Question:
Pourquoi les propulseurs sont-ils si rares, alors qu'ils existent toujours?
falstro
2014-04-10 12:02:21 UTC
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Les moteurs à réaction sont de par leur nature des moteurs-pousseurs, cependant, la plupart des avions à hélices utilisent des moteurs-traction. Y a-t-il un avantage inhérent à l'utilisation d'hélices de traction, à l'exception de l'augmentation du flux d'air sur le fuselage et la queue (avec son gouvernail et son élévateur)?

Les jumeaux ont généralement leurs moteurs sur les ailes et la queue n'est plus directement derrière, cela signifie-t-il que le choix d'un moteur de traction n'est pas aussi avantageux?

S'il n'y a pas d'inconvénient inhérent, pourquoi les configurations de poussoirs sont-elles si rares? S'il y en a un, pourquoi existent-ils? Ne pas tenir compte des modèles où le choix est évident, comme les parachutes motorisés où vous ne voulez tout simplement pas d’une hélice sur votre visage.

Le Convair B36 en est un un avion multimoteur remarquable avec des moteurs en configuration poussoir, tout comme le Piaggio Avanti. Et le Cessna Skymaster est une configuration push / pull (si vous obtenez une classification multimoteur dans un Skymaster, votre billet sera limité aux avions multimoteurs avec une poussée en ligne). Les avions monomoteurs sont encore plus rares, et à peu près tout ce que j'ai pu trouver, à l'exception du Lake Buccaneer, sont tous des avions en kit (par exemple, Velocity, Rutan) ), ultralégers ( Quad City), militaires ou expérimentaux.

Vous pouvez fabriquer un jet «extracteur», mais personne ne le fait. Regardez le débit d'air du turbopropulseur PT-6. Remarquez l'admission sous l'échappement, le chemin de combustion arrière vers l'avant et l'échappement pointant vers l'arrière presque à l'avant du moteur. Retirez l'hélice et la boîte de vitesses, optimisez le moteur pour un jet pur et vous avez un moteur à réaction d'extraction. Il devrait être évident que les autres conceptions sont plus efficaces. Les premières fusées ont été construites dans la configuration de l'extracteur, un jet de production proche d'un extracteur serait le Pegasus, utilisé dans le Harrier - il n'a pas d'échappement orienté vers l'arrière, utilisant des buses pour orienter la poussée.
@Federico vous aviez raison. A noter que les turboréacteurs ne sont pas de véritables moteurs pousseurs. La force n'est pas générée à l'arrière des moteurs. Les turbosoufflantes sont des moteurs très extracteurs avec la plupart de la poussée générée par le compresseur. Les moteurs à réaction purs comme dans le Tornado sont peut-être un peu plus poussés que tirants, mais ils ont quand même beaucoup d'attraction. Jetez un œil à la tension dans l'arbre principal. Pour les étais de traction, l'arbre est soumis à une tension, pour les étais de poussée, l'arbre est chargé par compression. Pour tous les moteurs à réaction, l'arbre est soumis à une tension; le compresseur tire l'avion vers l'avant.
@Federico aucune poussée n'est générée dans la turbine, au contraire: la turbine extrait l'énergie du flux d'air interne pour entraîner le compresseur créant ainsi une traînée. La chambre de combustion fournit la plupart de la poussée dans un moteur à réaction pur.
Le monstre de la mer Caspienne était un extracteur de jet afin qu'il puisse dévier les gaz d'échappement des jets vers le bas sous les ailes pour une portance supplémentaire.
Si les moteurs à réaction sont dans les ailes comme la plupart des gros avions de ligne commerciaux, alors ** il s'agit en fait d'un push / pull. ** La moitié arrière de la cabine est tirée et la moitié avant de la cabine est poussée.
Pour les avions à moteur à pistons, vous avez besoin du moteur à l'avant pour déplacer le centre de gravité à l'avant pour plus de stabilité. Dans ce cas, si vous avez besoin d'un poussoir, l'arbre de transmission doit passer par le carbin. Ou vous optez pour le moteur arrière, mais le moteur doit être léger pour faciliter la conception du contrepoids.
Les moteurs à réaction modernes sont en fait des "turboréacteurs", dans lesquels l'essentiel de la poussée réelle est produite par le grand ventilateur de dérivation à l'avant du moteur. Le ventilateur est à son tour alimenté par la turbine au cœur, qui produit sa propre poussée à l'arrière.
Douze réponses:
DeltaLima
2014-04-10 12:48:10 UTC
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Il y a de nombreux inconvénients, ils semblent l'emporter sur les avantages.

