Диалоги об пневмореактивном приводе НВ с газоген. в виде ДВС

[JohnDoe]

Для гашения шума - патент франции 80-тых 

А можно подробности, ссылку(желательно на великом и могучем), номер патента и пр.?

 

[JohnDoe]

@ slavka33.150 и остальным
О Лавале (см.приложенный файл). Привет от Юрия! 😉

 

[slavka33bis]

Привет от Юрия!

Передавайте привет Юрию.
И мою очередную благодарность.

 

[Kimon]

А вы тут о какой камере?И каким была площадь того критического сечения?

Это только величина давления воздуха, которая при выдуве, даёт сверхзвуковую скорость, при которой и эффективно сопо Лаваля.

 

[Kimon]

А можно подробности, ссылку(желательно на великом и могучем), номер патента и пр.?

Работая в Академии наук, видел его в ЦНТИ, исследуя похожие темы. Выглядело это всё так на фигурах, помещённых в описании:

 

[JohnDoe]

@ летавший, как-то раз)))...
Спасибо!
Если я правильно понял рисунки, то это представляет собой многоструйный эжектор, есть над чем поразмыслить(дополнительно). 🙂

 

[Kimon]

то это представляет собой многоструйный эжектор

Нечто похожее. В описании говорилось о том, что в такой перфорация в обечайке сопла, при выдуве сквозь неё отбираемого воздуха от компрессора, создаются условия гашения звука до 50%. Приводилась статистика исследований.

 

[JohnDoe]

Всем, всем, всем! Ахтунг!
В ранее выкладываемых файлах про расчёт РП по опыту slavka33.150 с ВАЗовским двиглом в формулу 6(вычисление диаметра сопла насадка (минимальный) Dc вкралась ошибка! Формула должна выглядеть так:
Dc = 2000 * (Fкрс / pi)^0,5
В прикреплённом архиве Экселевский файл-"саморешайка"(почти) 😉
Данные вносятся ТОЛЬКО в ячейки напротив которых нет формул, начинающихся со знака "=") в столбце "Формула"! Ячейки напротив которых эта надпись есть вычисляются автоматом(если включенна опция автоматических вычислений).

ЗЫ. ВНИМАНИЕ! данный расчёт носит "грубый", предварительный характер! Полученные результаты являются "оптимистичными", не учитывают разного рода потери и должны быть уточнены на последующих этапах! НЕ ОЧАРОВЫВАЙТЕСЬ. 😉

 

[Gluk@off]

@ Gluk

Виктор, я вот всерьез думаю вращать поршневиком компрессор от АИ-9, оптимальные обороты для этого компрессорного колеса - 38-40 тыс. об/мин.
У меня сложности с редуктором, не могу никак сообразить где его взять готовый, делать новый что-то не очень хочется...

Есть идеи?

Игорь, присмотрись к турбоприводам и турбостартерам (тип ТС, ТП) По мощностям и ДВС подберёшь. Передаточные числа там - 7-8. Извиняюсь за, "не в тему".

 

[slavka33bis]

Во вторую мировую на винтовых истребителях стояли реактивные выхлопные патрубки, которые выдавали например и  230 кг тяги. На Та-152 в частности.( 1800л.с)

Слушайте !
Наверняка же, выхлоп того двигаделя выдавал такую тягу при том, что и на валу оставалось мощности,  😀 достаточной для нормального полёта этого самоля.

 

[JohnDoe]

Наверняка же, выхлоп того двигаделя выдавал такую тягу при том, что и на валу оставалось мощности, достаточной для нормального полёта этого самоля. 

Это на форсаже, с впрыском метанола:

...Внутренний бак в левом крыле был предназначен под 70 л водно-метаноловой смеси для МW-50, которая обеспечивала форсирование Jumo-213Е-1 с 1750 до 2050лс на взлете и [highlight]до 1800лс на высоте 8000 м[/highlight]. Реактивные выхлопные патрубки давали[highlight] на этой высоте [/highlight]до 220 кг дополнительной тяги.

У земли тяга была наверняка поменьше, т.к. перепад давлений тоже меньше.

 

[slavka33bis]

Это на форсаже, с впрыском метанола:

Понял.

 

[JohnDoe]

