- Откуда
- По ту сторону пруда
Как уже отмечал в своём первом сообщении на данном форуме, я немного поизучал освещение вопроса на нескольких площадках. Нигде я не видел обсуждения сужающегося импеллера/вентилятора. Двуступенчатые прямые -- да, такие обсуждаются. Причём все, кто пробовал двуступенчатые прямые, приходят к выводу, что увеличение тяги не более 5-10% при несравнимо больших затратах энергии/мощности. Собственно, это ведь вполне ожидаемо: если второй винт придаёт потоку воздуха бОльшую скорость, нежели первый, то и расход у него больше, а где ему взять дополнительный воздух? Только если подсасывать сквозь первую крыльчатку. Как указано в сообщении, по ссылке ув. Иванова, второй винт в прямом незауженном тоннеле просто повышает "жёсткость", то есть такая конфигурация эквивалентна одиночному винту с повышенным числом лопастей и повышению площади перекрытия винтом.
Другой, часто используемый довод: если это б работало, то производители авиадвигателей давно бы уже это применили. Тут конечно 2 контрдовода:
а) коммерческие авиалинии и так уже летают близко к трансзвуку - куда их дальше ускорять, на сверхзвук?
б) всё-таки одним из основных приоритетов у коммерческих авиалиний стоит экономичность, а не компактность форм ради копийности с другим самолётом.
А для какой-то определённой доли любителей малой и частной авиации, вопрос об экономичности не стоИт так остро, Им хочется иметь самолёт, который похож на современный истребитель, но при этом не стOит конских денег. И пускай какая-нить Цессна или Циррус с воздушным винтом вмещает четырёх и летает также и при этом сжигает в полтора или 2 раза меньше бензина. Зато ROHR 2-175, UL39 ALBI или PJ II смотрятся стильно и стремительно, а не как многочисленные модификации истребителей времён ВМВ.
Следующий аргумент: удвоение скорости потока -- восьмикратная потребная мощность. Как мы тут выяснили: в силу того, что в рассматриваемом нами зауженном канале масса переносимого воздуха неизменна, то и потребная мощность не восьмикратная. Я даже не уверен в том, что она четырёхкратная. И потом, можно ведь заужать канал не в двое, а полтора раза. Тогда потребная увеличится в 2.25 раза, а это уже более-менее тeрпимо. Например на том же UL39 Алби заменить мотор RR1000 с 205 лошадьми на LS7 с 505 лошадьми и увеличить крейсерскую скорость с 250 до 375 км/ч, а максимальную с 300 до 450 км/ч по-моему, это было бы совсем даже неплохо. Во всяком случае для любителей недорогой истребительной авиации. Ну даже если принять во внимание издеpжки КПД, торможение первой крыльчаткой по достижении критической скорости первого винта, пусть увеличение будет не в полтора, а в 1.3 раза. Тоже ощутимо.
И наконец последнее: никто этого не делает. Меня такое не убеждает. Строители авиадвигателей не делают по уже изложенной выше причине. А любители обычно не обладают такими финансами, чтобы проводить глубокие исследования. Меня бы устроил довод такого рода: вот есть исследование по многоступенчатым импеллерам. Такие-то конфигурации были опробованы, анализ результатов показал, что многоступенчатость с заужением потока не работает по таким-то причинам, которые являются следствием таких то физических законов. Но как я уже понял, такого еще нет и если будет, то скорей всего его буду я делать сам.
Кстати, еще одна мысль по поводу "никто не делает": вот цитата с того же форума, на который сослался ув. Иванов, 2х ступенчатый импеллер:
Число ступеней вентилятора в двухконтурных двигателях зависит опять же от требуемой степени повышения давления в нем, полученной из теплового расчета двигателя. Обычно (но не правило!), двигатели с малой степенью двухконтурности (с “малым” диаметром вентилятора) требуют повышенной степени повыщения давления и увеличенного числа ступеней вентилятора - тяга обеспечивается повышением скорости истечения воздуха из сопла второго контура. В двигателях с большой двухконтурностью (“большой” диаметр вентилятора) тяга обеспечивается за счет большого расхода воздуха при относительно малой скорости истечения из сопла. При этом улучшаются акустические характеристики и, обычно, расход топлива. А последние показатели сейчас для гражданской “тихоходной” авиации прежде всего, а для военной “скоростноЙ” характерны двигатели с “малой” двухконтурностью из-за особенностей протекания скоростных характеристик.
То есть, всё-таки делают?
Кто-нибудь знает количество ступеней вентиляторов вторoго контура у двигатeлей МиГ-29, Су-27/35?
