Открытый проект ОКБ "Двигатели Легкой Авиации"

[ОКБ ДЛА]

Я специально осторожничаю. Но вот глянул в инете. Асинхронник на 55квт, 3000об/мин - 330-350 кг! Уж лучше редуктор.
Имху

Смотрите, что есть на AliExpress! Большой тяговой крутящий момент 50 кВт бесщеточный двигатель для паратрики/дрона за 251 625,24 ₽ - уже со скидкой -7%
https://sl.aliexpress.ru/p?key=YhVTZgRВес в районе 7 кг

 

[vert]

в нашей стране огромные проблемы с авиационными двигателями для лёгкой авиации. Отечественного производства практически нет, а импортные двигатели крайне дороги.

С электрикой - понятно, а чем крутить генератор будете? Собираетесь создать дешевый легкий авиационный российский поршневой двигатель? Или тоже китайский будете брать? ГТД для легкой авиации из-за стоимости можно и не рассматривать!

 

[Ромашчандр]

С электрикой - понятно, а чем крутить генератор будете? Собираетесь создать дешевый легкий авиационный российский поршневой двигатель? Или тоже китайский будете брать? ГТД для легкой авиации из-за стоимости можно и не рассматривать!

Вы не заметили? Они гравицапу использовать решили в качестве генератора

 

[SMotors]

Вы не заметили? Они гравицапу использовать решили в качестве генератора

Судя по тому, с какой лёгкостью была заглочена моя "подсадная утка", проект скорее бумажный, чем технический. Ушёл за попкорном... Хотя так хотелось, чтобы я в этот раз ошибался...

 

[JohnDoe]

Классические и всемирно известные примеры (извините шутка)
KG2-3 дельта давления в турбина 0.25МПа, температура 750-550с
Capstone 200 дельта давления в турбина 0.3МПа, температура 850-550с, есть рекуператор
Opra 2000 дельта давления в турбина 0.55МПа, температура 780-500с

Нужно рассматривать не температуру ввхлопа, а температурв Т3 и Т4, те перед и на выходе из рабочего колеса турбины. Влт Вам, например, расчет ступеней АЛ31Ф(Су27) :

6.2.3 Расчёт последней ступени

Работа по теме: диплом титишова. Глава: 6.2.3 Расчёт последней ступени. Предмет: Авиационные двигатели. ВУЗ: МАИ.

studfile.net

Смотрим расчет твд(турбины высокого давления) , параметр "температура газов перед турбиной" - 1555К. На следующей странице(расчет турбины низкого давления) смотрим параметр "температура газа на выходе из твд (турбины высокого давления)" - 1378К. 1555 - 1378 = 177К.Это и есть срабатываемый перепад температур в одной ступени. И это двигатель истребителя, мегатехнологии которыми владеют в мире очень мало кто.
Имху

 

[JohnDoe]

Хмм... именно так расположены камеры сгорания, например, в двигателе Нин, как в револьвере.
Вместо камер сгорания сам Бог велел расположить микротурбины...
Ужос, в вашей голове... 🙂))

Не нужно путать чисто КС и газогенератор(компрессор +КС). Подробнее чуть ниже

 

[JohnDoe]

Это на первый взгляд. В мощностном диапазоне от 75 до 350 л.с. вполне может оказаться интересным решением. Конструктивно может выглядеть как центростремительная турбина парциального типа с несколькими подводами рабочего тела к турбине. Несколько центробежных компрессоров приводится от блочного мультипликатора. Компрессоры можно делать отключаемыми если шибко хочется извращений. Рабочее колесо турбины можно делать относительно большого диаметра с умеренной частотой вращения. Компрессора можно раскрутить до достаточно больших оборотов. С мультипликатором придётся повыёживаться. Так что схема вполне себе работоспособная, применялась в середине прошлого века на некоторых опытных автомобильных турбинах.

