Кто может сделать импеллер?

После КС мы установим длинную трубу с объёмом, доя простоты, в 10 раз большим объёма КС, те 10 литров. Кол-во воздуха заходящего и выходящего из двигателя останется тем же, по закону екразрывности, а вот количествои масса ДВИЖУЩЕГОСЯ воздуха внутри двигателя вырастет в 11 раз!
Несколько базовых понятий про ПуВРД
Удлиняйте выхлопную трубу хоть в 100 раз.
То что "гоняется" внутри выхлопной трубы для ПуВРД является "поршнем" для сжатия смеси в камере сгорания и для продувки камеры сгорания перед новым циклом.
Длина выхлопной трубы влияет на резонансную частоту работы двигателя. Эту выхлопную трубу называют резонансной.
С увеличением длины трубы уменьшается частота циклов и снижается тяга.
С уменьшением длины трубы уменьшается масса того воздушного поршня и его энергии не будет достаточно для циклической работы.
Поэтому длина той резонансной трубы лежит в очень маленьких пределах между устойчивостью работы и снижением тяги.
Скорость истечения выхлопных газов из сопла изменяется от примерно МИНУС 200 м/с (в обратном направлении) до примерно ПЛЮС 800 м/с (из трубы).
Положительная сверхзвуковая скорость реактивной струи "долбит по ушам", а отрицательная скорость снижает КПД двигателя этак до 5 %.

Не мудрите с этой присоединенной массой внутри ПуВРД.
Смотрите на процессы проще через черный ящик.
Что там присоединено, как и в какую сторону движется для черного ящика по барабану.
Встречаются конструкции ПуВРД с загнутой в вытянутый овал выхлопной трубой для чисто эстетического уменьшения длины двигателя.
Там эта присоединенная масса гоняет по "кругу".
 
  • Мне нравится!
Reactions: KBA
Мне и в первый раз было всё прекрасно понятно и второй раз с Вашими цифрами получается всё замечательно.

Мне непонятно как это соотнести с цифрами в моём сообщении. Самолёт летит со скоростью 69 м/с, а скорость воздуха в трубе 61 м/с. т.е. добавочная скорость отрицательная. Попробуйте объяснить её.

На данный момент я больше склоняюсь к идее JohnDoe с присоединённой массой воздуха в тоннеле.
 
Повторю еще раз.
Представьте, полет импеллера со скоростью, например, 100 м/с и с поперечным сечением канала 1 квадратный метр.
Теперь пусть он сам летит с помощью магической силы а внутри его нет вообще вентилятора.
Представили?
Какой массовый расход в этом случае будет у импеллера?
Умножим сечение трубы на скорость воздуха и на плотность. Получим 125 кг/с.
При этом тяга его будет равна НУЛЮ, так как ничего с воздухом не произошло в части его ускорения.
Тут рассматривается идеальный случай без потерь на трение.
Теперь установим в этот летящий импеллер вентилятор и "попросим" его добавить к тому проходящему воздуху только дополнительные 10 м/с.
При этом тяга импеллера будет равна произведению массового расхода на приращение скорости.
Какой будет массовый расход? Надо умножить вновь полученную скорость через вентилятор 100 + 10 = 110 и умножить на плотность воздуха.
Получим новый массовый расход равный 137,5 кг/с.
Тяга будет равна произведению этого нового массового расхода на приращение скорости .
То есть умножаем 137,5 * 10 = 1375 Ньютонов.
Заметьте, из сопла импеллера воздух будет выходить со скоростью большей на 10 м/с чем скорость полета, а конкретно со скоростью 110 м/с.

