Силовая установка для ЛА мультикоптерного типа с СПГГ и расширительной машиной.
Создал тему, что бы собрать в кучу и обсудить наиболее подходящие варианты и целесообразность реализации.
Плюсы:
1. Возможность привода от одного/нескольких СПГГ нескольких движителей (расширительных машин или турбин).
2. Простое управление - регулированием потока газа от СПГГ на движитель.
3. Высокий КПД СПГГ (дизельный цикл) - по данным из литературы до 44%
4. Относительно простая конструкция СПГГ.
5. Возможность резервирования СПГГ.
Первичный источник энергии - СПГГ:
Возможное решение - максимальное облегчение подвижных частей (поршней, механизма синхронизации - переход на пневматику/гидравлику?) для увеличения частоты работы, использование турбо-наддува?
Наиболее интересной выглядит схема ЭКИП, с буфером высокого давления, пополняемого перетеканием из второй ступени компрессора.
Варианты расширительных машин, пригодных для прямого привода на воздушный винт:
1. Вихревые турбины (плюс - относительно простая конструкция, возможность вписать конструкцию в кольцо вокруг винта, возможность работы на горячем газе, недостаток - низкий КПД).
По теме вихревых турбо-машин из литературы - кпд малоразмерной турбины более 45%.
Вихревая турбина без отсекателя со спиральным каналом (согласно патенту RU2002112), была реализована в качестве пневмопривода лебёдки :
2. BARM - вариация на тему Ванкеля с двурогим ротором, применялись в качестве компрессоров. (плюс - неплохие уплотнения, возможность работы на горячем газе, недостаток - сложность конструкции, высокая стоимость изготовления)
3. Коловратные машины - машина Тверского и т.п. (плюс - относительно простая конструкция, недостаток - потери на отсутствующих уплотнениях, требуются большие конструктивные зазоры при работе на горячем газе, низкая степень расширения)
Суммарный КПД силовой установки "СПГГ + вихревая турбина на горячем газе" - порядка 20%.
Если использовать роторные расширительные машины, тогда суммарный КПД СУ может достичь 35%.
Создал тему, что бы собрать в кучу и обсудить наиболее подходящие варианты и целесообразность реализации.
Плюсы:
1. Возможность привода от одного/нескольких СПГГ нескольких движителей (расширительных машин или турбин).
2. Простое управление - регулированием потока газа от СПГГ на движитель.
3. Высокий КПД СПГГ (дизельный цикл) - по данным из литературы до 44%
4. Относительно простая конструкция СПГГ.
5. Возможность резервирования СПГГ.
Первичный источник энергии - СПГГ:
Газотурбинная установка со свободнопоршневыми генераторами газа - MirMarine
Проблемы СПГГ - относительно высокая удельная масса у тех образцов, которые были реализованы на практике.Возможное решение - максимальное облегчение подвижных частей (поршней, механизма синхронизации - переход на пневматику/гидравлику?) для увеличения частоты работы, использование турбо-наддува?
Наиболее интересной выглядит схема ЭКИП, с буфером высокого давления, пополняемого перетеканием из второй ступени компрессора.
Варианты расширительных машин, пригодных для прямого привода на воздушный винт:
1. Вихревые турбины (плюс - относительно простая конструкция, возможность вписать конструкцию в кольцо вокруг винта, возможность работы на горячем газе, недостаток - низкий КПД).
По теме вихревых турбо-машин из литературы - кпд малоразмерной турбины более 45%.
Вихревая турбина без отсекателя со спиральным каналом (согласно патенту RU2002112), была реализована в качестве пневмопривода лебёдки :
Исследование вихревых машин в режиме турбопривода
2. BARM - вариация на тему Ванкеля с двурогим ротором, применялись в качестве компрессоров. (плюс - неплохие уплотнения, возможность работы на горячем газе, недостаток - сложность конструкции, высокая стоимость изготовления)
3. Коловратные машины - машина Тверского и т.п. (плюс - относительно простая конструкция, недостаток - потери на отсутствующих уплотнениях, требуются большие конструктивные зазоры при работе на горячем газе, низкая степень расширения)
Суммарный КПД силовой установки "СПГГ + вихревая турбина на горячем газе" - порядка 20%.
Если использовать роторные расширительные машины, тогда суммарный КПД СУ может достичь 35%.
