Вопрос по двигателю F-22

(Бродяга @ 28.10.2003 15:46:40)
А может кто-нибудь сказать - что мешает на сверхзвуке использовать двигатели с большой степенью двухконтурности?

 

Ну, раз такое дело, Вывод ИСЗ, там надо использовать не ДТРДФ, а турбо-прямоточные двигатели, где внутренний контур - обыкновенный ТРД, а внешнее кольцо - прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Без вариантов.

В двухконтурном ТРД скорость воздуха во внешнем контуре сравнительно небольшая, и суммарная скорость выходящих газов отсюда тоже относительно невелика. Для сверхзвука требуется большая тяга, а тяга зависит, в том числе, от разности в скорости полёта и скорости истечения выходящих газов.
При включении форсажа, топливо, сгорая за турбиной, в форсажной камере, резко увеличивает скорость выходящих газов, но зато тогда резко возрастает и расход топлива. Поэтому у двигателя для F-22, где требовалось достигать М=1.5 на крейсерском режиме, без включения форсажа, степень двухконтурности уменьшили (то есть больше воздуха стало протекать через первый контур, внутренний, где есть камеры сгорания).

Nikita, 28.10.2003 09:43:52:

Ага. Особенно стелсовая.

Сомневаюсь что может быть достигнута существенная для данного случая экономия. Основная масса времени проводится на крейсерском режиме, при соответствующей оптимизации нерегулируемого воздухозаборника там все будет также, а уж на форсаже даже десять процентов разницы особой роли не играют

Стоимость ??? Да ну, чего там дорогого-то ???
Если бы имела место быть существенная экономия горючки она бы перекрыла все это на порядки.

Меня всегда удивляло Ваше отношение к малозаметности. Надеюсь в наших КБ такая близорукость не распространена.

В отличии от многих других эта цифра озвучена официально. Особых оснований не доверять ей нет. Все что надо для обеспечения подобных результатов у F/A-22A имеется.

 

"Научная фантастика - в следующем зале" (с)

Интересно, как Вы будете оптимизировать в/з под "крейсерский сверхзвук"? Если его под этот режим "оптимизировать", то при более низком скоростном напоре двигателю просто воздуха не хватит. Делать большие створки перепуска - так они "светят" слишком хорошо. Кроме того, свое влияние окажут и маневренные режимы - тот же полет на больших углах атаки накладывает ограничения. Так что "оптимизация", увы, не получится - для того самого крейсерского с/з режима в/з все равно будет переразмерен со всеми вытекающими... И этот в/з является "компромиссным" - он работает хуже, чем регулируемый, на всех режимах. Другое дело, что американцы намного лучше наших умеют считать в/з, но падение хар-к все равно остается - это проистекает из законов природы.

Вы просто забываете, что проблемами топливной эффективности озаботились сравнительно недавно - после ряда кризисов и соответствующих повышений цен на нефть. В период проектирования LWF американцы еще каждый галлон не считали, а увеличение запаса топлива на самолете сравнительно небольшой дальности "конструктивно" не столь критично.

Не особо на это надейтесь - в КБ цену всей этой мишуре хорошо знают. Если слова об этом и звучат в речах наших конструкторов, то это лишь по причине того, что "большие начальники" иначе не поймут, поскольку они (т.е. б/начальники) свои впечатления о "стелс" создают на основе широковещительных американских публикаций - и ничего более...

То есть Вы считаете, что если в испытательном полете был достигнут такой угол атаки, то все в порядке? Тогда для Су-27 можно смело 120 град. записать - делают же на шоу "кобру". Вот только на ограничения в РЛЭ строевых машин это почему-то не оказало влияния.
Что касается высказывания "все что надо ... имеется", то не подскажете, где Вы нашли техописание этой машины? А то я до сих пор не знаю, что там действительно имеется, а что - нет.

Nikita

>Ну и опять-таки остается очень интересный вопрос, что есть такое "40,000 pound thrust class" ?
 - И в самом деле, что? :o "Разряд, группа, категория"? Переведите литературно, пожалуйста!

>>И что расход топлива на крейсерском режиме у него будет близок к 0.37?
>Расход топлива это не константа на уровне моря
 - Э-ээ... Но это отношение израсходованного килограмма топлива к полученному килограмму тяги в час - оно не должно резко меняться по высотам. Разве что - самую малость, при одних и тех же оборотах двигателя...
Абсолютные числа будут меняться в широком диапазоне, а их отношение - нет.

>И в самом деле, что? :o "Разряд, группа, категория"? Переведите литературно, пожалуйста!