Привет всем! Давненько не шевелили данную тему.
Предлагаю предварительный расчёт задачки Игоря(летающий стенд с пневмоприводом НВ из РУСовского профиля). В качестве источника сжатого воздуха служит турбокомпрессор Garret_GT4088R - 751470-2 приводимый во вращение неким внешним девайсом(ДВС, болгарка и пр.). Обороты ТК – 75000 об/мин. Массовый расход выбирается по турбокарте ТК и примерно принят 37 фунтов в минуту, или 0,28 кг/сек. Температура воздуха перед соплом принята за 100 гр. Цельсия(373К), т.к. воздух в ТК нагревается и, при необходимости, может быть ещё подогрет в теплообменнике. Степень повышения давления принята 1,85 и также взята по турбокарте для данных оборотов ТК и его эффективности в области 78%.
Получилась следующая табличка(можно скопировать в Эксель, разделитель- точка с запятой):
[начало – эти скобки копировать не надо 😉]
[highlight]Название параметра; Обозначение; Формула; Размерность; Результат
Частота вращения НВ; f; принято; об/мин; 1000
Радиус НВ; r; принято; м; 2
Количество лопастей НВ; n; принято; шт.; 4
Площадь сечения канала в лопасти НВ; Fл; принято; кв.м; 0,0002
Показатель адиабаты воздуха; к_в; принято; ; 1,4
Газовая постоянная воздуха; Rв; принято; ; 287
Коэффициент расхода воздуха; ПСИв; принято; ; 0,6726
Нормальное(атмосферное) давление; Рн; принято; Па; 101325
Температура воздуха перед соплом; Тв; принято; К; 373
Массовый расход воздуха; Мв; принято; кг/с; 0,28
Объемный расход воздуха; Vв; = Mв / 1,2; куб.м/с; 0,233333333
Перепад давления в насадке(критический); ПИс; = 1  /(2 / (к_в + 1)) ^ (к_в / (к_в - 1)); ; 1,893
Давление перед соплом (полное); Р4; = Рн * ПИс; Па; 191 801
Площадь критического сечения насадка лопасти; Fкрс; = Мв / n * (Rв * Тв)^0,5 / (ПСИв * Р4); кв.м; 0,000178
Отношение площадей канала лопасти и сопла; ; = Fл / Fкрс; ; 1,126534322
Диаметр сопла насадка лопасти (минимальный); Dc; = 2000 * (Fкрс / pi)^0,5; мм; 15,03
Скорость истечения воздуха из насадка лопасти; С5; = 18,17 * (Тв)^0,5; м/с; 350,92
Окружная скорость НВ по оси сопла; V2; = 2 * pi * r * f / 60; м/с; 209,4395102
Тяга лопасти; Rл; = Мв / n * С5; H; 25
Крутящий момент лопасти; Мкл; = Rл * r; H*м; 49,1289383
Суммарная мощность РП; Nрп; = V2 * Rл * n / 1000; кВт; 20,6[/highlight]
[/конец – эти скобки тоже копировать не надо!]
«ВНИМАНИЕ! Все полученные результаты есть грубые, предварительные!
Данный расчёт носит оценочный характер и должен впоследствии непременно уточняться!» (с) Юрий
Как видим суммарная мощность на НВ получается 20,6 кВт при суммарном крутящем моменте на НВ= 196,5 Н*м. Хватит ли этого для раскрутки означенного НВ до вожделенных Игорем 1000 об/мин?
Лопастей получилось 4 штуки, т.к. при меньшем кол-ве воздух «не пролазит» по каналам лопастей(площадь канала меньше площади критического сечения). Возможно можно его протолкнуть увеличив давление, и тогда кол-во лопастей можно снизить. Для этого можно попробовать задействовать тот же ТК либо увеличив обороты и пожертвовав ресурсом, эффективностью и производительностью, либо охлаждая воздух перед/после ТК в интеркулере, либо(если ТК «полноценный»)… использовать турбинную/горячую крылчатку как вторую ступень сжатия! Т.е. соединить трубопроводом выход компрессора со входом турбины, а уже с её выхода подавать к соплам. 😎
Мысли? Критика? Пожелания? ;D

 

[Tommy Versatty]

Мысли? Критика? Пожелания?

Я ожидал более скудных результатов, признаться удивлен. 😱

Самая большая проблема для данной схемы состоит в том, как это все реализовать. Компрессор маленький, потерь в воздуховодах море, не спроста на вертолет Djinn установале турбину почти в 200 кобыл мощностью...

 

[JohnDoe]

Потери в каналах можно компенсировать повышением производительности компрессора, благо запас есть почти двухкратный даже без учёта возможности задействования "второй ступени" - там ещё выше. Основная проблемма в приводе, точнее в мультипликаторе. Для ДВС нужен мультик с повышающим числом этак 20, а то и более. Скока такой будет стоить/весить? Возможны другие варианты, но они ещё "веселей". ГТД подходящий хрен сыщешь, электропривод требует некислого генератора и пр. Самый интересный вариант - использование свободно-поршневого газогенератора и... турбокомпрессора ;D
Будет оптимально по массе/производительности/цене. Только где искать эти СПГГ я ХЗ. Они как бы есть, но их как бы нет. 🙁

 

[EX-62]

Самый интересный вариант - использование свободно-поршневого газогенератора и... турбокомпрессора Смех
Будет оптимально по массе/производительности/цене. Только где искать эти СПГГ я ХЗ. Они как бы есть, но их как бы нет. Печаль

  Будеть и есть СПГГ, только роторный, но какда закончит не знаю, я один 🙁

http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1210922293

 

[JohnDoe]

@ EX-62, даа я помню о Вашей разработке, давно слежу. Удачи.
Кстати, вспомнил, что где-то у меня есть статейка по изготовлению "на коленке" РПД из... трубы(ротор/статор). Данный двиг изготавливали и использовали лет 40 назад для сверхлёгкого вертолёта а-ля "летающий стул".

 

[Tommy Versatty]

Кстати, вспомнил, что где-то у меня есть статейка по изготовлению "на коленке" РПД из... трубы(ротор/статор). Данный двиг изготавливали и использовали лет 40 назад для сверхлёгкого вертолёта а-ля "летающий стул".

Интересно бы было взглянуть на эту статейку...

 

[JohnDoe]

Интересно бы было взглянуть на эту статейку... 

ОК, поищу, хотя в том бардаке, что творится на "винте" это будет не быстро. 🙂  Да, статья целиком посвященна именно двиглу, про вертолёт только сказанно, что на нём применяли(это так, на всякий случай). 😉

 

[JohnDoe]

Игорь, вот, нашёл "статейку"!