Так понятнее?
Анатолий "изобрёл" заново формулу тяги ВРД 🙂
P = Gm * (C5 - V), где Gm - массовый расход кг/сек, С5 - скорость истечения на срезе сопла м/сек, V - скорость полёта м/сек.
Формула в общем случае справедлива как для двигателей прямой реакции(ТРД, ПВРД, ПУВРД), так и для двигателей непрямой реакции(ТВД, импеллера, ВМУ с ВВ)
Из неё следует, что с превышение скорости полёта над скоростью истечения тяга становится отрицательной, именно это и смущает, тк выше приведены цифры скорости потока и скорости полёта PJ-II. Скорее всего, где-то ошибка в измерениях, расчётах.
Имху
 
Несколько базовых понятий про ПуВРД
Удлиняйте выхлопную трубу хоть в 100 раз.
То что "гоняется" внутри выхлопной трубы для ПуВРД является "поршнем" для сжатия смеси в камере сгорания и для продувки камеры сгорания перед новым циклом.
Длина выхлопной трубы влияет на резонансную частоту работы двигателя. Эту выхлопную трубу называют резонансной.
С увеличением длины трубы уменьшается частота циклов и снижается тяга.
С уменьшением длины трубы уменьшается масса того воздушного поршня и его энергии не будет достаточно для циклической работы.
Поэтому длина той резонансной трубы лежит в очень маленьких пределах между устойчивостью работы и снижением тяги.
Скорость истечения выхлопных газов из сопла изменяется от примерно МИНУС 200 м/с (в обратном направлении) до примерно ПЛЮС 800 м/с (из трубы).
Положительная сверхзвуковая скорость реактивной струи "долбит по ушам", а отрицательная скорость снижает КПД двигателя этак до 5 %.

Не мудрите с этой присоединенной массой внутри ПуВРД.
Смотрите на процессы проще через черный ящик.
Что там присоединено, как и в какую сторону движется для черного ящика по барабану.
Встречаются конструкции ПуВРД с загнутой в вытянутый овал выхлопной трубой для чисто эстетического уменьшения длины двигателя.
Там эта присоединенная масса гоняет по "кругу".
Я немного в курсе про ПуВРД 🙂
И я немного больше доверяю спецам из Snecma и НПО "Сатурн", чем Вам, уж простите. Ваш "чОрный ящик" в данном случае не работает. И "загнутый в овал" ПУВРД это тн "бесклапанная U-схема" и дело там не в эстетике совсем.
В файловом архиве есть несколько книжек, что я давненько нарыл и выложил. Почитайте, например, Сайфутдинова про процессы "унутре" ПУВРД.
 
Последнее редактирование:
Из неё следует, что с превышение скорости полёта над скоростью истечения тяга становится отрицательной, именно это и смущает, тк выше приведены цифры скорости потока и скорости полёта PJ-II. Скорее всего, где-то ошибка в измерениях, расчётах.

Снова пересчитал данные и у меня скорость потока получилась = 73,2м/с(263км/ч)
 
Думаю, что нет, не будет. Задача лопаток максимально эффективно преобразовать подведенную мощность мотора в мощность потока, те сообщить максимальной массе максимальную скорость, те создать максимальную тягу. Это справедливо как для длинного, так и для короткого каналов. В длинном канале фишка в другом. Там почти волшебство с мошенничеством об руку 😀
Имху
На мой взгляд, скорость за рабочим колесом - это "враг" тяги, по крайней мере, в случае изолированного пропеллера, как и вентилятора в канале. Скорость - это не самоцель и в канале за пропеллером она оказывает больше вредное воздействие. Потому, она должна быть согласована с расходом и давлением.
"Плохо", когда скорость на выходе сильно больше максимальной скорости полёта. Это означает, что значительная часть мощности мотора "вылетает в трубу" - расходуется не на создание тяги, а на обусловливание создания тяги.
Так же "плохо", когда она меньше максимальной скорости полёта. Тогда, поток на выходе начинает тормозить - так сказать, создавать "обратную тягу".

Если угодно, существует "Святая троица" воздушно реактивного движения : Расход, Давление, Скорость( на выходе ). Эти параметры взаимно увязываются, исходя из потребной скорости полёта.

При расчёте геометрии изолированного пропеллера используется достаточно большое число взаимозависимых параметров ( ЕМНИП - около восьми ). Изменение одного, ведёт к изменению всех остальных. Потому, задача оптимального расчёта сводится к оптимальному согласованию всех параметров исходя их поставленной задачи. Т.е. если несколько параметров имеют в расчётной точке максимум, то наверняка, другие парметры будут далеки от максимальных значений. "Примиряют" или приводят к согласованности все эти противоречия, условия поставленной задачи. ( "Вам шашечки или ехать?"С ).

