Самолёт Шагман-1.

А когда двигатель сзади вверху, - это плохо. Подобное расположение двигателя у Бекаса, и из-за этого много погибших.
Напрасно так думаете , что из-за этого.. У Бекаса такая -же травматичная кабина как и у Шагмана, если смотреть с этой стороны..При жестком ударе о планету там слабая стойка не гасит удар, а осколки пластиковой кабины травмируют или убивают..Если столкновение происходит с такой силой , что срывает двигатель и ломает перегородки, то там уже всё равно шансов не остаётся, мгновенно гибель от перегрузки в момент удара..Кабину при такой компоновке как у Сигмы, Шагмана нужно делать каркасной, огороженной каркасом из труб , и желательно из крылатого металла , тогда и шансов уцелеть при краше будет больше ! Это я  вам ,как совершивший более десятка вынужденных посадок , больше половины которых с поломками , говорю..
 
Шагман сравнивать ни с каким самолетом нельзя , он изготовлен  по особой технологии в единичном экземпляре. 
 
.Если столкновение происходит с такой силой , что срывает двигатель и ломает перегородки, то там уже всё равно шансов не остаётся, мгновенно гибель от перегрузки в момент удара.
Да не скажите. Потому двигатель и ломает перегородки, что он сзади. При тех же условиях и прочности кабины пристёгнутому в четырёх точках пилоту больше шансов остаться целым и невредимым, если мотор спереди вверху, а при заднем расположении двигателя пилот как между молотом и наковальней. С этой точки зрения компоновка Шагмана идеальна.
 
Трудно конечно предположить, что произойдет с Шагманом при падении, но двигатель по затылку не стукнет точно, и пилота ни чем не придавит. Если ремни выдержат (ремень там пока один), то шанс выжить бесспорно есть.    

А у Бекаса даже при небольшом ударе подламывается вверх передняя часть балки, на которой собственно и смонтирован весь самолет. Пилота зажимает между сломанной балкой и стойкой. Есть  небольшой шанс  выжить только у пассажира.  Он находится в защитном периметре вертикального четырехугольника.  Но и здесь всё зависит от силы удара. Как мы знаем четырехугольник это не треугольник, - он складывается.

Вообще-то от конструкции самолета зависит очень многое.
В девяностых годах был случай, когда разложили правильно спроектированный с позиции пассивной безопасности двухмоторный самолет. Моторы улетели метров за сто. Когда приехала комиссия, тот кто пилотировал самолет слегка прихрамывал - потянул ногу, когда боролся за жизнь, а второй, если не ошибаюсь, даже не получил ушибов. Самолет ушел в металлолом.
На форуме иногда присутствует человек, который может более подробно рассказать об этом случае.
 
Думаю , что скорость выхлопа газов нужно считать за скорость звука

Скорость газов из выхлопного окна около 600-800 метровсек !

http://www.aviajournal.com/arhiv/1995/1995/3/10.htm

Vs - скорость звука (Здесь 520 м/с. Скорость звука в стандартной атмосфере составляет 340 м/с.
Поскольку температура газа в выхлопном патрубке на расстоянии 10 см от выпускного окна составляет 700°С, получается большее значение);

Только, что обратил внимание на внесенные Вами изменения в #1010, поэтому прошу извинения за запоздалый ответ.
Скорость звука:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%B7%D0%B2%D1%83%D0%BA%D0%B0

Для смеси азота и углекислого газа при температуре 0 гр. скорость звука равна 295 м/сек.

Изменение скорости звука пропорционально корню квадратному от изменения температуры.

В расширяющемся патрубке резонатора температура газов падает в соответствии с первым законом термодинамики. При увеличении диаметра в два раза температура падает в четыре раза.

Переводим температуру в Кельвины.
Температура воздуха 273 гр. К.   Корень квадратный равен 16,5
Температура газов на выпуске 700 + 273 = 973 (К)
Принимаем среднюю температуру газов в резонаторе равной 487 гр.К. (973:2)  Корень квадратный равен 22,0

Составляем пропорцию и получаем:  295(м/сек) х 22,0 / 16,5 = 393 (м/сек)

393 м/сек - это средняя скорость движения звуковой волны в резонаторе. Но это ни как не 800 м/сек. Хотя Вы правы в том, что скорость движения газов нужно считать как скорость звука.

Заранее признаюсь, что расчет не совсем точен. Но удобен для понимания, и результат близок к истине.
 
это средняя скорость движения звуковой волны в резонаторе. Но это ни как не 800 м/сек

Про скорость макс. из выпускного окна говорил,там ещё при расчёте давление надо учесть! При повышении давления скорость волны возрастает....далее в резонаторе естественно скорость меньше!  :-?
 
это средняя скорость движения звуковой волны в резонаторе. Но это ни как не 800 м/сек

Про скорость макс. из выпускного окна говорил,там ещё при расчёте давление надо учесть! При повышении давления скорость волны возрастает....далее в резонаторе естественно скорость меньше!  :-?

Мы уже имеем значение температуры, зачем нам давление?

