Самолёт PJ-II "Dreamer"

[Malish]

Имея летающую лабораторию, выгодно именно на нём апробировать большинство изменений, не вкладываясь в дорогостоящие по времени расчеты и опыты.
Ваша команда ограничится нахождением наилучшего решения в рамках задачи, или будете снимать характеристики входных и выходных потоков для дальнейшего подкрепления расчетов?

Я когда-то уже говорил - если мы решим проблему с температурным режимом двигателя и не потеряем в тяге, а может даже и чуть увеличим её(за счёт нового вентилятора), а мы уверены, что так и будет, то никаких особенных изменений на этом самолёте мы делать не будем. Дальнейшие модификации возможны, но позже в процессе производства. Как я уже говорил - мы не НИИ, что-бы постоянно заниматься НИОКР. Этот самолёт делался как прототип и его участь быть летающей лабораторией и как Вы сказали на нём и сейчас делаются эксперименты и доработки. Конечно какие нужно измерения мы будем делать(я поэтому и спрашивал) по мере возможностей. Во всяком случае будем это делать это для улучшения ЛТХ самого самолёта, но всему есть предел. И если самолёт будет отвечать тем данным что мы планировали и озвучивали, то я думаю что с доводками(этого самолёта) мы закончим, а то так вечно можно ими заниматься.

 

[JohnDoe]

После теории, должна быть практика, и поправочные коэффициенты, это вот научный метод называется.
А так можно взять коэффициенты поменьше и на бумаге всё хорошо будет, а на практике так себе.

Видите ли, в чем дело, уважаемый Алексей. Насколько я помню, топикстартер упоминвл, что у них система охлаждения применена от спорткарной версии мотора: радиатор, помпа, некий спецхладогент(бнзводный гликоль) и тд. Те система изнвчально расчитана(большими и крутыми спецами из иностранной тюнингфирмы) для весьма напряженного теплового режима именно этого мотора(спорткары, стритрейсинг и прочие гонки на разрыв движка). Кроме того, изначально топикстартером сотоварищи максимальный режим мотора орюграничен по предельным оборотам(5000 вместо возможных 6000+) Все это должно обеспечивать запас по охлаждению. Что, собственно, на стопе вполне подтверждается. Те "на якоре" как мотор не гоняют он НЕ "кипит". Греться он начинает лишь в реалтном полете. На тез же режимаз, с тем же потреблением топлива и тд, те на той же тепловой мощности. Отсюда, единственное отличие от гонки на привязи и в полете в нпличии набегающего потока во втором случае. Следовательно, аричина кроется именно в этом, те в аэро/газодинамике. Где то в полете потрк тормозится и "запирает" выход нагретоно в радиаторе воздуха. Посколтку ввзод этого воздуха до сих под был в канал импеллера, перед крыльчаткой, то, очевидно имнно на этом участке и происходит затык.
Что сейчас поисзодит, по моим дилетантским представлениям:
На стопе импеллеры создаютивомвходном участке канала разряжение, появляется перепад даалений перед и за радиатопом, воздух тесет через радиатор в зону пониженного дааления, асе прекрасно работает. Но в полете появляется дополнителтный скоростой напор, который уменьшает перепад, вследствии торможения на данном участке, и потока не хватает.
Вариантов несколько :
- Добавить воздухозаборник аля Мустанг и прочие Темпесты, и/или увеличить площадь имеющихся воздухозаборников аля НАСА попутно придется увеличить площадь/сечения выхода горячего воздуха.
- Сообщить имеющемуся потоку дополнительную жнергию, чтобы он смог преодолеть возникающее в полете противодавление. Поставить вентилятор, затратив на его приаод некоторую мощность, отобранную от вала двигателя. Или использовать "дармовую" энергию выхлопа с помощью эжектора, или, например, с помощью турбокопрессора который будет отсасывать аоздух от радиатора и выплевыаать его не в двигатель, а за борт, в тот же канал импеллера.
Камрад Малиш выбрал вариант в расширением сечений, дополнительными "дырками". Имеет право. Все остальное на его усмотрение
Имху

 

[JohnDoe]

В нашем самолёте легче было использовать систему "прососа"(Pull), но при данной системе нагретый воздух от радиатора попадает в канал перед вентилятором, что может повлиять на работу(ухудшить) вентилятора.

