Raptor project

[JohnDoe]

Занимаясь расследованием всевозможных причин брака на производстве нас интересовало не то, кто виноват, а подоплека произошедшего брака. И копали мы очень глубоко.

У Вас не возникал вопрос почему и ЦАГИ, и NACA, и у немцев примерно в одно и то же время так сильно заинтересовались соосными винтами?
И попутно, почему первый соосный вертолет Камова не показал ожидаемой грузоподъемности?

На мой пытливый взгляд причина была в теории создания подъемной силы с учетом уравнений Бернулли.
По той теории выходило, что при увеличении числа лопастей и опираясь на формулу подъемной силы при увеличении суммарной площади лопастей неминуемо должна была расти сила тяги пропорционально числу лопастей.
Это же было так просто, и тем более было неоднократно подтверждено на всех самолетах с некоторой корректировкой на удлинение крыла.
В той теории и в той формуле подъемной силы, которыми до сих пор пользуются все авиаконструкторы вообще не учитывается скос потока как лопастями, так и крыльями.
Обойдя эту проблему со скосом потока с помощью поправочного коэффициента на удлинение, аэродинамики ещё сильнее закопали причину образования подъемной силы прикрыв её пресловутым уравнением Бернулли.
И вот, твердо стоя на выводах этой теории, маячила захватывающая перспектива увеличения удельной силы тяги у соосного винта не изменяя его диаметр.
А перспектива была весьма привлекательной. Ожидалось то удвоение удельной тяги.
На практике это никак не сходилось с этой якобы верной теорией.
И аэродинамики поступили как и прежде.
Отбросили теории и взялись за рашпили.
Настругав приличное количество всевозможных вариантов, как водится в практической аэродинамике, все их измерений оформили в отчетах в виде превышения этой удельной тяги на 2 - 4 % без объяснения почему это так.

Причины интереса к соосным винтам в приведенной статье описаны, результаты озвучены. В тч и то, что расстояние межлу винтами особого влияния на кпд не оказывает (для самолетов) о чем и шла речь. Про то, что я не хочу устраивать очередной раунд "битвы за Бернулли" я уже как то говорил. И так постоянго оффтопим.))

 

[Anatoliy.]

Та ладно вам о КПД спорить, там сама кинематика уже с проблемами. Все заявленные 1500 фунтов тяги (~ 600 кг) от вращающегося ротора ( 5600 оборотов в минуту) передается роликами !!! РОЛИКАМИ, Карл.

Опять таки, внимательно просматривая тот скучно-длинный видеоматериал можно узнать, что вращалось это все на весьма малой скорости и позади стоящий ощущал только движение воздуха, а не мощную струю отбрасываемого воздуха в соответствии с тягой.
Все его прогнозы снабжались фразами типа "я так ожидаю, мне кажется, я думаю" и прочее.
Первое на что я обратил внимание еще до первых озвученных цифр и ожидаемых параметров это вибрации лопастей даже на той малой скорости при почти отсутствия тяги.
Такой вид закрепления лопастей, который Питер возвел в преимущество совершенно неприменимо для такого свободного "поведения" кончиков лопастей.
Питер считает, что если лопасть работает на сжатие, то это много лучше чем если лопасть во время вращения растягивают.
Если при случайном отклонении лопасти растягивающие силы (центробежные) стремятся вернуть ей на прежнее место, то в питерском варианте закрепления лопасть под действием этих же центробежных сил будет продолжать отклоняться в ту же сторону.
Переводя на свой радиотехнический язык, при закреплении лопасти за комль на неё будет действовать отрицательная обратная связь уменьшающая паразитное воздействие.
В варианте закрепления лопастей как у Питера на лопасти будет действовать положительная обратная связь, которая будет усугублять первоначальное воздействие.
В авиации это называется флаттер, бафтинг. И к чему он приводит знают все авиаконструктора.

 

[Malish]

там сама кинематика уже с проблемами. Все заявленные 1500 фунтов тяги (~ 600 кг) от вращающегося ротора ( 5600 оборотов в минуту) передается роликами !!! РОЛИКАМИ, Карл.
Этот придурок уже лепил гениальный редуктор, а это вторая серия балета.