Гы... Если бы я знал Самому интересно

>Разве что - самую малость, при одних и тех же оборотах двигателя...

Да ну ? При одних и тех же оборотах двигателя тяга на разных высотах нехило меняется, насколько я понимаю.

Nikita, 28.10.2003 17:44:51:

>И что расход топлива на крейсерском режиме у него будет близок к 0.37?
Расход топлива это не константа на уровне моря

 

Вообще-то, расход топлива на крейсерском режиме именно константа Все прочие парамерты (высота, скорость и т.п.) определяются через фиксацию крейсерского режима

[quote|Nikita, 28.10.2003 17:17:44:] >Разве что - самую малость, при одних и тех же оборотах двигателя...

Да ну ? При одних и тех же оборотах двигателя тяга на разных высотах нехило меняется, насколько я понимаю.
[/QUOTE]
Меняется очень сильно, но ведь у земли и на высоте при одних и тех же оборотах совершенно разная тяга, но и совершенно разный расход топлива. А вот отношение израсходованного топлива к создаваемой тяге - на любой высоте при одинаковых оборотах должно отличаться незначительно.

[quote|Вуду, 28.10.2003 16:58:26:]
Ну, раз такое дело, Вывод ИСЗ, там надо использовать не ДТРДФ, а турбо-прямоточные двигатели, где внутренний контур - обыкновенный ТРД, а внешнее кольцо - прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Без вариантов.

[/QUOTE]

 А почему внутренний контур не может быть ТРДД? Что касается "классической литературы", там описан такой вариант.

>"Научная фантастика - в следующем зале" (с)

Вы прогрессируете, еще пару постингов и слово фантастика тоже исчезнет.

>Интересно, как Вы будете оптимизировать в/з под "крейсерский сверхзвук"?

Не знаю, это проблемы американцев. Судя по тому что F/A-22A в серии они с этим как-то справились.

>Если его под этот режим "оптимизировать", то при более низком скоростном напоре двигателю просто воздуха не хватит.
>Делать большие створки перепуска - так они "светят" слишком хорошо.

На сверхзвуке это как раз не проблема, там и без створок "света" хватает

>Кроме того, свое влияние окажут и маневренные режимы - тот же полет на больших углах атаки накладывает ограничения.

Тут скорее уже двигатель главное действующее лицо.

>Вы просто забываете, что проблемами топливной эффективности озаботились сравнительно недавно

Напомнить когда Blue Angels пересадили с Phantom'ов на Skyhawk'и ?

>Не особо на это надейтесь - в КБ цену всей этой мишуре хорошо знают.

Шанс что вся военная авиастроительная индустрия США заблуждается уже лет 30 подряд конечно остается, но он очень маленький.

>То есть Вы считаете, что если в испытательном полете был достигнут такой угол атаки, то все в порядке?

Не надо передергивать. Вы же прекрасно понимаете что испытательный полет и испытательный полет это две большие разницы. А то смотрите, договоритесь до того что если Су-27 пустил Р-27 на испытаниях, то в жизни он ее ни за что пустить не сможет

>Что касается высказывания "все что надо ... имеется", то не подскажете, где Вы нашли техописание этой машины? А то я до сих пор не знаю, что там действительно имеется, а что - нет.

И даже УВТ не видели ? Тогда могу только очки посоветовать приобрести, ну или контактные линзы, на выбор

Nikita

Хотелось бы получить от Вас более-менее вразумительный ответ по поводу В/З на Ф-22.
Вы кажется, упомянули о том, что отказ от В\З был продиктован исключительно соображениями РЛ-заметности, потом - веса.

То, что двигательная установка, по существу, заточена только под суперкрюйз, и не может быть оптимальной для других режимов полета, Вы как бы проглотили?

Ваши возражения казались моих слов о том, что двигатель по сути дела - однорежимный, и приделывать к такому двигателю регулируемый в\з не имеет смысла.

Итак, я повторяю: Двигатель на Ф-22 заточен под один режим полета - м->1<1.8
Поэтому, установка регулируемого В/З на самолет с эти двигателем, бессмыслена.

Можете ли Вы убедительно опровергнуть мое высказывание?

Бродяга, 28.10.2003 17:34:53:

(Вуду @ 28.10.2003 16:58:26)
Ну, раз такое дело, Вывод ИСЗ, там надо использовать не ДТРДФ, а турбо-прямоточные двигатели, где внутренний контур - обыкновенный ТРД, а внешнее кольцо - прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Без вариантов.