В Вашем самолете в канал перед вентилятором уже попадает горяий выхлоп двигателя. Теплый воздух от радиатора в сравнении с этим не так страшно. Хотя вместе они еще больше ухудшают работу импеллера, чем каждый в отдельности. Это уже много раз проговаривалось, а тч и на практически начальной стадии проекта. Но раз Вас все устраивает, то чего тут мне, например, в истерике биться?))

 

[Malish]

Видите ли, в чем дело, уважаемый Алексей. Насколько я помню, топикстартер упоминвл, что у них система охлаждения применена от спорткарной версии мотора: радиатор, помпа, некий спецхладогент(бнзводный гликоль) и тд. Те система изнвчально расчитана(большими и крутыми спецами из иностранной тюнингфирмы) для весьма напряженного теплового режима именно этого мотора(спорткары, стритрейсинг и прочие гонки на разрыв движка). Кроме того, изначально топикстартером сотоварищи максимальный режим мотора орюграничен по предельным оборотам(5000 вместо возможных 6000+) Все это должно обеспечивать запас по охлаждению. Что, собственно, на стопе вполне подтверждается. Те "на якоре" как мотор не гоняют он НЕ "кипит". Греться он начинает лишь в реалтном полете. На тез же режимаз, с тем же потреблением топлива и тд, те на той же тепловой мощности. Отсюда, единственное отличие от гонки на привязи и в полете в нпличии набегающего потока во втором случае. Следовательно, аричина кроется именно в этом, те в аэро/газодинамике. Где то в полете потрк тормозится и "запирает" выход нагретоно в радиаторе воздуха. Посколтку ввзод этого воздуха до сих под был в канал импеллера, перед крыльчаткой, то, очевидно имнно на этом участке и происходит затык.
Что сейчас поисзодит, по моим дилетантским представлениям:
На стопе импеллеры создаютивомвходном участке канала разряжение, появляется перепад даалений перед и за радиатопом, воздух тесет через радиатор в зону пониженного дааления, асе прекрасно работает. Но в полете появляется дополнителтный скоростой напор, который уменьшает перепад, вследствии торможения на данном участке, и потока не хватает.
Вариантов несколько :
- Добавить воздухозаборник аля Мустанг и прочие Темпесты, и/или увеличить площадь имеющихся воздухозаборников аля НАСА попутно придется увеличить площадь/сечения выхода горячего воздуха.
- Сообщить имеющемуся потоку дополнительную жнергию, чтобы он смог преодолеть возникающее в полете противодавление. Поставить вентилятор, затратив на его приаод некоторую мощность, отобранную от вала двигателя. Или использовать "дармовую" энергию выхлопа с помощью эжектора, или, например, с помощью турбокопрессора который будет отсасывать аоздух от радиатора и выплевыаать его не в двигатель, а за борт, в тот же канал импеллера.
Камрад Малиш выбрал вариант в расширением сечений, дополнительными "дырками". Имеет право. Все остальное на его усмотрение
Имху

Вы совершенно правы в причине перегрева двигателя в полёте - недостаточный обдув радиатора. И это происходит ТОЛЬКО в полёте, значит что-то влияет на поток воздуха через радиатор именно во время скоростного воздушного потока действующего на самолёт - аэродинамика. У нас возникло два предположения:
Первая причина - верхний воздухозаборник воздуха теряет эффективность в полёте т.к. возможно создаётся зона пониженного давления за фонарём кабины
пилотов. Для решения этой проблемы и решили добавить боковые воздухозаборники, они так-же улучшат вентиляцию моторного отсека.
Вторая причина(более вероятная) - повышение давления в передней часть воздушного канала за счёт набегающего потока воздуха, что привело к уменьшению
разницы давлений воздуха на входе в радиаторный отсек и на выходе из него.
А если учесть оба варианта предположений, то возможно в сумме эти оба явления сильно уменьшили поток воздуха через радиатор, что делало радиатор не эффективным и двигатель начинал греться. На земле же разряжения воздуха в канале вентилятора хватало для создания перепада давлений на входе и выходе в каналы радиаторного отсека, что обеспечивало хороший поток воздуха для обдува радиатора.
Мы так-же изменили поток воздуха через радиатор. Теперь он будет идти с низу вверх(раньше был сверху в низ). Мы так-же увеличили выходное сечение канала из радиаторного отсека в канал и перенесли его в другое место и ближе к вентилятору.

 

[Ромашчандр]

Первая причина - верхний воздухозаборник воздуха теряет эффективность в полёте т.к. возможно создаётся зона пониженного давления за фонарём кабины
пилотов. Для решения этой проблемы и решили добавить боковые воздухозаборники, они так-же улучшат вентиляцию моторного отсека.

