Самолёт Ла-5ФН

[Байкал]

  Весьма благодарен за взаимопонимание... ;D

 

 

[Rafis]

я же скан книжки, 1946 года, "Винтомоторные установки самолетов" выкладывал. (Леша, посмотри, была в СКБ) Там все описано. Она конечно не так отимистично оценивает прирост мощности как тут на писали: прирост мощности 9-10% скорости 3-5% (600км/ч и выше). Там есть и расчеты, и график выигрыш мощности от противодавления на выхлопе. На скорости 402км/ч (похоже из миль/час переводили) выигрыш в мощности максимум 4.5%.
Отмечается что выигрыш

...сильно падает с уменьшением скорости. Это особенно неблагоприятно для взлета, когда скорость самолета невелика, а от мотора требуется наибольшая мощностью

Можно предположить что, на малой скорости, может быть потеря мощности из-за возрастания давления на выхлопе.

 

[rtyuiop.400]

Ладно, выяснили что реактивные выхлопные патрубки создают тягу. А вот значительная разница в температуре между входящим и выходящим из капота воздухом( в довольно больших объемах )-создает тягу? Я про это читал в журнале Крылья Родины, там статья была про И-185. Найду этот журнал скажу номер и год

 

[Rafis]

Из другой, вышедшей годом позже, книжки по силовым установкам:

     Вследствие нагрева воздуха при проходе внутри капота, скорость его на выходе из капота возрастает. Выход воздуха из капота с большой скоростью дает реакцию, направленную в сторону, противоположную движению воздуха, и перекрывающую значительную часть внутренних сопротивлений системы капот-мотор.

и еще про радиаторные установки, что по сути тоже:

Сужающая форма выходного канала туннеля, а так же подогрев воздуха в радиаторе, вызывают рост скоростного напора воздуха на выходе из туннеля. Поэтому выход воздуха  из радиаторной установки сопровождается появлением реактивной силы, направленной в сторону, противоположную движению воздуха.
     Потери мощности на преодоление сопротивления выходного канала, а также сопротивления диффузораи радиатора, в значительной мере компенсируется реактивной тягой радиаторной установки, и при некоторых условиях может оказаться, что последняя будет больше всех внктренних потерь.

З.Ы.: не надо только забывать что реактивная тяга растет со скоростью и восотой полета.
З.З.Ы.: вы еще где то тут спорили про тягу создаваемую передней частью капота NACA, если мне не изменяет память, вот вам картинка.

 

[Байкал]

1946 года, "Винтомоторные установки самолетов" выкладывал. (Леша, посмотри, была в СКБ

Спасибо Рафис.  Весьма интересно былобы взглянуть.

: прирост мощности 9-10% скорости 3-5% (600км/ч и выше). Там есть и расчеты,

  Думаю что это тоже весьма оптимистичные предположения основанные на теоретических исследованиях....но как известно аэродинамика наука эмпирическая... и точность расчётов может доходить в пограничных её разделах до 50%.
  Интересно есть где либо данные лётных сравнительных испытаний?... или эти патрубки внедряли как априорное Ноу-хау?... как это в период бурного прогресса порой происходило?... превращаясь со временем в тупиковую ветвь развития...
Как крайний пример: Буран-Шатл.

график выигрыш мощности от противодавления на выхлопе

ИМХО: мощность в данном случае можно только потерять... но возможно некоторое улучшение топливной экономичности.

. На скорости 402км/ч (похоже из миль/час переводили) выигрыш в мощности максимум 4.5%

...сильно падает с уменьшением скорости.

  Для Мустангов сопровождения при эскортировании крепостей... это возможно было и актуально (кстати я не видел живого Мустанга... там есть "реактивные" патрубки?)
  Но все воздушные бои на Восточном фронте велись на скоростях около 300кмч... и средних высотах... и эффектиность применения сомнительного девайса становится под вопрос... особенно в связи с весьма вероятной потерей мощности на взлётных режимах... и... потерь в максимальной скороподъёмности... в том числе потерь мощности и из за перегрева.

Вследствие нагрева воздуха при проходе внутри капота, скорость его на выходе из капота возрастает. Выход воздуха из капота с большой скоростью дает реакцию, направленную в сторону, противоположную движению воздуха, и перекрывающую значительную часть внутренних сопротивлений системы капот-мотор.