В настоящий момент, могу выделить ТРИ подхода * к описанию процесса создания тяги пропеллером в кольце ( канале ). Это именно подходы, - не теории. Теория одна. Подход позволяет описывать процесс в удобных для измерения и расчёта параметрах. Он сводит описание процессов к удобной расчётной методике. Каждый подход - это определённое упрощение, со своими недостатками.
Применимость того или иного подхода к конкретной схеме установки определяется удобством ( или возможностью ) оценить ( достоверно измерить ) параметры потока, по которым производится первичная оценка тяги и потребной мощности и строится инженерный расчёт геометрии пропеллера ( вентилятора ). Так же, применимость подхода и методики зависит от конкретной схемы движителя и того, какую часть этого механизма расчитывают.

*( В качестве таких подходов, используют: 1. "Массово-расходный" подход; 2. "Скоростной" подход; 3. "Потенциальный" подход ( описание через соотношение давлений ))
 
В том-то всё и дело, что обороты двигателя не меняются вообще. Если оставить РУД в положении "полный газ", то обороты будут 5000 на стопе и до 250км/ч(даже тогда когда двигатель "не докручивал"(4700-4750об/м) они такими и оставались. Вообще-то "подхватом тяги" я этот эффект не могу назвать, такое ощущение что просто тяга увеличивается с набором скорости.
Мне помнится, что в каком-то из сообщений Вы описывали процесс взлёта с заметной прибавкой в тяге после достижения некоторой скорости. Или я ошибаюсь?

Тогда, сформулирую другой вопрос:
На сколько меняется угол атаки самолёта от взлётного до горизонтального полёта? Не замечал ли пилот связи изменения тяги и угла атаки?
 
"Проштудировав" всё что мы здесь обсуждали, я всё больше склоняюсь к выводу, что данная вентиляторная СУ(нашего самолёта) практически исчерпала свои возможности(что подтверждается проф. Шаховым и Анатолием) и дальнейшее улучшение её показателей возможно только путём существенных изменений в её конструкции и соответственно самого планера самолёта. На данный момент сделать это мы не имеем возможности по чисто финансовым причинам, поэтому мы только можем закончить то чем мы и занимаемся сейчас. А это - постараться "выжать" из данной системы всё возможное, путём модификации только самого вентилятора. Если получится увеличить тягу хотя-бы до 400кг(или что-то близкое к этому), то пока мы на этом и остановимся. Дальнейшие работы по увеличению тяги вентиляторной СУ нашего самолёта будут делаться уже в дальнейшем, когда у нас появятся на это финансы. Я в принципе уже "прикинул" направление в котором нужно будет двигаться - главное это "уйти" от использования мультипликатора(прямой привод от двигателя), понизив обороты вентиляторов до 5000 и увеличив их диаметр. По моей "прикидке" вентилятор диаметром 700-720мм должен не плохо работать на этих оборотах, тогда не нужно будет делать больших изменений в конструкции самого планера самолёта. Какие будут мнения по этому поводу?

На мой взгляд, в Вашей установке есть ещё запас по "добыванию" тяги. Оцениваю его, суммарно, в 15% - 23%.
Есть потенциал и по входному устройству, и по самому пропеллеру, и по выходному устройству. Работают на создание максимума тяги все три части.
1. Вход ( воздухозаборник ) и направляющий аппарат;
2. "Рабочее колесо" - пропеллер ( диаметр пропеллера, диаметр ступицы, геометрия лопастей ...);
3. Выход ( спрямляющий аппарат, диаметр сопла )

Увеличение диаметра вентилятора с 590 до 700 мм не связано с "большими изменениями в конструкции планера"?
 