Я пропустил, а верхний воздухозаборники буду заглушены? А то ведь за счёт разряжение за кабиной, потоки от боковых воздухозаборники в могут вверх пойти минуя радиатор.

 

[Malish]

В Вашем самолете в канал перед вентилятором уже попадает горяий выхлоп двигателя. Теплый воздух от радиатора в сравнении с этим не так страшно. Хотя вместе они еще больше ухудшают работу импеллера, чем каждый в отдельности. Это уже много раз проговаривалось, а тч и на практически начальной стадии проекта. Но раз Вас все устраивает, то чего тут мне, например, в истерике биться?))

В данной ситуации у нас было два выхода, или переделывать всё - систему охлаждения и выхлопа, что заняло-бы много времени(и денег), а это мы сейчас никак себе не можем позволить. Или только(на данный момент) решить проблему с охлаждением, а дальнейшие улучшения(отвод выхлопа и горячего воздуха из радиатора в каналы) делать уже на других самолётах, в процессе доводки во время подготовки к серийному производству китов. Самолёт же летал с выхлопом и выходом воздуха из радиатора в каналы и в принципе не плохо. А Ваши советы и других я учитываю и считаю их нужными и полезными, Т.ч. спасибо всем за советы, я их не игнорирую и беру во внимание во время решений, но не всегда их можно сделать в данный момент. Та-что спасибо всем кто отвечает.

 

[JohnDoe]

Первая причина - верхний воздухозаборник воздуха теряет эффективность в полёте т.к. возможно создаётся зона пониженного давления за фонарём кабины
пилотов.

КСТАТИ!!!
Это же могло быть также причиной(одной из, влияние выхлопа на крыльчатку я все же со счетов не сбрасываю) недобора тяги в полете! Тк возможное разрежение на верхнем воздухозаборнике(я както все время про него забывал) могло привести к тому, что через каналы сброса воздуха от радиатора, что устроены аокруг выхлопных патрубков в каналах, воздух из канала мог начать течь в противоположном направлении! Те в полете воздух из канала отсасывался к верхнему воздухозаборнику, уменьшался его расход через вентилятор, плюс этот противоток просто обязан в этом случае создавать пробку за радиатором и это вело к падению расхода через него и, следовательно, к перегреву!
Имху
ЗЫ. Вот я валенок, блин. Сбило с толку, что у Вас такая, комбинированная система забора/сброса охлаждающего воздуха. Я все время отталкивался лишь от сброса в канал и забора через насовские врезки. Пардон

 

[Malish]

Я пропустил, а верхний воздухозаборники буду заглушены? А то ведь за счёт разряжение за кабиной, потоки от боковых воздухозаборники в могут вверх пойти минуя радиатор.

Нет, верхний заборник пока не "глушим" а перенаправляем поток в моторный отсек, я это нарисовал выше на рисунке-схемы охлаждения. Не думаю что верхний заборник вообще не подаёт воздух, а для улучшения вентиляции моторного его будет достаточно. Но если "вдруг", то закрыть его будет не сложно.

 

[Malish]

КСТАТИ!!!
Это же могло быть также причиной(одной из, влияние выхлопа на крыльчатку я все же со счетов не сбрасываю) недобора тяги в полете! Тк возможное разрежение на верхнем воздухозаборнике(я както все время про него забывал) могло привести к тому, что через каналы сброса воздуха от радиатора, что устроены аокруг выхлопных патрубков в каналах, воздух из канала мог начать течь в противоположном направлении! Те в полете воздух из канала отсасывался к верхнему воздухозаборнику, уменьшался его расход через вентилятор, плюс этот противоток просто обязан в этом случае создавать пробку за радиатором и это вело к падению расхода через него и, следовательно, к перегреву!
Имху
ЗЫ. Вот я валенок, блин. Сбилл с толку, чтоиу Вас такая, комбинированная система забора/сброса охлаждающего воздуха. Я все время отталкивался лишь от сброса в канал и забора через насовские врезки. Пардон

Я тоже все варианты продумывал, не думаю что-бы верхний заборник создавал обратную тягу, а вот "потерять" "напор" воздуха в отсек радиатора он может.
Не долго осталось, скоро увидим результат...

 

[JohnDoe]

Я тоже все варианты продумывал, не думаю что-бы верхний заборник создавал обратную тягу, а вот "потерять" "напор" воздуха в отсек радиатора он может.
Не долго осталось, скоро увидим результат...

