Какой скорости может достичь самолет с винтом в качестве движителя?

В.М.>> Итак, скорость звука в реальной атмосфере на различной высоте над уровнем моря.
Balancer> noborder
Balancer> Показатель адиабаты, универсальная газовая постоянная, температура, молярная масса. Где тут плотность?
R*T=P*V - помнишь такую зависимость?
И что будет, если я в "твоей" формуле заменю подкоренное выражение соотв. образом?

В.М.>> Итак, скорость звука в реальной атмосфере на различной высоте над уровнем моря.
Balancer> noborder

Ром, формула - она конечно известная, ноя привел, еще раз повторюсь - реальные характеристики реальной атмосферы, в которой летают реальные ЛА. И вопрос о "какая т-ра и какая высота" - соверешнно обычный для авиаинженеров, когда вопрос о реальном полете или рекорде.

Balancer> Показатель адиабаты, универсальная газовая постоянная, температура, молярная масса. Где тут плотность?

А где я писал про плотность?

Balancer> А это к чему? Или ты хочешь сказать, что состав воздуха для 0 и для 10000 м так сильно различается?

Я хочк сказать, что если измерить параметры атмосферы - то они будут вот такие. При +30С или -30С на уровне моря- будет другая табличка. При совершении реальных полетов про это помнят.

Aaz>> "Вышеуказанный ГОСТ" - 79 г. Ниже приведен ГОСТ 85 г., в котором этот термин используется.

Добрался до текста. У Дмитрия в аннотации - опечатка . Правильно-турбовинтовентиляторные

Aaz> ....не определяется - он не для того предназначен.
Я про перечень терминов вообще-то. Но его , увы, нет.
Aaz> Кстати, в "вышеуказанный ГОСТ" неоднократно вносили поправки, последнюю из них, ЕМНИС, осенью прошлого года. И я не уверен, что там много чего нового не появилось...
Я тоже. Но указатель у меня прошлогодний. До прошлого года - не было.
Invar>> ...отличие от имеющегося термина ТРДД?
Aaz> Давно уже сформулировано: "Турбовентиляторный двигатель - двухконтурный турбореактивный двигатель, у которого отношение расходов воздуха через внешний и внутренний контуры больше 1" (БСЭ).
При всем уважении, на отдельный тип не тянет-довольно формальный признак.


Aaz> Там вся фишка как раз в большой хорде в основании лопасти...
Так если вентилятор тяготеет к компрессору, то винтовентилятор между винтом и вентилятором. А переходные формы определить сложно.

Aaz> R*T=P*V - помнишь такую зависимость?
Aaz> И что будет, если я в "твоей" формуле заменю подкоренное выражение соотв. образом?

И какой объём ты тогда будешь менять при изменении условий?

...

Скорость звука зависит в МКТ от скорости движения молекул газа. А она зависит только от температуры. Собственно, температура и есть мера скорости молекул. А уже давление в заданном объёме - производные величины

В.М.> Ром, формула - она конечно известная, ноя привел, еще раз повторюсь - реальные характеристики реальной атмосферы

Ну, значит, её состав в пределах тропосферы меняется сильнее, чем я думал

Ибо кроме как через изменение состава больше скорости при заданных температуре и давлении меняться не от чего

Balancer> Ну, значит, её состав в пределах тропосферы меняется сильнее, чем я думал
Balancer> Ибо кроме как через изменение состава больше скорости при заданных температуре и давлении меняться не от чего

Температура - на уровне моря, наверху - она другая Но вот то, что волновой кризис будет наступать на разной высоте при разной скорости - это факт, про который надо помнить.

Balancer> И какой объём ты тогда будешь менять при изменении условий?
А любой...

Balancer> Скорость звука зависит в МКТ от скорости движения молекул газа. А она зависит только от температуры. Собственно, температура и есть мера скорости молекул. А уже давление в заданном объёме - производные величины
Рома, уравнение Клайперона-Менделеева почему то не выделяет "главные" и "второстепенные" параметры - они равнозначны.

