Реально ли на 90 верте лопасти раскрутить до 4000 - 4500 об/м
Реально ли на 90 верте лопасти раскрутить до 4000 - 4500 об/м???
И получить лопастью в лоб… Смысл этой операции? Летных качеств это не прибавит, а скорее наоборот. Прочность конструкции лопастей и головки ротора не рассчитана на такие нагрузки.
Вот уж точно. Разница возрастов (посмотрите на возраст задающего вопрос и отвечающего) - как в том анекдоте про двух быков и стадо коров… 😉
Собственно от меня ответ к первому-leadmd - какой вопрос такой и ответ!!!
Ты внятно тему объясни, конкретно вертолет опиши (может там верт супер-пупер, лопасти какие нибудь татановые-типа…), зачем раскручивать и т. д. и т.п.
Тогда получишь внятный ответ…
А то вопрос ребенка 5-7 лет (по смыслу)…
И нам интересно будет почитать-подумать-покумекать, а может и попробовать…
😃
Просто спортивно интересно реально ли на заканцовки разогнать до сверх звука. Понятно что реально все… вопрос какими силами. понятно что на 4500 примерно как раз должен быть, а почему летать будет хуже? Заодно будет интересен психологический момент ведь на переходе в сверхзвук будет удар.
Как Вам уже и обьяснили, удар будет - значительно раньше. В лоб.
Учить физику даже в 24 года ещё не поздно. 😉
Как Вам уже и обьяснили, удар будет - значительно раньше. В лоб.
Учить физику даже в 24 года ещё не поздно. 😉
😁
Я бы посмотрел на такой эксперимент, ради расширения кругозора.😃
За бронестеклом.😲
Просто спортивно интересно реально ли на заканцовки разогнать до сверх звука. Понятно что реально все… вопрос какими силами. понятно что на 4500 примерно как раз должен быть, а почему летать будет хуже? Заодно будет интересен психологический момент ведь на переходе в сверхзвук будет удар.
Если интересен этот вопрос - может не только ФИЗИКУ стоит почитать, а еще найти книжечку по АЭРОДИНАМИКЕ, можно поискать какую нибудь простенькую, типа для чайников (можно старые издания, типа 60-х годов, там как раз все расписано попроще).
В кратце так:
Скрость звука в воздухе у земли (при стандартной атмосфере) -330 м/с - около 1200 км/ч. Берем диаметр лопастей, и по формулам рассчитываем (число Пи и что там еще надо) при каких оборотах достигнем этой скорости - ты наверное уже это рассчитывал, раз у тебя уже есть какие то цифры…
Тот самый удар - многие обыватели думают, что он происходит в момент перехода скорости звука самолетом и мы его слышим… На самом деле мы слышим ту звуковую волну, которая тянется за самолетом, летящем на сверхзвуке, просто мы слишим ее только в тот момент, когда она проходит через ту точку, где мы находимся. А дальше эта волна так и перемещается вслед за самолетом. Точто так же, как на воде идет веерная волна за кораблем… Все то же самое, только в воздухе… Т.е. если понарошку закрепить этот виртуальный самолет на конце нашей лопасти и разогнать до сверхзвука, то мы будем эти удары слышать каждый раз, как этот самолетик (виртуальный) или волна, следующая за ним будет достигать нашего уха. Получается (по твоим цифрам) 4500 раз в минуту, это сколько в секунду - 75 раз - значит будет рокот 75 Гц. Это все теоретически чисто, на самом деле еще много факторов нужно добавлять.
Эта волна (ударная) ослабевает с рассотоянием (затухает) - поэтому в мирное время у боевой авиации есть запрет на полеты на сверхзвуке по высоте - не ниже 12 км, да еще есть запретные зоны, над которыми пролетать нельзя. В случае войны - делай что хочешь - война, как говорится - все спишет. На войне задачи поважнее - врага убивать и Родину защищать. Значит тот удар, который мы слышим - он уже довольно таки ослабленный - как минимум на 12 км, да еще если самолет летит где то в стороне - еще дальше получается.
Потом, ударная эта зависит от размера самолета (за большими бомберами можно даже услышать несколько ударов) - т.е. от кончика лопасти может будет и не такой эффект - возможно будет такой звук, как од удара кнутом… Слыхал такую байку, что типа опытный пастух в момент удара кнутом своим кончиком типа достигает скрости звука и поэтому такой щелчок происходит… Незнаю, может правда - кто замерял или рассчитывал - неизвестно…
Еще момент, более сложный. Крыло самолета по профилию как раз похоже на лопасть винта вертолета (по сути лопасть - это и есть крыло). У это лопасти стреловидность нулевая - т.е. прямое крыло. А есть такой эффект - при подходе к скорости звука у крыла сильно смещается фокус (на крыле есть центр тяжести и есть точка фокуса - это там, где прикладывается вектор подъемной силы). Т.е. фокус смещается назад, крыло стремится опустить свою переднюю кромку вниз - и самолет начинает опускать нос - ЗАТЯГИВАНИЕ в ПИКИРОВАНИЕ. На этой байде в 40-50-е годы 20-го века много людей-испытателей побилось, пока конструкторы не вычислили это дело - стали делать стреловидные крылья для сверхзвуковых самолетов, ну и еще много всяких приблуд стали ставить на самолеты (гидроусилители руля, автоматику всевозможную и т.п.).