 

А почему внутренний контур не может быть ТРДД? Что касается "классической литературы", там описан такой вариант.

 

Совершенно напрасно описан. Лишние пустые хлопоты, сложности и вес. Абсолютно в данном варианте ни к чему, потери будут больше приобретений.
Обычный ТРДФ - и усё. Двухконтурный хорош, когда всё-таки значительную часть времени приходится лететь на дозвуке.
Для старта можно ещё ускорители использовать, твёрдотопливные...

SergeVLazarev, 28.10.2003 18:21:43:

Итак, я повторяю: Двигатель на Ф-22 заточен под один режим полета - м->1 Поэтому, установка регулируемого В/З на самолет с эти двигателем, бессмыслена.

 

Серж, а какие у Вас проблемы намечаются на ДОзвуке с воздухозаборником? :o
Жить да радоваться!
Проблемы ведь возникают при М>1...

Nikita, 28.10.2003 17:53:18:

>"Научная фантастика - в следующем зале" (с)
Вы прогрессируете, еще пару постингов и слово фантастика тоже исчезнет.

>Делать большие створки перепуска - так они "светят" слишком хорошо.
На сверхзвуке это как раз не проблема, там и без створок "света" хватает

>Кроме того, свое влияние окажут и маневренные режимы - тот же полет на больших углах атаки накладывает ограничения.
Тут скорее уже двигатель главное действующее лицо.

Напомнить когда Blue Angels пересадили с Phantom'ов на Skyhawk'и ?

>Не особо на это надейтесь - в КБ цену всей этой мишуре хорошо знают.
Шанс что вся военная авиастроительная индустрия США заблуждается уже лет 30 подряд конечно остается, но он очень маленький.

>То есть Вы считаете, что если в испытательном полете был достигнут такой угол атаки, то все в порядке?
Не надо передергивать. Вы же прекрасно понимаете что испытательный полет и испытательный полет это две большие разницы. А то смотрите, договоритесь до того что если Су-27 пустил Р-27 на испытаниях, то в жизни он ее ни за что пустить не сможет

И даже УВТ не видели ? Тогда могу только очки посоветовать приобрести, ну или контактные линзы, на выбор

 

Это вряд ли - цитаты я произвольно не перекраиваю...

Видите ли, любая щель всегда светит достаточно хорошо - помните, как американцы на своих дозвуковых F-117 кромки створок заклеивают?

Да, запас газодинамической устойчивости там весьма важен, но и в/з приходится несладко. А уж б/м резкий маневр на сверхзвуке (правда, в последнее время американцы что-то перестали много говорить о сверхзвуковой маневренности F/A-22) - это вообще для в/з критично.

Напомните - а заодно приведите ссылочку на то, что это было сделано по причине дороговизны топлива.

И она не заблуждается - просто других вводит в заблуждение.

Уважаемый, это Вы передергиваете - я говорил всего лишь то, что испытательный полет не является доказательством возможности использования того, что в нем достигнуто, "в строю", а не является доказательством невозможности.

Ну, если Вы полагаете, что УВТ - это "все что нужно" для достижения угла в 60 град., то тут я бессилен...

Вуду, 28.10.2003 18:40:49:

Серж, а какие у Вас проблемы намечаются на ДОзвуке с воздухозаборником? :o
Жить да радоваться!
Проблемы ведь возникают при М>1...

 

У меня проблем с В\З никаких нету.
Начнем с того, что у меня нету самого ВЗ.
В\З есть у Ф-22.
А у Ф-22 проблемы возникают не с В/З, а со всей двигательной установкой.
В\З - это часть двигательной установки. Ровно как и ФК, и как двигатель.
Так вот. Оптимизация все двигательной под определенный режим полета означает, что при интенсивном изменении параметров полета - скорости ниже дозвука-выше дозвука, дозвуковом маневрировании, ДВИГАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА работает не в расчетном режиме, или неоднократно входит-выходит из этого режима.
Так как двигатель у Ф-22 рассчитан на один режим - длительный сверхзвуковую скорость.
Соответственно, двигательная установка в других режимах работает в невыгодных условиях.
А если еще задуматься о том, что высота суперкрюйза составляет как минимум 11 км (ниже разогнаься без форсажа до скорости звука нельзя)
то в воздушном бою на уровне моря, и на малой высоте, Ф-22 начинает работать в невыгодном режиме работы двигательной установки.
Повышенный расход топлива, ухудшенные динамические характеристики, разгонные, и так далее, и т.п.