В.М.> Температура - на уровне моря, наверху - она другая

Тогда я не понял твой комментарий «При 15 °C и 760 мм рт.ст. (101325 Па) на уровне моря». Или понял, но ты не понял меня. Правильно ли я понимаю, что берётся атмосфера с заданной высоты, приводится к 288K и 101325Па и в ней измеряется скорость? Тогда меняться она может только из-за изменения состава атмосферы. Если ты имел в виду иное - поясни

Aaz> Рома, уравнение Клайперона-Менделеева почему то не выделяет "главные" и "второстепенные" параметры - они равнозначны.

Да, но при определении скорости звука в газе в общем случае параметр объёма отсутствует А значит - остаётся только температура.

В.М.>> Температура - на уровне моря, наверху - она другая
Balancer> Тогда я не понял твой комментарий «При 15 °C и 760 мм рт.ст. (101325 Па) на уровне моря».

Это не мой комментарий - это фраза из справочника

Balancer>Или понял, но ты не понял меня. Правильно ли я понимаю, что берётся атмосфера с заданной высоты, приводится к 288K и 101325Па и в ней измеряется скорость?

Гораздо проще- дожидаются погоды в +15С и 760мм на земле (или приводят к ней) и в этот момент пускают зонд или ракету и измеряют последовательно параметры на нужных высотах. И все. Совсем высоко - можно и без дожидания погоды- она все рано на условия на высоте в 20км не повлияет..

В.М.> Гораздо проще- дожидаются погоды в +15С и 760мм на земле (или приводят к ней) и в этот момент пускают зонд или ракету и измеряют последовательно параметры на нужных высотах. И все.

А! Ну так это и есть зависимость от тепературы. И всё

Вообще, проще посчитать.

c = sqrt(1,4*R*T/M) = sqrt(1,4*8.314*T/0.029) = 20,03*sqrt(T).

При 288K - 340,1. По таблице - 340,29. Неплохо

Далее берём, например, стандартную атмосферу. Температура на высоте 10000м будет равна -50,0°C , что даёт нам скорость звука в 299,3м/с. По твоей таблице - 299,53. Всё ещё весьма неплохо

Мне надо было сразу со значениями по МКТ сравнить. Понял бы, что ты привёл именно банальную зависимость скорости от температуры для стандартной высоты.

Проверка - 5000м. Температура стандартной атмосферы -17,5°C. Скорость по формуле 320,3м/с. По таблице - 320,54...

...

Вообще, удивительно. То ли атмосфера настолько стандартная в описанных условиях без колебаний градиента температуры, то ли твою таблицу считали, как раз, по МКТ а не реальными измерениями

>> И как самолет будет разгоняться до сверзвука на лопастях? - ведь "ниже" к.п.д. винта будет "испорчен", поскольку лопасти изменяемой геометрии делать так и не научились...
hcube> Ну, лопасти можно изначально под сверхзвук затачивать.
Тогда самолет не взлетит...

hcube> Но - принципиально возможно
А что, я где-то говорил о том, что это невозможно? Это просто НЕ НУЖНО.

hcube> Касательно КПД - даже 5:1 уже будет очень хорошо. У ДВС КПД процентов 40, и тем не менее его отлично используют .
Не надо путать хрен с гусиной шеей. К.п.д. ДВС считают от идеальной "машины Карно" - а соотношение 1:5 с реально работающими пропеллерами - это абздец по определению...

Aaz> Рома, уравнение Клайперона-Менделеева почему то не выделяет "главные" и "второстепенные" параметры - они равнозначны.
Balancer> Да, но при определении скорости звука в газе в общем случае параметр объёма отсутствует А значит - остаётся только температура.
Еще раз: вместо RT ставим под корень PV - и будет присутствовать, как милый...

Cannon>> Скорость звука - 1188 км/ч...
Aaz> Это на какой высоте и при какой температуре?
Aaz> Потому как, ЕМНИС, в МСА это отродясь было 340 м/с = 1224 км/ч.

