Бесшатунные двигатели - 2

Статус
Закрыто для дальнейших ответов.

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Ни малых мощностях ГТД не конкурент ПД.
Как показывает ранее приведённый пример с ГТУ Капстон С30/С60 вполне конкурент. Начиная с мощности уже в 30 кВт.
Только он должен проектироваться на данные требования.

Эта формула не применима к эжекторному потоку. Импульс эжекторного потока зависит от интенсификации обмена энергией между активным потоком и потоком ижектируемым. И так уж получается, что стоит набрать скорость, соизмеримую со скоростью активного потока и импульс эжеторного потока резко упадет. В крейсерском полете эжектор только лишнее сопротивление и лишняя масса.
Это формула применима к любому ВРД. Скорость С5, в случае ТРД с ЭУТ, берётся не активного потока, а результирующего/смешанного, т.е. "на выхлопе" эжектора. Потому ЭУТ должен рассчитываться на соответствующую скорость полёта. Методики есть. В файловом архиве форума лежит несколько книг/статей по ЭУТ.

Ну во-первых, мы ведем речь о МКВРД не разделенной схемы. 
Что Вы подразумеваете под "МКВРД не разделенной схемы."?

Во-вторых, в модельных двигателях ресурс и экономичность на 10-м месте, поэтому и прожорливый ТРД сойдет.
Прожорливый ТРД обеспечивает скорости, которые не может обеспечить МКВРД. Собственно, чем выше скорость полёта, тем выгодней ТРД.

В-третьих, я ставлю вопрос о применении БСМ в МКВРД. С этим предложением нужно начать работать в диапазоне тяг 100-300кгс, чтобы детали были не очень маленькими.
Делать реактивный с поршневиком, хоть с БСМ, хоть с КШМ это редкостный изврат, ИМХУ. И главное, зачем? У поршневиков  своя ниша - экономичный "винтовой" полёт с относительно невысокими скоростями на малых и средних высотах/расстояниях. У ГТД - высокие скорость/высота/дальность. Попытка сделать МКВРД да ещё и с БСМ заранее обречена, по-моему. Уж слишком много новизны в одном флаконе. Если только "из любви к искусству". ;)
подход топикстартера более рационален.
ИМХУ
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Кольца передают тепло от днища тоже через масляную пленку. Если материал поршня и зазор будут подобраны так, что в нем постоянно будет масляная пленка, то она также эффективно будет передавать тепло на гильзу, причем через всю боковую поверхность.
Теплопроводность масла много меньше металла. Да и потом, сколько его будет уходить на угар в этом случае? Экологи Вас колесуют через четвертование. :)
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
Как показывает ранее приведённый пример с ГТУ Капстон С30/С60 вполне конкурент. Начиная с мощности уже в 30 кВт. Только он должен проектироваться на данные требования.
     Если был бы конкурент, уже бы отказались от поршневых авиационных двигателей вообще, а реальность такова, что в России продвигается программа восстановления серийного производства авиационных поршневых двигателей мощностного ряда до 600 л.с.
то формула применима к любому ВРД. Скорость С5, в случае ТРД с ЭУТ, берётся не активного потока, а результирующего/смешанного, т.е. "на выхлопе" эжектора.
     Ну так вот скорость смешанного потока по скорости очень быстро упадет до неприемлемых величин. Эжектор это не скоростной агрегат. Методика здесь не хитрая. Нужно знать скоростную характеристику конкретной конструкции эжектора. Причем, чем больше коэффициент усиления тяги, тем резче падение общей тяги смешанной установки по скорости. Не теште себя обманчивой простотой.
Что Вы подразумеваете под "МКВРД не разделенной схемы."?
     Представленная схема МКВРД Р-130 (032) и есть неразделенная схема - в одном агрегате весь двигатель.
Прожорливый ТРД обеспечивает скорости, которые не может обеспечить МКВРД.
     Опять бросок не в ту степь. С самого начала было оговорено, что для обеспечения возможности создания эффективных реактивных двигателей по удельному расходу, ресурсу и стоимости в области малых тяг (до 300кгс) для скоростей 820-850км/ч предлагается присмотреться в МКВРД с БСМ. Именно это принимается за граничные условия. А ТРД больших мощностей (это я уточняю) наиболее эффективны на сверхзвуковых скоростях.  На скоростях 820-850км/ч наиболее эффективны ДТРД с большой степенью двухконтурности. Это достоверный факт. И спорить здесь бессмысленно.
сделать МКВРД да ещё и с БСМ заранее обречена, по-моему. 
        Не надо так зарекаться. Или Вам известна какая-то непреодолимая причина для подобного утверждения? Техника не терпит голословных и тем более эмоциональных посылов.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
Теплопроводность масла много меньше металла. Да и потом, сколько его будет уходить на угар в этом случае? Экологи Вас колесуют через четвертование.
      Перед Вами схема МКВРД Р-130(032). Разработка, которой занимались очень серьезные специалисты немецкие и наши. Проект был близок к завершению. Значит поршневой модуль обязательно должен был пройти испытания на одноцилиндровой установке. Выход на завершающую стадию работ доказывает, что отмеченной Вами проблемы там не было. Следовательно выбранная конструкция поршня себя оправдывает.
 