1500 фунтов - это почти 700кг. и это с 90лс? Уже видно что Питер ничего не "шарит" в вентиляторах. Если Raptor ещё как-то летал, то Raptor NG вообще не суждено подняться в небо. Об этом уже год назад хорошо описал Росс в своем видео:

 

[KAA]

Анатолий конечно не в курсе, что соосные винты на практике начали применяться ДО исследований в ЦАГИ и DVL. В 1934г., италофашисты на гидросамолёте МС 72 с соосными винтами установили мировой рекорд скорости-709,2 км/ч. Замечу, что летать этот самолёт начал ещё в 1931 г.

А к 1941 году, стало очевидно, что для достижения ещё больших скоростей понадобятся очень мощные двигатели, мощность которых трудно эффективно превратить в тягу при ограничении диаметра. Вот и занялись соосными винтами. И они понадобились вскоре.

http://www.airwar.ru/image/idop/fww2/spit22/spit22-9.jpg

http://www.airwar.ru/image/idop/sea/gannet/gannet-7.jpg

 

[henryk]

мировой рекорд скорости-709,2 км/ч.

-a TU-95 ?

 

[Anatoliy.]

Анатолий конечно не в курсе, что соосные винты на практике начали применяться ДО исследований в ЦАГИ и DVL. В 1934г.,

Был такой дядька, Ломоносовым его величали.
Так вот, он всем демонстрировал свою механическую машинку с соосными винтами.
Что то мне кажется это было чуток раньше 1934 года.
Вот только я не пойму, что Вы хотели сказать?
То что при непомерно огромной мощности махая лопастями можно чуть быстрее лететь, или зачем капитально занялись исследованием соосного воздушного винта?
Что в те времена провозглашала теоретическая аэродинамика?
Кажись метр гидро и аэродинамики уже осчастливил мировую научную братию своим присоединенным вихрем.
Да и формулы подъемной силы подоспели к тому 1934 году.

 

[henryk]

на лопасти будет действовать положительная обратная связь,

-а кольцевой демпфер/крепление в центре ?

+безосевой вентильный мотор ???

To zbudował jeden człowiek! - na 50 metrach opuszczonego wiatraka - YouTube

 

[henryk]

безосевой вентильный мотор ???

(PDF) Comparative study of inner and outer rotor bearingless synchronous reluctance motors (researchgate.net)

 

[Malish]

Существует такое понятие как "стандартная атмосфера"(15 градусов Цельсия и над уровнем океана). Здесь должны приводится скорости полёта, если хотите быть точными и сравнивать "яблоко с яблоком", иначе будет полный бардак.
Я могу лететь на Ту-95 на высоте 10000метров со скоростью 750км/ч, а прибор скорости будет показывать только 350км\ч(приборная скорость), с которой он бы летел при 15 градусах над уровнем океана. Так-что давайте говорить чётко о скоростях полета - при каких условиях и на какой высоте...

 

[henryk]

Причины интереса к

=не забудем про эффект эжекции (ДЖЕТОПТЕРА, вентилятор ДЭИСОНА...)

 

[Anatoliy.]

=не забудем про эффект эжекции (ДЖЕТОПТЕРА, вентилятор ДЭИСОНА...)

Главное не забыть бы про закон сохранения энергии и о том, что у реального воздушного винта КПД уже 85 - 87 %

 

[henryk]

КПД уже 85 - 87 %

=а теплового насоса 400 %...

ЗЫ=а про безподшипниковые и вентильные моторы слыхали ?

 

[Anatoliy.]

а теплового насоса 400 %...

Вот и расскажите нам как в том дифференциальном воздушном винте успешно присобачен тепловой насос.
Болтать языком, знаете, не ящики ворочать.

 

[Anatoliy.]

а про безподшипниковые и вентильные моторы слыхали ?

Скажите, пожалуйста, если из некого мотора изъять все подшипники, то и у него КПД возрастет до 400 % ?