En voici deux:

  • Un propulseur fonctionne dans un flux d'air perturbé, ce qui augmente les vibrations et le bruit
    Si l'hélice est montée derrière une aile, chaque pale d'hélice traverse le flux limite séparé deux fois à chaque rotation. Ces cycles créent un bruit supplémentaire et diminuent l'efficacité de l'hélice. Les vibrations rendent les pales de l'hélice plus sensibles à la fatigue du métal.

  • Jeu de l'hélice au décollage
    En raison du tangage au décollage, l'hélice se rapproche du sol. Par conséquent, le diamètre doit être réduit (perte d'efficacité) ou les jambes de train d'atterrissage doivent être allongées (poids supplémentaire). L'hélice étant derrière le train d'atterrissage, elle est sensible aux débris soulevés par le train, ce qui augmente le besoin de protection supplémentaire des pales (poids accru, perte d'efficacité)

Wikipédia a une liste d'inconvénients supplémentaires.


Modifier:

Votre déclaration selon laquelle

Les moteurs à réaction sont de par leur nature même des moteurs-pousseurs

n'est pas entièrement vrai.

Dans les moteurs à double flux, la majeure partie de la poussée est générée par les étages du ventilateur et du compresseur. Même dans un moteur à réaction pur, une grande poussée est générée par le compresseur. Par conséquent, l'arbre d'un moteur à réaction est chargé en tension, tout comme un arbre d'hélice en configuration d'extracteur.

thrust distribution in a jet engine Source: Rolls Royce - Le moteur à réaction

J'ai aussi remarqué cette liste. Alors pourquoi y a-t-il des pousseurs?
@falstro vous pouvez avoir une vue dégagée vers l'avant, ils sont également plus silencieux puisque le moteur est à l'arrière. ils peuvent également être plus sûrs, car ils sont difficiles à caler s'ils ont une configuration canard: http://www.youtube.com/watch?v=H50zFi11OMU (pour n'en nommer que quelques-uns)
@falstro Juste au-dessus de cette liste se trouve une liste d'avantages. Ce sont les raisons pour lesquelles les gens ont construit des poussoirs. Et une fois qu'ils sont construits, ils sont là pendant un certain temps. Bien que vous ne les voyiez pas souvent.
L'interférence avec le sillage de l'aile est un problème sérieux, mais uniquement lorsque l'axe de l'hélice est dans le plan de l'aile. Une fois qu'elle est soulevée au-dessus ou abaissée en dessous, la pale d'hélice la coupe progressivement avant de la frapper sur toute la portée, ce qui rend le bruit et la charge dynamique tolérables. Veuillez jeter un œil au Piaggio Avanti: c'est un excellent design.
@DeltaLima Je ne suis pas convaincu que les turboréacteurs ou les moteurs à réaction poussent ou tirent simplement à cause de la charge sur l'arbre; les hélicoptères ont souvent des moteurs à turbine, mais c'est le fait que le rotor est sur le dessus qui le tire qui en fait une configuration d'extraction, n'est-ce pas? Avoir le rotor en bas en ferait un poussoir, ce qui serait bien sûr fou. Pas impossible cependant, les navettes spatiales seraient un exemple d'engin à décollage vertical en configuration pousseur.
@PeterKämpf regarder l'Avanti est ok, mais l'avez-vous déjà écouté? J'aime vraiment ça mais ce n'est pas vraiment silencieux. C'est l'exemple d'une conception d'accessoire poussoir bruyant.
De plus, les poussoirs permettent des angles de queue plus élevés sans avoir à se soucier de la séparation du flux d'air, et ils diminuent la traînée de lavage et augmentent le flux laminaire car il n'y a pas de propwash sur l'avion.
@falstro: Ce diagramme ne montre pas le facteur de charge sur l'arbre. Il montre les contributions de poussée et de traînée de différentes parties du moteur. Les étages de compresseur génèrent l'essentiel de la poussée par rapport à l'expansion des gaz chauds à la queue. Ainsi, un moteur à réaction est plus un moteur à hélice où l'hélice est canalisée plutôt qu'un moteur de fusée turbocompressé respirant.
quel est le 5587? Est-ce la traînée du moteur ou quelque chose?
Peter Kämpf
2014-04-11 01:28:49 UTC
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La conception du poussoir est plus efficace, car l'aspiration vers l'avant de l'hélice réduit la séparation du flux, et le flux accéléré derrière celui-ci ne coule pas autour du fuselage (ou de l'aile), où cela créerait une traînée de friction supplémentaire. Dans le cas du Do-335 (voir l'image ci-dessous), la vitesse maximale du monomoteur était 30 km / h plus élevée avec le moteur arrière en marche qu'avec le moteur avant (les deux étaient des DB-603 avec une puissance nominale identique).

