@ AlexanderN, Вы когда нибудь видели ОДНОГО (!!!) человека, который выполнил ВСЮ работу по одному [highlight]аппарату[/highlight], [highlight]устройству[/highlight], [highlight]открытию[/highlight] (самодельщиков-"Кулибиных" - в расчёт не берём! У них чаще, не всё так безупречно!), да так, что "[highlight]НЕ ПРИДЕРЁШЬСЯ![/highlight]"? Я так думаю, что это должен быть гений! 😎 А я - к таковым себя не отношу! 🙂 Высшего специально-целевого образования - не имею, а по сему, когда сталкивался с проблемой, занимался "самобучем", и думаю, был не из "[highlight]последних[/highlight]" 😉
Уважаемый летавший....., Вы являетесь родителем своей схемы, Вы и должны показать потенциальным пользователям ее преимущества, а без расчетов - это ни как не получится. Вы должны исходить из того, что пользователи - не гении, и их нужно будет убедить - это с одной стороны.
С другой - Вы ошибаетесь в том, что для этого, на этапе проектной проработки, нужны большие коллективы. Это далеко не так. Что в авиации, что в космонавтике - проектную закладку изделия делает небольшой коллектив. Например, начальную проектную проработку носителя "Энергия" делали десяток проектантов. И только чуть позднее подключились сотни и тысячи специалистов.
В этом смысле от Вас требуется немного:
- определить область применения
- разработать матмодель Вашего устройства с применением итерационного метода расчета
для этого на начальном этапе нужно сделать некоторые допущения, сильно не влияющие на результат, но упрощающие модель
- сделать первый цикл расчета по этой модели
- проанализировать результат, внести изменения в модель и сделать новый цикл расчетов и.т.д.
- паралельно при расчетах по мере возможности уточнять модель введением констркутивных проработок отдельных ключевых элементов.
Я, думаю, Вы все это знаете.
Например, как вариант, для Вашей схемы
начальные упрощения модели:
- вместо теплофизических и термодинамических характеристик СПГ использовать характеристики метана.
- охлаждение воздуха при испарении происходит на входе в лопасть в специальном теплообменнике-испарители.
- воздух и газообразное горючее идет по отдельным каналам
- смешение и горение - мгновенное и без потерь давления.
- скорость конца лопасти - задана
- выходное сопло - дозвуковое
Далее для нескольких заданных величинах коэфициента избытка воздуха (1,2,3,4) производите расчеты
- охлаждения воздуха в теплообменнике
- сжатия в лопасти
- сжигания в кс
- истечения из сопла
- строите зависимость удельной мощности привода от коэфициента избытка воздуха
- исходя из границ области применения - определяете потребные массу изделия и диаметр ротора (здесь возможно несколько вариантов) и, соотвственно, потребные мощности привода
- по этим мощностям и зависимости удельной мощности привода - определяете потребные расходы воздуха в зависимости от коэфициента избытка воздуха
- далее для этих расходов находите потребные сечения, сравниваете их с сечениями полученными от аэродинамического расчета лопостей и на выходе получаете величину коэфициента избытка воздуха как критерий экономичности Вашего привода.
Первый цикл замкнулся.
Далее говорите ну его на фиг :'(, или продолжаете, внося уточнения и усложнения модели.
Тут я, конечно, для примера очень сильно упростил модель.
На самом деле, я думаю, что с расчетами все получится более или менее хорошо.
Проблемы возникнут при переходе к конструктивным решениям, которые тоже нужно будет обосновать.
Например,
понятно, что охлаждать воздух нужно на входе в лопасть,
понятно, что смешение воздуха и СПГ должно происходить в ТО или в лопасти
понятно, что зона горения должна быть как можно более короткая
Отсюда возникают вопросы
взрывобезопасных манипуляций с топливовоздушной смесью. Особенно на входе в КС.
Хотя укорочение КС можно сделать, например, за счет введения каталитического сжигания на сеточной набивке. Правда при этом несколько возрастут радиальные нагрузки на лопасти.
Тема очень большая и писать можно очень много.
Но если говорить об идее в целом, то исходя из общих тенденций развития авиатехники, мне кажется, она опоздала лет так на двадцать. И скорее всего сильно востребована не будет в силу наличия других, как мне кажется, более простых и привлекательных решений.
Кроме того в этой схеме есть еще одна проблема - проблема разделения ответственности на изделии.
В настоящее время в авиации сложилась практика раздельной разработки аппарата и ДУ для него.
В этой же схеме часть аппарата- лопасть - является одновременно частью ДУ.
Т.е. помимо технических проблем возникают и психологические - нарушающие сложившуюся практику..
