Диалоги об пневмореактивном приводе НВ с газоген. в виде ДВС

Стльно горячо. Не лучше переразмерить спдк воздушные камеры и гнать в лопасть холодный воздух, по "холодному" циклу. Максимум выхлопом немного подогревать. Отвалится сразу куча проблем с горячим газом в лопасти.
Имху
Горячо только во внутренней трубе ( примерно 500 на входе, на выходе поменьше) , а во внешней - температура наружного воздуха (ближе к центру- чуть выше, из-за теплообмена с горячим газом внутренней трубы).
Соответственно, силовая часть лонжерона - внешняя труба, внутреннюю считаем только на давление газов.
А горячий газ от СПГГ - расширяясь в сопле с эжекторным усилителем тяги - даст ещё немножко этой доп.тяги, относительно холодного.
Плюс, присоединенные массы воздуха (из-за импульсного характера работы СПГГ), возможно, что-то дополнительно дадут.

1767196601481.png

Даже немножечко, чайная ложечка, это уже хорошо 🙂
 
Последнее редактирование:
В развитие этой идеи:
свободно-поршневой газогенератор во втулке несущего винта.
А не развалится весь этот вибростенд с поршнями ? И сопротивление в узких каналах будет огромное а если сделать широкие каналы то сопротивление всей лопасти огромное. А по сложности уже проще классический привод НВ с редуктором сделать.
 
А не развалится весь этот вибростенд с поршнями ? И сопротивление в узких каналах будет огромное а если сделать широкие каналы то сопротивление всей лопасти огромное. А по сложности уже проще классический привод НВ с редуктором сделать.
СПГГ по определению полностью сбалансировны, одно время довольно широко использовались на ЖД транспорте и в судостроении, с чего бы им разваливаться? А так как установлен он у оси винта - действующие на него центробежные силы невелики, т. е. особых изменений от классической конструкции - не требуется.
Сопротивление в каналах - даже меньше, чем в иных схемах пневмопривода несущего винта, за счёт меньшей длины трасс.
Внешний канал можно сделать овальной формы (хоть все сечение лопасти задействовать) , если проходного сечения круглого недостаточно.
Насчёт сложности - не забывайте, что эта конструкция не просто привод винта, но и двухтактный двигатель.
И он гораздо проще, чем турбовальный.
Картинка только не совсем правильная, верная из учебника выглядит так (на турбину не смотрим, в этой схеме она не нужна) :
i (4).jpeg IMG_20251231_201014_419.jpg

ПыСы: а если СПГГ дизельный, то в его отработавших газах ещё полно свободного кислорода, т. е можно сделать ещё и реактивную камеру на конце лопасти)
как опцию для форсажа/перегруза)))
 
Последнее редактирование:
Так ведь вибрации могут быть вызваны не только ускорениями подвижных частей двигателя но и импульсным характером создания тяги.
Хотя эффективность такой схемы можно проверить на стенде при этом даже не обязательно делать лопасти. Достаточно сделать просто каналы с соплами на концах и измерять мощность через крутящий момент и обороты НВ. И можно будет сразу посчитать КПД и понять насколько эта схема проигрывает традиционному приводу НВ.
 
Так ведь вибрации могут быть вызваны не только ускорениями подвижных частей двигателя но и импульсным характером создания тяги.
Хотя эффективность такой схемы можно проверить на стенде при этом даже не обязательно делать лопасти. Достаточно сделать просто каналы с соплами на концах и измерять мощность через крутящий момент и обороты НВ. И можно будет сразу посчитать КПД и понять насколько эта схема проигрывает традиционному приводу НВ.
Как минимум, она точно выигрывает по КПД у применявшегося ранее пневмо-привода винта по холодной схеме воздухом от компрессора, приводимого от ДВС.
Не знаю, строились ли такие вертолёты с поршневыми ДВС, с ГТД они точно были (и большой продолжительностью полёта не отличались).

1. Поршневой ДВС на мощностях 100-200л.с. - имеет меньший удельный расход, чем ГТД, это факт.
2. За счет исключения мех.потерь КШМ в части трения от боковых силы на поршне (а они не малые, и растут от оборотов нелинейно), и потерь в подшипниках - СПГГ уже более экономичен чем поршевой ДВС + компрессор.
3. СПГГ может (и должен) быть дизельным. Причем, желательно на керосине (может быть, с добавлением масла, что бы сохранить ресурс топливной аппаратуры). Т.к. он принципиально двухтактный, для разумного расхода топлива - нужен непосредственный впрыск. Расход топлива у дизеля опять же меньше - т.е. меньше и общая масса ЛА на ту же продолжительность полёта. Ну и температура газов у дизеля пониже (в литературе параметры газа СПГГ что-то вроде 0.2МПа при 500С).
4. Удельная масса СПГГ - ближе к ГТД, они достаточно лёгкие.
5. В целом, схемы с реактивным винтом - конструктивно проще чем классические (и легче).