Рассчитаем скорость в выпускном окне исходя из температуры 700 гр Цельсия.
Температура воздуха 273 гр. К.   Корень квадратный равен 16,5
Температура газов на выпуске 700 + 273 = 973 (К)
Корень квадратный равен 31,2

Составляем пропорцию и получаем:  295(м/сек) х 31,2 / 16,5 = 558 (м/сек)

558 м/сек. - это скорость звука в выпускном окне при температуре газа 700 гр. по Цельсию.


P.S.
Но это не означает, что скорость движения газов в выпускном окне 558 м/сек. Выхлопные газы в выпускном окне только начинают разгонятся, - это начало формирования звуковой волны. 
В цилиндре после вспышки температура ещё выше: 2200 град, а утверждать, что в цилиндре газы движутся мы не можем.
 
А я с вами и не спорил, - задача стояла поднять основную тему.  Но всё равно рад, что Вы откликнулись.
Спасибо за обсуждение.
 
А я с вами и не спорил, - задача стояла поднять основную тему.
Ну если продолжить дальше эту тему, то выхлоп через выпускное окно двояк. ИМХО . Первое- вынос частичек  вещества-продуктов горения, и второе-  вынос давления, образованного в результате горения и  отдавшего энергию  через поршень на КВ..Первое происходит посредством  кинетической энергии через поток газа, второе - через импульсы давления,посредством потенциальной энергии, которые выносят и звуковую составляющую выхлопа как раз со скоростью звука .. Материальная часть выхлопа выносится со скоростью меньше звуковой, честно сказать затрудняюсь её назвать, может знает кто?!
 
Материальная часть выхлопа выносится со скоростью меньше звуковой
Сначала наверное нужно отделить мух от котлет.
Звуковая волна - это процесс (колебательный). Скорость звука, - это скорость распространения данного (колебательного) процесса в конкретной среде.
Скорость движения вещества -  это скорость перемещения молекул (массы) вещества в пространстве.

Поршень открывает выпускное окно не сразу, а постепенно. Кроме этого газ имеет упругость (как пружина) и массу (как кирпич). Поэтому порция газа выходящего из окна не сразу приобретает максимальную скорость, а  разгоняется постепенно, и с какой бы скоростью она не двигалась, будет сжимать впереди себя газ, который ранее уже был в трубе (резонаторе).

Далее волна сжатия будет перемещаться по трубе (уже со скоростью звука) в среде, которая в трубе присутствовала до выпуска газов из цилиндра.  Это начало волнового процесса.

Очевидно, что запустив волновой процесс, порция газа из цилиндра далеко от цилиндра не уйдет, и её скорость будет ниже скорости распространения волны в трубе.
Таким образом,  рассуждая о скорости движения газа в выпускном окне мы можем говорить только о мгновенном значении этой скорости, которое будет определяться разностью давлений на входе и выходе из окна в какой-то определённый момент времени.

slav, надеюсь Вы не будете возражать, если я воспользуюсь картинкой из вашей ссылки.
 

Вложения

  • __________________________008.jpg
    __________________________008.jpg
    9,9 КБ · Просмотры: 95
Сначала наверное нужно отделить мух от котлет

Не ради спора,науки ради-        🙂

К концу расширения (точка 6) давление газов в цилиндре уменьшается до 3—5 кг/см2, температура снижается до 1000—1200° C.    - там!

http://own.in.ua/view/item/1002
 
К концу расширения (точка 6) давление газов в цилиндре уменьшается до 3—5 кг/см2, температура снижается до 1000—1200° C. 

Правильно. Только давление у двухтактников на выхлопе чуть выше, может доходить до 8 кг/см2.

При таком давлении и плавном нарастании давления в сечении окна выпуск из цилиндра никак не может стать причиной образования ударной волны и сверхзвуковой скорости движения газов в резонаторе.
И термин "Ударная волна" применительно к работе настроенного выхлопа является техническим сленгом. Он как раз и вводит в заблуждение.
К понятию "Ударная волна" принятому в физической науке отношения не имеет.
 
При таком давлении и плавном нарастании давления в сечении окна выпуск из цилиндра никак не может стать причиной образования ударной волны и сверхзвуковой скорости движения газов в резонаторе.
Вот здесь вы опять не правы - котлет от мух не отделили до конца ! Из науки известно , что не только звук распространяется со скоростью звука, давление тоже  ! Ударная волна Р ( сумма множества импульсов давления)имеет способность к отражению от стенки, от обреза трубопровода, даже от изгиба, а реальный перенос вещества (газа) не способен отражаться ! Он, структурно , в силу своей разряжённости, передаёт свою кинетическую энергию в потенциальную, а та через импульс давления способна с скоростью звука двигаться во  все стороны , в том числе часть вернётся назад и подожмёт своим давлением выходящую в выпускное окно вновь всасываемую ТВС(топливо-воздушную смесь).. Газ же , обладая таким свойством как вязкость, растечётся вдоль стенки или проникнет дальше в отверстие, под воздействием разницы давления..
 
