Зарегистрирован: 16.07.2006 Сообщения: 105 Откуда: Москва
Добавлено: 27 Ноя 2013 [21:05] Заголовок сообщения: Воздушный реактивный двигатель без турбины.
Тема относится к двигателям крылатых ракет, старое название "самолёт-снаряд". В фильме "Ангелы ада",
http://www.staroe-video.ru/load/kategorii/voennyj/angely_ada_hell_39_s_angels/20-1-0-1863 действие которого происходит во время к Первой мировой войны, меня поразила та немецкая "скурпулёзность" с которой был изготовлен военный дирижабль, который ещё называли цепеллином (по имени создателя), предназначенный для бомбардировки Лондона. Видимо ещё в те времена у немцев была "идея фикс" - бомбардировками столицы Англии повлиять на ход войны (как показал опыт - безуспешно). Перед Второй мировой немцы упорно придерживаясь старых взглядов разрабатывали новыйе типы оружия для этой цели - самолёт-снаряд Фау-1 и балллистическую ракету Фау-2. Стремясь сделать самолёт-снаряд массовым и дешёвым в производстве они создали для него "пульсирующий воздушно-реактивный двигатель"
http://academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1110143 который ввиду своих недостатков не смог решить поставленных задач. Из-за клапанов двигатель не мог работать продолжительное время, что приводило к ограничению радиуса действия и ограничивало скорость, что позволяло английской ПВО более или менее успешно бороться с самолётами-снарядами. Недостатком двигателя была, так же, его низкая экономичность, из-за низкой "степени сжатия". Это были неустранимые пороги двигателя порождённые его принципом действия. После войны самолёты-снаряды, получившие название "крылатые ракеты" нашли широкое распространение благодаря появлению нового двигателя - "турбореактивного". В этом двигателе воздух сжимался не "набегающим потоком", а с помощью компрессора (центробежного или осевого). Компрессор приводился от турбины, которая работала от горячих газов поступающих из камеры сгорания. Появление турбореактивного двигателя стало возможно после продолжительных работ по создания жаростойких сплавов из которых изготавливаются лопатки турбины. Поэтому появление турбореактивного двигателы во время Первой мировой войны представляется маловероятным. Но у турбореактивного двигателя был предшественник - это "двигатель Коанда", в готором не было турбины, но компрессор приодился в действие от двигателя внутреннего сгорания http://pro-samolet.ru/samolety-germany-ww2/reaktiv/211-istrebitel-me-262
Хочу предложить идею двигателя для крылатых ракет несколько иного типа. Крылатые ракеты запускаются с помощью "стартового ускорителя". Так, например, самолёт-снаряд Фау-1 запускался с длинной паровой катапульты, типа "лыжа", а позже с помощью порохового стартового ускорителя. Тоже происходит и сейчас - крылатые ракеты запускаются с земли реактивным стартовым ускорителем (помимо запускаемых с самолёта). И если запускаемая ракета не будет иметь турбину, которая дорогая и сложная в своём производстве, а компрессор будет приводится с так называемой "ветрянки"
http://fotki.yandex.ru/users/kvadrat67/view/464716/?page=0
то возможно производство крылатых ракет станет проще и дешевле?
И ещё. История, как известно, не имеет "сослагательного наклонения", но, например, если изготовление такой крылатой ракеты не преставляло бы особых трудностей во время Первой мировой войны, не могла ли история сложится по-другому?
Развитие идеи.
Недостатком предложенного двигателя является то, что для его работы требуется разгон летательного аппарата при помощи дополнительного двигателя - порохового статового ускорителя. Поэтому сфера его применения ограничена крылатыми ракетами. При установки его, например, на лёгкий спортивный самолет потребуется наличие ещё одного двигателя, который обеспечивал бы разгон самолёта до тех пор, пока турбокомпрессор приводимый от "ветрянки" не разовьёт достаточного давления для работы двигателя. Дополнительный двигатель работающий только при старте будет "мёртвым грузом" на протяжении всего полёта. К тому же поршневые и турбореактивные двигатели сложны и дороги в производстве, а также тяжелы. Что если, для разгона применить простой реактивный двигатель состоящий из камеры сгорания с соплом работающий на керосине и сжатом воздухе, как в парогазовых торпедах, только без поршневой машины http://engine.aviaport.ru/issues/50/page42.html то-есть небольшой бак с керосином и баллон со сжатым воздухом. Конечно для авиалайнера такой способ разгона будет проблематичен, но для лёгких спортивных самолётов может подойти. Ведь торпеда весит более полутора тонн. Сжатого воздуха для создания соответствующей тяги должно хватить.