А что делать, если надо вести бой на высоте 200 метров? перехватить тот же Су-24, кот. летит на ПМВ? Да под прикрытием Су-27? Да на скорости 800 км\час?

Где тогда окажется хваленный суперкрюйз как показатель 5-го поколения?
Выходит, что суперкрюйз - обычная ПВО-шная фишка, придуманная для того, что бы увеличить рубежи перехвата воздушных целей.

 Вуду>Для старта можно ещё ускорители использовать, твёрдотопливные...

А зачем? Если двигательная установка будет весить 100 тонн это 500 тонн тяги, даже на нефорсированном режиме.

 Да, Вуду, вот ещё вопрос. А что мешает сделать ТРД тягой эдак тонн в 100? Есть какие-то физические ограничения?

>Выходит, что суперкрюйз - обычная ПВО-шная фишка, придуманная для того, что бы увеличить рубежи перехвата воздушных целей.

Для такого увеличения возможности Рэптора просто смешны - 2500 км/ч крейсерской сверхзвуковой у МиГ-31 ему даже и не снились. Это НЕ перехватчик, амам такое не нужно.

>Выходит, что суперкрюйз - обычная ПВО-шная фишка, придуманная для того, что бы увеличить рубежи перехвата воздушных целей.

Скорость это прежде всего улучшение времени реакции. Дальность же это совсем другой аспект, она может и ухудшиться.

>То, что двигательная установка, по существу, заточена только под суперкрюйз, и не может быть оптимальной для других режимов полета, Вы как бы проглотили?

Гы... Вы сначала покажите хоть одну силовую установку оптимальную для всех режимов То что F119 достаточно существенно заточен под supercruise вполне очевидно, в принципе одной только степени двухконтурности уже достаточно для этого вывода.

>Итак, я повторяю: Двигатель на Ф-22 заточен под один режим полета - м->1

Ну нифига себе режимчик - от 1М до 1.8М :o По Вашему батенька как раз получается, что F119 самый что ни на есть многорежимный движок

>Можете ли Вы убедительно опровергнуть мое высказывание?

Уважаемый Вуду уже это сделал за меня. Теперь Ваша очередь

Бродяга, 29.10.2003 04:18:19:

Да, Вуду, вот ещё вопрос. А что мешает сделать ТРД тягой эдак тонн в 100? Есть какие-то физические ограничения?

 

Ничего, в принципе, не мешает. Самолёт только под него подходящий надо...
Например, Боинг-777, два двигателя GE90-115B каждый даёт 115 000 фунтов или 52 тонны тяги. А в перспективе этот движок будет давать ещё больше:
http://www.ge.com/ar2002/editorial/brk_engine.jsp
127 900 фунтов, или 58 тонн! :o Почти уже Ваши 100 тонн...

(Бродяга @ 28.10.2003 21:07:21)
Вуду>Для старта можно ещё ускорители использовать, твёрдотопливные...

А зачем? Если двигательная установка будет весить 100 тонн это 500 тонн тяги, даже на нефорсированном режиме.

 

 Что-то Вы скромно намерили, 1:5.
 Даже у вышеприведённого GE90-115B:
http://www.geae.com/engines/commercial/ge9.../ge90-115b.html
его собственный вес 18 260 фунтов или 8270 кг, соотношение от 1:6.3 до 1:7.
А ведь здесь нужно не забывать о том, что для этих двигателей один из главных факторов - экономичность.
Ну, а ежели спутники запускать, так тут этот фактор отойдёт на второй-третий план! И из массы высоколегированных сталей, титана, дюраля и композитов весом в 8.27 тонны, например, можно выжать значительно большую тягу - под Ваши 100 тонн как раз...
А твердотопливные ускорители - они вещь очень часто полезная... И не очень чтобы дорогая...
Непонятно только почему режим у Вас вдруг "нефорсировпанный" должен быть?! У Вас же - не пассажирский Боинг, который 350 человек должен перевезти на 13 тысяч км. Поскольку в турбопрямоточных двикателях внутренний контур, ТРД, должен только поднять машину с грузом в воздух и разогнать до скорости, когда можно запускать ПВРД, тут на форсаже никто экономить не станет (лучше лёгкие ТРД с форсажём, чем тяжелые, но - без), так что - не выключая форсажа от взлёта до запуска ПВРД и помчитесь...

>Так вот. Оптимизация все двигательной под определенный режим полета означает, что при интенсивном изменении параметров полета - скорости ниже дозвука-выше дозвука,

Вы собрались пересекать звуковой барьер каждые пять минут полета ?