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Если был бы конкурент, уже бы отказались от поршневых авиационных двигателей вообще, а реальность такова, что в России продвигается программа восстановления серийного производства авиационных поршневых двигателей мощностного ряда до 600 л.с.
Реальность такова, что убили поршневое моторостоение, а замены ему в некоторых областях нет. Также почти угробили ГТД-строение. Теперь "восстанавливаем". Учитывая технологический уровень всё весьма печально. Тем паче, что у нас почти и не было малоразмерных ГТД. практически только ВСУ. В отличии от тех же чехов. У нас Ан-3 делали под чеха, собственный аналог разрабатывали, но с крахом Союза погибло и это немногое. Щаз вон реанимировали Ан-3, в виде ремоторизации/переделки СибНИИГА дык и то, под американца.
Класснаятакая кормушка - сначала "оптимизируем", потом "восстанавливаем". На этих качелях пилить можно в любом направлении. (((

Ну так вот скорость смешанного потока по скорости очень быстро упадет до неприемлемых величин. Эжектор это не скоростной агрегат. Методика здесь не хитрая. Нужно знать скоростную характеристику конкретной конструкции эжектора. Причем, чем больше коэффициент усиления тяги, тем резче падение общей тяги смешанной установки по скорости. Не теште себя обманчивой простотой.
Падает скорость смешанного потока, это не секрет, потому как падает итоговая температура. По грубому можно говорить, что скорость потока падает почти пропорционально отношению массы эжектируемого потока к эжектирующему, хотя на самом деле зависимость не строго линейная. Я не тешу себя иллюзиями или простотой. Эжектирующий поток выполняет работу по разгону/нагреву присоединённой массы. Точно также, как это делает импеллер, или винт, только делает это напрямую, "без посредников". Это не панацея, есть свои недостатки. Есть и достоинства. Как раз для мелких применений СПЕЦИАЛЬНО спроектированный ГТД с ЭУТ может оказаться вполне себе эффективным. Особенно при цикле Хамфри в силу пульсационности РП. ;)

Представленная схема МКВРД Р-130 (032) и есть неразделенная схема - в одном агрегате весь двигатель.
А что тогда "разделённая схема"? :-?

С самого начала было оговорено, что для обеспечения возможности создания эффективных реактивных двигателей по удельному расходу, ресурсу и стоимости в области малых тяг (до 300кгс) для скоростей 820-850км/ч предлагается присмотреться в МКВРД с БСМ. Именно это принимается за граничные условия. 
Рост скорости потокапри том же диаметре винта/импеллера влечёт за собой рост потребной мощности в кубе, если я ничего не путаю.