И на первый, и на десятый.
1 большое колесо компрессора лучше по кпд, чем несколько мелких, меньше удельные потери, например на перетекание, тк меньше, в процентах, отношение площади зазоров, их нельзя сделать ниже определенной величины которая будет приерно равна в обоих случаях, а периметр, протяженность зазоров в кусе мелких будет суммарно выше, чем в одном большом. Не говоря уже про то, что добиться равнозначности параметров потока (расход, скорость, температура и тд) у нескольких мелких много сложнее, чем в олном большом. Большойинеинужнотни с кем из соседей дружить, в отличии от.
Это как минимум. Странно, что Вам приходится об этом говорить, здесь ведь действуют примерно ие же принципы, что и в поршневиках(один большой цилиндр, или толпа мелких) +/-.
Такая схема, где несколько газогенераторов работают на одну турбину иожет применяться лишь ввнужденно. Например, есть пяток модельных китайских ГТД из которых захотелось сваять мощную СУ по причине ограниченности в средствах, доступности "нормальных" решений или еще почему либо. В любом раскладе гроздь мелочи проиграет по своим характеристикам монооднокласнику.
Имху

 

[JohnDoe]

Смотрите, что есть на AliExpress! Большой тяговой крутящий момент 50 кВт бесщеточный двигатель для паратрики/дрона за 251 625,24 ₽ - уже со скидкой -7%
https://sl.aliexpress.ru/p?key=YhVTZgRВес в районе 7 кг

С алиэкспрессом нужно поосторожнее. Там могут такого понаписать в заманухах. В по факту будет как с самонадевающимися ботинками проф.Выбегало.))
Не, электромотор можно запулить в перегрузе на аццкие мощности, но это потребует соответствующего охлаждения. Привет радиаторы и пр. дополнительный вес. Лет десять назад один из электросамолетов(пилотажник, швейчарская, емнип, хмегакруть и тд) уже горел, помнится, именно по этой причине.
Имху

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

в поршневиках(один большой цилиндр, или толпа мелких)

В поршневиках всё ведь тоже не однозначно. Теоретически один большой поршень это хорошо, а на практике применяется такая вещь как "дробление объёма". Вот отсюда все эти мелкие 8-ми и 12-ти цилиндровики. Универсальных истин нет, в каждом отдельном случае приходится решать задачу исходя из имеющихся возможностей. В газовой промышленности используются приводные центробежные нагнетатели с относительно небольшими компрессорами с приводом от центральной большой шестерни. Толи конструктора чего-то не понимают, толи просто извращенцы, а может в этом есть смысл.

 

[JohnDoe]

В поршневиках всё ведь тоже не однозначно. Теоретически один большой поршень это хорошо, а на практике применяется такая вещь как "дробление объёма". Вот отсюда все эти мелкие 8-ми и 12-ти цилиндровики. Универсальных истин нет, в каждом отдельном случае приходится решать задачу исходя из имеющихся возможностей. В газовой промышленности используются приводные центробежные нагнетатели с относительно небольшими компрессорами с приводом от центральной большой шестерни. Толи конструктора чего-то не понимают, толи просто извращенцы, а может в этом есть смысл.

В двс дробят обьем, например, для форсировки по оборотам, или уравновешивания. Те вынужденно, о чем я и говорил.
Чем руководствуются газовики мне неведомо, может им так удобнее, скажем, масштабировать компрессоры из однотипных модулей, или в габаритах сарая их ограничивают. Но с точки зрения именно гтд, а не компрессорной станции толпа мелких компрессоров/газогенераторов однозначно хуже монодевайса.
Имху

 

[KAA]

Смотрите, что есть на AliExpress! Большой тяговой крутящий момент 50 кВт бесщеточный двигатель для паратрики/дрона за 251 625,24 ₽ - уже со скидкой -7%
https://sl.aliexpress.ru/p?key=YhVTZgRВес в районе 7 кг

На сайте производителя Big Thrust / Torque 238100 50 kw Brushless Motor for Paratrike
Макс. напряжение - 120В,. Число об/вольт-35, это значит, что максимальные обороты-4200 об/мин, т.е. винт 1,2 м уже нормально.работать будет. В общем, авиационный электромотор вполне может быть 4-5 кВт/кг, что существенно легче поршневого ДВС, тем более с редукторами и трансмиссией.

 

[vert]

На сайте производителя Big Thrust / Torque 238100 50 kw Brushless Motor for Paratrike

Дается максимальная тяга 110 кг, при диаметре 63 дюйма=1,6м, что соответствует мощности -23 квт, а совсем не 50 квт. Т.е. завышено в два раза.

авиационный электромотор вполне может быть 4-5 кВт/кг, что существенно легче поршневого ДВС, тем более с редукторами и трансмиссией.

Забыли добавить в сравнение бензин и аккумуляторы, хотя бы на 3 часа полета.