Зарегистрирован: 17.02.2005 Сообщения: 830 Откуда: Uk
Добавлено: 16 Янв 2014 [14:14] Заголовок сообщения: Re: Воздушный реактивный двигатель без турбины.
Fomalgaut писал(а):
И если запускаемая ракета не будет иметь турбину, которая дорогая и сложная в своём производстве, а компрессор будет приводится с так называемой "ветрянки"
то возможно производство крылатых ракет станет проще и дешевле?
И ещё. История, как известно, не имеет "сослагательного наклонения", но, например, если изготовление такой крылатой ракеты не преставляло бы особых трудностей во время Первой мировой войны, не могла ли история сложится по-другому?
Кмопрессор на напорном ветряке будет иметь маленький КПД. Он не компенсируется повышением давления в КС. Простая открытая труба будет выгодней, эффективней и много дешевле.
До сих пор стоят на вооружении крылатые ракеты по сути Фау-1. В россиянии во всяком случае.
Фау 1 и так была очеь дешева. И основную сложность и стоимость составляли не двигатель и планер, а система наведения и боевой заряд. И уж явно очевидно что в ПМВ даже близко не могли быть созданы такие системы наведения.
Ваши "умозаключения", мягко говоря, умозрительны. КПД. винта самолёта равен 0,8-0,9.
http://aerochayka.ru/disc/teorija/aerodinamica/AD0308.HTM
Иначе, вся ветроэнергетика была бы бессмысленна. "Ветрянка" есть обращённый самолётный винт. Система наведения Фау-1, как и сама ракета создавалась в большой спешке, после провала "Блицкрига" и отмены приказа Гитлера, изданном при подготовке к войне, о "прекращении всех исследовательских работ которые не могут быть закончены в течении полугода". К тому же система наведения была чисто механической (гироскопической) и вполне возможно, что имея время и средства, можно и перед ПМВ создать подобное или даже лучше. Необходимость лучший двигатель прогресса.
Ваши "умозаключения", мягко говоря, умозрительны. КПД. винта самолёта равен 0,8-0,9.
КПд винта самолета тут вообще не при делах. Это совсем другое дело.
Fomalgaut писал(а):
Иначе, вся ветроэнергетика была бы бессмысленна. "Ветрянка" есть обращённый самолётный винт.
КПД ветряка еще Жуковский расчитал. Идеальный (математический) быстроходный ветряк имеет кпд не более 0,66. Реальный имеет кпд около 30-45%.
А вообще стоит книжки по аэродинамике почитать раз уж идеи такие в голову лезут.
Fomalgaut писал(а):
К тому же система наведения была чисто механической (гироскопической) и вполне возможно, что имея время и средства, можно и перед ПМВ создать подобное или даже лучше. Необходимость лучший двигатель прогресса.
Немцы и так совершили невероятный технологический скачек. Создав с нуля автоматическую систему наведения крылатых ракет на основе гироскопа.
И да, перед ПМВ и гироскопов то не было особо. На самолетах вместо гирогоризонта гирьки на веревочке подвешивали.
А вообще стоит книжки по аэродинамике почитать раз уж идеи такие в голову лезут.
получается КПД ветряка пусть 0,5. КПД нагнетательной турбины 0,4. Итого из набегающего потока только 20% будет израсходовано полезно. 80% энергии потока уйдет в сопртивление.
Вот и все "изобретение"
Ваши "умозаключения", мягко говоря, умозрительны. КПД. винта самолёта равен 0,8-0,9.
КПд винта самолета тут вообще не при делах. Это совсем другое дело.
Fomalgaut писал(а):
Иначе, вся ветроэнергетика была бы бессмысленна. "Ветрянка" есть обращённый самолётный винт.
КПД ветряка еще Жуковский расчитал. Идеальный (математический) быстроходный ветряк имеет кпд не более 0,66. Реальный имеет кпд около 30-45%.
А вообще стоит книжки по аэродинамике почитать раз уж идеи такие в голову лезут. :?
Fomalgaut писал(а):
К тому же система наведения была чисто механической (гироскопической) и вполне возможно, что имея время и средства, можно и перед ПМВ создать подобное или даже лучше. Необходимость лучший двигатель прогресса.
Немцы и так совершили невероятный технологический скачек. Создав с нуля автоматическую систему наведения крылатых ракет на основе гироскопа.
И да, перед ПМВ и гироскопов то не было особо. На самолетах вместо гирогоризонта гирьки на веревочке подвешивали.
Не понятно, как при таком ничтожном КПД. летают "автожиры" несущий винт которых работает от набегающего потока. И какое счастье для Жуковского, что он умер до появления турбореактивных двигателей с их примитивными компрессорами. Меньше молитесь на "гениев" советского разлива и если немцы в 1911 г изобрели гирокомпас, то проблему наведения как-нибудь решили.
Не понятно, как при таком ничтожном КПД. летают "автожиры" несущий винт которых работает от набегающего потока.
Ветряк для отбора мощности у потока для привода компрессора (твоя идея) и винт автожира, который вообще не предназначен для отбора мощности у потока. Это как бы совсем разные вещи. Противоположные по сути.
Fomalgaut писал(а):
И какое счастье для Жуковского, что он умер до появления турбореактивных двигателей с их примитивными компрессорами. Меньше молитесь на "гениев" советского разлива
OK. non soviet genius? I have one of them
Цитата:
In 1919 the physicist Albert Betz showed that for a hypothetical ideal wind-energy extraction machine, the fundamental laws of conservation of mass and energy allowed no more than 16/27 (59.3%) of the kinetic energy of the wind to be captured.
Не понятно, как при таком ничтожном КПД. летают "автожиры" несущий винт которых работает от набегающего потока.
Ветряк для отбора мощности у потока для привода компрессора (твоя идея) и винт автожира, который вообще не предназначен для отбора мощности у потока. Это как бы совсем разные вещи. Противоположные по сути.
Fomalgaut писал(а):
И какое счастье для Жуковского, что он умер до появления турбореактивных двигателей с их примитивными компрессорами. Меньше молитесь на "гениев" советского разлива
OK. non soviet genius? I have one of them :D
Цитата:
In 1919 the physicist Albert Betz showed that for a hypothetical ideal wind-energy extraction machine, the fundamental laws of conservation of mass and energy allowed no more than 16/27 (59.3%) of the kinetic energy of the wind to be captured.
Довольно странные рассуждения. Разве не мощность двигателя определяет полёт автожира? Несущий винт автожира или крылья самолёта лишь преобразуют мощность двигателя в форму движения. Это движители, а они обратимы. К тому же Вы недопоняли Жуковского - он определил КПД ветряка как 0,4, но имелась в виду когда скорость ветра имеет докритический режим, а он равен для ветряков 45 м/сек. Крылатая ракета летит со скорость намного большей. К тому же Вы "зациклились" на мощности упустив из виду, что "пульсирующий" двигатель ФАУ-1 из-за низкой степени сжатия обладал незначительным кпд., однако это не остановило немцев, чтобы изготовить более 43 тысяч ракет. Ветрянка же работая в "закритическом режиме" вполне "справится" с приводом компрессора.
http://rotozeev.net/page/kpd-vetrogeneratora
Поэтому, не придавайте значения теоретикам типа Бетца, которые априори пытаются пророчествовать. "Забудьте индукцию и дедукцию - давайте продукцию" . (А. Райкин)
Когда, в Англии, пускали первый паровоз, одна женщина, из толпы зрителей, истерически кричала: "Не поедет!". Когда он всё же поехал, она так же истерически кричала: "Не остановится!".
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах
FAQ
Поиск
Пользователи
Группы
Регистрация
Профиль
Войти и проверить личные сообщения
Вход
