На однодвигательном самолете около 30%, а на двухдвигательном до 50% поверхности крыла находится в зоне влияния винта. На этой площади местная скорость воздушного потока увеличивается, что приводит к росту разрежения и, как следствие, к увеличению аэродинамического коэффициента подъемной силы . Лобовое сопротивление самолета также растет вследствие роста потерь на вихреобразование, интерференцию в струе и увеличения трения. Эффект обдувки проявляется тем сильнее, чем меньше скорость полета и чем больше режим работы двигателей (например взлет или уход на второй круг). Интенсивность обдувки B самолета струей воздуха от винта зависит от тяги P, от скоростного напора и от ометаемой площади F и определяется как ; С увеличением скорости полета интенсивность обдувки уменьшается. Увеличение за счет обдувки может достигать 15 - 20%, поэтому с увеличением режима работы двигателей скорость сваливания уменьшается, критический угол атаки уменьшается. С увеличением режима работы двигателя интенсивность обдувки увеличивается; с увеличением высоты самолета – уменьшается.
Интенсивность обдувки может быть отрицательна в режиме реверса или ветряка. Влияние отрицательной обдувки количественно больше, чем положительной при прочих равных условиях; при отказе двигателя потеря обдувки приводит к значительному ухудшению аэродинамических характеристик.
Прирост лобового сопротивления тем больше, чем больше угол атаки α; рост опережает увеличение , поэтому аэродинамическое качество при увеличении угла атаки при обдувке уменьшается. Интенсивность обдувки влияет на угол скоса потока за крылом ε.
B=0 |
B=0,9 |
B=0 |
B=0,9 |
B=0,9 |
B=0 |
Влияние винта зависит от угла атаки полета. При больших углах атаки плоскость вращения винта не будет перпендикулярна вектору скорости полета и винт будет работать в условиях косой обдувки; при этом изменяется направление и величина полной аэродинамической силы.
При симметричной обдувке (малые углы атаки, плоскость вращения винта перпендикулярна вектору скорости полета) лопасти винта работают в одинаковых условиях и имеют одинаковы аэродинамические силы. Сила тяги винта совпадает с его осью вращения. При косой обдувке сила тяги винта не совпадает с направлением полета и с осью вращения винта.
Разложив силу тяги винта на направление полета перпендикулярное ему, получим силу , необходимую для полета; и вертикальную силу , направленную так же, как и подъемная сила и суммирующаяся с ней. Таким образом, при косой обдувке тяга винта приводит к увеличению подъемной силы крыла и самолета тем больше, чем больше скорость полета. Ось вращения ВВ установлена под некоторым углом φp к САХ крыла. Угол φp ≈ -1 - 3˚. При полете с углом атаки α воздушный поток набегает на винт под углом (α- φp), который растет с увеличением угла атаки полета.
При полете со скольжением поток набегает на ВВ под углом β, равным углу скольжения самолета; в плоскости вращения ВВ возникает поперечная составляющая силы тяги . При полете с малыми β этой силой можно пренебречь. При больших углах β эта сила может достичь значительных величин.