  Совершенно верно.  Капот NАСА... как и прочие... реактивным двигателем никогда не работал.

 

[Rafis]

Вот результаты испытаний, думаю Яка или ЛаГГа.
1. выхлоп перепендикулярно направлению полета
2. реактивный коллектор
3. индивидуальные реактивные патрубки.
Есть фраза без увязки с этими испытаниями

На режиме разбега и взлета, когда скорость самолета небольшая, оптимальные выхлопные патрубки скоростного самолета уменьшают распологаемую мощностьс иловой установки, приблизительно, на 4-5%.

Есть картинка с потрубками Мессера, там реактивные патрубки радиаторного типа, указывается что снижение мощности из-за противодавелния 3%. И вес таких на 30 кг больше по сравнению с обычными реактивными патрубками. Может там ставили и те и другие, не знаю.

 

[KAA]

я же скан книжки, 1946 года, "Винтомоторные установки самолетов" выкладывал. (Леша, посмотри, была в СКБ) Там все описано. Она конечно не так отимистично оценивает прирост мощности как тут на писали: прирост мощности 9-10% скорости 3-5% (600км/ч и выше). 

Помню эту книгу со студенческих лет. Автор-Скубачевский. Именно на эти цифры я и ориентировался поначалу.
Но через 5 лет наука шагнула видимо вперёд. Я не имею возможности выложить здесь сканы графиков из своей талмуди. Но напомню, там (и применительно к Та-152) речь шла о целесообразности на бОльших скоростях и высотах.
С ростом скорости, реактивная тяга патрубков конечно должна снижаться ,но в меньшей степени, чем тяга ВВ,а с ростом высоты-повышаться,в отличие от мощности двигателя.
Приведённые графики,подтверждают увеличение эффективности реактивных патрубков с ростом высоты полёта. И прирост заметен даже на 0-й высоте!
А насчёт патрубков Ла-5-7-9-11 у меня следующие соображения: Сделанные интуитивно в 42г. патрубки реактивную тягу давали. Иначе,в 46-47 гг.при проектировании Ла-11(задачей которых было сопровождение высотных бомбадировщиков Ту-4), новыми знаниями воспользовались бы непременно,и последовал бы скачок максимальной скорости Ла-11 по сравнению с Ла-7.

превращаясь со временем в тупиковую ветвь развития...
Как крайний пример: Буран-Шатл.

Тупиковость примера вовсе не очевидна. По крайней мере Рутановский "Спейсшип" концептуально ближе к "Шаттлу",нежели к "Союзу"  

 

[Байкал]

Вот результаты испытаний, думаю Яка или ЛаГГа.
1. выхлоп перепендикулярно направлению полета
2. реактивный коллектор
3. индивидуальные реактивные патрубки.

Спасибо Рафис.

  Думаю сравнение некорректно... от перпендикулярного выхлопа все нормальные конструкторы отказались ещо в первую мировую... как от создающего дополнительное сопротивление ... а на истребителях второй мировой при перпендикулярном выхлопе на скоростях около 600кмч эту добавку можно получить не менее 5% (за счёт соответствующего приращения теоретического миделя) ИМХО.
   Да и вообще непонятно где были взяты выхлопные коллекторы с перпендикулярным потоком?.... Изготовлены специально для доказательства чудодействия реактивных?...а ведь все серийные коллектора того периода имели выход около 20 градусов к направлению потока.
  Думаю что при сравнении со стандартным коллектором прибавку получили не более 2-3%... что сравнимо с инструментальной погрешностью... и для убедительности начальства (и получения премии) сварили срочно перпендикулярный... чем и доказали прирост скорости 25кмч или ажно 5% ... и получили соответствующую премию.

Р.С. Кстати посмотрел сейчас книжку Станкова "Истребители Як с 41 до 45г." Там есть фотографии 1-го и 7Б от 44года с самыми обычными выхлопными патрубками... может быть потому что практически.... овчинка выделки не стоила?