Do-335

D'un autre côté, l'hélice de traction aidera à manœuvrer l'avion au sol (c'est un gros avantage pour les taildraggers - notez combien d'avions bimoteurs, taildragger ont un H-tail (deux gouvernails comme flasques du stabilisateur). Ils étaient placés dans le sillage de l'hélice, ce qui donnait un bien meilleur contrôle directionnel à basse vitesse au sol. De plus, le lavage d'hélice permet d'augmenter la portance depuis les volets.

Le principal inconvénient d'un avion monomoteur, le dégagement arrière réduit, a déjà été mentionné. Si vous ne pouvez pas vraiment tourner, les décollages et les atterrissages sont des affaires à grande vitesse. Mais il y a autre inconvénient de l'hélice montée à l'arrière: elle stabilise l'aéronef, tout comme une queue supplémentaire, mais sans gouvernes. Le contraire de ce que vous voulez. C'est pourquoi presque tous les avions mono-moteurs de grande puissance ont leur hélice à l'avant: la maniabilité!

L'effet stabilisant augmente proportionnellement à la surface de l'hélice et à la poussée, bien sûr. Puisqu'un avion ordinaire doit avoir une stabilité de base avec le moteur tournant au ralenti, tout changement de stabilité supplémentaire dû au placement de l'hélice vient en tête. À pleine puissance et avec le long bras de levier d'une hélice à poussoir unique sur un fuselage central (pensez à LearAvia Learfan), l'avion devient rigide comme une brique. Une disposition à deux bras (pensez à Saab J 21, photo ci-dessous) est meilleure, mais crée une friction supplémentaire et une traînée d'interférence, de sorte que l'avantage de la disposition des poussoirs est réduit. Notez, cependant, que les études d'une variante de moteur de tracteur (Saab J 23) ont montré des performances inférieures à la conception du poussoir.

Saab-21

Si vous voulez des données concrètes à ce sujet: est un ancien rapport NACA (NACA TN 2586) à ce sujet par John L. Crigler et Jean Gilman, intitulé Propellers in Pitch and Yaw.

la stabilité dépend de la conception générale, pas seulement du placement du moteur. Si vous utilisez une queue à double flèche comme le D.XXIII ou le Cessna Skymaster utilisé, ce problème disparaît en grande partie. Mais oui, cela peut être un facteur. Et bien sûr, si vous utilisez un tel design, vous êtes plus qu'à mi-chemin vers un design avec suffisamment d'espace pour mettre les deux moteurs dans les ailes, en étendant les deux flèches vers l'avant pour devenir des modules moteurs, comme dans le P.38. La conception push / pull permet cependant une bien meilleure maniabilité en cas de panne moteur, car il n'y a pas de vecteur de poussée hors axe.
J'ai lu que l'effet de stabilisation est si fort que les ailes volantes entraînées par des poussoirs n'ont pas besoin de plans de queue / gouvernails verticaux, par exemple. les ailes volantes Northrup. Lorsqu'ils se sont convertis en jets, ils ont dû les ajouter.
Fait amusant: les deux moteurs P-38 étaient des moteurs critiques, car dans l'autre sens, le propwash faisait un peu errer le nez (pas bon pour viser vos armes!)
@ptgflyer J'ai toujours su que le P-38 avait les deux moteurs essentiels, mais je n'ai jamais su pourquoi jusqu'à présent. Merci!
"Cela stabilise l'avion, autant qu'une queue supplémentaire, mais sans gouvernes." - Il est difficile d'imaginer que c'est autant un inconvénient que vous le laissez entendre, pour les avions de chasse. Considérez la taille énorme de la nageoire verticale du Blackburn Firebrand. Comment garder le fuselage rationalisé au flux d'air limite-t-il vraiment le taux de virage disponible?
@quietflyer: C'est une question d'amortissement de tangage et de lacet **. Si vous ne le croyez pas, il sera préférable de créer un modèle et de le tester vous-même. De plus, le Firebrand avait besoin de la grosse queue pour contrer les effets gyroscopiques de son moteur radial.
@PeterKampf - si vous testiez le taux de roulis maximum disponible SANS dévier le gouvernail - ce qui est parfois la façon dont ces tests étaient effectués à l'époque de la Seconde Guerre mondiale, j'ai vu un article - le taux de roulis ne serait-il pas plus élevé avec une grande nageoire verticale pour réduire le lacet défavorable?
@quietflyer: Pourquoi un combattant devrait-il rouler? Pour changer de cap, et pour cela il faut tirer gs juste après avoir roulé. Ce mouvement de tangage devient plus lent avec un accessoire monté sur la queue et nécessite une plus grande horizontale. Afin d'avoir une stabilité de tangage suffisante pour l'approche et l'atterrissage (lorsque le moteur tourne au ralenti), la stabilité de tangage à pleine puissance devient paralysante pour le combat aérien. Le roulis n'est pas affecté, mais ce n'est pas tout ce qui compte en combat aérien.
Donc, le combattant est incapable de tirer les G désirés même avec le bâton bien en arrière? Ou il y a un décalage dans le temps pour établir l'angle d'attaque / charge G souhaité? Je peux voir votre point en particulier en termes d'axe de tangage, je ne suis pas sûr d'être convaincu en termes d'axe de lacet. Merci pour la note cependant.
@quietflyer: Both: La réponse est plus lente et la fréquence maximale diminuée. Et les forces du manche sont plus élevées pour le même taux de pas / facteur de charge.
TechZen
2014-05-14 23:48:16 UTC
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Ayant lu sur les avions des années 1930 et 1940, je peux penser à quelques problèmes majeurs qui ont entravé la conception à l'époque.

