Малые ГТД общего назначения

[.]

Возвращаясь к компрессорам ГТД надо сказать, что они являются основными потребителями мощности которую вырабатывает двигатель. Так ГТД350 240-270 кВт идёт на Воздушный Винт, а 542 кВт на сжатие 2.2 кг воздуха в секунду в компрессоре. Или 246.3 кВт на 1 кг/с.
Это основная проблема любых газотурбинных двигателей.
Если посмотреть в самое начало ветки, там есть таблицы сравнение потребления воздуха в Дизельном двигателе и ГТД, из которых можно сделать вывод, что если бы была возможность не тратить энергию на сжатие лишнего воздуха который идёт не на работу, а на охлаждение - Камеры сгорания, подшипниковых опор, и в конце на охлаждение газов перед Турбиной у которой жёсткий порог температуры нагревания, после которой лопасти колес начинают разрушаться. Можно было бы существенно увеличить как общие КПД двигателя, так и его мощность.
Но в существующих двигателях это технически невозможно сделать.
Мой Газогенератор Газотурбинного Двигателя нового типа проходящий сейчас патентование, как раз и решает в том числе эту проблему.

 

[.]

В моем Газогенераторе, газы из Камеры Сгорания попадают в компрессор с максимальной температурой и давлением которое может дать топливо. При этом нет необходимости дополнительно охлаждать КС от перегрева или охлождать отработавшие газы перед Турбиной. Поэтому не требуется сжимать лишний воздух, а только тот который пойдёт на Силовую Турбину. Тем самым полностью снимается проблема поиска новых жаропрочных сплавов для лопаток колес.
И тем самым резко падает собестоимость этой части Двигателя, а это 2/3 от всей себестоимости всего Двигателя.
Температура и давление газов будет оптимальна для КПД этой турбины, а не как сейчас когда до неё доходит сработаный остфвший газ после Турбины Газогенератора.

 

[Splice]

В моем Газогенераторе, газы из Камеры Сгорания попадают в компрессор с максимальной температурой и давлением которое может дать топливо. При этом нет необходимости дополнительно охлаждать КС от перегрева или охлождать отработавшие газы перед Турбиной. Поэтому не требуется сжимать лишний воздух, а только тот который пойдёт на Силовую Турбину. Тем самым полностью снимается проблема поиска новых жаропрочных сплавов для лопаток колес.
И тем самым резко падает собестоимость этой части Двигателя, а это 2/3 от всей себестоимости всего Двигателя.
Температура и давление газов будет оптимальна для КПД этой турбины, а не как сейчас когда до неё доходит сработаный остфвший газ после Турбины Газогенератора.

Патент Вам не поможет, особенно сейчас. Так что можете смело рисовать свою идею.
В наших институтах проверяли идею золотниковой КС, здесь ее тоже обсуждали. Есть в ней потенциал.
Также в соседней ветке обсуждается двигатель на базе винтового компрессора.

Я дилетант в двигателестроении, но мне кажется все идет к изучению детонационного сгорания.

 

[.]

Открою секрет, я и обсуждал. И я обращался. И являюсь участником одного из проекта НАМИ именно по этой теме. И именно мне и говорили что именно моя идея и имеет потенциал. Так что спасибо что следите за этой темой.
На счёт Патента, он нужен как установной капитал.

 

[Splice]

Согласен. С патентом легче получить инвестиции. Ну хоть суть объясните, всем интересно.

 

[.]

Сама идея проста; Соединить в одном моторе Пульсирующию Камеру Сгорания и Обменник давления как Компрессор.
Мотор работает так - Воздух предводительно сжатый, попадает в КС ( это может быть и двигатель Кароводина), где он сгорает по циклу Хамфри ( горение при постоянном объёме). Повышается давление и температура. Затем газораспределительный механизм соединяет КС с Обмеником давления. Газы разгоняеются до сверхзвука гоня перед собой ударную волну, которая работает как поршень сжимая перед собой воздух в Обменники, вытесняя воздух в КС, при этом давление и температура между ними выравнивается. После того газы покидают Обменник и поступают на Силовую Турбину.

 

[.]

Но это только схема. И от неё до реального мотора, так же далеко как от рисунка Турбины в школьном учебнике до ГТД.

 

[Ромашчандр]

Ну вы хоть рисунок нарисуйте, а то до этого столько иллюстраций, а сейчас нет.

 

[Splice]

Сама идея проста; Соединить в одном моторе Пульсирующию Камеру Сгорания и Обменник давления как Компрессор.
Мотор работает так - Воздух предводительно сжатый, попадает в КС ( это может быть и двигатель Кароводина), где он сгорает по циклу Хамфри ( горение при постоянном объёме). Повышается давление и температура. Затем газораспределительный механизм соединяет КС с Обмеником давления. Газы разгоняеются до сверхзвука гоня перед собой ударную волну, которая работает как поршень сжимая перед собой воздух в Обменники, вытесняя воздух в КС, при этом давление и температура между ними выравнивается. После того газы покидают Обменник и поступают на Силовую Турбину.

