Диалоги об пневмореактивном приводе НВ с газоген. в виде ДВС

[Tommy Versatty]

Вот видео в тему, правда оно уже форумчанами до дыр засмотрено, но все же...
http://www.youtube.com/watch?v=3h6Q4hTveCo&feature=related

Момент видео с 6:50 по 7:10 умиляет, такой бешеной скороподъемности кроме как у этого летающего стула я еще нигде не видел...
Да и вообще схема простейшая, развивать ее надо :IMHO

 

[Tommy Versatty]

Да и вообще схема простейшая, развивать ее надо

Что моделисты и делают...
http://www.youtube.com/watch?v=L_68C7ZOf7k&feature=related

 

[slavka33bis]

Вы просили? Получите!

За расчёты спасибо.

 

[slavka33bis]

Помощь от того, для кого реактивная тема - это "семечки", была бы кстати ...

Как-то мимо глаз пролетела ветка с моей любимой тематикой, Слава, что ты в личку не написал, реактивный привод лопастей это же моя любимая тема, тем более мы с летавшим тут кучу экспериментов провели, есть от чего отталкиваться...

Давай по полочкам разложим, какой ЛА ты хочешь получить (взлетный вес, диаметр ротора), а я поделюсь тем что есть у меня по этой теме...

Извини Игорь.
За долгое молчание.

Игорь, мне нужно было ... "... на параде себя на миг, хоть, показать. Как трудно мне царице-бл_ди ..."
Блин, чё-т, начало моего предложения невеяло ...
Извини  🙂, отвлёкся.
Иголь, мне нужен режим пневмореактивной раскрутки ротора моего будущего автожира.
Работать она должна перед взлётом не более одной минуты.
Лопасти (на время начала лётных испытаний) подойдут RUS-ские.
Лопастей будет три штуки.
Диаметр ротора (на первое время) в районе 8 метров.
В качестве газогенератора я, пока ещё, планирую четырёхтактный двигатель.
Примитивный эксперемент дал отрицательный результат.
Видимо, придётся проводить ещё один, брать газ сразу за выхлопным коллектором (но к этому надо подготовиться).
Нужно будет провести предварительный расчёт реактивного сопла.
Вот, как раз, расчёт сопла (и того, что от этого сопла можно было бы получить) - для меня проблема.

Да и вообще схема простейшая, развивать ее надо

Согласен.

Момент видео с 6:50 по 7:10 умиляет, такой бешеной скороподъемности кроме как у этого летающего стула я еще нигде не видел...

Игорь, а вот тут разработчики этого аппарата слегка слукавили.
Дело в том, что это не скороподъёмность в полном смысле этого слова.
То, что мы видим на этом ролике - это просто "прыжок".
А точнее "толчёк".
Так, в своё время, "отталкивались" первые прыжковые автожиры.

Игорь, ты заметил, что на том видео (с открытым одноместным реактивным вертолётиком) этот аппаратик с такой бешенной вертикальной скоростью поднимался в течении только нескольких десятых долей секунды?
Но перед каждым прыжком вверх этот аппаратик обязательно снижался (как буд-то приседал).
А сам "толчёк" осуществлялся в течении первой...второй десятой доли сенунды.
Дальше он набирал высоту уже по инерции, правда, с незначительной помощъю тяги от НВ.

Так же прыгнуть смог бы, практически, любой лёгкий вертолётик с механическим приводом.

Но этот пневмореактивный исполняет такой прыжок, бесспорно, очень эффектно.
Так как, мне думается, в привод несущей системы заложено гораздо больше "дури", чем ему требуется для обычного полёта с одним человеком на борту.

Но всё равно, видео этих "толчков" впечетляет.
:-/ Вот если бы ещё понять о чём там говорит голос за кадром ...  :-/

:-?  Игорь, а ты не в курсе, есть ли ккая-нибудь печатная информация об этих аппаратах?
Пусть даже на английском.
Печатный текст проще перевести ...   

:-[  Но, я так думаю, даже если такие материалы в сети есть, то врятли в этих текстах будет подробнейшим образом описана конструктивная сторона этих аппаратов.
Ну там диаметры каналов в разных интересных местах, форма и размеры сечений сопел, расход сжатого воздуха, и прочее ...
В общем, все цыфры, которыми интересовались бы разные шпиёны.

 

[Ink]

Смотрю я на экструдированную лопасть и вижу в ней неплохой рессивер. А если непосредственно в лопасть накачивать воздух, пусть специальным компрессором,  а на сопло клапан электромагнитный. Может на прыжок хватит запасённой энергии?