Les poussoirs avaient l'avantage de pousser les ailes et les surfaces de contrôle à travers l'air ininterrompu et cela donnait suffisamment d'avantages pour que les nombreux modèles de poussoirs aient été proposés. Un pousseur aurait une vitesse de croisière supérieure et une meilleure charge alaire car il volait dans l'air non perturbé.

Le plus réussi était probablement le XB-42 mixmaster qui aurait été déployé si la guerre avait continué. (En l'état, il s'est finalement déployé comme le premier bombardier à réaction américain.)

Le B-36 utilisait des poussoirs précisément pour donner à ses ailes un flux d'air clair. Il a en fait été conçu en 1942.

Mais ils avaient de gros compromis.

Un problème majeur avec les conceptions de poussoirs de cette époque était le refroidissement du moteur au sol.

Avec un tracteur (extracteur), vous avez ce ventilateur géant qui souffle de l'air sur l'avion et le moteur (radial refroidi par air) et / ou le radiateur (refroidi par eau.) Avec un poussoir, l'hélice soufflait juste de l'air derrière l'avion, laissant un moteur puissant avec rien d'autre qu'un refroidissement passif.

Lors d'un accident, un moteur de tracteur à l'avant servait de zone de déformation pour le reste de l'avion, en particulier le cockpit et pouvait traverser des obstacles, ce qui ralentissait l'arrêt de l'avion. À l'inverse, avec un poussoir, le moteur était derrière le pilote et non seulement n'offrait aucune protection, mais avait tendance à se déchirer et à traverser le reste du fuselage comme un pieux.

Le pilote n'a pas pu voir et a donc inspecté visuellement le moteur, par ex. si vous commencez à perdre de l'huile dans un tracteur, vous le savez tout de suite. Si le moteur est derrière vous, vous ne le remarquerez peut-être pas avant de voir la jauge.

Le centre de poussée était plus difficile à équilibrer et cela compliquait également le centre de gravité.

Malgré tous ces inconvénients, les XB-42 et B-36 ont montré que les avantages pouvaient être surmontés avec une assez bonne ingénierie. Et au final, les jets fonctionnent au moins la moitié en poussant. Si les jets avaient été retardés de quelques années ou si la guerre avait commencé au milieu des années 30, nous aurions probablement vu plus de modèles de poussoirs en service.

Avec les jets, le besoin militaire de pousseurs a disparu et dans les avions civils, il est rarement nécessaire d'augmenter les performances qui justifie de combattre tous les compromis.

Le B-36, fait intéressant, avait le contraire du problème de refroidissement; les moteurs utilisés étaient conçus pour être utilisés dans une configuration de tracteur, où les entrées d'air seraient situées derrière les cylindres, ce qui réchaufferait l'air entrant dans les entrées. Avec le B-36, c'était l'inverse, avec les prises à l'avant sans aucun chauffage. Par conséquent, le B-36 était très sujet aux pannes de moteur causées par le givrage du carburateur.
RedGrittyBrick
2014-10-27 15:19:08 UTC
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Pourquoi les hélices poussées sont-elles si rares

D'autres réponses ont couvert cela.

mais ils sont toujours là?