В последнее время все время думаю о том, почему никто не пытался сжать рабочее тело микро взрывом (детонацией)? Или пробовали?

 

[.]

Ну вы хоть рисунок нарисуйте, а то до этого столько иллюстраций, а сейчас нет.

Рисунок чего, моего двигателя - его принципиально схему? Так это подлежащая патентованию "Рабочая модель", если сейчас её вынести на общее обозрение, завтра мне откажут в авторстве. А послезавтра " товарищи" заполонят мир на удивление похожими моторами. И Вы уважаемые будете не "Наш" мотор ставить в свои *игрушки*, а "Их" и с этим не чего нельзя будет сделать.
Это как в эпоху паровых двигателей, господин Дизель свой рабочий вариант двигателя в газетах напечатал.
Вот как эта идея будоражит уже не первый год светлые умы всего мира. Если говорить о Золотниковой КС

 

[.]

В последнее время все время думаю о том, почему никто не пытался сжать рабочее тело микро взрывом (детонацией)? Или пробовали?

Почему пытались, но технически сложно отделить продукты взрыва от свежего заряда воздуха. С управляемой ударной волной проще.

 

[.]

Вот часть статьи одного из авторитетов в данной области к которому обращался. И получил положительный ответ, на мои потуги.

 

[niksann]

Мотор работает так - ...
Газы разгоняеются до сверхзвука гоня перед собой ударную волну, которая работает как поршень сжимая перед собой воздух в Обменники, вытесняя воздух в КС, при этом давление и температура между ними выравнивается. После того газы покидают Обменник и поступают на Силовую Турбину.

Описание работы очень напомнило Челночную турбину (из Техники молодежи) Прям один в один. Залез в гугл, оказалось это двигатель Пикуля.

2024796 - ДВУХКАМЕРНЫЙ ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ГАЗОГЕНЕРАТОР ПИКУЛЯ - иллюстрации

findpatent.ru

ИДЕИ НАШИХ ЧИТАТЕЛЕЙ - Техника - молодёжи 1983-06, страница 51

zhurnalko.net

 

[.]

Описание работы очень напомнило Челночную турбину (из Техники молодежи) Прям один в один. Залез в гугл, оказалось это двигатель Пикуля.

2024796 - ДВУХКАМЕРНЫЙ ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ГАЗОГЕНЕРАТОР ПИКУЛЯ - иллюстрации

findpatent.ru

ИДЕИ НАШИХ ЧИТАТЕЛЕЙ - Техника - молодёжи 1983-06, страница 51

zhurnalko.net

Посмотреть вложение 510868

Принцип один, он не патентуется. Патентуется его конкретное воплощение. И таких воплощений можно нарисовать очень много. А вот из этих воплощений, сделать реальный двигатель удаётся очень редко.
Как считаю, мне это удалось порисовать такой двигатель. Теперь предстоит всего не чего - его сделать.
Но к сожалению, и я это прекрасно понимаю, сам это сделать не смогу.

 

[s_smirnov]

Принцип один, он не патентуется. Патентуется его конкретное воплощение. И таких воплощений можно нарисовать очень много

Патент на полезную модель в виде рисунка, ничего не стоит. Любой желающий применить полезные решения из патента (если они там присутствуют), обойдет ограничения патента легко.
Правильный путь разработки нового изделия не в попытках что-то ограничить. А в организации производства впереди конкурентов. А следом сервиса, запчастей, и новых моделей, пока конкуренты очухаться не успели.

 

[.]

Патент на полезную модель в виде рисунка, ничего не стоит. Любой желающий применить полезные решения из патента (если они там присутствуют), обойдет ограничения патента легко.
Правильный путь разработки нового изделия не в попытках что-то ограничить. А в организации производства впереди конкурентов. А следом сервиса, запчастей, и новых моделей, пока конкуренты очухаться не успели.

ПО большому уверен, что на самом деле за него и так ни кто не возьмётся.
Но уже второй год оформляю патент на Изобретение. И если сейчас вот так взять и выложить рисунок Полезной модели на основании этого Изобретения, то мне откажут в регистрации права авторства.
И тогда последние 10 лет работы над этим двигателем были бесполезны.
Я очень хочу чтобы двигатель состоялся и был востребован. Поэтому понимая что в одиночку не вытягиваю его, хочу найти единомышленников или тех кто сможет это сделать.
Я могу говорить и рисовать все сопутствующие моменты или Механизмы двигателя, но не сам Газогенератор.
Вот общий рисунок и одно из писем из Роспатента

 

[.]