 

[slavka33bis]

Смотрю я на экструдированную лопасть и вижу в ней неплохой рессивер.
. . .  Может на прыжок хватит запасённой энергии?

Не хватит.
По объёму - это во-первых, по допустимому давлению - во-вторых.
Лопасть при давлении примерно 6...8 атмосфер раздуется и примет форму примерно ркуглой трубы.

Для того, что бы хватило нужен рессивер, объёмом, порядка сотен литров.
Это если с давлением до 10 атмосфер.
А если до 150, то нужен соответствующий компрессор.
Представте себе сколько времени придётся затратить для накачивания рессивера в 15...25 литров до 150 атмосфер штатным авиационным бортовым компрессором?
:-/  Это же десятки минут, сидеть, курить, ждать.
И это после каждого неудавшегося взлёта автожира.
А причин неудавшихся взлётов может быть много.
И не всегда неудавшиеся взлёты могут иметь трагические последствия.

В общем, рессивер - это не очень, мягко говоря, комфортно.  🙂
Производить сжатый воздух нужно именно "в прямом эфире".
И предварительно раскрутить ротор - "всегда пожалуйста",
и в полёте, если это необходимо, в любой момент будет возможность подкручивать ротор неограниченно долгое время.

 

[Tommy Versatty]

Слава приветствую!

Инфы по этому видео технической нет. Пытался ее получить, с меня даже одни ухари содрали немного денег за поиски, но так ничего дельного я не получил.

По твоей теме есть пару идей, но мне нужно несколько дней на подготовку идеи для "пинания ногами", плюс необходимо сделать несколько фото, для понимания сути физики явления.

Цели у нас схожие, мне нужен вертолет без хвостовой балки и не соосник, зачем мне это нужно - больная для меня тема и говорить об этом не особо хочется... На худой конец согласен на автожир с прыжковым взлетом и посадкой в точку...

Подожди пару дней, мысли сформулирую и выложу.

 

[slavka33bis]

Подожди пару дней, 

Не вопрос.
Жду.

 

[JohnDoe]

За расчёты спасибо. 

А это всегда пожалуста, но "спасибо" не мне 😉
Кстати, нас всех тут "купили". 🙁
Признаюсь, и меня тоже, но я ж не спец, я только учусь, хотя конечно позорище.  :'(
В конце концов, "натыкав носом", озадачили, чтоб мозги скрипеть начали (о как!), и после того, как добились от меня относительно правильного ответа, дали попраки к ранее выложенным расчётам(см.вложение). В сопроводиловке было КАТЕГОРИЧЕСКИ рекомендованно ПРОВЕРИТЬ итог по приложенным формулам, чем я сегодня попытаюсь заняться.

Далее. По ресиверу:
Мы по осени-зиме уже обсуждали данный вопрос в автожирном разделе в теме "а пневматическую раскрутку уже обсуждали?" В свете вновь всплывшего осмелюсь озвучить некий симбиоз из предложения Obormot по углекислотному баллону в качестве пневмоаккумулятра, моего усовершенствования в виде доп.змеевика-теплообменника, навитого на выхлопную трубу маршевого ДВС и Вашего - использование реактивных сопел на концах лопасти. Для вопросов раскрутки/вертикального взлёта/посадки/аварийной подкрутки ротора автожира может получиться очень интересно.
ИМХУ.

ЗЫ. Вячеслав, а как же всё-таки вёл себя автомобиль на дороге(под нагрузкой) со штуцерком на выхлопнухе, по сравнению без этой "затычки"? А то очень заинтриговала Ваша фраза про выход на 5к об/мин. при 1/3 хода педали газа. "Плиз-плиз"(с) м/ф "Следствие ведут Колобки(Дело о полосатом слоне)"  ;D

 

[ВВП]

Пожалуйста, объясните мне, что такое "отрицательная тяга"? Это как?

 

[JohnDoe]

Пожалуйста, объясните мне, что такое "отрицательная тяга"? Это как?

Ну там же была дана формула тяги и приведён пример.
Ну давайте рассмотрим такой случай: НВ вращается с некоей окружной скоростью в канал лопасти рабочее тело не подаётся. Вообще, т.е. реактивный привод выключен, например заглох(тьфу, тьфу, тьфу) и аппарат авторотирует. Канал подачи газа в лопасти открыт "по рабочему", т.е. не заглушен. Соответственно скорость истечения будет равна нулю. Тогда, согласно формуле тяги» R = Мрт * (С5 - V), при скорости истечения С5 = 0, тяга R = Мрт * – V;
Или R = - V * Мрт; т.е. тяга отрицательна!
Происходит сие, в данном случае, по-тому, что скорость конца лопасти НВ(где сопло) выше скорости комля(где вход в канал), следовательно, по Бернулли, давление на конце лопасти будет ниже чем у комля. Т.е. лопасть начнёт работать как центробежный насос, перекачивая воздух по каналу от комля к концу лопасти(из области повышенного давления в область пониженного). На это будет тратиться работа/энергия лопасти - винт будет тормозиться.
По-этому после завершения, по каким-либо причинам, работы РП канал нужно перекрывать/глушить. Иначе - кирдык(тьфу, тьфу, тьфу 28 раз).
ИМХУ.