Une hélice montée à l'avant limite le champ de vision du pilote ou de la charge utile.

Envisagez un drone de surveillance ou un UAV. Il n'y a pas de pilote dont la vue serait obscurcie, mais il y a presque certainement un grand avantage pour les systèmes radar, optiques et autres.

Les missions de surveillance peuvent bénéficier d'une plate-forme relativement lente à basse altitude . Cela favorise l'utilisation d'hélices plutôt que de jets et la disposition des poussoirs peut être bénéfique comme indiqué ci-dessus.

Photo of MQ-9 Reaper drone in flight MQ-9 Reaper

enter image description here Elbit Hermes

enter image description here
Sagem Sperwer

strato man
2016-11-03 02:00:10 UTC
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Juste quelques informations et réflexions supplémentaires sur cet ancien sujet. Il existe encore quelques avions pousseurs à succès, même quelques-uns en construction aujourd'hui. Le Piaggio Avanti est assez réussi et très rapide, la vitesse de croisière élevée est d'environ 400 nœuds, et le CBA-123 mentionné ci-dessus est actuellement en développement. Comme toute conception technique, les avions pousseurs sont un compromis. Vous perdez généralement une certaine efficacité de l'hélice, du fait du flux d'air perturbé, mais gagnez en efficacité aérodynamique grâce au flux d'air plus lent sur les ailes et le fuselage. Le dégagement des accessoires peut être un problème, tout comme le FOD des accessoires provenant des débris ramassés par les roues jetés dans les accessoires.

Le bruit est un sac mélangé. Le bruit interne est souvent plus faible, car les hélices ne soufflent pas sur le pare-brise ou le fuselage, mais le bruit externe peut être un problème en raison du flux perturbé vers les hélices. Le Piaggio Avanti est censé être l'une des cabines les plus silencieuses, mais il est assez bruyant quand il passe.

J'avais un skymaster pressurisé depuis plusieurs années, et j'ai vraiment aimé, mais c'était très bruyant à la fois à l'intérieur et à l'extérieur. Mais le skymaster était très silencieux à l'intérieur avec juste le moteur arrière en marche, donc ce n'était pas l'hélice de poussée qui était le problème. Les performances étaient légèrement meilleures sur le moteur arrière seul. Les "contes de femmes" sur le décollage sur un seul moteur ne sont que cela. Comme tous les jumeaux à piston, les performances sur un moteur étaient marginales et il est impossible qu'un pilote expérimenté ne remarque pas une panne de moteur. J'ai piloté l'avion sur un moteur à plusieurs reprises, à la fois lors de pannes de moteur simulées au décollage et d'une panne de moteur réelle en vol, et bien que la maniabilité ait été docile, les performances étaient peu impressionnantes (bien qu'un P-337 ait une meilleure montée sur un seul moteur. taux que la plupart des jumeaux à piston).

J'ai effectué de nombreuses opérations sur le terrain avec mon Skymaster et j'ai eu la chance de ne jamais avoir endommagé l'hélice arrière, mais il ne fait aucun doute que cela pourrait être un problème. Je n'ai pas entendu parler de problèmes de dommages aux hélices sur Piaggio Avantis, mais ils ne seront probablement pas utilisés sur des pistes non pavées. Ainsi, comme tous les avions, le concepteur doit prendre en compte une multitude de problèmes, y compris l'utilisation prévue de l'avion, avant de décider d'utiliser une configuration de tracteur ou de poussoir. Je soupçonne que le manque de poussoirs s'explique en grande partie par l'attitude intrinsèquement conservatrice des concepteurs d'avions, et non par les problèmes inhérents à la conception des poussoirs.

J'ai fait quelques lectures sur l'Avanti - un design très élégant, tant d'un point de vue technique qu'esthétique. Un avantage de la disposition poussoir-turbopropulseur est apparemment que les pales d'hélice n'ont pas besoin de dégivreurs. parce que le flux d'échappement le fait par nature.
jwenting
2014-04-10 12:17:51 UTC
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Pour les avions monomoteurs au moins, avoir un propulseur rend la sortie en vol (c'est-à-dire renflouer ou éjecter) beaucoup plus dangereuse. Pendant la Première Guerre mondiale, je crois (lorsque les accessoires de poussée étaient beaucoup plus courants), plus d'un petit nombre de pilotes ont été gravement blessés ou tués par leurs accessoires lorsqu'ils ont dû sauter d'un avion en feu.