>дозвуковом маневрировании, ДВИГАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА работает не в расчетном режиме, или неоднократно входит-выходит из этого режима.

Странные у Вас представления о проектировании, если не сказать больше. Расчитываются все режимы.

>А если еще задуматься о том, что высота суперкрюйза составляет как минимум 11 км (ниже разогнаься без форсажа до скорости звука нельзя)

С чего это Вы так решили ? 10-12 км высота оптимальная для supercruise'а, не более.
 
>то в воздушном бою на уровне моря, и на малой высоте, Ф-22 начинает работать в невыгодном режиме работы двигательной установки.

Опять двадцать пять. Да почему невыгодном-то если ее проектировали именно под такой режим ??? А в случае малых высот заточки F119 наоборот плюс, так как у него тяга с высотой падает совсем не так как у "обычных" движков, точнее до определенного уровня вообще не падает

>Повышенный расход топлива, ухудшенные динамические характеристики, разгонные, и так далее, и т.п.

Повышенный и ухудшенные по сравнению с чем ???

>А что делать, если надо вести бой на высоте 200 метров? перехватить тот же Су-24, кот. летит на ПМВ?

"Я плакаль" (с)

И в чем Вы видите проблему с таким перехватом ? С высоты пускается ракета и телемаркет. Сейчас не ВМВ на дворе

>Да на скорости 800 км\час?

Всего 800 ??? Гы... Да Вас запросто догонят и из пушки замочат, если так ползти будете на своем бомбере

SergeVLazarev, 28.10.2003 20:08:19:

Где тогда окажется хваленный суперкрюйз как показатель 5-го поколения?
Выходит, что суперкрюйз - обычная ПВО-шная фишка, придуманная для того, что бы увеличить рубежи перехвата воздушных целей.

 

Это ведь не единственный показатель 5-го поколения на F-22. И чем плохо перемещаться со скоростью 1600 км/час не включая форсаж и не выбрасывая топливо зря а ветер (то есть, очень существенно увеличив боевой радиус действия

). Чем Вам не показатель?

>Видите ли, любая щель всегда светит достаточно хорошо - помните, как американцы на своих дозвуковых F-117 кромки створок заклеивают?

А вот у B-2 ничего не заклеивают, хотя у него целая куча открывающихся в полете створок и ничего.

>А уж б/м резкий маневр на сверхзвуке

Э-э-э... Я как-то с трудом себе представляю сверхзвуковое маневрирование. Тут уже и на 0.9М не сильно покрутишься, а уж дальше так вообще непонятно что это такое.

>(правда, в последнее время американцы что-то перестали много говорить о сверхзвуковой маневренности F/A-22)

Ни разу ничего не встречал про маневренность Raptor'а на сверхзвуке.

> - это вообще для в/з критично.

Дык мы же вроде договорились, что в/з и движок Raptor'а как раз под сверхзвук заоптимизированы

>Напомните - а заодно приведите ссылочку на то, что это было сделано по причине дороговизны топлива.

В 1974 году. И причиной номер один были как раз экономические аспекты, дорогое топливо в том числе. Откройте любую книжку по истории группы.

>И она не заблуждается - просто других вводит в заблуждение.

Что-то Вы странное сказали. Не расшифруете ?

>Уважаемый, это Вы передергиваете - я говорил всего лишь то, что испытательный полет

Ну и зачем Вы это говорили ??? Я вот лично говорил совсем о другом. "Испытательный полет" прикрутили Вы.

Нормальная управляемость на углах атаки -40..60 градусов на всех высотах это требование ТЗ на Raptor. По этой теме совершенны десятки испытательных полетов, система управления содержит кучу специальных заморочек для ее обеспечения, и это будет нормальный строевой режим Raptor'а.

>Ну, если Вы полагаете, что УВТ - это "все что нужно" для достижения угла в 60 град., то тут я бессилен...

То есть Вы полагаете что УВТ на F/A-22A просто для понтов. Я правильно Вас понял ?

Nikita, 29.10.2003 12:43:13:

>Видите ли, любая щель всегда светит достаточно хорошо - помните, как американцы на своих дозвуковых F-117 кромки створок заклеивают?

А вот у B-2 ничего не заклеивают, хотя у него целая куча открывающихся в полете створок и ничего.

 

Уважаемый Nikita, читал я про подготовку B-2 к боевым действиям в Югославии: в конце полной подготовки его к боевому полёту очень многие люки и лючки нудно заклеиваются специальной лентой... (естественно, надо полагать те, что не открываются в полёте. )