Смотря как расположен вход воздуха("дырки") в нем. Не могли бы Вы линиями со стрелочками на фото выше обозначить как течет воздух по нему в полете?

 

[JohnDoe]

Посмотреть вложение 533664

Если на этом фото воздухозаборник расположен так, как он крепиться на фюзеляже, те вот прямо, как лежит, по полету, не разворачивая, то он в полете будет создавать разряжение.
Имху

 

[Ромашчандр]

На крыле он задом наперёд лежит

 

[JohnDoe]

А если заткнуть верхний воздухозаборник, хотя бы, усдовно, фуфайкой и погонять тест на земле, движок не греется, может пробовали такой тест?

 

[Malish]

Смотря как расположен вход воздуха("дырки") в нем. Не могли бы Вы линиями со стрелочками на фото выше обозначить как течет воздух по нему в полете?

Воздух заходит в заборник и теперь направляется вниз(моторный отсек) благодаря наклонной перегородки(коричневая), раньше воздух шёл прямо(перегородки небыло) в радиаторный отсек:

 

[Malish]

А если заткнуть верхний воздухозаборник, хотя бы, усдовно, фуфайкой и погонять тест на земле, движок не греется, может пробовали такой тест?

Уже поздно это делать, поток воздуха уже изменён, но раньше крышку моторного отсека "присасывало" прилично когда вентиляторы работали - создавалось разрежение под радиатором и естественно в моторном отсеке и через верхние заборники здорово тянуло. Сейчас будет тянуть через моторный отсек, вверх чрез радиатор в заднюю часть фюзеляжа где находятся новые выходы в каналы.

 

[JohnDoe]

Я почему про "затыкание" верхнего воздухозаборника заговорил? Потому что, по логике вещей, если я правильно понимаю, то выброс охлаждающего воздуха у Вас реализован был ТОЛЬКО в каналы импеллера, "по соседству" с выхлопной трубой. Так? Те пропускной способности этого выпуска хватало для нормального охлаждения, по меньшей мере при работе на стопе. Следовательно, если была необходимость увеличить ВХОДНЫЕ сечения, то можно было вместо устройства дополнительного заборника "на спине" просто увеличить размеры/сечения насовских, боковых. А если все же, по каким-то причинам, требуется оставить верхний, то его можно оснастить "капюшоном" как у "Аэрокобры" заборник воздуха для питания двигателя(за фонарем который) . Компоновка, тем более, родственная. Образ "реактивности" конечнотнемного пострадает, но Вы все равно рассматривали сзожие решения типа мустанговских. Только тут будет" капюшон на спине" вместо "губы под брюхом". На спине даже лучше, меньше мусора с земли будет засасывать. Имху

 

[Malish]

Я почему про "затыкание" верхнего воздухозаборника заговорил? Потому что, по логике вещей, если я правильно понимаю, то выброс охлаждающего воздуха у Вас реализован был ТОЛЬКО в каналы импеллера, "по соседству" с выхлопной трубой. Так? Те пропускной способности этого выпуска хватало для нормального охлаждения, по меньшей мере при работе на стопе. Следовательно, если была необходимость увеличить ВХОДНЫЕ сечения, то можно было вместо устройства дополнительного заборника "на спине" просто увеличить размеры/сечения насовских, боковых. А если все же, по каким-то причинам, требуется оставить верхний, то его можно оснастить "капюшоном" как у "Аэрокобры" заборник воздуха для питания двигателя(за фонарем который) . Компоновка, тем более, родственная. Образ "реактивности" конечнотнемного пострадает, но Вы все равно рассматривали сзожие решения типа мустанговских. Только тут будет" капюшон на спине" вместо "губы под брюхом". На спине даже лучше, меньше мусора с земли будет засасывать. Имху

В принципе идея была вообще избавиться от верхнего воздухозаборника по многим причинам. Увеличивали его площадь "захвата" воздуха с помощью, как Вы сказали, "капюшона". Не помогло, но вид испортило:

До и после.