 

[KAA]

Так-что давайте говорить чётко о скоростях полета - при каких условиях и на какой высоте...

Совершенно верно! МС 72 как и нынешние участники гонок в Рино, этой скорости достигал на малой высоте, т.е. Ту-95 так лететь не смог бы.

Был такой дядька, Ломоносовым его величали.
Так вот, он всем демонстрировал свою механическую машинку с соосными винтами.

Насчёт внешнего вида вертолёта Ломоносова существуют разногласия - то ли он соосную схему изобрёл, то ли продольную/поперечную. Фотографий и видеозаписей не сохранилось.

Вот только я не пойму, что Вы хотели сказать?

Что соосные винты доказали свою высокую эффективность как только появились. Бонусом было существенное упрощение пилотирования такого самолёта.
А в ЦАГИ, попутно с соосными винтами, испытывался и т.н. "контрпропеллер" (аналог спрямляющего аппарата) и тоже обеспечил преимущество на некоторых режимах работы.

 

[Anatoliy.]

Что соосные винты доказали свою высокую эффективность как только появились.

Что Вы называете высокой эффективностью соосного воздушного винта?
Увеличение его удельной тяги на 2 % за счет увеличения подсоса заднего по потоку винта?
Два процента прибавки это и есть та высокая эффективность?

 

[Anatoliy.]

Совершенно верно! МС 72 как и нынешние участники гонок в Рино, этой скорости достигал на малой высоте, т.е. Ту-95 так лететь не смог бы.

Это точно, для Ту-95 важно долететь с бомбами до цели и еще потом вернутся на свой аэродром.
Подскажите, пожалуйста, раз уж Вы такой знаток скоростей полета на соосных винтах, какая удельная тяга была у того рекордного самолета, сколько минут он мог лететь с такой скоростью, и сколько железнодорожных составов с керосином потребовалось бы возить за тем Ту-95 чтоб он выполнил бы свой полет?
Вас не удивило расположение кабины пилота и почему он не мог сидеть поближе к центру тяжести самолета?
Что там ему мешает спереди?
Случаем не двигатель там занимает такую большую длину фюзеляжа.
Сколько было цилиндров у того двигателя, сорок или сорок два?
И тут мне приходит на память мудрость двигателистов,которые утверждают, что с мощным мотором может летать даже забор.

 

[JohnDoe]

Что Вы называете высокой эффективностью соосного воздушного винта?
Увеличение его удельной тяги на 2 % за счет увеличения подсоса заднего по потоку винта?
Два процента прибавки это и есть та высокая эффективность?

В самолетной вариации НЕТ подсоса заднего по потоку винта. Неоткуда "подсасывать". Для присоединения массы прямоточному эжектору с центральным вдувом(это аналог вв) требуется участок смешения длиной в 8-10 и более диаметров.
Имху

 

[Lapshin]

Вообще-то, принимая во внимание тот факт, что к.п.д. обычного винта в расчетной точке может достигать 90%, никакими ухищрениями невозможно добиться сколь-нибудь заметного увеличения тяги на скорости.
Иными словами: "Сколько волка ни корми - а у слона все равно хрен толще."

 

[KAA]

Сколько было цилиндров у того двигателя, сорок или сорок два?
И тут мне приходит на память мудрость двигателистов,которые утверждают, что с мощным мотором может летать даже забор.

Было 24 цилиндра на 2-х спаренных моторах общей мощностью 3000 л.с. У конкурента с одиночным винтом было 2350 л.с. и скорость меньше на 54 км/ч.
Это были отнюдь не заборы, с учётом поплавков.

Вообще-то, принимая во внимание тот факт, что к.п.д. обычного винта в расчетной точке может достигать 90%, никакими ухищрениями невозможно добиться сколь-нибудь заметного увеличения тяги на скорости.

Но если есть жёсткое ограничение по диаметру, то этот замечательный винт с КПД=90% не удаётся использовать, а приходится брать винт с 5-6-ю лопастями, у которого КПД уже не столь замечателен.
Кстати, соосные винты показывали преимущества и на малых скоростях (режим взлёта).