Имхо, как нишевое решение в лёгком и сверхлёгком классе (вплоть до ранцевых вертолетов менее 115кг) - такая схема точно сгодится.
Насчёт импульсного характера тяги и вибраций от этого - "горячая труба" лонжерона, по сути, довольно объёмный ресивер, т.е. будет сглаживать пульсации давления.

1767204635554.png

возможная конструкция лонжерона с "горячей трубой"
 
Последнее редактирование:
С горячим газом есть еще одна неприятность, а ростом температуры у газов растёт вязкость, и, следовптельно, потери в каналах.
Имху
 
Есть книга Бехли про реактивный привод несущего винта вертолета. В ней все эти вопросы рассмотрены. Книга старая, возможно есть в файловом архиве форума.
 
Есть книга Бехли про реактивный привод несущего винта вертолета. В ней все эти вопросы рассмотрены. Книга старая, возможно есть в файловом архиве форума.
Да, читал ее. Но на круг, имхо, эффект все равно будет - не охлаждать же этот газ после СПГГ)
Тем более, что вязкостные потери (на трение) - это тепло, которое мы всё равно используеем при дальнейшем расширении этого газа в сопле. Т.е. как бы и не потери почти)
 
Да, читал ее. Но на круг, имхо, эффект все равно будет - не охлаждать же этот газ после СПГГ)
Тем более, что вязкостные потери (на трение) - это тепло, которое мы всё равно используеем при дальнейшем расширении этого газа в сопле. Т.е. как бы и не потери почти)
Если энергию горячего газа потратить на закачку холодного сработав, например, в турбокомпрессоре, то можно получить в разы больше холодного газа по массе. Это выгоднее, чем прямо использовать горячий газ для создания тяги. Какбэ трд и твд намекают. Потому и говорю сделать свободно поршневой дизельный компрессор, в котором максимально вся жнергия горячего газа используется для сжатия холодного воздуха, те с переразмеренными "большими" поршнями, компрессорной секцией, качающих воздух, скажем в общий ресивер из которого воздух отбирается и для продувки, заполнения кс и для сторонних нужд, в данном случае в сопло. За образец можно взять спдк для отбойных молотков выпускавшиеся в СССР.
Имху
 
Если энергию горячего газа потратить на закачку холодного сработав, например, в турбокомпрессоре, то можно получить в разы больше холодного газа по массе. Это выгоднее, чем прямо использовать горячий газ для создания тяги. Какбэ трд и твд намекают. Потому и говорю сделать свободно поршневой дизельный компрессор, в котором максимально вся жнергия горячего газа используется для сжатия холодного воздуха, те с переразмеренными "большими" поршнями, компрессорной секцией, качающих воздух, скажем в общий ресивер из которого воздух отбирается и для продувки, заполнения кс и для сторонних нужд, в данном случае в сопло. За образец можно взять спдк для отбойных молотков выпускавшиеся в СССР.
Имху
Емнип, у Бехли про тёплую регенеративную схему (подогрев сжатого воздуха отработанными газами) написано, что она процентов на 10-15 эффективнее холодной.

Но там все про ГТД, а не СПГГ.
А есть принципиальная разница - у ГТД выхлоп низкого давления, в отличии от СПГГ, который производит и сжатый, и нагретый газ, что кажется эквивалентно ГТД с регенеративным подогревом.

Но согласен, по схеме с СПДК - тоже можно. Эффективность только пониже.
ПыСы: Хотя если подумать еще раз - а стоят ли 15% выигрыша усложнения (и утяжеления) конструкции лонжерона с "горячей трубой"?
Может быть, и нет.
т.е. просто "холодная схема" с СПДК (и наверное, тогда уже и не в роторе, а в фюзеляже - проблем подать холодный воздух через вал нет).
Если возможностей "холодной схемы" недостаточно - дополняем камерами сгорания на концах лопастей.
Недавно, кстати, обсуждали с Вами вращающиеся золотниковые камеры с эжекторным усилителем тяги - такие отлично подойдут.
 
Последнее редактирование:
Емнип, у Бехли про тёплую регенеративную схему (подогрев сжатого воздуха отработанными газами) написано, что она процентов на 10-15 эффективнее холодной.

Но там все про ГТД, а не СПГГ.
А есть принципиальная разница - у ГТД выхлоп низкого давления, в отличии от СПГГ, который производит и сжатый, и нагретый газ, что кажется эквивалентно ГТД с регенеративным подогревом.

