BoBik_CZ píše:
...abych za letu udržel vrtuli v klidu, musí motor vynaložit určitou práci, jinými slovy brzdící výkon...
Jen sílu, ne práci, tedy ani ne výkon!
Mechanická práce se koná jen tehdy, když se nějakou silou něco hmotného posune o nějakou vzdálenost. Pokud vrtule stojí brzděná jakoukoli sílou, tak stejně žádnou práci nekoná. Výkon je práce na jednotku času, takže tam pak není ani žádný "brzdící výkon".
BoBik_CZ píše:
Příklad (budu uvažovat stejné letadlo za stejných podmínek):
1. Vrtule není napojena na motor, je umístěna na hřídeli na ložisku s nulovým třením (teoreticky). Za letu se volně protáčí a klade minimální odpor.
Ale aerodynamické tření rotujícího křídla (listu vrtule) bude nenulové, to musí překonat.
Mám na mysli pohyb profilu listu ve směru po obvodu kružnice. Je to stejný odpor charakterizovaný parametrem Cx jako u křídla letounu.
Navíc listy vrtule roztáčené náporem vzduchu vyvozují záporný vztlak, charakterizovaný parametrem Cy. Čili sílu proti pohybu. Takže máme tam i tuto zápornou sílu, máme kladný pohyb => máme zápornou práci která děla ten brzdný účinek.
BoBik_CZ píše:
2. Vrtule je napojena na motor, brzdící výkon motoru je řekněme 10W, což ovšem nestačí na úplné zastavení vrtule. Vrtule se protáčí, klade výrazně větší odpor než v bodu 1.
Jak se to vezme.
Jde o to že víc brzděná vrtule se bude otáčet pomaleji a aerodynamický odpor Cx*v^2 podle bodu 1 a taky i záporný vztlak Cy*v^2 bude menší.
BoBik_CZ píše:
3. Vrtule je napojena na motor, řekněme že v dané konfiguraci je zapotřebí k úplnému zastavení vrtule potřebný brzdící výkon 50W, motor tedy brzdí tímto výkonem a vrtule se netočí. Výsledkem je největší odpor. Pokud by tomu tak nebylo, kam tedy zmizí těch 50W brzdícího výkonu? Jen tak vysublimují?
V tomto pojetí je brzdící výkon nesmysl. Resp. když se vrtule netočí tak je prostě vždy nulový.
Je to to samé jako když řešíme statický tah pohonné jednotky. Zakotvený model taky táhne určitou sílou (statický tah je dokonce největší) nicméně všechen výkon motoru se spotřebuje jen na jalové ztráty a vrtule nekoná žádnou práci. Až když se model rozjede, tak se začne výkon motoru využívat na mechanickou práci i když tah vrtule naopak začne nepřímo úměrně rychlosti letu klesat. Při určité rychlosti bude vrtule odevzdávat největší výkon a pak zas začne její výkon klesat kdy při rychlosti dané součinem otáček a stoupání bude tah nulový a práce, tedy i výkon taky nulová a po překročení této rychlosti záporná - to už bude vrtule brzdit. A to je i náš případ. Volně točící se vrtule pracuje vždy v oblasti rychlostí které jsou vyšší než je součin otáček a rychlosti pohybu.