[image]

Какой скорости может достичь самолет с винтом в качестве движителя?

Чайниковский вопрос
Теги:авиация
 
1 8 9 10 11 12 23
+
-
edit
 

paralay

опытный

Сверхзвуковые вентиляторы, кстати, тоже существуют, по крайней мере, в теории. Оснащенный ими, точнее им (одна ступень), двигатель не требует многометрового воздухозаборника, что весьма интересно для сверхзвуковых самолетов вертикального взлета и посадки.
   7.07.0

uagg

опытный

paralay> А чё вы докопались до сверхзвукового вентилятора? В ТЗ о нём ни слова. ;)
paralay> Делаем проще, ставим соосный вентилятор со сверхзвуковым воздухозаборником и всех делов.
Гм... А в чем преимущество конструкции, т.с.?
   1.0.154.481.0.154.48

Aaz

модератор
★★☆
Aaz> Бомба оптимизированной конфигурации, залитая свинцом, легко выйдет на сверхзвук... :)
ED> Припоминается, что в ранних исследованиях сверхзвука использовали падающие "бомбы", снабжённые пороховыми ускорителями. Видимо без них свехзвук если и получится, но всё же не "легко".
Там бомбы были "лабораторные", задача у них была не просто выйти на с/з, а еще что-то измерить и записать. Соответственно, и средняя плотность у них была не ахти, и сопротивление побольше из-за "навесок", с которых и снимали нужные данные.
Я же не зря написал про форму и заливку свинцом... :)
   7.07.0

Aaz

модератор
★★☆
Aaz> Версия "J" при мощности 4591 л.с. весит 744 кг (1640 ф.),
sas1975kr> J - форсированная и облегченная модель, насколько я понимаю, для ShinMaywa US-2
Откуда форсированность, если мощность меньше, чем на Д3? Облегчали до упора - это да, даже мощностью поступились.

Aaz> Кстати, при прочих равных менее мощный двигатель, как ты понимаешь, должен иметь меньшую удельную мощность. :)
sas1975kr> Понятное дело. У Д-27 что-то типа 7.5 л.с. / кг
Но "сугубо умозрительно" с какого-то момента должен обратный процесс пойти - падение удельной с ростом мощности.

Aaz> Да как нефиг делать - только придется тебе тогда и массу планера включать в итерационный процесс. :)
sas1975kr> Для этого придется с планером определится. Здается мне что тут только утка с винтом в хвосте подойдет. Ставить винт спереди - замучаешься с аэродинамикой. Там картину обтекания и сам бог запариться считать...
Это у тебя получится что-то наподобие "218" Алексеева - только полегче и зализаннее.
Смотрели мы эту схему на "101" - не очень получалось. Толкающий винт по коэфф. тяги проигрывает из-за затенения движком.
Не удивлюсь, если оптимумом будет один двигатель + два винта на "изящных" обтекателях на крыле.

sas1975kr> Пока мы вроде до 15 000 л.с. дошли. В фантастику еще не перешли.
А если вторую итерацию не просчитать, и не перейдем... :)

Aaz> Хе... Откуда я знаю, как поведет себя удельная масса ТВД при мощности за 20 тыс. кобыл. Масштабный эффект никто не отменял - мухи размером со слонов в природе отсутствуют. :)
sas1975kr> А надо было соглашаться. При таких параметрах проект технически невыполнимым был бы.
См. окончание второго абзаца этого поста...
   7.07.0

Invar

аксакал
★☆

И снова о прогрессе :) НК-93 всяко больше 20000 л.с. будет ;)

P.S. В каком он состоянии я, увы, знаю :(
   

paralay

опытный

uagg> Гм... А в чем преимущество конструкции, т.с.?

Как в чём? У винта КПД падает при достижении сверхзвуковых скоростей, а здесь винт работает на дозвуковой. Основная задача, как я понимаю, сделать вентилятор минимального диаметра, примерно 1.0 – 0.8 метра ( летчик лежит как в планере)
При условиях: Сх=0.04, p=0.125, площадь крыла S=10 кв.м, N=2000 л.с., P=4000 кгс.
Скорость максимальная ~ 1440 км/ч
   7.07.0
+
-
edit
 

paralay

опытный

Не выйдет ни хрена из винтового сверхзвуковой.
Как я понял, дело даже не в КПД, а в скорости отбрасываемого винтом воздуха. На сверхзвуке разница между скоростью струи за винтом и скоростью полета незначительная.
   7.07.0
LT Bredonosec #28.03.2009 15:32  @paralay#28.03.2009 15:17
+
-
edit
 
paralay> Не выйдет ни хрена из винтового сверхзвуковой.
paralay> Как я понял, дело даже не в КПД, а в скорости отбрасываемого винтом воздуха. На сверхзвуке разница между скоростью струи за винтом и скоростью полета незначительная.

