Поэтому в аэродинамической трубе вентилятор(ы) ставят на "всасывание", а на входе в рабочую часть ставят спрямляющий аппарат в виде решётки, он и создаёт равномерный поток воздуха.Было дело, проектировал вентилятор для градирни диаметром 7 м. Предмет был совершенно мне не знакомый. Взял книгу Брусиловского по проектированию осевых вентиляторов, и вперёд!Нужный расход получился, но была неравномерность скорости по радиусу, впрочем заказчика устроило.
Само изготовление вентиляторной/импеллерной СУ не самый сложный процесс, а вот правильно рассчитать и сконструировать - это уже совсем другое дело, слишком много вещей(от которых будет зависеть нормальная работа этой СУ) ещё не совсем изучены и теоретические расчёты не всегда будут на 100% правильными. Скорее всего эту СУ ещё придётся "доводить до ума", поэтому изготовить для кого-то вентиляторную СУ "под ключ" будет "не благодарным" делом... Так-же, как я уже говорил раньше, взять чей-то вентилятор и "приспособить" его под свой ЛА не получится т.к. его правильная работа зависит от многих параметров(диаметр, обороты и мощность двигателя и тд) как и самой этой СУ, так и параметров(ЛТХ и конструкция) самого ЛА на который она будет установлена.
Поэтому возникает закономерный вопросс: а что если за первым винтом импеллера в сужающемся сопле поставить еще один второй винт меньшего диамера, но с увеличенным ходом/шагом (настолько, чтобы обеспечивать такой же массопоток воздуха, как и у первого) ? Сможет ли это решить проблему закупорки?
Поищите про компрессоры ГТД или ВРД...
Вы почти сами ответили на свой вопрос - увеличится необходимая мощность двигателя, вес и усложнение конструкции такой вентиляторной СУ, а отдачи почти никакой. Вентиляторная СУ это не турбореактивный двигатель где тяга создаётся за счёт реактивной струи выходящих из сопла воздуха, а струя эта создаётся за счёт расширения газов(воздуха) которое происходит при горении смеси топлива и воздуха в камерах сгорания в двигателе - здесь работают законы термодинамики... Вентилятор же по принципу работы ближе к ВВ где работают законы аэро/гидродинамики. Вентилятор в канале(ducted fan) создаёт тягу за счёт перемещения массы воздуха в промежуток времени(кг в сек), а не за счёт скорости воздушного потока и сопла вентилятора. Увеличение скорости воздушного потока исходящего из сопла путём его сужения может и создаст какой-то эффект тяги реактивной струи, но в % отношении это будет почти "0" к той тяге которая создаётся при перемещении массы воздуха вентилятором. В тоже время объём воздуха(соответственно и его масса) проходящего через зауженное сопло практически не измениться, а значит не изменится и тяга вентилятора. Так-как лопатки вентилятора(как и лопасти ВВ) рассчитаны на работу в воздушной среде с определёнными углами атаки настроенными на определённые режимы его работы с наилучшим КПД и любое изменение скорости прохождения воздуха(проходящего через канал вентилятора) вызовет нарушение режима работы лопаток вентилятора, а зауженное сопло создаст эффект "торможения" воздушного потока перед выходом из сопла, что в свою очередь повысит давление воздуха за вентилятором. А это приведёт к срыву потока воздуха на лопатках(т.к. увеличится нагрузка на площадь лопатки) и произойдёт тоже самое что происходит при срыве воздушного потока на крыле самолёта - подъёмная сила уменьшится, тоже самое произойдёт с вентилятором - он перестанет "двигать" воздух с той-же скоростью и его тяга уменьшится. В своём роде получится что-то похожее на "помпаж" турбореактивного двигателя.
Получается, что импеллерная установка, как движитель для самолета - скорее, дизайнерское решение, а сам принцип импеллера полезен лишь там, где надо гонять воздух по трубам....
Вентиляторная(импеллерная) СУ(Ducted fan system) один из вариантов движителя ЛА и имеет свои преимущества, а так-же недостатки(об них я писал уже много раз и не буду повторятся). Она применяется там где не нужны высокие скоростя полёта(движения), а нужна компактность, безопасность для окружающих и многое другое.
Для меня это загадка, не объяснимая с точки зрения законов физики.
Для начала "разгадаем" загадку которую Вы не можете объяснить. Тут всё просто - вентилятор в кольце(Fan in shroud) считается так если ширина кожуха вдвое уже чем диаметр вентилятора и вентилятор в канале(Ducted fan) если кожух шире, создают больше статической тяги(на 30%) чем ВВ таково-же диаметра потому-что вентилятор в кольце или канале "зажат" кольцом от внешней среды и концы его лопаток не создают завихрений от "перетекающего" с их конца воздуха, что имеет место быть в случае с ВВ. Эти завихрения и снижают КПД ВВ. Поэтому так важно иметь маленький зазор между концом лопатки и кольцом(или каналом) что-бы там тоже не было этих завихрений и перетекания воздуха из задней части вентилятора в переднюю часть. Но это в статике.
Не в Ваш огород камушек, так как Вы повторяете писанное в книгах по аэродинамике.
Посмотрел, но насколько понимаю, многоступенчатые компрессоры ГТД и ТРД используются только для создания повышенного давления, а не в качестве каскадных вентиляторов. Или я Вас неправильно понял?
Ну почему же никакой отдачи. Если мои аргументы по поводу увеличеня тяги при сужении сопла (плюс двигатель повышенной мощности) верны, то например на Вашем проекте PJ I Dreamer (одновентиляторный ) с тем же двигателем LS7 можно будет получать такую же тягу что и с двумя импеллерами на PJ II. При этом площадь миделя заметно уменьшится, планер "постройнеет". Что же касается сложностей, то на мой дилетантский взгляд кажется, что в обоих вариантах сложность сравнима - два вентилятора в одном сужающемся канале или два вентилятора в двух параллельных каналах - и там и там задействованы пара пропеллеров и пара спрямляющих поток аппаратов.
Спасибо. очень живописное объяснение, но на мой взгляд оно не совсем точно совпадает с моей идеей (см рис. ниже). Если говорить в терминах мясорубки: я ведь предлагаю не просто зажать выходную решетку, но и дополнительно поставить туда аппарат, который будет всё равно "продавливать мясо" сквозь зауженные отверстия.
Всё что я знаю о вентиляторах в кольце(канале) было взято из разных источников информации, как из отечественных так и из иностранных. В основном все данные по принципу работы, теории и всех достоинств, недостатков во всех них совпадают. Я не приверженец вентиляторных СУ и не пытаюсь кому-то навязывать, так получилось что в моём проекте(идеи) ничего другого кроме вентилятора в кольце(Ducted fan) использовать было нецелеобразно и пришлось изучать всю имеющуюся информацию о них. Теперь имея ещё и практический опыт создания и работы вентиляторной СУ, я могу подтвердить что в основном вся эта информация верная. Здесь ещё немного информации подтверждающей мои слова:
Куда уж там ему стройнеть и так тощий визуально.
Я в принципе только-что ответил на Ваши замечания в ответе Анатолию. Не я эту теорию работы вентилятора в кольце(канале) придумал, я просто изучил всю информацию(которую я смог найти в своё время) и говорю что я знаю исходя из этого. Так вот, для данного типа вентилятора в канале существуют определённые принципы и правила дизайна такой системы и они сводятся примерно к этому:
У вас картинка 2 неправильная. После вентилятора и спрямляющего аппарата неверно рисовать разнонаправленные стрелки. Там поток относительно выровнен.
Вы правильно поняли.