А ТРД больших мощностей (это я уточняю) наиболее эффективны на сверхзвуковых скоростях.На скоростях 820-850км/ч наиболее эффективны ДТРД с большой степенью двухконтурности. Это достоверный факт. И спорить здесь бессмысленно.
Я и не спорю. :)
А ДТРД с большой степенью двухконтурности лучше всего работают в пилонном варианте. Если установку засунуть в фюз, то эффективность ощутимо падает.

Не надо так зарекаться. Или Вам известна какая-то непреодолимая причина для подобного утверждения? Техника не терпит голословных и тем более эмоциональных посылов.
У меня нет каких-то особых эмоций. Так, мило беседуем.
Мотокомпрессорниками занимались достаточно много и достаточно долго, начиная аж с Анри Коандэ. наши, немцы, итальянцы, эт цетера. Не прижились. БСМ по сути ничего не меняет, ну вырастет мех.кпд, получше станет, немного, уд.расход, возможно ужмётся, опять же, немного, габарит. Причём именно в мелком варианте это будет как раз не сильно заметно. Рабочий процесс-то не поменяется. Тепло из системы охлаждения и выхлопа "возвращённые" в тягу дадут процентов 10 её роста(т.к. мал массовый расход в сравнении с "прокачиваемым" импеллером) И всё.
ИМХУ
 

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
Экспериментируют, стоят поршеньки дорого.cost for a six cylinder $16,000-39,000https://www.niamareisser.com/automotive/Внизу страницы 

Подобное "чудо техники" я наблюдал вживую и называлось оно роторный двигатель Григорьянца. Сие изделие благополучно "почило в бозе". Все хотят осчастливить человечество только вот не спрашивают это самое человечество, а ему это нужно. По поводу импеллерных двигателей с приводом от поршневиков. Это я для Владимира Александровича. В конце 80-х годов прошлого века сообщалось о работах по импеллерному двигателю, с приводом от дизеля "барабанной конструкции" для крылатой ракеты. Результат, "не шмогла, простите". Финансовые и технологические возможности США не идут в сравнение с нашими. Попытки создать ещё одного межвидового гибрида окончатся как обычно, смертью гибрида.
Занятная смесь технической безграмотности и политического нигилизма... :D
Смешано все в одну кучу, но любимый всеми либералами и агентами вывод - Путин виноват почему то не приведен. Леша, Ты не дорабатываешь (не доводишь до конца)... :mad:
 

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
БСМ по сути ничего не меняет, ну вырастет мех.кпд, получше станет, немного, уд.расход, возможно ужмётся, опять же, немного, габарит.
БСМ все поменяет, если он выйдет на необходимые скорости поршня, бескольцевое уплотнение и необходимый  для мотокомпрессора рабочий процесс. Если не выйдет.. :(
Но у БСМ есть перспектива, у КШМ перспективы уже нет, все выжато до капли..
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Перед Вами схема МКВРД Р-130(032). Разработка, которой занимались очень серьезные специалисты немецкие и наши. Проект был близок к завершению. Значит поршневой модуль обязательно должен был пройти испытания на одноцилиндровой установке. Выход на завершающую стадию работ доказывает, что отмеченной Вами проблемы там не было. Следовательно выбранная конструкция поршня себя оправдывает.
Я не сомневаюсь в серьёзности специалистов. Вот только для военных, а судя по ресурсу в 50ч. это именно для вояк ваялось(сорри за каламбур) какой-то расход масла на угар может быть некритичным. Вообще. Например, у того же ТС-21 допустимый расход масла по паспорту - 100грамм за один запуск(55 сек.). А вот если его юзать как нормальную СУ это уже неприемлемо, вот умельцы и допиливают девайс. В указанном МКВРД вполне может быть примерно такое же отношение. Ну выплюнет движок в выхлоп 5 литров за полёт, да и фиг с ним, лишь бы живой вернулся и задачу выполнил. Но на "гражданке" это может также стать не приемлемым.
ИМХУ
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
БСМ все поменяет, если он выйдет на необходимые скорости поршня, бескольцевое уплотнение и необходимыйдля мотокомпрессора рабочий процесс. Если не выйдет..
Скорее тогда уж СПГГ выйдет, паче того, что бескольцевое уплотнение там уже применялось(когда-то читал). Уж в них то не то что бесшатунность, там вааще безвальность. )))
 