а винт в кольце? он сильно отличается от вентилятора трдд? )
а если кольцо поширше и со сжатием? )
   3.0.13.0.1
+
-
edit
 

paralay

опытный

Я не знаю, тут пришло время посчитать…
   7.07.0
+
-
edit
 

uagg

опытный

Bredonosec> а если кольцо поширше и со сжатием?
Типа "летающий компрессор"?
   1.0.154.531.0.154.53
+
-
edit
 

ingener

втянувшийся

paralay> Не выйдет ни хрена из винтового сверхзвуковой.
paralay> Как я понял, дело даже не в КПД, а в скорости отбрасываемого винтом воздуха. На сверхзвуке разница между скоростью струи за винтом и скоростью полета незначительная.

Все прекрасно выходит. Вот здесь на форуме:



Разрабатывается конкретная конструкция с очень маломощным двигателем М337 для побития мирового рекрда скорости для поршневых самолетов. А с думя двигателями, например от вертолета МИ-8, доработанными для полета на сверхзвуке, выйдет хорохий аппарат вертикального взлета с крейсерской 1,5-2 Маха в зависимости от полезной нагрузки.

Все идеи, примененные в моей конструкции уже прозвучали на этом форуме, но вы их в работоспособную конструкцию собрать не можете. Топчетесь вокруг да около. А в центр сути, точку проблемы попасть не можете. Всего-то нужно применить коробку передач для снижения оборотов винта на высоких скоростях. И между прочим, на скорости 1,5М Сх значительно падает. Так что сопротивление аппарата растет медленнее, чем по параболлической кривой, начатой на дозвуке.

И если у меня с двигателем 270л.с. выходит расчетная максимальная скорость 880км/час, то с двигателем в 8 раз большей мощности (при том же весе :-) ) достижение 1560км/час просто гарантировано. Ну а при 5000л.с. и полезная нагрузка серьезная будет.
   
+
-
edit
 

paralay

опытный

Я понимаю, что если мечтать, то ни в чём себе не отказывать. ;)
Вот тебе сканы из учебника «Проектирование самолётов» 1962 года. Обрати внимание на вторую картинку (стр.36), там даны соотношения мощности и тяги, сравни с тем, что получается у тебя.
   7.07.0
+
-
edit
 

paralay

опытный

Не зацепилась… Два скана архивом.
   7.07.0
+
-
edit
 

paralay

опытный

Не прошло и редактировать не даёт. Попытка номер три.
Прикреплённые файлы:
01.jpg (скачать) [246 кБ]
 
 
   7.07.0
+
-
edit
 

paralay

опытный

второй
Прикреплённые файлы:
02.jpg (скачать) [209 кБ]
 
 
   7.07.0
UA sas1975kr #30.03.2009 20:31  @ingener#30.03.2009 19:35
+
-
edit
 

sas1975kr

опытный
★☆
ingener> И если у меня с двигателем 270л.с. выходит расчетная максимальная скорость 880км/час, то с двигателем в 8 раз большей мощности (при том же весе :-) ) достижение 1560км/час просто гарантировано. Ну а при 5000л.с. и полезная нагрузка серьезная будет.

Удачи вам в вашем начинании. Побьете рекорд с 270 л.с. - тогда я поверю что вы достигнете 1560 км/ч с винтом и 5000 л.с. :)

П.с. На энтузиастах конечно когда-то науку вперед двигали. Только находили как правило не то, что искали :). Так что - вперед, дерзайте. Вдруг чего по пути изобретете...
   3.0.83.0.8
+
-
edit
 

ingener

втянувшийся

paralay> Я понимаю, что если мечтать, то ни в чём себе не отказывать. ;)
paralay> Вот тебе сканы из учебника «Проектирование самолётов» 1962 года. Обрати внимание на вторую картинку (стр.36), там даны соотношения мощности и тяги, сравни с тем, что получается у тебя.

Все правильно в учебнике пишут. у меня тоже где-то 4кг/кГ тяги получается. Но кто сказал, что при 8кг самолета/кГ тяги - это мало для достижения скорости 880км/час? Понятно, что именно с поршневым двигателем это трудная задача и потому особо интересная. Но она и более дешевая, а потому и более реальная для практического достижения. Зато будет совершенно очевидно, что примененные мной конструктивные решения в сочетании с нормальными двигателями дадут гарантированный успех. Это может облегчить финансирование разработки "взрослого" аппарата вертикального взлета и посадки с необычно высокой крейсерской скоростью.
   