Т.е. твою лопасть начнет выворачивать (передняя кромка будет стремится опустится) - короче надо не простой верт иметь, а лопасти крутые, механизм управления шагом помощнее …
На современных турбовинтовых двигателях видел наверное лопасти загнутые - типа на кривую саблю похожие - вот это из той оперы…
Ну и еще много чего можно рассказывать - это если так по простому…
😃
F=mv^2 / 2 считаем
Считал для тирекса 700 с 710 лопастями (175гр)
Нагрузка на цапфу получилась ❗ВНИМАНИЕ❗ 95 КИЛОГРММ 😃
да там таже самые тюненые цапфы не выдержат
уже не говоря об аэродинамике
Слыхал такую байку, что типа опытный пастух в момент удара кнутом своим кончиком типа достигает скрости звука и поэтому такой щелчок происходит… Незнаю, может правда - кто замерял или рассчитывал - неизвестно…
Правильно говорите только не байка это;)
Самая что ни на есть реальность. звук хлопка кнута и есть звуковая волна от преодоления кончиком кнута сверхзвука. Есть отличная загадка :
когда впервые человек наблюдал явление сверхзвукого движения вызваного им самим же? большинство отвечают про ракеты и сверхзвуковые самолеты на самом же деле это именно кнут😁
F=mv^2 / 2 считаем
Считал для тирекса 700 с 710 лопастями (175гр)
Нагрузка на цапфу получилась ❗ВНИМАНИЕ❗ 95 КИЛОГРММ 😃
да там таже самые тюненые цапфы не выдержат
уже не гов😁оря об аэродинамике
попробуй посчитать еще разок
масса в кг
скорость в м/с
сила получится в ньютонах
скорость надо брать наверно на центре тяжести лопасти
.2*200*200/2= 4000н или 400 кг
а 90 кг проволочка стальная диаметром 1мм на разрыв легко выдержит
это я для скорости 300-350 на конце
или я чето глючу?
Люди! Уже не один раз обсуждали эту тему, и всегда одна и таже ошибка:
Почему то, вместо формулы для расчёта центробежной силы (отрывающей лопасть от цапфы), все используют формулу кинетической энергии.😃
Это же не одно и тоже!
При этом, в реалиях всё ещё сложнее, так как присутствует сопротивление воздуха, в котором лопасть вращается. Есть плечи (вылет цапфы) и соответствующие моменты.
По этому, точно оценить силу действующую на “болтик” крепления лопасти, весьма сложно.
P.S. - энергия - это не сила! Мы её запасли, когда разгоняли лопасть. А ускорение только одно - центростремительное, оно и пораждает силу.
да точно забыл уж все
но если разделить на радиус нагрузка будет еще больше
Люди! Уже не один раз обсуждали эту тему, и всегда одна и таже ошибка:
Почему то, вместо формулы для расчёта центробежной силы (отрывающей лопасть от цапфы), все используют формулу кинетической энергии.😃
Это же не одно и тоже!
При этом, в реалиях всё ещё сложнее, так как присутствует сопротивление воздуха, в котором лопасть вращается. Есть плечи (вылет цапфы) и соответствующие моменты.
По этому, точно оценить силу действующую на “болтик” крепления лопасти, весьма сложно.P.S. - энергия - это не сила! Мы её запасли, когда разгоняли лопасть. А ускорение только одно - центростремительное, оно и пораждает силу.
Спасибо что поправили.
Чувствую себя дэбилом😊
Что будет точно, если даже допустить, что мехчасть выдержала сие испытание - это офигенный расколбас верта - сильные вибрации. Я как то, случайно 2650 на 600ке раскрутил, смотрю трясет его как то и звук чет не такой как обычно(летал по кривым тогда), померили обороты и мама дорогая…я был в шоке… быстро сажаем престраиваем кривые до 2000-2100 все встает в норму. Случилось из-за замены 20% топлива на 30%. Потом уже гоновер поставил, таких проблемм не было, регулирует сам обороты.
…
Правильно говорите только не байка это;)
Самая что ни на есть реальность. звук хлопка кнута и есть звуковая волна от преодоления кончиком кнута сверхзвука. Есть отличная загадка :
когда впервые человек наблюдал явление сверхзвукого движения вызваного им самим же? большинство отвечают про ракеты и сверхзвуковые самолеты на самом же деле это именно кнут😁
Ну если нет расчетов или лабораторных исследований (результатов испытаний) - то будем считать БАЙКОЙ. Это ж не обязательно неправда - просто типа СПЛЕТНИ…
😃
Что будет точно, если даже допустить, что мехчасть выдержала сие испытание - это офигенный расколбас верта - сильные вибрации. Я как то, случайно 2650 на 600ке раскрутил, смотрю трясет его как то и звук чет не такой как обычно(летал по кривым тогда), померили обороты и мама дорогая…я был в шоке… …
Не, мы же приняли (допустили) в условиях задачи, что конструктивно верт должен выдержать такие нагрузки ну и расколбаса не должно быть (типа отрегулирован идеально…).