сделать МКВРД да ещё и с БСМ заранее обречена, по-моему. 
        Не надо так зарекаться. Или Вам известна какая-то непреодолимая причина для подобного утверждения?
Например Владимир Александрович писал:"  В настоящее время стоимость одной л.с. нового сертифицированного авиационного 4-х тактного ПД колеблется в интервале 200-300$/л.с.
Стоимость 1л.с. нового сертифицированного авиационного ГТД малой размерности 800-1200$/л.с."

Непреодолимая причина: производителям деньги урезают по самые не хочю, Ваши пожелания похоже туда же, по первому варианту цены...
Технически, в Р-130 есть ряд принципиальных ошибок из-за которых его и порезали.
Принципиальное пожелание иметь "ДВС" на месте камеры сгорания ТРД абсолютно правильное и решаемое.
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Принципиальное пожелание иметь "ДВС" на месте камеры сгорания ТРД абсолютно правильное и решаемое.
Конечно решаемое. Более того, где-то даже и решённое.
Уже говорил - СПГГ или ЗКС с циклом при V=const. :)
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Есть мысль по бескольцевому уплотнению, хотя и для кольцевого может сгодиться. Это вариация лабиринта, "шахматного", сотового уплотнения.
"Шахматное" было придумано для моей ДПМ, но и для "обычного" поршня сгодится


Сотовое, как применяют в ГТД


Ну, и наконец, ещё одна моя вариация - кольцо из сетки плетёной/варенной из тонкой жаростойкой проволоки, углеситала, или графита/графена(нанотехнологии и т.д.).
Все эти варианты помещаются либо в пространство/канал между кольцами(в случае "нормального" "кольцевого" варианта уплотнения) либо в проточку/канал на теле поршня(в случае "бескольцевого" уплотнения. Сетка не должна выступать за габариты/диаметр колец/поршня, т.е. контакта с гильзой нет, хотя возможно и предусмотреть контакт с гильзой - будет тепло отдавать, надо считать/пробовать. Прижимного действия газовых сил не будет, трение минимально. Предусмотреть, возможно, фиксацию штифтами, прижимным/фиксирующим кольцом(ами), защемление между кольцами и т.д. чтобы исключить "болтание". В случае наличия смазки - предусмотреть наличие в теле поршня маслоотводных каналов. Сетка может быть многослойной. Принцип тот же, что и у лабиринта- создание скачков давления + турбулизация потока= "запирание" канала.
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
Занятная смесь технической безграмотности и политического нигилизма...
Как всегда у Андрюши, как видит мою фамилию так его начинает "раздирать". Объясни пожалуйста свои ассоциативные связи насчёт политики и техники. Мне, обычному человеку, сложно понять строй мысли у тебя, технического и бизнес гения.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
По грубому можно говорить, что скорость потока падает почти пропорционально отношению массы эжектируемого потока к эжектирующему, хотя на самом деле зависимость не строго линейная.
      В формуле тяги все величины в первой степени. По Вашему утверждению о пропорциональности отношений в итоге тяга не изменится.
А что тогда "разделённая схема"?
    Это когда вентилятор (или импеллер) и поршневой источник мощности являются отдельными разнесенными агрегатами (без общего корпуса), соединенными валом передачи мощности.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
Ну выплюнет движок в выхлоп 5 литров за полёт, да и фиг с ним, лишь бы живой вернулся и задачу выполнил. Но на "гражданке" это может также стать не приемлемым.
       Сейчас невозможно однозначно сказать "выплюнет", "не выплюнет". Для этого самим надо пройти путь проектирования конкретной конструкции и довести до испытаний хотя бы одну секцию, а потом еще поработать над ее доводкой. Инструментарий для доводки пар скольжения сегодня большой и мне кажется непреодолимых проблем здесь быть не должно.
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
Сейчас невозможно однозначно сказать "выплюнет", "не выплюнет".
Как "плюётся" при запуске Д-12, он же В-2 "в девичестве" я насмотрелся на Севере. Двигатель без колец, да ещё и БСМ, однозначно потребует интенсивного масляного охлаждения поршня масляными форсунками. Тепло-то надо отводить, а колец нэма. При запуске масло будет засасываться в рабочую полость, потом двигатель будет "плеваться". Маслосъёмные кольца, хотя бы из того-же коксофторопласта ставить придётся, возможно в нижней части поршня.
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
В формуле тяги все величины в первой степени. По Вашему утверждению о пропорциональности отношений в итоге тяга не изменится.
Дело в том, что теплоёмкость газа, как известно, не линейна и растёт с ростом его температуры, т.е. если активная струя эжектирует поток равный ей по массе при Т окр. среды, то суммарная температура потока упадёт меньше чем вдвое, т.е. итоговая скорость истечения также упадёт меньше, чем вдвое. Плюс обмен кинетической энергией. Плюс, теоритически, скорость истечения "холодного" газа/смешанного потока равна местной скорости звука. За счёт этого эжекторы и "живут".