Aaz

модератор
★★☆
ingener> Все идеи, примененные в моей конструкции уже прозвучали на этом форуме, но вы их в работоспособную конструкцию собрать не можете. Топчетесь вокруг да около. А в центр сути, точку проблемы попасть не можете. Всего-то нужно применить коробку передач для снижения оборотов винта на высоких скоростях.
Еще один непризнанный гений? :)
И как будет работать винт с малыми оборотами на высоких скоростях? Там, между прочим, есть простая зависимость между угловой/линейной скоростью лопасти, скоростью набегающего потока и углом атаки. Грубо говоря, на высокой скорости медленно вращающийся винт будет тормозить, а не разгонять ЛА.

ingener> И между прочим, на скорости 1,5М Сх значительно падает.
Да что вы говорите? А мы-то и не знали... :)
   

Aaz

модератор
★★☆
paralay> Вот тебе сканы из учебника «Проектирование самолётов» 1962 года. Обрати внимание на вторую картинку (стр.36), там даны соотношения мощности и тяги, сравни с тем, что получается у тебя.
Не надо привлекать экспериментальную аэродинамику там, где достаточно физики на уровне 6-го класса. :)
Нарисуй параллелограмм скоростей на лопасти - и абсурдность "идеи" сразу станет ясной...
   

ingener

втянувшийся

paralay>> Вот тебе сканы из учебника «Проектирование самолётов» 1962 года. Обрати внимание на вторую картинку (стр.36), там даны соотношения мощности и тяги, сравни с тем, что получается у тебя.
Aaz> Не надо привлекать экспериментальную аэродинамику там, где достаточно физики на уровне 6-го класса. :)
Aaz> Нарисуй параллелограмм скоростей на лопасти - и абсурдность "идеи" сразу станет ясной...

Физику не только знать надо, но и уметь применять к месту. У планера ваш треугольник еще хуже по вашему мнению получается, а он летает с качеством до 60. Крайние лопасти низкооборотного винта на высокой скорости работают в режиме, близком по смыслу к режиму крыла планера. А ближние к фюзеляжу создают восходящий поток для основного крыла. Так что в моей компоновке потери на закручивание потока являются потерями только для винта. Они возвращаются самолету через крыло, доводя его индуктивные потери до нуля и даже на некоторых режимах переводя в плюс. На максимальной скорости у меня на закручивание потока уходит около 20% мощности двигателя, но большая часть ее не пропадает зря. Все уже посчитано и немного точнее, чам считают в 6 классе.
   

Aaz

модератор
★★☆
Aaz> Нарисуй параллелограмм скоростей на лопасти - и абсурдность "идеи" сразу станет ясной...
ingener> Физику не только знать надо, но и уметь применять к месту. У планера ваш треугольник еще хуже по вашему мнению получается, а он летает с качеством до 60.
Не надо домысливать, что у меня получается. :)
Крыло планера движется и работает в потоке, набегающем с той же скоростью, с какой летит планер.
А вот как вы собираетесь обеспечить на медленно идущей лопасти положительный угол атаки при потоке, набегающем на плоскость лопасти со сверхзвуковой скоростью - "тайна сия велика есть". :)

ingener> Крайние лопасти низкооборотного винта на высокой скорости работают в режиме, близком по смыслу к режиму крыла планера.
Что такое "крайние лопасти", мне неведомо. :)
Но написан в любом случае бред. Еще раз: нарисуйте картинку.

ingener> А ближние к фюзеляжу создают восходящий поток для основного крыла.
"Все страньше и страньше..." (с - Алиса).
Если вы не в курсе, то закрученный поток от винта действует на правую и левую консоли "с противоположными знаками". :)

ingener> Все уже посчитано и немного точнее, чам считают в 6 классе.
Пренебрежение 6-м классом снижает ценность этой идеи до нуля... :)
   7.07.0

ingener

втянувшийся

Aaz>> Нарисуй параллелограмм скоростей на лопасти - и абсурдность "идеи" сразу станет ясной...
ingener>> Физику не только знать надо, но и уметь применять к месту. У планера ваш треугольник еще хуже по вашему мнению получается, а он летает с качеством до 60.
Aaz> Не надо домысливать, что у меня получается. :)
Aaz> Крыло планера движется и работает в потоке, набегающем с той же скоростью, с какой летит планер.
Aaz> А вот как вы собираетесь обеспечить на медленно идущей лопасти положительный угол атаки при потоке, набегающем на плоскость лопасти со сверхзвуковой скоростью - "тайна сия велика есть". :)
ingener>> Крайние лопасти низкооборотного винта на высокой скорости работают в режиме, близком по смыслу к режиму крыла планера.
Aaz> Что такое "крайние лопасти", мне неведомо. :)
Aaz> Но написан в любом случае бред. Еще раз: нарисуйте картинку.
ingener>> А ближние к фюзеляжу создают восходящий поток для основного крыла.
Aaz> "Все страньше и страньше..." (с - Алиса).
Aaz> Если вы не в курсе, то закрученный поток от винта действует на правую и левую консоли "с противоположными знаками". :)
ingener>> Все уже посчитано и немного точнее, чам считают в 6 классе.
Aaz> Пренебрежение 6-м классом снижает ценность этой идеи до нуля... :)