 

[KAA]

Вы помножьте макс. ток на напряжение, получите макс. мощность, умножьте на 0,8-получите примерно макс. мех. мощность.Номинальная-раза в 1,5 меньше. Их замеры тяги мне малоинтересны.

Забыли добавить в сравнение бензин и аккумуляторы, хотя бы на 3 часа полета.

Аккумуляторы я не рассматриваю вовсе, ибо при таких мощностях можно речь вести только о питании от генератора. Некую буферную батарею конечно нужно иметь.
vert , а у вашего соосного вертолёта, редуктор сколько весил?

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

В двс дробят обьем, например, для форсировки по оборотам, или уравновешивания. Те вынужденно,

Так и в "револьверной схеме" для мелких моторов тоже вынуждено. Двигатель, предположим, турбовинтовой, силовая турбина должна иметь, по возможности, относительно не высокие обороты для того чтобы не "раздувать " редуктор. А вот компрессора можно уменьшить в габаритах и раскрутить их, применив центробежные колёса. Для турбинного колеса центростремительного типа можно реализовать воздушное охлаждение за счёт прокачки воздуха центробежным колесом с тыльной стороны. Проблема ведь в стоимости материалов и в технологии изготовления колёс. Если удастся снизить серьёзно стоимость колеса турбины за счёт стоимости материала появятся предпосылки для создания ГТД малого мощностного класса. Классические схемы ГТД пока этого не обеспечивают из-за дикой стоимости.

 

[vert]

при таких мощностях можно речь вести только о питании от генератора...
... а у вашего соосного вертолёта, редуктор сколько весил?

А генератор то от чего крутится будет? Если от ДВС -то его вес и бензин надо учитывать тоже.
Вес соосного редуктора с валами у вертолета VA-115 с двигателем -50 л.с. (весом 34 кг) в комплектоции как на картинке - 11,0 кг. Для полноты трансмиссии надо добавить малый шкив с резиновой муфтой , натяжной ролик и ремень - тогда 14 ,5 кг. Итого двигатель 50л.с. и трансмиссия соосного вертолета всего -48,5 кг. А сколько у гибридного будет?

 

[Ромашчандр]

Аккумуляторы я не рассматриваю вовсе, ибо при таких мощностях можно речь вести только о питании от генератора. Некую буферную батарею конечно нужно иметь.

Коли уже Топикстартер ссылался на автопроизвожителей, то давайте внимательнее присмотримся к их опыту.

Большинство гибридов на рынке (а не в экспериментах) - - гибриды у которых прямая связь мотора сохраняется с колёсами. А электромотор либо дополняет двигатель, либо небольшом диапазоне мощности и дальности его может заменить.
И это неспроста. Чем мощнее генератор, тем больше он весит. Там прямая пропорция КВт к килограммам меди. Плюс потери при генерации электроэнергии, передачи и реализации. Шестерёнки гораздо эффективнее.

В итоге почти все гибриды имеют электродвигателя в районе 100 сил. ( мизер на фоне например двигателей тесла). А с ними ещё ДВС мощностью от 200. И зачастую не имеют генератора отдельно (дорага и тяжело), а используют электромотор как генератор.
Очевидно, что схема без прямой связи ДВС с колёсами, глубоко не эффективна, на фоне рассмотренного типа гибрида.

Но товарищи авиатор как всегда, идут своим путем. Догрузим самолёты лишним весом : дополнительный генератор (вы же хотите гибрид без прямой связи двигателя с винтом) провода и аккумуляторы.😒

Так что давайте серьёзно и соотнесясь с реальностью. Гибрид без прямой связи двигателя с винтом, безсмысленен и глубоко неэффективно. И летать будет плохо.

Что можно рассматривать? Такой же расклад как и автомобилей. Относительно Маломощный двигатель и нему небольшой электромор-генератор с батареей для повышения мощности на максимальных режимах.
Да пусть даже мощный ДВС, и мотор-генератор повышающий мощность на переходных и максимальных режимах.
Но тут вопрос кому нужно возить эти лишние килограммы, чтобы на взлете иметь чуть больший запас?
Если только УТС, постоянно летающему по кругам.

 

[МАЯК]

А генератор то от чего крутится будет? Если от ДВС -то его вес и бензин надо учитывать тоже.

