Voor zover ik begrepen heb:
Een vierblads prop heeft meer last van zijn eigen turbulentie waardoor de winst van twee extra bladen verloren gaat. Dit is dan weer niet het geval bij turboprop toestellen (die maken zoveel toeren dat het kennelijk niet meer uitmaakt)
Je haalt hier een paar zaken door elkaar. Het toerental van de motor maakt helemaal niets uit, het gaat om het toerental van de prop! Bij zo ongeveer alle turboprop toestellen draaien de props met een constant toerental. De piloot kan meestal kiezen uit 2 of 3 toerentallen.
Wat hier HET belangrijke verschil is is het feit dat die propellers verstelbare bladen hebben. De hele regeling gaat in feite door middel van het verstellen van de bladen. Geeft een piloot meer gas dan zal het toerental van de motor en ook de prop hoger worden. De bladhoekregeling zal de bladhoek zo verstellen dat de prop op het ingestelde constante toerental blijft.
Wanneer een vliegtuig stil op de grond staat zullen de bladen behoorlijk "last" hebben van de turbulentie van het voorgaande blad. Inderdaad zal het rendement dan niet erg groot zijn en dat geeft ook niets want het vliegtuig staat stil!
Wanneer er nu iets gas wordt gegeven zal het toerental oplopen en om te voorkomen dat de prop te veel toeren zou gaan draaien zal de bladhoekregeling de bladhoek iets vergroten. Hierdoor zal er een naar achteren gerichte luchtstroom ontstaan en dus een naar voren gerichte kracht. Het vliegtuig zal beginnen te rijden.
Omdat de luchtstroom naar achteren is gericht zal de turbulentie OOK meegaan naar achteren. De bladen zullen dus MINDER last hebben van de turbulentie van de voorgaande bladen. Het rendement is nog steeds niet ideaal maar de prop werkt en het vliegtuig taxiet naar de startbaan.
Na toestemming voor take-off geeft de piloot vol gas. De motor komt op toeren en de prop gaat ook sneller draaien. De bladhoekregeling zal er echter voor zorgen dat de bladhoek zo groot wordt dat het prop toerental constant blijft op het door de piloot ingestelde toerental.
De luchtstroom naar achteren is enorm en de turbulentie wordt nagenoeg allemaal naar achteren geblazen. De propellerbladen zullen dus ook nagenoeg geen last van die turbulentie hebben.
De snelheid van het vliegtuig loopt op waardoor de prop minder zwaar hoeft te trekken. Het toerental zal oplopen dus grijpt de bladhoekregeling in door de bladhoek te vergroten. Zo loopt de snelheid van het vliegtuig op en blijft het prop toerental constant maar wordt de bladhoek steeds groter.
Na verloop van tijd zal het vliegtuig op kruishoogte aankomen. De piloot neemt gas terug en stelt het kruistoerental van de props in. De bladhoekregeling zal de bladhoek zo blijven regelen dat het toerental exact op de ingestelde waarde blijft. Bij meermotorige toestellen wordt op dezelfde manier het toerental van beide props gelijk gehouden. Bij sommige toestellen (o.a. de Fokker 50) wordt er zelfs voor gezorgd dat de propellers in fase blijven binnen een graad of 2!
Je ziet het turbulentie probleem en daarmee het lagere rendement valt bij "echte" vliegtuigen heel erg mee. Het bestaat eigenlijk niet eens omdat ze verstelbare bladen hebben!
maar bij bijvoorbeeld de FMS mustang is goed te zien dat een tweeblads 13x10 een stuk beter vliegt dan de stock propellor (een 13x8 wat dus omgerekend hetzelfde zou moeten zijn als de 13x10 tweeblads qua maat - daar zijn allerlei tabelletjes voor waar ik geen hout van begrijp)
Dat klopt maar dat komt omdat je die twee props niet KAN vergelijken. Je begint met een 2 blad prop met de maten 13x10 die ga je vergelijken met een 3 blad prop met de maten 13x8. Daar zit je fout beide props hebben een verschillende spoed en zullen dus duidelijk merkbaar verschillend zijn in trekkracht. Vooral bij lage voorwaartse snelheden zoals bij de start.