Верхний заборник подавал воздух только сверху в отсек радиатора и тот проходил через радиатор сверху в низ прежде чем выйти через обтекатели выхлопных патрубков и валов вентиляторов в их каналы. В тоже время имелся "подсос" воздуха мимо радиатора из моторного отсека. Изменив поток воздуха через радиатор снизу вверх и сделав боковые заборники в начале моторного отсека, мы направляем весь воздух через радиатор, а так-же улучшаем вентиляцию моторного отсека(это тоже частично улучшит охлаждение двигателя. Это изменение потока позволит легко изменить его выход вверх фюзеляжа мимо воздухозаборников вентиляторов в полёте(если будет нужно). Верхний заборник переделали и теперь он будет подавать воздух тоже в моторный отсек, но это пока(на время испытаний(на всякий случай)), а так(если воздуха хватит) его вообще уберём.
Если боковые заборники будут работать нормально, то естественно нижний заборник делать не будем.
А на "Кобре" верхний заборник служит для подачи воздуха в двигатель, а не для охлаждения. У нас тоже там-же(сбоку от основного заборника) заборник двигателя установлен.

 

[Kazakov]

Всё правильно, но это в теории. А в практике - у меня даже "волосы дыбом" становятся только представив всю сложность изготовления и не надёжность такой системы охлаждения. Я вообще-то практик и при высказывании идей или принятии решений, всегда беру во внимание тот факт, как это будет выполнено, как это повлияет на сложность, эксплуатацию и т.п. Везде нужно делать компромисс(особенно в авиации), где можно чего-то улучшить но 1%, но в другом потерять 10%.
Даже приведу пример из Вашего совета:
Сколько нужно будет трубок и какого диаметра провести через эти "спицы" статора вентилятора, что-бы была адекватная площадь поверхности обмена? Как это всё собрать в одну "кучу" и соединить с трубопроводом к и от двигателя? Сколько такая система будет стоить в отношении к обычному радиатору? Кто это будет делать? Как такой статор сделать аэродинамичным и насколько это(увеличенное сопротивление) повлияет на работу вентилятора? Что-бы всё это проверить на практике нужно будет сделать в одном экземпляре - насколько сложнее и дороже это будет? И если эта система позволит получить мне больше(и на сколько) тяги
и будет-ли всё это стоить(сложность, стоимость, надёжность) этого?

С практической точки зрения согласен с Вами, самому приходится идти на технические компромиссы, и на работе, и в творчестве.
Но не забывайте про теорию, в традиционной теплотехнике - "сжал - нагрел - снял работу". В вашем случае, "нагрел - сжал - снял работу", 450квт тепловой энергии (выхлоп + охлаждение) не добавляют, а отнимают полезную работу. Разница между крайними значениями тепловой энергии воздушного потока - 900квт, это наверное много.

 

[леха (magnum)]

А как организован выход воздуха из радиатора ? не могу картинку найти что то.

 

[Malish]

С практической точки зрения согласен с Вами, самому приходится идти на технические компромиссы, и на работе, и в творчестве.
Но не забывайте про теорию, в традиционной теплотехнике - "сжал - нагрел - снял работу". В вашем случае, "нагрел - сжал - снял работу", 450квт тепловой энергии (выхлоп + охлаждение) не добавляют, а отнимают полезную работу. Разница между крайними значениями тепловой энергии воздушного потока - 900квт, это наверное много.

Я не спорю, что теорию нужно использовать и считаться с ней, но как Вы подметил и не всегда всё можно на практике сделать, что теоретически будет правильно или лучше. Иногда приходится делать компромиссы, будь это связанно с конструкцией или стоимостью. Не буду сейчас оправдываться, но скажу немного в защиту наших(или моих) решений. Данный самолёт - набор рассчитан на любительский рынок и должен быть относительно простой в строительстве, не очень дорогой и иметь не плохие ЛТХ. То есть быть конкурентным в своём классе, иначе его никто не купит. Этот самолёт не какой-нибудь супер-самолёт с выдающимися ЛТХ, а лишь реплика реактивного истребителя и никто от него не ожидает каких-то рекордных показателей. Поэтому мы решили, что иногда можно "пожертвовать" теорией в пользу практичности(практики), если это упростит конструкцию, удешевит или сделает её проще в эксплуатации.
Сейчас мы говорим о том, что мы где-то и что-то теряем, а могли-бы это использовать или улучшить. Но для этого нужно будет что-то сделать по-другому и где-то что-то усложнить. Но если наш самолёт уже летает и летает не плохо, то почему не сделать компромисс и не оставить всё как оно есть(выхлоп двигателя и выход горячего воздуха из радиатора в каналы вентиляторов) и переделать только то в чём есть проблема? Во всяком случае заниматься этим в дальнейшем в процессе модификаций. Я не думаю, что многие производители самолётов для любительской авиации "гоняются" за всеми теоретическими улучшениями в своих конструкциях, во всяком случае делают это в мере разумного. Иначе всё получится сложно и дорого.