Pour cette raison, les Allemands ont équipé ( ou prévu de) un siège éjectable dans leur conception Do.335 push / pull, et Fokker prévoyait de faire de même dans son D.XXIII.

Le B-36 était suffisamment grand pour que les étais poussoirs soient loin loin du fuselage, ce qui permet de se débarrasser de ce problème.

Un avantage auquel je peux penser d'avoir les accessoires à l'avant qui découle de l'augmentation du flux d'air est que vous obtenez un refroidissement supplémentaire gratuit des moteurs.

Ayant le moteur dans une conception de moteur unique à l'arrière avec une hélice de poussée, vous vous retrouvez avec une conception d'entrée d'air et de queue plus complexe que de simplement laisser le moteur aspirer l'air qu'il mord déjà. Vous avez besoin de conduits et de choses, ajoutant du poids et de la complexité.

Le Do-335 avait un siège éjectable pneumatique, et en plus l'aileron supérieur et l'hélice ont été soufflés par une charge explosive lorsque le siège a été activé.
tucanoflyer
2015-01-30 16:57:13 UTC
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Une hélice de poussée fonctionne-t-elle dans un flux d'air perturbé, produisant plus de vibrations et de bruit? Oui.

Un moteur poussoir a-t-il plus de problèmes de refroidissement? Oui s'il s'agit d'un moteur à pistons (les turbopropulseurs sont refroidis par leur propre flux d'air interne).

Cependant, il y a une chose en faveur de la configuration du poussoir qui nécessite une meilleure évaluation: une hélice pousseur capte le flux d'air qui est déjà décéléré par l'aile et le fuselage pour générer une poussée, tandis qu'une hélice de traction capte de l'air non perturbé pour le souffler sur le fuselage et les ailes, ce qui à son tour ralentit le flux d'air. Cette différence signifie probablement qu'un moteur poussoir peut être en quelque sorte plus efficace à des vitesses plus élevées. Un poussoir jumeau, montré sur la photo suivante, a été développé ici dans mon pays dans les années 80 appelé CBA-123 (deux prototypes ont été construits) et l'expérience avec cet avion va dans cette direction.

CBA-123

Ils auraient dû faire une poussée et une traction du moteur pour le résoudre une fois pour toutes.
user2357
2014-05-16 11:31:18 UTC
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Les accessoires pousseurs offrent un réel avantage aux petits amphibiens comme le Lake Buccaneer et la Republic See Bee où les pilotes doivent pouvoir sauter et attraper des bouées d'amarrage, des lignes ou des jetées sans craindre de heurter une pale d'hélice en rotation.

Il est également plus facile de garder l'hélice hors de l'eau sans la placer juste au-dessus du cockpit.
Chromatix
2018-04-17 02:23:47 UTC
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Une catégorie d’avions qui utilise presque universellement des accessoires pousseurs est l’autogire. En règle générale, le moteur est monté au centre de l'engin, avec le cockpit immédiatement en avant, le rotor au-dessus et la queue montée en quelque sorte derrière l'hélice - ce qui nécessite une jambe de force souvent grêle qui passe devant. le disque d'hélice.

Il en va de même pour certains autres types d'avions ultra-légers, un petit moteur étant souvent attaché directement au dos du pilote, ou éventuellement à l'arrière de son siège. Dans la plupart des cas, c'est le seul endroit où peut être monté sans commencer à construire un véritable fuselage.

Dans les deux cas, il y a une sorte de garde qui frapperait le sol avant le l'hélice elle-même si un pas suffisant a été atteint, et le pas requis pour cela est beaucoup plus grand que ce dont la plupart des aéronefs ont besoin au décollage. Un coup d'hélice est donc peu probable.

L'avantage majeur d'une configuration puller-prop, d'un point de vue aérodynamique, est qu'elle ajoute un flux d'air vers l'avant sur les ailes et la queue dans les phases les plus cruciales du vol, lorsque l'avion dans son ensemble va plutôt lentement. Avant l'ère des avions à réaction, les longues pistes goudronnées étaient plutôt rares, il était donc avantageux de pouvoir décoller d'un terrain court et / ou accidenté. Pour les combattants, les quelques secondes supplémentaires de contrôlabilité tout en manœuvrant à la verticale pourraient facilement faire la différence entre la victoire et la mort.