Сделанные интуитивно в 42г. патрубки реактивную тягу давали. Иначе,в 46-47 гг.при проектировании Ла-11(задачей которых было сопровождение высотных бомбадировщиков Ту-4), новыми знаниями воспользовались бы непременно,и последовал бы скачок максимальной скорости Ла-11 по сравнению с Ла-7

  Либо это ноу-хау не использовали... по причине эфемерности "скачков характеристик".
  Кстати чертежей выхлопа Лавочкиных найти не смог... но то что на Ил-14 и Ми-4 никаких приблуд на выхлопе не использовалось я  видел своими глазами.

Тупиковость примера вовсе не очевидна. По крайней мере Рутановский "Спейсшип" концептуально ближе к "Шаттлу",нежели к "Союзу" 

  Пример скайшипа пока отнюдь не очевиден... во первых это маловысотный баллистический снаряд... а во вторых он пока толком никуда не летает... пожуём увидим.
  А конструкции Рутана всегда экстраординарны... но далеко не всегда оптимальны. ИМХО.

 

[KAA]

от перпендикулярного выхлопа все нормальные конструкторы отказались ещо в первую мировую... как от создающего дополнительное сопротивление .

Это-И-16, 153.

Там есть фотографии 1-го и 7Б от 44года с самыми обычными выхлопными патрубками...

С виду,вы их можете и не отличить!

Кстати чертежей выхлопа Лавочкиных найти не смог... но то что на Ил-14 и Ми-4 никаких приблуд на выхлопе не использовалось явидел своими глазами.

Им-то реактивные патрубки-как корове седло!

 

[Denis]

Вот результаты испытаний, думаю Яка или ЛаГГа.
1. выхлоп перепендикулярно направлению полета
2. реактивный коллектор
3. индивидуальные реактивные патрубки.

Объяснеие этих графиков простое. Короткие индивидуальные патрубки не усредняют давление и скорость выхлопных газов и позволяют лучше использовать их кинетическую энергию. Однако, наиболее эффективное использование кинетической энергии выхлопных газов для совершения механической работы возможно в так называемой импульсной турбине (blowdown turbine), которая соединяется с цилиндрами двигателя максимально короткими индивидуальными или спаренными (между цилиндрами, в которых такты выпуска совершаются с большим временным интервалом), так что газы взаимодействуют с лопатками преимущественно в короткий промежуток времени, сразу после открытия выпускногго клапана, когда их температура и скрость максимальны.
Импульснкая турбина практически не создает противодавление на выхлопе, а ее КПД получается весьма высоким. даже при относительно низком техническом уровне ее исполнения.   При механическом соединении импульсной турбины с коленчатым валом двигателя прирост мощности в крейсерском диапазоне режимов достигает 20%, на такую же величину снижается удельный расход топлива. Поскольку добавочная мощность подается на вал воздушного винта, имеющего очень высокий  КПД, чистый выигрыш по располагаемой тяге намного первосходит таковой для набора реактивных сопел.
Этот результат получен на серийных поршневых моторах Wright R-3350 Turbo Compound, которые стояли на исторически последних больших поршневых пассажирских самолетах Lockheed Super Constellation и Douglas DC-7, т.е. эта технология реально работала и эксплуатировалась авиакомпаниями.
Аналогичные разработки в СССР велись в начале 50-х годов для силовых установок бомбардировщика Ту-85, но не вышли за рамки детских потуг.

 

[Байкал]

Байкал писал(а) Сегодня :: 08:16:
от перпендикулярного выхлопа все нормальные конструкторы отказались ещо в первую мировую... как от создающего дополнительное сопротивление .

Это-И-16, 153.

 

?...а ведь все серийные коллектора того периода имели выход около 20 градусов к направлению потока. 

  ......  в том числе и на И-16 и И-153...

 

[Байкал]

Байкал писал(а) Сегодня :: 08:16:
Там есть фотографии 1-го и 7Б от 44года с самыми обычными выхлопными патрубками...

С виду,вы их можете и не отличить!

  А могу и отличить...
  По самым грубым прикидкам на Яках с ВК-105-ми применяли 4 основных вида патрубков. 

Байкал писал(а) Сегодня :: 08:16:
Кстати чертежей выхлопа Лавочкиных найти не смог... но то что на Ил-14 и Ми-4 никаких приблуд на выхлопе не использовалось явидел своими глазами.

Им-то реактивные патрубки-как корове седло!

