WASP - новое направление. Есть перспективы?

КВА

Я люблю строить самолеты!
Коллеги, возьмите из газовой динамики и термодинамики уравнения на основе законов, доказанных сотни лет назад, которые связывают окружные скорости вращательного и поступательного движения, и работы, затрачиваемые на торможение и сжатие воздуха соответствующими силами инерции, а потом направьте его, не подогревая сгоранием топлива, в сопло для расширения до давления окружающей среды и вычислите скорости истечения. Формулы и выражения просты и доступны, легко выводятся и вычисляются. Вы получите интересные результаты, которые послужат поводом для дальнейшей дискуссии. Я хотел выложить свои вычисления...
 
Последнее редактирование:

КВА

Я люблю строить самолеты!
Еще в школе читал о таких исследованиях и вертушках. Благо в глухой сибирской деревне была прекрасная библиотека с большим разделом по авиационной тематике. Уже в училище по этой книжке начал считать.

20200507_104809[1]а.jpg
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Чё там вычислять-то особо? Скорость истечения из канала центробежного компрессора(без сжигния топлива) не может превышать окружную скорость конца лопатки. В реальности скорость истечения всегда меньше, т.е. тяга отрицательна.
Хотелось бы увидеть Ваши формулы/данные. "В целях повышения самообразования"©Печкин(почтальон)
 

КВА

Я люблю строить самолеты!
С ПВРД все нормально, а вот со сжатием воздуха во вращающейся лопасти... По закону сохранения энергии в идеальном случае без сопротивления и потерь в канале воздух из сопла лопасти должен "выпадать" с окружной скоростью, создавая тягу, компенсирующую затраты энергии на разгон и сжатие с нагревом воздуха. Не так ли?
 
Последнее редактирование:

kamuta

Senior Member
Откуда
KРЫМ, РОССИЯ
По закону сохранения энергии в идеальном случае без сопротивления и потерь в канале воздух из сопла лопасти должен "выпадать" с окружной скоростью
ДАЖЕ если входной канал просто открыт в атмосферу, то воздух из сопла лопасти должен "выпадать" со скоростью больше окружной (иначе ЦБ насос, с которым все тут согласны, просто не работает)… :)
насчет "компенсации" не согласен - поскольку ротор с каналом имеет большую энергию, то разница должна быть подана извне...
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
С ПВРД все нормально, а вот со сжатием воздуха во вращающейся лопасти... По закону сохранения энергии в идеальном случае без сопротивления и потерь в канале воздух из сопла лопасти должен "выпадать" с окружной скоростью, создавая тягу, компенсирующую затраты энергии на разгон и сжатие с нагревом воздуха. Не так ли?
Не так. Формула тяги ВРД F = G * (C5 - V) , где F - силы тяги в Ньютонах, G - массовый расход газа в кг/сек, C5 - скорость истечения газа на срезе сопла м/сек, V - скорость полета(окружная скорость сопла) м/сек. При равности скоростей и С5 и V(идеальный случай для обсуждаемой ситуации) тяга равна нулю. В реальности тяга будет всегда отрицательной.
ИМХУ
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
ДАЖЕ если входной канал просто открыт в атмосферу, то воздух из сопла лопасти должен "выпадать" со скоростью больше окружной (иначе ЦБ насос, с которым все тут согласны, просто не работает)… :)
Чем обоснуете?
 

kamuta

Senior Member
Откуда
KРЫМ, РОССИЯ
есть простой метод - мысленно или физически перекрываем входы и выходы канала, раскручиваем ротор, убеждаемся что давления на входе и на выходе одинаковы (примерно конечно... смотрите диаграммы Fa-Fa или экспериментальные) и открываем каналы - если ЦБ насос работает, то воздух будет выходить из выхода канала - а значит скорость его превысит окружную...
если в воздух не верите - представим что в канале вода - куда потечет, внутрь или всё-таки наружу?
 