331 м/с (1188 км/ч) это на уровне земли, при 0 градусов. 340 м/с - это при 20 градусах. На высоте и при характерных температурах будет как бы сильно меньше Вполне возможно, почти 800 км/ч на больших высотах

Aaz> Еще раз: вместо RT ставим под корень PV - и будет присутствовать, как милый...

Когда мы говорим «скорость звука на такой-то высоте» какой объём мы имеем в виду? Почему не говорим о скорости звука в кубометре воздуха? Или в кубокилометре?

hcube>> Вопрос... я так понимаю, сверхзвуковое крыло вполне возможно, да? Почему тогда невозможна сверхзвуковая лопасть винта?
Aaz> Вполне возможна. Но ты сравни аэродинамическое качество самолета на дозвуке (Су-27 - под двенадцать, планеры/мотопланеры - вообще полсотни) и на сверхзвуке (для с/з бомбардировщика, оптимизированного под этот режим, 8 - это мечта). А для винта аналогом АК является к.п.д.
Aaz> И как самолет будет разгоняться до сверзвука на лопастях? - ведь "ниже" к.п.д. винта будет "испорчен", поскольку лопасти изменяемой геометрии делать так и не научились...
Ага! Но ведь применительно к винту такого понятия как "разогнаться" нет!
Предположим, двигатель мы запустили и лопасть винта практически сразу начала двигаться со скоростью... ну пусть 1,1М. Т.е. самолёт еще стоит, а винты уже крутятся, считай, на полный.
Вот по мере того, как самолет будут разгонятся, лопасть винта будет двигаться уже не относительно покоящегося воздуха, а перпендикуляного потока со скоростью сколько нибудь там. Ну, пусть, опять же 0,5М.
При этом, однако, лопасть винта как двигалась со сверхзвуковой скоростью, так и будет двигаться. И, соответственно, повернув лопасть к набегающему потоку можно характеристики обтекания поправить, и тягу тоже, соответственно. А лопасть как двигалась со сверхзвуковой скоростью, так и будет.

Собственно, с обычным винтом всё понятно (да и с саблевидным, наверное, тоже). При определенной скорости набегающего потока винт выродится. Т.е. сила давления набегающего потока воздуха из-за движения самолета и действующая на, грубо говоря, лобовое сечение крыла лопасти сравняется с подъемной силой этой самой лопасти винта. И винт перестанет давать дополнительную тягу, самолёт перестанет разгонятся.
Это всё понятно!

Вопрос в том, почему винт выродится на дозвуковой скорости самолёта? Где там собака-то порылась, объясните на пальцах?

Fakir> Шо значит "на какой высоте"? Скорость звука отродясь только от температуры зависела
Ну, брат-плазмист, ты даёшь!
Как это не зависит? От плотности - вынь да положь.

В.М.>> Итак, скорость звука в реальной атмосфере на различной высоте над уровнем моря.
Balancer> noborder
Balancer> Показатель адиабаты, универсальная газовая постоянная, температура, молярная масса. Где тут плотность?
А нету тут плотности. А ты знаешь, почему её тут нет?
Потому что эта формула выведена из уравнения идеального газа.

Определение "идеального газа" помнишь?
На всякий случай: это газ, в котором столкновениями между молекулами можно пренебречь. Если ты берёшь приближение, в котором игнорируется столкновения молекул, вполне логично, что в итоге получишь формулу, в которой столкновения молекул тоже игнорируются, и зависимости от плотности - нет.

Balancer> Собственно, температура и есть мера скорости молекул.
Ну, так резко не надо уж...
Не, ну в общем, для одноатомных газов... при температурах близких к бытовым... ну, в какой-то мере - да.
Мы, конечно, рассматриваем атмосферу, так что эффекты достаточно малы, но вот очень общих выводов - не надо.

Balancer> А уже давление в заданном объёме - производные величины
Вообще-то, давление как раз определяется прямо, а вот температура - как производная.
Частная производная. В буквальном математическом смысле.

Aaz> И что будет, если я в "твоей" формуле заменю подкоренное выражение соотв. образом?
Всё нормально будет. В роминой формуле скорости звука все эти подстановки уже сделаны: она ж выводится из адиабаты и того самого PV=RT.