Вентиляторные СУ, вентилятор в воздушном канале(ducted fan)

[Иванов]

Нет. Не получится. У пропеллерной ВМУ самый высокий КПД.

Для сравнения, КПД (по создаваемой тяге на создаваемую двигателем мощность ) ТРД около 15%. Затем, выше у Вентиляторного ТРД; затем, у ТВРД ( винтового ); затем у поршневого, пропеллерного.
В канале будут образовываться зоны, где местная скорость будет превышать скорость звука. К тому же, вентиляторная установка с каналом, с некоторой скорости, по КПД ниже, чем открытый пропеллер.

 

[Руслан 7000]

Вообще не проблемма с "каналом")))
Канал можно сделать пару сантиметров, затем сразу идёт винт, дальше еще сантиметры выхода и движитель под низ самолёта (как на СУ27 или моторных лодках (в свободный поток))))
Другое дело тяговооружённость этого самолёта будет 0.2 скорее всего и взлё-посадка километр))))
(ну и "внутренность" самолёта должна быть укомпанована как швейцарские часы, чтоб "воздух не возить")))

 

[Kazakov]

Как достичь скорости звука с ДВС:
Вход с центральным конусом.
Несколько ступеней осевых вентиляторов с около звуковой окружной скоростью, после каждого диффузор для снижения скорости и повышения давления, спрямления потока.
Сверхзвуковое сопло с критическим сечением и после расширением.
Вопрос только в мощности!

 

[JohnDoe]

Как достичь скорости звука с ДВС:
Вход с центральным конусом.
Несколько ступеней осевых вентиляторов с около звуковой окружной скоростью.
Диффузор для снижения скорости и повышения давления, спрямления потока.
Сверхзвуковое сопло с критическим сечением и после расширением.
Вопрос только в мощности!

Это ерунда, простите.
Зачем, например, "диффузор для снижения скорости и повышения давления, спрямления потока."? Ведь сразу после этого идет "сверхзвуковое сопло" в котором(как и в любом другом сопле) давление и температура преобразуются в скорость потока. Зачем лишнее преобразование давлений и скоростей(тот самый диффузор), это неизбежные потери и так невысоких параметров газа(для заявленных целей). Вы упретесь в местную скорость звука, которая зависит лишь от температуры, т.е. без подогрева газа не обойтись. Придете к установке КС после того "диффузора", и получите классическую мото-компрессорную СУ, предтечу ТРД, опробованную еще самим Анри Коандэ(он на ней и заметил эффнкт, названный потом его именем). А потом плавно вернетесь в лоно ГТД.

 

[Руслан 7000]

"Мощность" на самом деле не очень главный показатель (хотя и не последний)
Главный показатель это - ЗНАНИЯ (того, с чем имеешь дело).
К примеру, давайте проведём мысленный эксперимент.
На пример у нас есть два велосипеда и два гонщика на них. Один гонщик спорцмен, другой ребёнок.
Задача. Нужно, чтобы они разогнались на велосипедах до 1 космической скорости и вышли на орбиту.
(Для упрощения задачи уберём все силы трения, поставим на велики "бесконечный редуктор" и заасфальтируем всю землю)))
Ну и пошли они разгонятся....
Спортсмен конечно сильней и разгонится гораздо быстрей ребёнка, но дело в том, что и ребёнок имея все те же условия достигнет первой космической скорости, но с той лишь разницей, что сделает это позже....
Вывод. Мощность влияет на скорость разгона, но не на конечный результат (именно для этого опыта (без сил трения)))

 

[Kazakov]

Это ерунда, простите.
Зачем, например, "диффузор для снижения скорости и повышения давления, спрямления потока."? Ведь сразу после этого идет "сверхзвуковое сопло" в котором(как и в любом другом сопле) давление и температура преобразуются в скорость потока. Зачем лишнее преобразование давлений и скоростей(тот самый диффузор), это неизбежные потери и так невысоких параметров газа(для заявленных целей). Вы упретесь в местную скорость звука, которая зависит лишь от температуры, т.е. без подогрева газа не обойтись. Придете к установке КС после того "диффузора", и получите классическую мото-компрессорную СУ, предтечу ТРД, опробованную еще самим Анри Коандэ(он на ней и заметил эффнкт, названный потом его именем). А потом плавно вернетесь в лоно ГТД.

Спрямлять поток будем?

 

[Kazakov]

"Мощность" на самом деле не очень главный показатель (хотя и не последний)
Главный показатель это - ЗНАНИЯ (того, с чем имеешь дело).
К примеру, давайте проведём мысленный эксперимент.
На пример у нас есть два велосипеда и два гонщика на них. Один гонщик спорцмен, другой ребёнок.
Задача. Нужно, чтобы они разогнались на велосипедах до 1 космической скорости и вышли на орбиту.
(Для упрощения задачи уберём все силы трения, поставим на велики "бесконечный редуктор" и заасфальтируем всю землю)))
Ну и пошли они разгонятся....
Спортсмен конечно сильней и разгонится гораздо быстрей ребёнка, но дело в том, что и ребёнок имея все те же условия достигнет первой космической скорости, но с той лишь разницей, что сделает это позже....
Вывод. Мощность влияет на скорость разгона, но не на конечный результат (именно для этого опыта (без сил трения)))

Верно. Всю жизнь страдаю от недостатка знаний.
Дома, младшие, достигают первой космической без асфальта, звери. (Шутка)

 

[Руслан 7000]