Ну все же давно выдумано...
Пользуйтесь
бестопливный генератор — Яндекс: нашлось 857 тыс. результатов (yandex.ru) 😀

 

[JohnDoe]

Так и в "револьверной схеме" для мелких моторов тоже вынуждено. Двигатель, предположим, турбовинтовой, силовая турбина должна иметь, по возможности, относительно не высокие обороты для того чтобы не "раздувать " редуктор. А вот компрессора можно уменьшить в габаритах и раскрутить их, применив центробежные колёса. Для турбинного колеса центростремительного типа можно реализовать воздушное охлаждение за счёт прокачки воздуха центробежным колесом с тыльной стороны. Проблема ведь в стоимости материалов и в технологии изготовления колёс. Если удастся снизить серьёзно стоимость колеса турбины за счёт стоимости материала появятся предпосылки для создания ГТД малого мощностного класса. Классические схемы ГТД пока этого не обеспечивают из-за дикой стоимости.

Неэффективность малых гтд как раз и связана с большими потерями = малой эффективностью изза малых же размеров. Малые ПИк ведуь к росту удельного расхода при прочих равных, требуют увеличения оборотов и тд. "Револьверная" схема это лишь усугубит. Технологии и материалы применимые в малых гтд также применимы и в больших. А вот наоборот совсем не факт. Для малых гтд выход не в волшебных маькриалах, а другом рабочем процессе. Например, золотниковая КС по циклу Хамфри. Скажем, предложенным мной в моей теме. https://reaa.ru/threads/zolotnikova...xamfri-i-vnutrennim-volnovym-szhatiem.104841/ Там можно вообще без компрессора обойтись, сжатие идет за счет газодинамических процессов. Тот же "револьвер", кстати.

 

[JohnDoe]

Коли уже Топикстартер ссылался на автопроизвожителей, то давайте внимательнее присмотримся к их опыту.

Большинство гибридов на рынке (а не в экспериментах) - - гибриды у которых прямая связь мотора сохраняется с колёсами. А электромотор либо дополняет двигатель, либо небольшом диапазоне мощности и дальности его может заменить.
И это неспроста. Чем мощнее генератор, тем больше он весит. Там прямая пропорция КВт к килограммам меди. Плюс потери при генерации электроэнергии, передачи и реализации. Шестерёнки гораздо эффективнее.

В итоге почти все гибриды имеют электродвигателя в районе 100 сил. ( мизер на фоне например двигателей тесла). А с ними ещё ДВС мощностью от 200. И зачастую не имеют генератора отдельно (дорага и тяжело), а используют электромотор как генератор.
Очевидно, что схема без прямой связи ДВС с колёсами, глубоко не эффективна, на фоне рассмотренного типа гибрида.

Но товарищи авиатор как всегда, идут своим путем. Догрузим самолёты лишним весом : дополнительный генератор (вы же хотите гибрид без прямой связи двигателя с винтом) провода и аккумуляторы.😒

Так что давайте серьёзно и соотнесясь с реальностью. Гибрид без прямой связи двигателя с винтом, безсмысленен и глубоко неэффективно. И летать будет плохо.

Что можно рассматривать? Такой же расклад как и автомобилей. Относительно Маломощный двигатель и нему небольшой электромор-генератор с батареей для повышения мощности на максимальных режимах.
Да пусть даже мощный ДВС, и мотор-генератор повышающий мощность на переходных и максимальных режимах.
Но тут вопрос кому нужно возить эти лишние килограммы, чтобы на взлете иметь чуть больший запас?
Если только УТС, постоянно летающему по кругам.

Схема последовательного гибрида вполне популярна изза простоты и низкой стоимости реализации. Это схема емобиля, ауди А1, советского аатобуса ЗиС-154 и еще кучи других. Также эта схема весбма популярна на тн "электромобилях с удлиненным/продолженным пробегом". По сути, это электромобиль "с бензогенератором в багажнике". Не столь эффективно, как паралельная, "приусовская" схема, зато дешево и без заморочек.
Имху

 

[Kim]

а есть ещё совершенно замечательная ЯПОНСКАЯ конструкция, воплощённая в металле
на велосипеде человек крутит педали, приводит в движение генератор
электричество греет паровой котёл
пар идёт в турбину
всего 30 минут работы и можно начинать двигаться со скоростью 0.5 км/час...

если такое возможно на велосипеде, то почему бы не попробовать в авиации?