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.