Дык ктож этим не страдает... Все хотят больше знать (и я в том числе)
Только природа не отвечает никогда на вопрос так, чтоб не появилось 10 новых вопросов.
Вот хотя с этим "спрямлением" например...
Спрямляющий аппарат нужно как можно ближе к активным элементам располагать. Иначе эффекта не будет, а как это будет выглядеть возле вентилятора ?
(я когда свой делал - ничего небыло. Был вентилятор четырёхлопастной и сопло. Двигло форсированное от жигулей даже выйти по первой на рабочие обороты немогло (сильно уж вентилятор воздух грёб")))

 

[Руслан 7000]

И спрямление что даёт ?... Увеличение отбрасываемой МАССЫ воздуха, но в этом случае УМЕНЬШАЕТСЯ СКОРОСТЬ ПОТОКА.
Так что на мой взгляд, имея уже поршневое двигло (полностью готовое к применению) незачем "косить" под ТРД.

Хотя могу тоже быть не прав в этом вопросе. По тому как сделав наилегчайший импелер (из лёгкого углеволокна и со множеством ступеней (тоже по весу гораздо меньше чем готовый ТРД) получим в общем-то не плохой реактивный движитель с не очень большими рабочими оборотами и хорошим напором....
Так что фик знает где истина (но работы много будет с исполнением этого импелера)))

 

[JohnDoe]

Спрямлять поток будем?

А его для этого обязательно тормозить?

 

[JohnDoe]

И спрямление что даёт ?... Увеличение отбрасываемой МАССЫ воздуха, но в этом случае УМЕНЬШАЕТСЯ СКОРОСТЬ ПОТОКА.

"Это не верно" (с) нипомнюкто
Масса потока не меняется. Меняется процент потерь изза радиальной составляющей скорости потока, переводя ее в осевую. Именно осевая скорость потока влияет на тягу. Спрямляющий аппарат дает прирост тяги в 10-15%. Это одна из причин КАЖУЩЕЙСЯ бОльшей эффективности импеллера перед обычным винтом. За винтом спрямляющий аппарат не больно то воткнешь.
Имху

 

[Kazakov]

Немного не в тему.
В 2008г я делал необычный проект, тоже пришлось женить двигатель ваз и вентиляторы. Небольшая фирмочка заказала проект сушильной камеры. Тепловой узел состоял из двигателя ваз и вентиляторов, нагнетающий и вытяжной. Тепло брали с радиатора и теплообменника глушителя.
При доводке уменьшили диаметры вентиляторов с 500мм до 450мм.
В итоге установка хорошо работала, а фирма развалилась по другим причинам.

 

[Руслан 7000]

нипомню

что значит "напомню"... я этого не знал ))))
Я всегда думал, что чем больше элементов, тем больше мы будем "хватать и заталкивать" воздуха к соплу (при одной и той же мощности движка)......🙂

А теперь думаю, что вы правы🤔
(в "трубе" пофигу чем мы движем воздух. Больше в неё из атмосферы ничего не войдёт (атмосфера-то одна )))))

Единственное, что у импеллера общую площадь активных элементов больше можно сделать, тем самым понизив трение и выиграв немного КПД двигателя кажись....

 

[Malish]

Здесь немного проще описано о преимуществах и недостатках вентиляторной СУ. Советую почитать:

https://thexhs.livejournal.com/21711.html

https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.76f9a79f-63e7c8c7-d5446455-74722d776562/https/en.wikipedia.org/wiki/Ducted_fan

 

[Руслан 7000]

До 90% тяги это круто ))))
Шикарные конечно охотничъи рассказы)))) Так бы читал и читал))) А самое интересное и недостатки есть ! Непонятно какие могут быть уже "недостатки" после увеличения тяги (при том же диаметре и мощности двигателя) на 90% (!)

 

[henryk]

Советую почитать:

=560 кГ тяги с мотора Lycoming IO-540-K1B5. (сколько сил ?)

<20 dB

при диаметре 1,22 м

 

[Malish]

Читайте дальше, если вам лень читать настоящую(учебную) литературу о вентиляторах:

Канальный вентилятор - Ducted fan

Bell X-22 Осевой струйный вентилятор для вентиляции, сфотографированный при хранении для будущего использования A Канальный вентилятор представляет собой устройство для перемещения воздуха, в котором механический вентилятор, который является одним из видов воздушный винт, установлен внутри...

ru.wikibrief.org

 

[Руслан 7000]

Ребят.... (здесь присутствующие) Напомню вам, что где-то в середине 70х у нас строились МИГи (кажись 15е или 17е) где воздухозаборники движков размещались прямо на носу самолёта и воздух проходя длинный путь через весь сэмоль и движки выходил сзади.
"Гениальной идеей" было избавится от лобового сопротивления, но потом всё оказалось "пшиком")))
(трение о воздуховоды было такое, что сжирало весь выигрыш от уменьшения лобового сопротивления.
К чему я это пишу?... Да к тому, что "труба" любая , это очень сильное сопротивление.(в данном случае внутри)

 

[kamuta]

До 90% тяги это круто

Надо просто уметь читать между строк - было 100кг тяги, стало 90кг (не обманул: 90%)... игра слов

трение о воздуховоды было такое, что сжирало весь выигрыш от уменьшения лобового сопротивления

Так всё-таки выигрыш был/есть?

 

[JohnDoe]

Гениальной идеей" было избавится от лобового сопротивления, но потом всё оказалось "пшиком")))
(трение о воздуховоды было такое, что сжирало весь выигрыш от уменьшения лобового сопротивления.

Идея проверялась сильно раньше. См." Стипа-Капрони" летающая бочка