Cela était particulièrement important pour les avions embarqués, qui pendant la Seconde Guerre mondiale n'avaient généralement pas l'avantage d'une catapulte pour les accélérer hors du pont. Le porte-avions pouvait générer un vent de face important pour aider, en remontant le vent aussi vite que possible, mais un chasseur lourdement chargé ou un bombardier léger avait toujours besoin d'autant de marge de sécurité que possible. Les B-25 utilisés dans le Doolittle Raid étaient un cas vraiment exceptionnel; les équipages avaient besoin d'une formation spéciale pour décoller de quelque chose d'aussi petit qu'un porte-avions, et l'un d'eux n'a réussi à le faire qu'en flottant dans «l'effet de sol» juste au-dessus des vagues après avoir quitté le pont. S'ils avaient été des pousseurs, ils n'auraient probablement pas réussi.

L'épreuve d'atterrissage sur un pont est également pertinente pour les transporteurs. La configuration universelle pour tout avion porteur non VTOL est un crochet, couplé à un amortisseur robuste dans la queue, qui s'engage avec une série de câbles lourds posés sur le poste de pilotage. Pour que cela fonctionne, l'avion doit essentiellement voler dans le navire dans une attitude à cabrer, sans aucune des fusées que vous utiliseriez habituellement pour atterrir sur un aérodrome approprié. Une hélice montée à l'arrière heurterait régulièrement le pont dans ce cas, devenant un danger majeur pour l'avion lui-même et l'équipage du poste de pilotage.

Pour ces raisons et plusieurs autres, l'hélice montée à l'avant est devenue conventionnelle dans les conceptions militaires et, par extension, dans les conceptions civiles également. Un pousseur semble automatiquement non conventionnel dans ce contexte, et est associé à des avions ultralégers et autrement inhabituels, tels que les autogyres.

Le changement de centre de gravité associé au déplacement du moteur vers l'arrière encourage également des changements majeurs dans la forme du plan, même avec des avions de taille normale, jusqu'à la configuration canard incluse, ce qui rend un tel avion encore plus bizarre. Un avion canard a également des caractéristiques de maniement différentes à la limite de son domaine de vol, ce qui peut encore éloigner les pilotes potentiels. Plus récemment, la disposition à trois surfaces (avec à la fois un canard et une queue conventionnelle) est apparue, apportant au moins des avantages théoriques à la fois aux dispositions canard et conventionnelles. un environnement; que le Beechcraft Starship est largement considéré comme un échec - Beechcraft a en fait détruit de nombreuses cellules de Starship dans le but d'éviter les coûts de les soutenir - aurait tendance à encourager davantage de prudence. Burt Rutan (de Scaled Composites) est une exception notable à la règle; il a conçu avec succès plusieurs avions canards et trois surfaces avec des moteurs pousseurs.

Le Piaggio Avanti, cependant, est un rare exemple d'avion qui tire les avantages inhérents du pousseur à leur conclusion logique. Avec une disposition sur trois surfaces et une attention très particulière aux détails aérodynamiques, il s'agit d'un avion à turbopropulseur avec des performances très proches des jets d'affaires, mais avec des coûts d'exploitation nettement inférieurs et la capacité d'opérer sur des pistes plus courtes qu'un avion à réaction. Être soutenu par Ferrari, y compris transporter l'équipe de course Scuderia dans une Avanti, ne peut pas avoir nui à sa popularité. Peut-être plus remarquable encore, le seul accident significatif que je puisse trouver impliquant un Avanti a été la perte d'un drone sans pilote basé sur le type - pas du tout mauvais pour un type d'avion qui a volé des centaines d'exemples depuis près de 30 ans.

La configuration du poussoir a donc ses propres avantages, dont la plupart des concepteurs d'avions ne savent pas vraiment comment tirer le meilleur parti car les jets et les accessoires montés à l'avant sont la norme depuis si longtemps. Mais ce dernier est devenu dominant en raison des avantages décisifs qu'il détenait à l'époque pré-jet.

Pouvez-vous fournir plus de détails sur les avantages des poussoirs pour les autogyres?
Je ne sais pas s'il existe des avantages aérodynamiques majeurs, mais un autogire a besoin du rotor directement au-dessus du CG et d'un embrayage au moteur pour le faire tourner pour le décollage, il est donc naturel de placer le moteur au milieu. À partir de là, il semble mécaniquement plus simple d'installer un accessoire de poussée, au moins une fois que vous avez compris comment monter la queue. J'ai lu qu'un autogire a besoin d'un centre de poussée bas pour être au maximum stable, ce qui peut également influencer la conception habituelle.
Vous pouvez modifier cela dans votre réponse. La question est de savoir quels sont les avantages et votre réponse ne traite pas beaucoup, juste que les autogyres utilisent cette configuration.
Pour être précis, la question porte sur les avantages inhérents aux accessoires * puller *, et évite largement les cas où un poussoir est la seule configuration possible pour le type. Je pense que vous * pourriez * construire un autogire avec un accessoire d'extraction, il est généralement plus logique d'utiliser un poussoir.
Guy Inchbald
2020-04-08 22:35:27 UTC
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Un avantage du tracteur non encore mentionné est qu'il place le poids du moteur à l'avant. Nous savons tous que les modèles de planeurs ont besoin de poids au nez et il en va de même pour la vraie chose. l'utilisation du moteur permet une construction plus compacte, plus légère et plus simple.