На мой взгляд, скорость за рабочим колесом - это "враг" тяги, по крайней мере, в случае изолированного пропеллера, как и вентилятора в канале.
Вы в моём сообщении выделили лишь один элемент "максимальная скорость", но пропустили второй, не менее важный и неразрывно связанный с первым : "максимально возможная масса". Т. е. полная фраза звучала так "сообщить лопаткой максимально возможной массе максимально возможную скорость" Чем максимумы больше при той же подведенной мощности, тем выше КПД.
ИМХУ
 
установку на свежий воздух

-Вы так напужали Богдана,
что Он сварганил беспилотник (ок.5 кг) и выполнили Один стремительный взлёт
с большим ускорением,упал и не поламался!

-"установка" мало чувствительна к INDOR/AUTDOR...

Цены ей НЕТУ !!!

МЕРКУРИЙ и в подмётки не годится...
 
Мне помнится, что в каком-то из сообщений Вы описывали процесс взлёта с заметной прибавкой в тяге после достижения некоторой скорости. Или я ошибаюсь?

Тогда, сформулирую другой вопрос:
На сколько меняется угол атаки самолёта от взлётного до горизонтального полёта? Не замечал ли пилот связи изменения тяги и угла атаки?

Немного не понял вторую часть вопроса.
По первой части - до переделки шасси самолёт отрывался на скорости около 100км/ч и его приходилось удерживать над полосой до скорости набора 120-130км/ч, что занимало несколько секунд. После достижения этой скорости самолёт переводили в набор и когда скорость достигала примерно 150км/ч(что было тоже в несколько секунд), то тогда прирост скорости ускорялся до 200км/ч и только придав самолёту угла набора в 25-30 гадусов останавливали его дальнейший разгон или нужно было "прибирать" мощность(уменьшать обороты двигателя).
 
Увеличение диаметра вентилятора с 590 до 700 мм не связано с "большими изменениями в конструкции планера"?

Я думаю что можно и до 710-720мм. у нас сейчас диаметр 680мм а не 590мм. и возможно даже размер площадей входного и выходного отверстий каналов сохранить, измениться только внутренняя обшивка канала. Судя по шпангоуту туда можно диаметр больший на 20-40мм "воткнуть":

P8171663.jpg
P8171663.jpg

P8300658.jpg
 
Мне помнится, что в каком-то из сообщений Вы описывали процесс взлёта с заметной прибавкой в тяге после достижения некоторой скорости. Или я ошибаюсь?

Тогда, сформулирую другой вопрос:
На сколько меняется угол атаки самолёта от взлётного до горизонтального полёта? Не замечал ли пилот связи изменения тяги и угла атаки?

Похоже как у большинства самолётов - градусов 10, но наш самолёт начинал "вспухать" на 90км/ч, а на 100км/ч уже отрывался даже при небольшом угле тангажа. Позже мы даже стали "придерживать" самолёт от отрыва(раньше времени) держа РУС немного вперёд от нейтрального положения.
Вы думаете что воздухозаборники на больших углах атаки влияют на работу вентиляторов?
Я тоже думаю что они влияют, но не по углам атаки, а по скорости. У нас внутренняя часть заборника - это продолжение фюзеляжа, а наружная обрезана да ещё
под углом и имеет маленький радиус входной кромки(15-20мм). В статике при работе вентилятора всасывание воздуха в канал происходит не ровно - в нижний наружный угол заборника засасывается больше воздуха(самая близкая часть воздухозаборника к вентилятору) и там начинается(создаётся) "ротор"(завихрение) который скорее всего влияет на работу вентилятора. К тому-же довольно острая(скоростная) кромка заборника тоже создаёт турбулентность и всё это вместе похоже сильно уменьшают статическую тягу. Скорее всего при наборе скорости на взлёте эта турбулентность начинает уменьшаться и в районе 150км/ч вовсе исчезает(сдувает) и вентилятор начинает работать с максимальным КПД.
Я думаю что все наши расчёты тяги в статике поэтому и не совпадают с действительностью, т.к. в полёте вентилятор производит больше тяги и скорость потока тоже больше чем в статике.

PA222048.jpg

PA222049.jpg
 
Какие будут мнения по этому поводу?
Лучшее враг хорошего.
Ваш самолёт отлично летает, лучше чем вы ожидали.
Доводите самолёт или пооизводство и быстрее продавайте, самолёты, киты, наборы.
 