Но согласен, по схеме с СПДК - тоже можно. Эффективность только пониже.
Схема с подогревом холодного потока остаточным теплом выхлопа это не то же самое, что использование выхлопа напрямую, как у Вас изначально заявлено. Можно вообще наворотить всякого ради эффективности, скажем устроить интеркуллер между ресивером и кс, чтобы плотность заряда/мощность увеличить. Выхлоп сначала подогревает газ идущий из ресивера(не сам ресивер!) в сопло, потом остатками протягивает с помощью эжектора холодный атмосферный воздух через интеркуллер, охлаждая идущий из ресивера(не сам ресивер!) в кс свежий заряд. Будет куча "дудок" и ребер с сетками, но эффективность станет о-го-го. 😉
Имху
 
Схема с подогревом холодного потока остаточным теплом выхлопа это не то же самое, что использование выхлопа напрямую, как у Вас изначально заявлено. Можно вообще наворотить всякого ради эффективности, скажем устроить интеркуллер между ресивером и кс, чтобы плотность заряда/мощность увеличить. Выхлоп сначала подогревает газ идущий из ресивера(не сам ресивер!) в сопло, потом остатками протягивает с помощью эжектора холодный атмосферный воздух через интеркуллер, охлаждая идущий из ресивера(не сам ресивер!) в кс свежий заряд. Будет куча "дудок" и ребер с сетками, но эффективность станет о-го-го. 😉
Имху
ПыСы: Хотя если подумать еще раз - а стоят ли 15% выигрыша усложнения (и утяжеления) конструкции лонжерона с "горячей трубой"?
Может быть, и нет.
т.е. просто "холодная схема" с СПДК (и наверное, тогда уже и не в роторе, а в фюзеляже - проблем подать холодный воздух через вал нет).
Если возможностей "холодной схемы" недостаточно - дополняем камерами сгорания на концах лопастей.
Недавно, кстати, обсуждали с Вами вращающиеся золотниковые камеры с эжекторным усилителем тяги - такие отлично подойдут.
 
ПыСы: Хотя если подумать еще раз - а стоят ли 15% выигрыша усложнения (и утяжеления) конструкции лонжерона с "горячей трубой"?
Может быть, и нет.
т.е. просто "холодная схема" с СПДК (и наверное, тогда уже и не в роторе, а в фюзеляже - проблем подать холодный воздух через вал нет).
Если возможностей "холодной схемы" недостаточно - дополняем камерами сгорания на концах лопастей.
Недавно, кстати, обсуждали с Вами вращающиеся золотниковые камеры с эжекторным усилителем тяги - такие отлично подойдут.
Любая штука с движущимися деталями на конце вращающейся лопасти это зло. Пока никому не удалось добиться хоть каких то приемлемых результатов ни с двс+винт, ни с трд, ни с клапанными пуврд. Только прямоточки, ракетные на перикиси, бесклапанные пуврд и подобное хоть как то работали. У файловом архиве есть фотоотчёт от ныне покойного Жоржа про тест электродвижка с импеллером для авиамрделек который его пионЭры подшефные крутили на псевдолопасти длиною с метр. На частоте вращения чтото пара оборотов толи в минуту, том в секунду импеллер вырвало с мясом, хорошо, что никто в комнате не пострадал. Не пойдет ЗКС там, размолотит кориолисом, или чем там ещё.
Имху
 
Модельные импеллеры вращаются 30-80 тыс. RPM в зависимости от размера. Не удивительно что оторвало. Медленно вращающиеся детали скорее всего не вырвет. Но и они за счет момента прецессии будут нагружать лопасть на кручение и далее будут нагружать автомат перекоса и через него передаваться на элементы управления ЦШ вплоть до ручки на которой будет повышенная вибрация.
 
Золотниковая вращающаяся камера крутится относительно медленно, отличии от ТВД или импеллеров.
И масса у нее небольшая, тем более если привод пневматический.
Если уж ТВД работали (хоть и плохо) - то с такой камерой потенциальных проблем гораздо меньше.
 
Золотниковая вращающаяся камера крутится относительно медленно, отличии от ТВД или импеллеров.
И масса у нее небольшая, тем более если привод пневматический.
Если уж ТВД работали (хоть и плохо) - то с такой камерой потенциальных проблем гораздо меньше.
Твд не работали. И двс не работали.
 
Твд не работали. И двс не работали.
Очепятка. ТРД. АИ7 в В-7.
А что бы гироскопический эффект не мешал автомат перекоса поворачивать лопасть - сделать ось вращения камеры вдоль лопасти.

Вообще, если подумать, то с такими КС на законцовках винта - и компрессор не особо нужен. На 0.8М - они и сами по себе неплохо работать будут за счёт сжатия потока скоростным напором.

ПыСы: если кто не в курсе, речь о таких камерах: Результаты экспериментальной отработки золотниковой камеры сгорания постоянного объёма
1767286060491.png
1767286113806.png
1767286146314.png
 
Последнее редактирование:
Назад
Вверх