Если вам самому думать лень, то пройдите по ссылке, которую я уже давал:

Там тоже много борзых академиков давали мне разные эпитеты. Но после приведения таблички с расчетами успокоились. Но извиниться забыли. Вот расчет для взлета:

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Компенсация напряжений (0-0.1) 0
Расп. мощность двигателя, л.с. (Nr) 130
Радиус винта м. (R) 1,2
Скорость полета, км/час. (Vo) 20
Проц. Наддува 1 - 0 1
Проц. Оборотов. 1 - 0 1
Относительная хорда лопасти (bo) 0,033
Обороты двигателя, об/мин. (om) 1450
Коэффициент редукции к винту (kp) 1
Шаг винта установленный, м (shag) 40
Угол установки, град. (gam) -59,19467372
Число лопастей (CH) 5
Плотность воздуха, (PL) 1,2

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА
Исх.профильный КПД (iK) 0,651900451
КПД (K) 0,181424273
Осевой КПД (Ko) 0,278300579
Коэффициент нагрузки (B) 37,27246616
Тяга винта, (P) 3122,438731
Ометаемая площадь , (SO) 4,52376
Радиус винта, прибл.(Rb) 1,2
Скор. в плоскости винта,(V1) 26,92127438
Частота вращения, (1/c) 24,16666667
Шаг винта реальный, м (sh) 1,113983768
Скорость конца лопасти,(м/c) 182,207
Потребляемая мощность 129,9998842
Тяга ожидаемая винта, Н 3122,438731
кГ 318,6161971

А вот для скорости 880км-час:

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Компенсация напряжений (0-0.1) 0
Расп. мощность двигателя, л.с. (Nr) 130
Радиус винта м. (R) 1,2
Скорость полета, км/час. (Vo) 880
Проц. Наддува 1 - 0 1
Проц. Оборотов. 1 - 0 1
Относительная хорда лопасти (bo) 0,033
Обороты двигателя, об/мин. (om) 1450
Коэффициент редукции к винту (kp) 4,3
Шаг винта установленный, м (shag) 40
Угол установки, град. (gam) 2,614729773
Число лопастей (CH) 5
Плотность воздуха, (PL) 0,56

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА
Исх.профильный КПД (iK) 0,725647882
КПД (K) 0,724969458
Осевой КПД (Ko) 0,999065078
Коэффициент нагрузки (B) 0,003746689
Тяга винта, (P) 283,5734511
Ометаемая площадь , (SO) 4,52376
Радиус винта, прибл.(Rb) 1,2
Скор. в плоскости винта,(V1) 244,9015184
Частота вращения, (1/c) 5,620155039
Шаг винта реальный, м (sh) 43,57558052
Скорость конца лопасти,(м/c) 42,37372093
Потребляемая мощность 130,0000233
Тяга ожидаемая винта, Н 283,5734511
кГ 28,93606643
   

Aaz

модератор
★★☆
ingener> Там тоже много борзых академиков давали мне разные эпитеты. Но после приведения таблички с расчетами успокоились. Но извиниться забыли.
Вы их просто, мягко говоря, утомили... :)

ingener> Вот расчет для взлета:
Когда есть ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ и КОНЕЧНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ (неизвестно как полученный), то это не расчет, извините. :)
Но проверим "навскидку" что-нибудь простенькое.

ingener> ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
ingener> Обороты двигателя, об/мин. (om) 1450
ingener> Коэффициент редукции к винту (kp) 4,3

ingener> РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА
ingener> Частота вращения, (1/c) 5,620155039

Как я понимаю, (1/с) означает "радиан в секунду". Я не ошибаюсь?
Как ответите, продолжу...
   7.07.0
+
-
edit
 

ingener

втянувшийся

Конечно нет, обороты в секунду.
Только если вы не знаете, как определяется коэффициент загрузки винта, разговор с вами бесперспективен.
   
+
-
edit
 

ingener

втянувшийся

В радианах в секунду измеряется скорость вращения.
   
1 8 9 10 11 12 23

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru