Freifahrtdiagramm

Skizze: Freifahrtdiagramm mit kT (Schubbeiwert, rot), kQ·10 (Momentenbeiwert, grün) und η0 (Freifahrtwirkungsgrad, schwarz) über dem Fortschrittsgrad J – Ablesen von kT/kQ0 aus Propulsionsversuch bei zugehörigem J_kT. [siehe Originalgrafik in PDF]

T kT = ρn2 D4 Enthalten ist der Schub, welcher über den Staudruck ρ(nD)2 und der Pro- pellerfläche D2 dimensionslos gemacht wird. Es wird die Flügelspitzenge- schwindigkeit nD (geteilt durch 2/π) statt der Anströmgeschwindigkeit va verwendet.

Q kQ = ρn2 D5 Umfangsgeschwindigkeit

Für das Verhältnis von Anströmgeschwindigkeit zur Flügelspitzengeschwin- digkeit. An der Ganghöhe der vom Propeller abgehenden freien Wirbel lässt sich J abschätzen (≈ arctan(J/π)) va J= nD

Nein, weil irgendwann der Superkavitationssprung kommt im FFD?

Als Steigung der freien Winkel

Führt zu einer Singularität bei J = va , da der Staudruck direkt von va abhängt, man also durch Null teilen würde

Anstellwinkel wird zu groß, wenn va negativ

Im Schnittpunkt der Belastungskurve mit der kT-Kennlinie. Idealerwei- se leicht links vom Maximum der η0 -Kurve, da Belastungsschwankungen auftreten können (Wind, Strömung) und rechts vom Maximum ein starker Abfall des Wirkungsgrades vorliegt.

kein Schub: Lift und Drag bilden Dreieck, sodass nur Moment entsteht

Ja, wegen des hydrostatischen Drucks Interaktion der Schichtkavitation mit dem Spitzenwirbel Skew

T kT = ρ · n2 · D4 RT T = 1−t vs va = 1−w J2 erweitern mit J2 RT kT∗ = · J2 (1 − w)2 · vs2 · (1 − t) · ρ · D2