kamuta

Senior Member
Откуда
KРЫМ, РОССИЯ
кстати - спасибо JohnDoe, благодаря Вам только что придумал отличный бесплатный тормоз для ротора - если выходной канал будет выходить в носок профиля, где как известно давление в 6-10 раз меньше скоростного напора, то скорость тормозящего потока намного усилится и ротор остановится очень быстро!
P.S. наверно думаете - а зачем ротор останавливать в полете? :)
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
есть простой метод - мысленно или физически перекрываем входы и выходы канала, раскручиваем ротор, убеждаемся что давления на входе и на выходе одинаковы (примерно конечно... смотрите диаграммы Fa-Fa или экспериментальные) и открываем каналы - если ЦБ насос работает, то воздух будет выходить из выхода канала - а значит скорость его превысит окружную...
если в воздух не верите - представим что в канале вода - куда потечет, внутрь или всё-таки наружу?
Ерунда, простите. Представим некий единичный объём воздуха/воды/рабочего тела в виде шарика. Попав в канал на шарик начинает действовать стенка канала стремясь уровнять его угловую скорость со своей собственной. Допустим, скорости уравнялись. Но на шарик действует возникшая центробежная сила, под ее действием шарик перемещается по каналу на бОльший радиус, но там у стенки угловая скорость вновь оказывается выше и все повторяется. Наконец, на очередной итерации шарик переходит на новую "орбиту" но стенки там уже нет, он "вывалился" из канала. В лучшем, гипотетическом случае у нашего шарика будет скорость последнего уравнивания со скоростью стенки, т.е. окружная скорость сопла.
Если бы было так, как Вам представляется, т.е. когда у воздуха скорость истечения превышает окружную, то получился бы вечный двигатель первого рода: начали крутить ротор, скорость истечения выше, значит появилась тяга(сопло загнуто против направления вращения), а значит скорость вращения ещё вырастет(тяга добавится к мощности мотора крутящего ротор). Выросла скорость - ещё увеличилась масса и скорость истечения, опять прибавка тяги и снова рост оборотов. И так до бесконечности. 🤣
ИМХУ
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
кстати - спасибо JohnDoe, благодаря Вам только что придумал отличный бесплатный тормоз для ротора - если выходной канал будет выходить в носок профиля, где как известно давление в 6-10 раз меньше скоростного напора, то скорость тормозящего потока намного усилится и ротор остановится очень быстро!
P.S. наверно думаете - а зачем ротор останавливать в полете? :)
На здоровье.
ПыСы Совсем не гадаю. Мало ли. Может Вы "Эверест" на сверхзвук планируете вывести.😉
 
кстати - спасибо JohnDoe, благодаря Вам только что придумал отличный бесплатный тормоз для ротора - если выходной канал будет выходить в носок профиля, где как известно давление в 6-10 раз меньше скоростного напора, то скорость тормозящего потока намного усилится и ротор остановится очень быстро!
P.S. наверно думаете - а зачем ротор останавливать в полете? :)
А вы представьте у вас в полёте заслонка открывающая канал профиля открылась. Ваши ощущения.
 

КВА

Я люблю строить самолеты!
По закону сохранения энергии в идеальном случае без сопротивления и потерь в канале воздух из сопла лопасти должен "выпадать" с окружной скоростью, создавая тягу, компенсирующую затраты энергии на разгон и сжатие с нагревом воздуха
Написал "выпадать", т.е. выходить из сопла, оставаясь на месте относительно окружающей среды, но иметь скорость равную окружной относительно сопла. Относительно сопла он должен создавать тягу равную Мв*С5 и совершать работу, равную адиабатической работе сжатия этой массы воздуха в канале. Приплюсовал энергию на разгон к энергии сжатия с нагревом неправильно. Работа на разгон массы воздуха до скорости истечения (равной окружной) и есть та внутренняя работа в канале, равная работе сжатия этой же массы воздуха. Тогда никакой внешней работы не совершается. Среда остается в покое. Хотя, я не прав. Масса воздуха перемещается от центра вращающейся лопасти к периферии и обратно к центру. И представляет все это, в идеале, замкнутый бесконечный пространственный вихрь с плоским быстрым вихрем масс воздуха, движущихся по спирали в каналах и еще быстрее изменяющим направление и скорость в реактивном насадке, чтобы остановиться на периферии и оттеснять окружающий воздух в конечном итоге к центру пространственного вихря. За счет какой энергии? Предполагаю,что, приняв все происходящие процессы идеальными, энергия этого вихря замкнута в вихре и равна той же самой энергии сжатия воздуха в канале, равной... и так далее.
Теперь рассмотрим реально происходящие процессы с потерями в каналах, внешним сопротивлением и подъемной силой лопастей. Для этого скорость истечения из сопла на конце лопасти должна стать больше окружной и совершать работу по преодолению внутренних и внешних сопротивлений. Внутренние потери тормозят поток, снижают энергию давления и преобразуются в некоторое повышение температуры потока выше адиабатической, а теплообмен через стенки снижает температуру сжатого воздуха и его внутреннюю энергию. И эти потери в длинных узких каналах значительны. Но энергия топлива, нагревающая воздух в камере сгорания многократно увеличивает внутреннюю энергию раскаленных продуктов сгорания и скорость их истечения в (Тг/Тв)^0,5 раз. Например, при расходе воздуха 1 кг/с поступающего в камеры сгорания на концах лопастей и нагревающегося с 300 до 2100 К при окружной скорости 220 м/с увеличит скорость истечения в идеале с 220 до 220*(2100/300)^0,5=220*2,65=582 м/с. Тяга увеличится с 220 Н до 582 Н. Развиваемая избыточная мощность будет (582-220)*220=80 000 Вт = 108 л.с. Даже, если принять суммарные потери в каналах, камере сгорания и сопле страшные 50%, то остающиеся от 54 л.с. при КПД несущего винта 0,75 жалкие 40 л.с. смогут поднять при удельной тяге несущего винта 5-6 немного, но 200-240 кг. Расход топлива, правда, при этом...
А вот о давлении развиваемом в конце лопасти поговорим попозже.
 