La question de la sécurité en cas de collision a également été mentionnée. Curieusement, les livres originaux de Biggles étaient techniquement un record historique unique par un ancien pilote de la Première Guerre mondiale, le capitaine W.E. Johns. Biggles apprend à voler contient une exposition graphique et choquante sur les mérites relatifs du pousseur et du tracteur dans un accident.

Au début de la Première Guerre mondiale, de nombreux types britanniques de la RAF et de Vickers étaient pousseurs. Lorsque des modèles plus récents comme le Sopwith 1 1/2 strutter sont arrivés, ils se sont révélés beaucoup plus compacts et agiles - et plus sûrs lors d'un atterrissage en collision. Le poussoir est devenu obsolète du jour au lendemain. Il est resté une option de niche depuis.

Urquiola
2016-12-14 02:46:14 UTC
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La même chose que dans Do-335 s'est produite avec un Cessna bimoteur, le Skymaster, en mode monomoteur, c'était mieux avec le moteur arrière. Cet avion Dornier-335 ressemble plus à un pilote de course qu'au chasseur-bombardier pour lequel il a été conçu.

Le Do-335 a été conçu comme un bombardier, ce qui correspond mieux à sa conception avec un grand fuselage vide et des hélices largement situées pour assurer le maintien de la navigabilité lorsqu'il est endommagé.
@Jihyun: Vraiment? Le concept a commencé comme un bombardier à attaque ponctuelle, mais a été rapidement converti en chasseur. Le fuselage était rempli de moteurs, de réservoirs et d'un pilote (ou deux) et n'avait pas d'espace pour les bombes.
Oui. Cela a commencé comme un bombardier. Je ne suis pas sûr de ce que vous dites, car les modifications après la conception initiale ne contrastent pas avec mon point de vue.
tj1000
2018-04-17 21:12:19 UTC
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Les pousseurs ont été essayés pendant la Seconde Guerre mondiale sans grand succès, et c'était une époque où à peu près tout était essayé.

Les États-Unis avaient deux chasseurs pousseurs en cours de développement pendant la Seconde Guerre mondiale, le Curtiss XP55 et le Northrop XP56. Ni l'un ni l'autre ne sont devenus opérationnels, les deux avaient des problèmes de stabilité, bien que ces problèmes découlent davantage des conceptions radicales que du propulseur. Le XP55 utilisait un canard à l'avant pour les ascenseurs et les gouvernails d'aile, tandis que le XP56 était effectivement une aile volante avec son fuselage court et trapu.

La disposition de base du XP55 a été utilisée plus tard dans le Beechcraft Starship. Malheureusement, le Starship n'a pas réussi, coûtant plus cher et volant plus lentement que les transports de direction contemporains comme le Cessna Citation et le Lear, ou même les turbopropulseurs de tracteur comme le Piper Cheyenne et le Beech KingAir.

Le Japon a développé un chasseur pousseur, le Kyushu J7W Shinden. Sa conception de poussoir reflète l'intention de l'alimenter avec un moteur à turbine à gaz, la conception sans poussoir / arrière pour contourner le problème de l'échappement chaud faisant fondre la queue. Comme les efforts américains, il n'a jamais vu de production, bien que la situation industrielle en déclin au Japon en 1945 soit plus responsable de son échec de mise en service.

Dans le cas des conceptions de chasseurs, la configuration du poussoir n'était que l'un des nombreux écarts radicaux par rapport à la conception conventionnelle, il est donc difficile de déterminer dans quelle mesure la configuration du poussoir a contribué aux problèmes rencontrés. Notez que le DO335 était une configuration push-pull, pas un pur poussoir.

Ce que l'on peut dire avec un certain degré de certitude, c'est que les configurations de poussoirs, certainement dans les avions de chasse, ne se sont pas avérées bénéfiques lorsque les chasseurs d'hélices étaient à leur apogée.



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