Вот здесь вы опять не правы - котлет от мух не отделили до конца ! Из науки известно , что не только звук распространяется со скоростью звука, давление тоже  ! 
Так ведь звук это и есть колебание давления, поэтому волна давления и движется со скоростью звука. В чём неточность?

Ударная волна Р ( сумма множества импульсов давления)имеет способность к отражению от стенки, от обреза трубопровода, даже от изгиба, а реальный перенос вещества (газа) не способен отражаться ! 
А если в стенку бросить камень, он разве от стенки не отразится?
И газ. Отдаст свою энергию, а сам-то куда денется? И причём здесь ударная волна?
Я Вас что-то плохо понимаю. Если можно объясните другими словами.
 
Камень твёрдый,практически несжимаемый, поэтому и отскочит..
И газ. Отдаст свою энергию, а сам-то куда денется
А газ сжимаем, поэтому и не отразится ,расстояния между молекулами большие , он ужмётся, кинетическая энергия сжатия  перейдёт в потенциальную энергию отталкивания ..Импульс давления молекулы передастся соседней, та в свою очередь другой и так эта волна импульсов давления распространится кругообразно, и в том числе отразится от стенок , сумируется наслоится и двинется в обратный путь..А сам воздушный поток ,вещество,потеряв кинетическую энергию движения ,  имея свойство вязкости," прилипнет "к стенкам и под действием давления, ослабленный, продолжит свой путь дальше к выходу.. Нужно представить , если хочется, как  молекулы хаотично двигаясь в определённом узком диапазоне пространства между собой , под воздействием какой то приложенной силы в определённом направлении , вдруг сжимаются между собой ,образуя импульсы и передают это движение от одной к другой и так по цепочке, не пернося вещества, т.е. не изменяя общего направления потока , в сторону приложения силы, иногда даже и против движения основного потока .. Ну  как  например, начинает двигаться длиный ж.д. состав,  дёргается и этот импульс передаётся к хвосту состава, хотя сам состав уже движется в другую сторону.. 
 
Камень твёрдый,практически несжимаемый, поэтому и отскочит
А газ сжимаем, поэтому и не отразится ,расстояния между молекулами большие , он ужмётся, кинетическая энергия сжатия  перейдёт в потенциальную энергию отталкивания
Что то вы в трёх соснах заблудились!
Если предположить что камень абсолютно не сжимаем и стенка тоже, то не будет существовать и сила, которая оттолкнула бы камень обратно. Сжимаемость и несжимаемость это понятия относительные. На самом деле сжимаемо абсолютно всё, и жидкости в том числе, в определённой степени.
Именно благодаря этому и происходит передача импульса, и отражение и все остальные явления. Конечно если струя-волна ударится в открытую  стенку, волна отразится по законам отражения луча если векторы перпендикулярные фронту волны принять за лучи. А струя газа отразится в стороны размазываясь по стенкам, и тоже отражается и уходит в области с низким давлением, но радиально от центра давления, куда струя упирается. Прилипнуть газ к стенкам не может, это не пластилин. Но в случае замкнутого пространства газу деваться некуда, и начнётся рост давления. И когда выпускное окно закрывается, движение потока в выхлопной трубе прекращается не сразу, а движется какое то время по инерции, заполняя объём. И когда да давление в камере вырастет до определённого значения и при этом у выпускного окна появится разрежение, помогающее продувке цилиндра, газ начнёт движение в обратную сторону и это движение уже будет далеко не со скоростью звука. К тому моменту когда газ пойдёт обратно, и начнёт поджимать смесь, выпускное окно закрывается, и здесь начнёт подниматься давление.
Частота этого процесса зависит уже от длинны выпускной трубы, по которому газ идёт как поршень по инерции, и чем больше масса этого газового поршня тем меньше его собственная частота колебаний, которая так же зависит и от объёма камеры в которую этот газ поступает.
Вот именно эту составляющую волны с переносом газа мы и можем использовать для поджатия смеси и снижения потерь ТВС. И именно этот участок с высокоскоростным движением газа и отвечает в большей степени за резонанс. А звуковая составляющая выхлопной волны нам скорее вредна чем полезна, и её мы можем гасить в принципе сразу же если трубу сделать перфорированной и заключить в оболочку с небольшим зазором. Но это будет уж слишком сложный агрегат.
Поэтому на самом  деле, форма самой бочки и дна её большой роли не играет, но с точки зрения прочности, лучше делать дно конечно сферическое или коническое.
Ориентировочно можно просто взять некоторую ёмкость приемлемых размеров, и без всяких конусов прямую выхлопную трубу, и подбирать резонанс изменяя только длину этой трубы. В акустических колонках так фазоинверторы и подбирают. А потом посчитать объём газового поршня пересчитать на объём переходного конуса с выхлопного патрубка на камеру, сократив таким образом длину резонатора. А звуковые высокочастотные гармонические составляющие нужно гасить уже в глушителе после бочки в небольшом объёме или разместить глушитель внутри бочки увеличив соответственно её объём.
 
Назад
Вверх