Als je een twee en een drieblad prop wilt vergelijken zal je de spoed hetzelfde moeten houden. Dus vergelijk een 13x10 2 blad met een 12x10 drieblad. Je zal zien dat de verschillen dan duidelijk minder zullen zijn.
Bedenk je wel dat bij lage voorwaartse snelheden een deel van de bladen overtrokken zullen zijn. De turbulentie die daardoor ontstaat is zo sterk dat dit het rendement zeer duidelijk negatief zal beïnvloeden. Dit kunnen we alleen voorkomen door de bladhoek kleiner te maken en dat gaat helaas niet. Echt goed werkende en betaalbare systemen om de bladhoek van modelpropellers te kunnen regelen zijn er nog niet echt. Het zijn behoorlijk ingewikkelde systemen die mechanisch nogal zwak zullen zijn. Bij een beetje tik tegen de grond kan het al aan gort zijn.
Met andere woorden, de thrust van een tweeblads kan groter zijn dan vierblads bij lage toerentallen, bij hogere toerentallen verandert dit (de Hercules C-130 heeft bijvoorbeeld zes bladen per turboprop. En volgens mij hebben ze zelfs tests met acht gedaan. Met een tweeblads zal over het algemeen wel het verbruik omlaag gaan waardoor je natuurlijk langer kunt vliegen terwijl het aan het toestel amper te merken is.
Dit geldt voor modelpropellers maar NIET voor de "echte" vliegtuigen. De Hercules heeft die 6 bladen echt nodig omdat anders het motorvermogen niet omgezet kan worden in stuwkracht. Een tweeblad prop zou zo groot worden dat hij de grond zou raken. De tippen zouden zulke hoge snelheden bereiken dat ze door de geluidsbarrière zouden gaan. Met andere woorden zo'n prop zou gewoon onhandelbaar en onbruikbaar zijn.
De bladhoekregeling zorgt er voor dat de bladhoek de meest ideale is voor de omstandigheden op dat moment. De bladen zullen dus minimale last hebben van de turbulentie van het voorgaande blad. Het rendementsverlies is dus ook minimaal en de winst die de extra bladen opleveren is vele malen groter.
En dat het er bij sommige toestellen mooi uitziet, tsja dat is natuurlijk vooral als het toestel aan de grond staat. Er zijn zelfs merken die vierblads props verkopen die alleen bedoeld zijn om er mooi uit te zien en absoluut niet om mee te vliegen.
Dat is inderdaad heel vaak het geval bij die prachtige schaal modellen. Nogmaals goed bruikbare, goed werkende verstelbare props zijn er niet voor onze modellen. Wie weet zal er ooit eens iemand zijn die zo iets weet te maken.
Ja ik weet dat ze wel degelijk bestaan en dat sommige mensen er zelfs mee vliegen. Helaas zijn dit enkele gevallen en zeer gevoelige apparaten. Een klein zandkorreltje dat ergens tussen komt maakt zo'n prop al onbruikbaar. De krachten die er op uitgeoefend worden zijn enorm. Het mechaniek moet die krachten kunnen verwerken. Het mag niet verbuigen en er mag niets scheuren of breken. En bovenal de bladen moeten verstelt kunnen worden terwijl de prop draait!
Goed laten we lekker door dromen en hopen dat het ook echt een keer zo ver zal komen. De straalmotor is er tenslotte ook gekomen en ik weet nog goed dat er vele waren die dachten dat het onmogelijk was omdat de toerentallen dan ondenkbaar hoog zouden moeten worden. En dat zijn ze, tot meer den 200.000 omw/min toe! Maar dat is een heel andere discussie!