Если вернуться к моему двигателю.
То вот что теоретически получается.
Для начала то что есть на данный момент.
Если брать общепризнаные усредненые данные по расходу воздуха на одну Лошадиных силу, то среднее значение для Малых ГТД эта величина составляет - 0.00952 кг/ л.с. секунду. При этом соотношение полезной мощности к общей 1/3. Для сравнения Дизельный двигатель имеет следующие показатели 0.002 кг/л.с. сек. И Полезная мощность 1. Разность 4.7 раза на одну Л.С.
В моем двигателе весовой расход воздуха из за особенности работы КС, не должен превысить 0.004 кг/л.с. сек. Или на 200 л.с всего 0.8 кг/ сек. Поэтому для него не нужен высокопроизводительный лопаточный компрессор. Плюс к этому повышение в нем не превышает 2-3 раз., другими словами достаточно будет даже не компрессор, а одно-двух ступенчатая воздуходувка.
При том что общее повышение давления перед КС будет 8- 10. В отличие от сейчас принятых 6-8.

 

[niksann]

Если брать общепризнаные усредненые данные по расходу воздуха на одну Лошадиных силу, то среднее значение для Малых ГТД эта величина составляет - 0.00952 кг/ л.с. секунду. При этом соотношение полезной мощности к общей 1/3. Для сравнения Дизельный двигатель имеет следующие показатели 0.002 кг/л.с. сек. И Полезная мощность 1. Разность 4.7 раза на одну Л.С.

Как-то интересно Вы сравниваете. Во-первых у дизеля разве мощность не расходуется на сжатие? Почему у Вас, в одном случае есть какая-то общая мощность, а во втором случае есть только полезная мощность?
Да и сравнивать дизель (вершина ДВС в плане экономичности) и самый отстойный в этом смысле ГТД с одной ступенью компрессора просто не по чесноку.
Сравнивайте тогда уже не самый лучший бензиновый двигатель и ГТД хотя бы с парой центробежных компрессоров. Как например был Роллс ройс когда-то, или вот еще какой-то на картинке.
А там смотришь - новые порошковые гаражные технологии переделанные из лазерной резки, какие нибудь хитринки по охлаждению лопаток, и подберемся к нормальным ГТД с давление перед КС 23 единицы. 🤔

Кстати, наверное самый лучший вариант для маломощного ГТД (с двумя ступенями центробежных компрессоров). Осевые компрессоры конечно производительнее, экономичнее, компактнее, но центробежные, как мне кажется, не так склонны к помпажу, давление на их выходе не зависит или почти не зависит от массового расхода воздуха, что позволит двигателю нормально работать в большом диапазоне мощности. К тому же, у центробежных компрессоров меньше ступеней, и проще обеспечить уплотнение между этими ступенями.

А у Вас прозвучало

Затем газораспределительный механизм соединяет КС с Обмеником давления.

Если этот ГРМ не имеет возвратно поступательностей, то еще ладно! А если имеет - то может лучше поршневой двигатель? Всяко он проще. 😉

 

[niksann]

и подберемся к нормальным ГТД с давлением перед КС 23 единицы.

Извиняюсь. 23 единицы - это не давление, а степень сжатия в современных газотурбинных двигателях.

 

[.]

Да и сравнивать дизель (вершина ДВС в плане экономичности) и самый отстойный в этом смысле ГТД с одной ступенью компрессора просто не по чесноку.

Это общепринятое сравнение, как самое наглядное наверно.
Если же вообще об этом говорить, то получается, что у ГТД двигателя в размерности до условных 1000 л.с. , есть только одно преимущество его Вес, но и то если опускаться вниз по мощности то в районе 150 - 100 л.с. выходит, что Поршневые по общей массе сравниваются и тут.
Потом я говорю не вообще о Малых ГТД, а о своем двигателе. У него два каскада нагнитания воздуха. Первый с приводом от Силовой Турбины создаёт первичное давление при старте Двигателя, а затем поддерживает наполняемость для Основного Безлапаточного Волнового компрессора, который уже и создаёт необходимое давление перед Камерой Сгорания. И этому Основному не нужна для работы своя Турбина, так как газ из КС непосредственно сжимает свежий воздух ударной волной.

Во-первых у дизеля разве мощность не расходуется на сжатие? Почему у Вас, в одном случае есть какая-то общая мощность, а во втором случае есть только полезная мощность

У ГТД в отличие от Дизеля, все основные функции разделены между отдельными механизмами. Воздух сжимает Компрессор, КС сжигается заряд, на Турбине срабатывается полезная мощность для привода Компрессора. А для внешнего потребителя чаще всего используют дополнительную Силовую Турбину и вот как раз снимается с неё мощность и называют полезной. А общей мощностью называют Мощность на Основной Турбине + Мощность Силовой Турбине, и соотношение этих мощностей обычно и лежит в пределах 2/3 идёт на сжатие воздуха и 1/3 на полезную работу.
У Поршневых за все отвечает Поршень. И соответственно нельзя разделить где мощность пошла на Сжатие, а где на полезную работу.