Это когда вентилятор (или импеллер) и поршневой источник мощности являются отдельными разнесенными агрегатами (без общего корпуса), соединенными валом передачи мощности.
Т.е., я правильно понимаю, что неразделённая схема - импеллер сидит прямо на валу ДВС, а всё остальное(импеллер сидит на валу редуктора/мультипликатора и пр.) - разделённая?
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Инструментарий для доводки пар скольжения сегодня большой и мне кажется непреодолимых проблем здесь быть не должно.
Если нет колец, то и маслу на зеркале цилиндра делать нечего. Что оно там должно смазывать, особенно в варианте БСМ? В КШМ ещё понятно, поршень всё одно трётся о гильзу. А в БСМ/крейцкопфном КШМ без колец? Исключить в этом случае попадание масла на зеркало и "всё". ;)
ИМХУ
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
За счёт этого эжекторы и "живут".
    Эжекторы рассматриваются только как средство усиления подъемной силы тяги. Для обеспечения необходимой маршевой тяги для скоростного полета никто их не пытается серьезно воспринимать по приведенным ранее причинам. Зачем тратить время на опровержение фактов, которые невозможно не принимать во внимание.
Т.е., я правильно понимаю, что неразделённая схема - импеллер сидит прямо на валу ДВС, а всё остальное(импеллер сидит на валу редуктора/мультипликатора и пр.) - разделённая? 
Не совсем так. В разделенной схеме поршневой двигатель - отдельно спроектированный и изготовленный агрегат. Сегодня у Вас стоит один, завтра на его место можете поставить другой. Вентилятор тоже обособленный агрегат, тем более с корпусом, включенным в силовую схему планера. Неразделенная схема МКВРД предполагает встраивание вентилятора и модуля ПД в общий корпус с общими узлами подвески в летательному аппарату и оптимизацию всей конструкции по массе, силовой схеме, расположению вспомогательных агрегатов и коммуникациям систем. Соответственно, и замена такого МКВРД производится целиком как и современного ДТРД, который может висеть, например, на пилоне.
 

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
Прорыв совершен. РПД форевер!
https://topcor.ru/8613-novaja-tehnologija-ot-rossijskih-inzhenerov-uvelichit-gruzopodemnost-legkoj-aviacii.html?utm_source=pulse_mail_ru&utm_referrer=https%3A%2F%2Fpulse.mail.ru
Вот и еще один прорыв:
https://auto.mail.ru/article/72875-elektromobili_ili_dizel_est_otvet_chto_ekologichnee/
Электрический... :)
 
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.
Вверх