Лучшее враг хорошего.
Ваш самолёт отлично летает, лучше чем вы ожидали.
Доводите самолёт или пооизводство и быстрее продавайте, самолёты, киты, наборы.

Спасибо!
Пока мы "не дотягиваем" до обещанных ЛТХ(крейсер 250км/ч, макс. скорость 300км/ч), поэтому мы и хотим увеличить тягу. А глубокую модернизацию делать уже
позже, когда начнутся продажи. А сейчас с финансами "туган".
Подготовкой к производству как раз сейчас и занимаемся, хотя в связи с ситуацией в мире, с продажами могут(и скорее всего будут) проблемы на какое-то время...
 
Похоже как у большинства самолётов - градусов 10, но наш самолёт начинал "вспухать" на 90км/ч, а на 100км/ч уже отрывался даже при небольшом угле тангажа. Позже мы даже стали "придерживать" самолёт от отрыва(раньше времени) держа РУС немного вперёд от нейтрального положения.
Вы думаете что воздухозаборники на больших углах атаки влияют на работу вентиляторов?
Я тоже думаю что они влияют, но не по углам атаки, а по скорости. У нас внутренняя часть заборника - это продолжение фюзеляжа, а наружная обрезана да ещё
под углом и имеет маленький радиус входной кромки(15-20мм). В статике при работе вентилятора всасывание воздуха в канал происходит не ровно - в нижний наружный угол заборника засасывается больше воздуха(самая близкая часть воздухозаборника к вентилятору) и там начинается(создаётся) "ротор"(завихрение) который скорее всего влияет на работу вентилятора. К тому-же довольно острая(скоростная) кромка заборника тоже создаёт турбулентность и всё это вместе похоже сильно уменьшают статическую тягу. Скорее всего при наборе скорости на взлёте эта турбулентность начинает уменьшаться и в районе 150км/ч вовсе исчезает(сдувает) и вентилятор начинает работать с максимальным КПД.
Я думаю что все наши расчёты тяги в статике поэтому и не совпадают с действительностью, т.к. в полёте вентилятор производит больше тяги и скорость потока тоже больше чем в статике.

Посмотреть вложение 521332
Посмотреть вложение 521333
Вот, да! Очень может быть!
 
Мне и в первый раз было всё прекрасно понятно и второй раз с Вашими цифрами получается всё замечательно.

Мне непонятно как это соотнести с цифрами в моём сообщении. Самолёт летит со скоростью 69 м/с, а скорость воздуха в трубе 61 м/с. т.е. добавочная скорость отрицательная. Попробуйте объяснить её.

На данный момент я больше склоняюсь к идее JohnDoe с присоединённой массой воздуха в тоннеле.
Кто Вам сказал, что при скорости полета 69 м/с скорость в трубе будет 61 м/с ???
 
Снова пересчитал данные и у меня скорость потока получилась = 73,2м/с(263км/ч)

Я исходил из тяги 3430 Н и формулы V^2 = F / (S * q):

Скорее всего эту скорость считали "в обратную" исходя от тяги которую мы имеем(в этих расчётах указана тяга = 3430 Н). Кто и когда это считал(и для чего) я не помню.
Сила тяги равна F= (m/t) * V
m/t = S * q * V
F = S * q * V^2
V^2 = F / (S * q)
Так как 3430 Н - тяга двух импеллеров, то у одного будет 1715 Н.
Следовательно

V^2= 1715 / (3.1415*0.34*0.34*1.26)= 3778 м^2/с^2

V = 61.46 м/с

У меня где-то ошибка?

Я думаю что все наши расчёты тяги в статике поэтому и не совпадают с действительностью, т.к. в полёте вентилятор производит больше тяги и скорость потока тоже больше чем в статике.
Если так, тогда мой вопрос со скоростями снимается.
 
И "загнутый в овал" ПУВРД это тн "бесклапанная U-схема" и дело там не в эстетике совсем.

Я не о бесклапанном ПуВРД, а об обычном клапанном авиамодельном.
ПуВРД закрученный.jpg


Это обычный пионерский ПуВРД с клапанами. Их можно рассмотреть на разрезанном двигателе.
 
Назад
Вверх