Импеллер или винт в насадке????

[zelpha]

Посмотреть вложение 458398
Всем привет! Практики авиастроения, подскажите пожалуйста, у этого самолета "винт в насадке" или импеллер? В описании к этому самолету написано:

Подскажите пожалуйста, как рассчитать такую ВМУ, какие у нее особенности (++ и --) и т.д. Заранее благодарю

 

[Ромашчандр]

Думаю вам надо с Malish на эту тему поговорить.

 

[KAA]

Винт в кольце. В общем, можно любой винт поместить в кольцо (не простое), с радиальным зазором 1% D и менее, и получить прибавку тяги на небольших скоростях, снижение шума, улучшение безопасности в эксплуатации, но...максимальный КПД винта будет меньше, чем у обычного винта. Импеллер-ещё хуже. Для достижения лучшего эффекта, винты под кольцо проектируют по особым, малоизвестным методикам. Спрямляющий аппарат полезен. В середине 30-х гг., в ЦАГИ было проведено исследование обычных 2-х лопастных винтов, помещенных в кольцевые насадки и в профилированную трубу. Номер отчета сейчас не смогу подсказать, но ранее здесь на форуме, он упоминался.

 

[zelpha]

максимальный КПД винта будет меньше, чем у обычного винта.

На сколько?

винты под кольцо проектируют по особым, малоизвестным методикам

У кого-нибудь есть эти методики или где их искать?

 

[Malish]

KAA Вам в принципе правильно написал. Толку от винта в кольце(насадке) мало, а сложность и вес этой ВМУ "съедает" все преимущества! Вентилятор/импеллер в кольце/насадке или в воздушном канале - это другое дело, там вентилятор "живёт" в другой воздушной среде и его работа сильно отличается от работы обычного воздушного винта. Но в этой ВМУ есть свои минусы - сложность изготовления и лишний вес(статор, спрямляющий аппарат и кольцо/насадка), а так-же все эти огрегаты создают большое сопротивление на больших скоростях(более 200 км/ч) и все преимущества вентилятора/импеллера в кольце/насадке(Ducted fan) уходят на второе место. Преимущество Ducted fan в том, что он создаёт на 30% большую статическую тягу, чем обычный винт того-же диаметра при тай-же мощности двигателя, да и шуму он создаёт меньше(находится внутри канала/кольца/насадки), а так-же более безопасен на земле чем открытый винт.
Мы выбрали такой тип ВМУ(Dacted fan) лишь только потому, что-бы наш самолёт PJ-II "Dreamer" выглядел и летал как настоящий реактивный истребитель, однако в мире было создано несколько ЛА с таким движителем - Jethawk, Fantrainer, Fancruiser, Optica, E-Fan и даже дельталёт!

 

[RW4HFN]

Почему бы не винт с ободом? Который вращается вместе с лопастями...
Накапливает заметную кинетическую энергию, например, перед взлётом.

 

[Malish]

Почему бы не винт с ободом? Который вращается вместе с лопастями...

Не знаю про такую конструкцию - может на маленький по диаметру вентилятор/импеллер можно что-то подобное "присобачить", но на винт 1,5 м диаметром - какая там должна быть прочность и вес этого кольца, что-бы не "разнесло?
И зачем там нужна дополнительная кинетическая энергия?

 

[KAA]

Почему бы не винт с ободом? Который вращается вместе с лопастями...
Накапливает заметную кинетическую энергию, например, перед взлётом.

И ломает вал ВВ при маневрах?

У кого-нибудь есть эти методики или где их искать?

Насколько я помню, был пример расчёта в книге В.Осташова "Глиссирующие снегоходы-амфибии".

 

[Рябиков]

У кого-нибудь есть эти методики или где их искать?

Курочкин, Федор Петрович - Основы проектирования самолетов с вертикальным взлетом и посадкой

https://www.twirpx.com/file/1198616/

 

[Айрат]

И ломает вал ВВ при маневрах?

Приветствую, Алексей! Это вряд ли и вообще до этого не дойдёт. Нагрузки от гироскопического момента будут большими, но не критичными для вала. А вот сопротивление трения будет таким (при окружных то скоростях больше 200м/с), что уронит кпд до плинтуса и до манёвров аппарат не дойдёт с таким винтом.

 

[henryk]

И ломает вал ВВ при маневрах?

=с массивным (маховик) не пойдёт,
но лёгкий композитный имеет право на жизнь !
(часто применяется в системах охлаждения ДВС...)

 

[zelpha]

Курочкин, Федор Петрович - Основы проектирования самолетов с вертикальным взлетом и посадкой

https://www.twirpx.com/file/1198616/

 

[Malish]

=с массивным (маховик) не пойдёт,
но лёгкий композитный имеет право на жизнь !
(часто применяется в системах охлаждения ДВС...)

Но там размер, вес и обороты не сравнимы с вентилятором/импеллером производящим сотни КГС тяги необходимой для ЛА. В этих условиях с кольцом будут проблемы!

 

[vert]

Здесь про вертолетный винт в кольце : фенестрон

 

[henryk]

В этих условиях с кольцом будут проблемы!

=современные супермаховики навивают из тонких нитей
материалов с большей удельной выносливостью на растяжение,

отнюдь не из стали !

 

[Malish]

Здесь про вертолетный винт в кольце : фенестрон

Фенестрон - вентилятор/импеллер в кольце, применяется вместо хвостового винта на вертолётах, но в основном для безопасности людей, когда вертолёт на земле. Его лопасти(лопатки) изменяемого шага - довольно сложная конструкция. Такую конструкцию вентилятора Эирбас применил на своём самолёте E-Fan - Эирбас мог себе это позволить технически и финансово.

 

[vert]

Да, согласен! Тяга фенестрона равна тяге эквивалентного винта диаметра габарита кольца. Защита людей и шум поменьше. Но должен быть маленький зазор, что сложно обеспечить и по скорости сопротивление кольца быстро растет.

 

[henryk]

по скорости сопротивление кольца быстро растет.

-так надо его переместить на ось ротора !

=реактивный момент + дополнительная подьёмная сила...