 

[Tommy Versatty]

Т.е. лопасть начнёт работать как центробежный насос, перекачивая воздух по каналу от комля к концу лопасти(из области повышенного давления в область пониженного). На это будет тратиться работа/энергия лопасти - винт будет тормозиться.

Медленно, но уверенно вернулись к теме моей ветки "Хватит болтать! Давайте летать!"

Хренову гору экспериментов мы провели, но все тщетно... На сегодняшний день не один баллон с каким-либо газом не способен решить сию задачу :IMHO

Пока что на это способен только ГТД, по крайней мере вертолеты такие летали, например Djinn или DO-32...

Грустно, но факты - штука упрямая, либо летай на классическом вертолете с поршневиком и тяжелой трансмиссией, либо на легком компрессорном вертолете, но с большими баками и огромным расходом :IMHO

 

[ВВП]

     как-то уж очень грустно, однако.

 

[JohnDoe]

Tommy Versatty, приветствую!
Относительно углекислоты я говорил в контексте желания Вячеслава иметь реактивную раскрутку ротора автожира. Тут могут быть варианты. Меня пока наш общий знакомый гоняет по задачам(дистанниционное обучение, так сказать) и я не могу с фактами/расчётами в руках хотя бы в первом приближении обосновать мысль, но ощущение некоей перспективы имеется. Именно для раскрутки ротора. Возможно родится какое-нить ваще гибрижное чудо типа впрыска углекислоты в выхлопной коллектор, а уже сей коктейл(углевродный 😉 ) "дуть" в РП. Считать надо.
Кстати по выхлопу оказывается не всё так безнадёжно, ну выводы конечно пока делать рано. Выше есть вложения, я постил. Там всё есть, но с "подколами". Это для таких как я "учись!", мол. И правильно, без конкретики я над лит-рой засыпаю. 🙂
А как у Вас движется дело? Результатами экспериментов не поделитесь? Чуть позже отпишу на личку одну мысль, "летавшему" тоже будет интересно, ИМХУ.

 

[rus]

Ну давайте рассмотрим такой случай: НВ вращается с некоей окружной скоростью в канал лопасти рабочее тело не подаётся. Вообще, т.е. реактивный привод выключен, например заглох(тьфу, тьфу, тьфу) и аппарат авторотирует. Канал подачи газа в лопасти открыт "по рабочему", т.е. не заглушен. Соответственно скорость истечения будет равна нулю. Тогда, согласно формуле тяги» R = Мрт * (С5 - V), при скорости истечения С5 = 0, тяга R = Мрт * – V;
Или R = - V * Мрт; т.е. тяга отрицательна!
Происходит сие, в данном случае, по-тому, что скорость конца лопасти НВ(где сопло) выше скорости комля(где вход в канал), следовательно, по Бернулли, давление на конце лопасти будет ниже чем у комля. Т.е. лопасть начнёт работать как центробежный насос, перекачивая воздух по каналу от комля к концу лопасти(из области повышенного давления в область пониженного). На это будет тратиться работа/энергия лопасти - винт будет тормозиться.
По-этому после завершения, по каким-либо причинам, работы РП канал нужно перекрывать/глушить. Иначе - кирдык(тьфу, тьфу, тьфу 28 раз).
ИМХУ. 

Здесь теоретически вы может правы, но для полета на автожире я не замечал, чтобы открытый канал в лопасти как то существенно повлиял на его полет!
Мы неоднократно летали на лопастях, где специально оставляли открытыми входы в лопасть у комля и конца...
Кроме свиста над аэродромом ничего не наблюдали. Интересно, что пилот этого свиста не слышал, а на поле очень даже громко свистело!
Вот так выглядела лопасть с открытым концом. Испытания проводились на тяжелом автожире RAF 2000 и легком одноместном.... Цель экспериментов все таже как и у вас....
Некоторые автожирщики всегда удивлялись: почему незакрывают концы? Но свист слышали!

 

[Anatoliy]

Относительно углекислоты я говорил в контексте желания Вячеслава иметь реактивную раскрутку ротора автожира. Тут могут быть варианты.

