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/ NetNews Usenet Archive 1992 #18 / NN_1992_18.iso / spool / rec / models / rc / 3310 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-08-14  |  5.1 KB

  1. Path: sparky!uunet!hayes!bcoleman
  2. From: bcoleman@hayes.com (Bill Coleman)
  3. Newsgroups: rec.models.rc
  4. Subject: Re: Taildraggers taking off (P-factor & Torque)
  5. Message-ID: <5873.2a8b98d6@hayes.com>
  6. Date: 14 Aug 92 11:28:22 EDT
  7. References: <5808.2a6da0b4@hayes.com> <BrxGvA.ML3@usenet.ucs.indiana.edu> <5828.2a758e95@hayes.com> <Bs6r6H.9u4@usenet.ucs.indiana.edu>
  8. Organization: Hayes Microcomputer Products, Norcross, GA
  9. Lines: 96
  10.  
  11. In article <Bs6r6H.9u4@usenet.ucs.indiana.edu>, ntaib@silver.ucs.indiana.edu (Iskandar Taib) writes:
  12. > In article <5828.2a758e95@hayes.com> bcoleman@hayes.com (Bill Coleman) writes:
  13. >>In article <BrxGvA.ML3@usenet.ucs.indiana.edu>, ntaib@silver.ucs.indiana.edu (Iskandar Taib) writes:
  14. >>> In article <5808.2a6da0b4@hayes.com> bcoleman@hayes.com (Bill Coleman) writes:
  15. >>>>In article <Brr5K9.MID@usenet.ucs.indiana.edu>, ntaib@silver.ucs.indiana.edu (Iskandar Taib) writes:
  16. > || 
  17. > |||| Which is why one often can't have
  18. > |||| unlimited vertical climb even if static thrust exceeds weight.
  19. > || 
  20. > |||Huh? I don't see how this is related to propeller performance.
  21. > |||You can't change the laws of physics. In a vertical orientation,
  22. > |||the primary forces acting on a plane are thrust, weight and DRAG.
  23. > || 
  24. > || This happens because dynamic thrust, especially at higher speeds,
  25. > || is often less than static thrust. Thus the airplane slackens off
  26. > || in speed, often to the point where it is directionally unstable.
  27. > |
  28. > |Read the following again, Iskander. If the thrust exceeds the total
  29. > |of weight and drag, it will not slacken off in speed.
  30. > I say it "slackens off in speed" because I am assuming that the air-
  31. > plane enters the vertical climb with some horizontal speed greater
  32. > than the stable vertical speed. You'd be right in pointing out this
  33. > is irrelevant. 
  34.  
  35. Speed is irrelevant. Thrust is the important component. Even if the
  36. aircraft were falling in a tailslide -- if you introduce enough thrust,
  37. you will get an unlimited vertical climb.
  38.  
  39. > I suppose what I should have said was that if you use 
  40. > a prop whose pitch is on the low side, your vertical velocity might
  41. > be less than that attained if static thrust were used in the calcu-
  42. > lations.
  43.  
  44. Low or high-pitch makes no difference. We're talking Thrust here. And not
  45. just static thrust, but the thrust that exists in the conditions of vertical
  46. flight.
  47.  
  48. Thrust is a combination of engine and prop. And pitch isn't the only 
  49. significant factor in a prop. The diameter, shape of the airfoil and
  50. twist are all significant.
  51.  
  52. But when speaking of Thrust, we ignore the details of how exactly you 
  53. got that much force for the moment. That's the third part of the problem.
  54. The first problem was, "is an unlimited vertical climb possible?" I believe
  55. I've proven that it is. The second problem would be, "How do I create an
  56. aircraft with an unlimited vertical climb?" The answer is to generate 
  57. enough thrust to overcome weight and drag. How you generate enough
  58. thrust -- that's the third problem. 
  59.  
  60. Come on, the Space Shuttle demonstrates unlimited vertical climbs. An F15
  61. can climb 30K feet vertically with no problem. Why is it so hard to believe
  62. the same is possible for models? 
  63.  
  64. > How would you classify the "drag" of a windmilling prop? I see it 
  65. > as "negative lift" rather than induced _or_ parasitic drag. 
  66.  
  67. Good question.
  68.  
  69. Let's assume there's no torque from the engine at all, so were discussing
  70. aerodymanic drag. 
  71.  
  72. As the air blows over a still prop, its AOA with the wind causes it to
  73. produce lift. The lift causes it to rotate. As the prop rotates, it is 
  74. moving faster (more lift) but also lowering the angle of attack (less
  75. lift). Further, there's some drag caused by airflow over the prop
  76. (the parisitic drag, which may not be sigificant in this case) and more
  77. importantly, the drag caused by the production of lift (induced drag).
  78.  
  79. In a windmilling prop, all of these factors have equalised to a steady
  80. state. The prop is still producing lift, since it continues to rotate. If
  81. it were to stop producing lift (perhaps by the application of some magical
  82. lift-destroying laquer) it would eventually stop rotating, since the
  83. effects of parasitic drag would slow it down.
  84.  
  85. So it isn't negative lift at all, but normal airfoil lift. The difference
  86. here is that the energy to rotate the prop is coming from the wind, not
  87. the engine.
  88.  
  89. If we add engine drag into the equation, everything is as before, except
  90. that we reach a steady state at a much lower prop speed. (Since more
  91. lift is needed to overcome the drag of the engine) If the engine has too
  92. much drag, the prop will slow down and stop.
  93.  
  94. Going backwards, if we start the engine, then the engine will introduce a
  95. negative drag to the system, and the prop will speed up to a higher
  96. steady-state speed. And that is where we started.
  97.  
  98. -- 
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  103. Disclaimer: "My employer doesn't pay me to have opinions."
  104. Quote: "The same light shines on vineyards that makes deserts." -Steve Hackett.
  105.  
  106.