Вентиляторные СУ, вентилятор в воздушном канале(ducted fan)

В импеллере реально задействовать лишь выхлоп. Который можно сбрасывать за вентилятор. Ставить в поток радиатор это потеря скорости потока. Не окупится. Есть конечно разные решения, но все они усложняют конструкцию или расчеты. Это лишь для фанатов отжимки по максимуму.
Имху
Конечно ненужно перекрывать весь поток радиатором или двигателем воздушного охлаждения, только часть.
 
Вентилятор в канале.
Наверное логично, в такой установке, двигатель устанавливать после вентилятора (или ступеней вентиляторов), в зоне повышенного давления. Сжатый воздух греть теплом системы охлаждения (например воздушное охлаждение), потом теплом отработавших газов. Только после этого воздух отправлять в ускоряющее сопло. Немного можно выиграть на КПД. Принцип ТРД "сжал-нагрел-совершил работу".
=там гипоидальные,несимметричные шестерни...

-для "Т"-образного редуктора/мультипликатора не годятся !
=туда-же и горячий воздух от вентилятора охлаждения ... (свыше 25 +25 % тепловой мощности).
Так об этом, как я понял, и речь.
2 вентилятора = 2 колеса. Отсюда примерно так: двигатель - вал - дифференциал - по валу/"полуоси" + угловой редуктор на основе автодифференциала дл меньшей мощности на каждый вентилятор.

Я вижу такую компоновку и устройство этой вентиляторной СУ:
1. Сразу отбросим все "улучшения" с использованием выхлопа и охлаждения - радиатор ставится как можно ближе к двигателю что-бы свести до минимума
трубопроводы(надёжность и вес системы охлаждения). Так-же с выхлопом - как можно короче отвести от двигателя за пределы фюзеляжа(пожаробезопасность
и вес).
2. ДВС относительно тяжёлый и двигать его далеко назад не позволит центровка, поэтому он будет стоять в ЦТ самолёта(т.е. за кабиной пилота как на нашем самолёте).
3. Т- образная коробка-раздатка(gearbox) должна быть установлена там где будут находиться вентиляторы, иметь прямую передачу 1 : 1(три одинаковых конических шестерни) и соединена с двигателем(без редукции) валом(на нашем самолёте вал длиной около метра).
4. Ступица вентилятора - угловой мультипликатор(или без редукции - прямая передача) и тоже соединена с Т-образной коробкой валом.

Желательно что-бы вся эта СУ была универсальной рассчитана на мощность двигателя от 200 до 400лс и выдерживала 5000об/мин.
 
В качестве доноров угловых редукторов можно рассмотреть автомобильные дифференциалы.
Имху
не выдержат они. очень они не любят больших оборотов,эти дифференциалы. надо переходить на подшипники а тогда смысл теряется. проще новый сделать. а вот угловые редуктора от полноприводных машин можно(форд,мазда,вольво).
 
Я не знаю что Вы имеете в виду под длиной выходного канала и какое это имеет значение для тяги вентилятора, насколько я помню в основном в литературе говорилось в основном о ВХОДНОМ канале и то не о его длине, а о его профиле - входное отверстие(по площади) должно быть не меньше площади самого
вентилятора и входной канал не должен иметь резких поворотов и расширений площадей сечений до вентилятора.
Всё что говорилось про ВЫХОДНОЙ канал - то что он должен быть относительно прямой и может сужаться(уменьшаться в площади сечения) не более 10% от площади вентилятора.
Как раз наоборот, вентиляторная установка на реплике А-10 будет иметь идеальный вариант вентилятора в канале(ducted fan) - короткие и прямые входной/выходной каналы, ничто и не где не мешает. А вот пример плохого входного канала(самолёт UL-39) - очень крутые повороты(два почти под 90 градусов каждый), тут нужно было-бы отодвинуть вентилятор дальше назад(ничего этому не мешало) и сделать повороты входных каналов более пологими:
Посмотреть вложение 524672

Не видел Вашу модель Миража - III, но думаю что у неё была та-же проблема с поворотами входных каналов, а самое главное скорее всего площадь входных
отверстий была меньше площади вентилятора. Это одна из проблем моделей реактивных самолётов с вентиляторной СУ - люди копируют размеры воздухозаборников реальных самолётов с ТРД, а этого делать нельзя(я выше писал почему). Скорее всего и Вы сделали эти ошибки, поэтому у Вас и была проблема с тягой.
вот сейчас я понял что делал не так. я не обратил внимание на то,что у меня канал к выходу расширялся.
 