  Хотя на Ил-14 максимал был не более 450... в крейсере он ходил как раз таки на 350... а это аккурат крейсерские и боевые режимы наших прославленых Ла-5... и на тех же высотах 3000-4000м...
  Мне думается Ильюшин не преминул бы воспользоваться возможностью получения "халявных"  15-20кмч...

 

[snmon warwarwetterweg]

Мне думается Ильюшин не преминул бы воспользоваться возможностью получения "халявных"15-20кмч... 

А мне думается: На крейсерских и боевых режимах силовая установка справлятся сама, а вот для увеличения скорости на максимале дополнительный пинок под сраку не помешает.

Нитрос ставят для увеличения мощности, но никто не включает его на средних оборотах. Более того, конструктивно предусмотрено включение на "тапко в пол". Разные вещи, но цель одна, прибавка максимальной скорости и динамики.

Вообще, полный газ не для любителей "халявы". Всегда.

 

[KAA]

Аналогичные разработки в СССР велись в начале 50-х годов для силовых установок бомбардировщика Ту-85, но не вышли за рамки детских потуг.

В начале 50-х за это уже не стоило и браться.
Зато наши (не без помощи пленных немцев) обошли общечеловеков в разработке мощных авиамоторов"срезав угол", я имею в виду НК-12.

Байкал писал(а) Сегодня :: 03:16:

?...а ведь все серийные коллектора того периода имели выход около 20 градусов к направлению потока.

......в том числе и на И-16 и И-153... 

выходное сечение перпендикулярно направлению потока. И это-вопрос,куда был направлен вектор скорости потока газа на срезе такого патрубка?

Мне думается Ильюшин не преминул бы воспользоваться возможностью получения "халявных"15-20кмч... 

На Ил-14 применены групповые коллекторы и 3 трубы торчат строго назад.Возможно,какой-то эффект и создают.Хотя на высотах до 3 км (рабочих для этих с-тов),эффект не будет значительным.
А насчёт Ла-5 и прочих, появилось следующее соображение:
Все выхлопные патрубки звездообразного двигателя сделать равного объёма и длины не получится по компоновочным соображениям.
Делать их разными-получить различное противодавление на выхлопе.следовательно разное наполнение цилиндров,что нехорошо. Поэтому и не заморачивались реактивными патрубками. А вот на рядном двигателе жидкостного охлаждения,реализовать эту идею просто.Хоть групповые коллекторы,хоть сдвоенные,хоть индивидуальные патрубки.

 

[KAA]

Поскольку добавочная мощность подается на вал воздушного винта, имеющего очень высокийКПД

В том-то и дело,что реактивные патрубки эффективны на тех скоростях,когда ВВ тех лет имел уже не столь высокий КПД. И это-не скорости ДС-7!

 

[Denis]

Поскольку добавочная мощность подается на вал воздушного винта, имеющего очень высокийКПД

В том-то и дело,что реактивные патрубки эффективны на тех скоростях,когда ВВ тех лет имел уже не столь высокий КПД. И это-не скорости ДС-7!

Ошибаетесь. Экономный крейсер DC-7C Seven Seas 570км/ч, а максимальная скорость 653км/ч. Чем не Ил-18? Тогдашние воздушные винты сохраняли высокий КПД до скоростей порядка 800км/ч, а проблема их использования на больших самолетах была совсем не в аэродинамике, а в весе, сложности и проблемном ресурсе при передаче больших мощностей.

 

[Denis]

Ссылка в тему:

http://www.n836d.com/

Любой истребитель ВМВ (кроме, возможно, Р-47) против него - младший школьник.

 

[Свеаборг]

Насчёт комбинированного привода турбокомпрессора и "потуг" рекомендую посмотреть авиадизель М-503. То же самое только дефорсированное в судовом варианте. Всё в серии в судовом варианте с 1958-го года. И как ни обидно для некоторых было разработано и выпускалось серийно в СССР. Живёт до сих пор. А есть и М-504 (56 цилиндров) и самый "страшный" вариант М-507 (2х56=112 цил.).

 

[8t210]

http://video.mail.ru/mail/kgi80/_myvideo/115.html

http://video.mail.ru/mail/eleron421/465/1337.html

Может и к месту здесь положить будет?

 

[ss727]

КРАСОТИЩА!!!