Последнее редактирование:

kamuta

Senior Member
Откуда
KРЫМ, РОССИЯ
то получился бы вечный двигатель
я специально не написал что подобный простой метод является научным, зная что на форумах превалирует умозрительный метод... но от Вас не ожидал - для вечного двигателя нужно превышение выделившейся энергии/работы над затраченной, на что тут нет даже намека... :)
Может Вы "Эверест" на сверхзвук планируете вывести
Вы тоже считаете что в Крыму только Анатолии живут? Или может подарили свой ник кому-то? :)
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
я специально не написал что подобный простой метод является научным, зная что на форумах превалирует умозрительный метод... но от Вас не ожидал - для вечного двигателя нужно превышение выделившейся энергии/работы над затраченной, на что тут нет даже намека... :)
А чё ж я, лучше других , что-ли? Также на двух ногах хожу, двумя руками машу. 😉
Ну, а если серьезно, то у Вас не просто намек, упрямая указивка на ВД:
ДАЖЕ если входной канал просто открыт в атмосферу, то воздух из сопла лопасти должен "выпадать" со скоростью больше окружной (иначе ЦБ насос, с которым все тут согласны, просто не работает)… :)
Т.е. затраченная на перемещение и разгон воздуха в канале энергия должна, по Вашему, возвращаться с "прибытком" в виде возможной тяги на конце лопасти. И для ВД первого рода достаточно просто равности полученной и затраченной работ, про совершение полезной работы в формулировке слов нет. ЕМНИП 🙂
Вы тоже считаете что в Крыму только Анатолии живут? Или может подарили свой ник кому-то? :)
Не, я знаю, там ещё блогер Горный живёт со своей собакой. ))))
Просто Вы тут где-то, как-то упомянули, что едете к Анатолию в гости, я и подумал, может Вы в кооперации. Тем паче, что лопасти НВ на своем "Эвересте" он, как помнится, тоже собирался в горизонтальном полете на большой скорости останавливать.
 

летавший, как то раз)))...

Строю конвертоплан
Всего на несколько дней командировки в авиационный университет на ФАД, на предмет определений со своим двигателем - и такой "пассаж с реверансами"🤓
Уважаемый оппонент
😄 😄 😄 Данадоже?! Вы им никогда не были, по простой причине - вы просто провокатор, мелкий и непонятнокчёмный(?).
🤔 Лет так 40 назад, помнится наш руководитель авиамодельного кружка решил поэксперементировать, изготовив ТТРД и применил его в роли скоростной авиамодели, - получилось очень похоже на ваш "гон", причём, он проработал секунд 15(супротив ваших 9 секунд!🥳), не более того, со "звуковыми эфектами" в точности как на вашем ПэВэРэДэМы-2 😅😂🤣😂😅
К стати, чем воздух "
гнали" на разгоне 🤒 на ваш обломок байдарочного весла с заклёпочками? Чёйт ни каких проводочков поджига "карасинывого двигателя", трубочек топливных всяких! Или перед стартом скотчем пришпиндоривали? 😅🤣😂
По моему это называется за свои же шанешки ещё и пи#арас
Точно-точно! 🤒 Как и выпыживались страстно на сюю роль! 🥴
Если бы вы сами его не приплели к вашему творчеству шарлатана
эт ваша "роль" - видимо, таково аплуа! :poop:
Разве не вы это первый писали.
Обратимся к моей записи:
Эх, не с нами Карханов Юрий Витрльевич! Он бы ваши "экономичности" и "1.6 М" живенько на свет Божий!
Так Хде "приплетания", фуфел???!!!🤨
Так вот не хочется быть в роли догоняющего
"Догоняющего"???!!!🤪
Ты даже "в позу омара спринтера не встал" - а я уже рядом с финишем! 😂🤣😅🤣🥳
Всё, надоел ты мне! будет "ролик гона" хотя бы на 1 минуту - могу проздравить, будет годен твой ТТРД для ПТУРС-а...
 

летавший, как то раз)))...

Строю конвертоплан
Формулы и выражения просты и доступны, легко выводятся и вычисляются. Вы получите интересные результаты, которые послужат поводом для дальнейшей дискуссии
Дисвуссии на эту тему быть не может, по простому определению
Центробежный двигатель | Perpetuum mobile: «свободная энергия» и вечные двигатели.
Вы же сами высказались, что
По закону сохранения энергии в идеальном случае без сопротивления и потерь в канале воздух из сопла лопасти должен "выпадать" с окружной скоростью, создавая тягу, компенсирующую затраты энергии на разгон и сжатие с нагревом воздуха. Не так ли?
А потери будут, и немалые, начиная от элементарного трения - и заканчивая тепловыми потерями по всему газодинамическому каналу движителя, увы...

И поэтому
В реальности тяга будет всегда отрицательной.
ИМХУ
...не совсем верно, JohnDoe, 🤔не "отрицательной";), - а недостаточной для "появления" Perpetuum mobile. Просто импульс сил будет "угасать" из-за энтих самых потерь 🤓

Есть только один путь, как возможный и реализуемый - РП-ротор, на минимальных эксплуатационных ценах часового расхода и максимальном КПД. 🤔Чем я и занимаюсь, по ипостаси конвертоплан 🛠
 
Вверх