не выдержат они. очень они не любят больших оборотов,эти дифференциалы. надо переходить на подшипники а тогда смысл теряется. проще новый сделать. а вот угловые редуктора от полноприводных машин можно(форд,мазда,вольво).

Как я писал выше - шестерни можно использовать с лодочных "сапогов" - там они рассчитаны и на большие обороты и на большую мощность(300-400лс).
 
вот сейчас я понял что делал не так. я не обратил внимание на то,что у меня канал к выходу расширялся.

Это Вы про выходной канал? а что на счёт входного(он более критичен), там сечение как-то менялось?
 
фото редуктора мазды. на всякий случай.
2023-02-08_17-31-09.png
 
=там гипоидальные,несимметричные шестерни...

-для "Т"-образного редуктора/мультипликатора не годятся !
"Т" дифференциал задарма крутит обоими винтами в противоположную сторону ( тоже +)

Что значит несимметричные шестерни?
Т-образный gearbox, это не дифференциал, а раздатка. То что из-за неё вентиляторы будут вращаться в разные стороны это не плюс, а скорее всего минус - нужно
будет делать разные вентиляторы, статоры и спрямляющие аппараты. А вращение вентиляторов в разные стороны ничего не даст, на нашем самолёте вентиляторы вращаются в одну сторону, но всё равно НИКАКОГО реактивного или крутящего момента они не создают(в отличии от ВВ).
 
входные чуть меньше были. %на 5,примерно. на там сильно их не раздуешь,иначе урод получается. а хотелось копийнее.

Теперь всё понятно с Вашей проблемой:
1. Входные каналы должны сойтись в одну трубу ещё на расстоянии до вентилятора, а так воздух подходит под углом к вентилятору, да ещё на встречу к друг другу.
2. Повороты на схождении должны быть как можно плавнее(растянуты) что-бы они были как можно положе(менее 90 градусов).
3. Площадь входных отверстий должна быть ровна(или даже больше) площади вентилятора, иначе скорость потока будет замедляться, статическое давление повышаться и вентилятор будет "задыхаться". Поэтому на моделях, что-бы не менять пропорции входных каналов, часто делают "cheater hole"(дополнительное отверстие в фюзеляже) до вентилятора. На моделях это "прокатывает", но на реальных самолётах это делать нельзя.
Я даже удивляюсь что Ваш вентилятор ещё выдавал тягу 1,5кг, а мог вообще и килограмма не выдавать с таким входящим каналом. Я уже писал ранее почему
чешский UL-39 так плохо летал - у него была почти такая-же проблема с входным каналом:
pohon05.jpg
 
Последнее редактирование:

Тогда правильно сказать смещённые, а несимметричные. Я не великий специалист в лодочных моторах, но там по моему стоят обыкновенные конические шестерни и даже с прямым зубом.
 
Есть угловые редуктора разной конфигурации для сельскохозяйственной техники. С разной степенью передачи. И у многих из них алюминиевые корпуса.

imgs_touch (1).jpeg


i (52).jpeg


i (53).jpeg
 
Есть угловые редуктора разной конфигурации для сельскохозяйственной техники. С разной степенью передачи. И у многих из них алюминиевые корпуса.

Посмотреть вложение 524720

Посмотреть вложение 524721

Посмотреть вложение 524722
сельхоз вряд ли подойдет. там требования совсем другие,обороты и нагрузки тоже. да и на лодочных моторах нагрузки не такие. там только при старте редуктор хорошо загружается а дальше на ходу нагрузка минимальна. еще импеллер (а он раза в четыре больше лодочного винта) имеет диаметр и массу большую. плюс тяга в 100 кг почти постоянна. я так думаю... 🤔
 
Назад
Вверх