Что бы определиться с примерными цифрами надо провести примитивный расчет.
Надо определиться со временем раскрутки ротора до взлетного режима. Затем посчитать вес углекислоты и количество выхлопных газов за это время раскрутки чтобы определить секундный расход выбрасываемой массы. Потом прикинуть примерно скорость истечения этого коктейля газов и посчитать примерную тягу того реактивного движителя.

Это будет недостижимый результат так как будут присутствовать потери, но примерный порядок можно ощутить.

Так я и поступил и в результате забросил всякие мечты о реактивном приводе.

Есть электропривод, есть гидропривод, есть ременная передача, чтоб не городить тяжелые редукторы из шестеренок.

Сейчас на первое место надо ставить топливную экономичность, а не экзотику.

 

[slavka33bis]

Сейчас на первое место надо ставить топливную экономичность

Для автожира (в отличии от вертолёта) прожорливость этой системы - это "не болезненно".

 

[JohnDoe]

@ rus
Ну мы рассматриваем предльный, так сказать, теоритический случай. Там есть несколько огрехов (старшие товарищи указали), носути это не меняет - для вращения лопасти с открытым каналом потребуется больше мощности, чем с закрытым. Вопрос на сколько.
@ Anatoliy
Если Вы внимательно посмотрите(вспомните), с чего начался новый виток обсуждения проблеммы РП, то увидите, что предлагается использовать "бросовую" энергию выхлопа для этих целей, хотя бы частично снизить затраты на рас/подкрутку/вращение ротора, а не отбирать её у маршевого двигла.
А псчитать можно, умеючи-то, в известные формулы поставить соответствующие параметры углекислоты и посмотреть, чего из этого получится, сколько тепла заберет СО2 у выхлопа на единицу массы(учтя его изначальную температуру на входе в смеситель и т.д.), и какой будет от этого выигрыш/проигрыш.
ИМХУ.

 

[Anatoliy]

в известные формулы поставить соответствующие параметры углекислоты и посмотреть, чего из этого получится, сколько тепла заберет СО2 у выхлопа на единицу массы(учтя его изначальную температуру на входе в смеситель и т.д.), и какой будет от этого выигрыш/проигрыш.

Когда проектируют ракетные двигатели то стараются как можно сильнее нагреть продукты сгорания что бы получить как можно большую скорость истечения выхлопных газов. Тогда подставив эти данные в известные формулы получают большую тягу при той же выбрасываемой секундной массе.
Здается мне, что той углекислоты для раскрутки несущего винта на борту должно быть не
килограмм и даже не два. И если не жаль охлаждать выхлопные газы углекислотой, то может быть попробовать впрыскивать воду?
Интересно, кто нибудь выложит здесь параметры той углекислоты?
А именно:
Удельный вес в сжиженном состоянии.
Давление при обычной температуре окружающей среды.
Удельная теплоемкость в сжиженном состоянии.
Удельная теплоемкость в газообразном состоянии.
Удельная теплота испарения.

После чего можно и продолжить рассуждения.

И ещё одно рассуждение по поводу эффективности реактивного двигателя.

Давайте возьмем патрон от мелкокалиберной винтовки. Выковыряем из него пулю. Вытряхнем из гильзы порох. Взвесим его. Нагреем гильзу так, что бы сгорел капсуль. Затем проделаем в донышке отверстие в качестве реактивного сопла. Наполним ту гильзу тем же порохом и покрепче зажмем пулю так, чтоб она не оторвалась от своей гильзы.
А теперь подожжем тот порох и попробуем измерить скорость этой импровизируемой ракеты.
Замечу, что скорость пули при выстреле из мелкокалиберной винтовки примерно равна 300 м/с.

Теперь давайте пристроим к той пули с неудавшимся полетом ракетный двигатель, который разгонит её до скорости 300 м/с и взвесим тот порох, который в ней находится.

Разделив вес новой порции пороха на содержание пороха в изначальной гильзе крепко задумаемся.

 

[Tommy Versatty]

Не вопрос.
Жду.

Слава, вот тебе первый рецепт как использовать бросовую энергию выхлопа для раскрутки/подкрутки ротора.

Как таковая энергия выхлопа очень большая, только она сосредоточена в большей степени не в давлении выхлопных газов, а в температуре. Пускать струю выхлопных газов на раскрутку - ИМХО не эффективно, ибо газы пролетая большое расстояние охлаждаются и соответственно мы имеем большие потери, которых и так в воздуховодах навалом.

Все, что нужно сделать - это поставить на выхлоп турбину (автомобильный ТРК), газы будут крутить турбину, а сжатый воздух из компрессора пустить на раскрутку лопастей.

Давайте пообсуждаем этот рецепт.