Парню то что надо было - услышать звук от ударной волны.
Интересно правда как эти волны будут друг на друга действовать (и на вертолет, вокруг которого они закручиваются… мозгов не хватает такое представить)…
Самолет то на свверхзвуке летит вперед…
😃
Ребятки, какие волны? Какие удары? Вы о чём?
Берём радиус в 10см (маленькая такая реактивная турбина), обороты колеса/лопаток 100 000 мин-1 , линейная скорость на радиусе = 2пиR*n = 1047 м/сек.
При R=5см, V= 523 м/сек …
Кто нибудь, когда нибудь слышал как турбина переходит через звуковой барьер? 😃
Я не слышал, но и не стоял как то рядом с запускающейся турбиной.
Ребятки, какие волны? Какие удары? Вы о чём?
Берём радиус в 10см (маленькая такая реактивная турбина), обороты колеса/лопаток 100 000 мин-1 , линейная скорость на радиусе = 2пиR*n = 1047 м/сек.
При R=5см, V= 523 м/сек …
Кто нибудь, когда нибудь слышал как турбина переходит через звуковой барьер? 😃
Еще раз - “переходит звуковой барьер” - чисто журналистская фраза. Звук (ударная волна будет всегда, если самолет (крыло) движется на сверхзвуке, а не только в момент достижения скорости звука. Т.е. и на 1M, и на 1,5M и на 3,5M (M-скорость звука) - будет слышен этот удар (хлопок).
Турбина - это подразумевается, что винт (пропеллер, лопасти - неважно) заключен в цилиндр. Конечно никаких волн наружу распространятся не будет. Все возмущения будут колебаться внутри корпуса - интерферировать.
Да и слово турбина - по настоящему это часть ТРД - это как раз задняя часть двигателя, вентиляторные лопатки, насаженные на общем валу. Через них проходит горячий воздух (сгоревшая топливная смесь) и раскручивает эту турбину, через вал вращение передается на передние лопатки (до камеры сгорания) компессора, который засасывает воздух для работы камеры сгорания.
Ну то, что журналисты (обыватели) называют ТУРБИНОЙ - это как раз ТУРБО-РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ.
Если теоретически раскрутить лопасти вертолета до сверхзвука, ИМХО конечно все ударные волны от кончиков лопастей сольются в рокот, да еще и будут между собой интерферировать - и будут гасить друг друга. Чисто ИМХО…
😃
видимо необходимо вмешаться
про кнут - правда. на этот счет даже были в свое время проведены изыскания.
насчет перехода через скорость звука гражданин из астрахани совершенно прав. когда тело (извините за выражение) движется на сверхзвуке, вокруг него образуется ударная волна (потому что в жидкостях возмущения передаются со скоростью звука). ударные волны бывают сильные (называются “скачки уплотнения”, в которых происходит диссипация энергии) и слабые (“характеристики” в которых формально диссипация не происходит и энтропия не растет). причем сильными бывают только волны сжатия. волны разрежения вывают только слабыми. так вот когда самоль летит на сврхзвуке вокрег него образуется целая куча ударных волн сложной формы. причем местные скачки возникают уже на субзвуке при м=0.85-.9 что и вызывает волновой кризис и прочие прелести. так вот на большом расстоянии от самолета сильные скачки вырождаются в слабую ударную волну которая имеет коническую форму и простирается на десятки км от самолета. в такой волне в пленку воздуха толщиной в несколько пробегов молекул (наверно порядка 0.1 мм) просходит небольшое повышение давленя (десятки паскалей). Этот конус назыется конусом маха. угол этого конуса пропррционален числу М. так вот если самоль летит горизонтально, проекция этого конуса на землю представляет собой гиперболу. и если какой либо чел попадает на эту гиперболу он слыши довольно громкий хлопок тк. уши у среднего чела довольно чувсвительные и такое кратковременное незначительно повышение давления воспинимается ушами именно так
Часть 2
Поскольку я не большой спец в настоящих вертолетах и мои знания ограничиваются какими то урывками про ми-8 полученными на военной кайфедре типа видно ли красные хрени в лопастях отпишу я про турбореактивные двигатели и сврхзвук.
вообще сверзвука в гтд стараются избегать по причине падения кпд и тд. то что товарисчь там написал про 100000 об и 1000 м/с полная хрень. он там гдето ошибся.
начну с того что скорость звука в газе зависит от его физ свойст и прежде всего вязкости и плотности. вызкость газов с темперетурой растет тк молекулы начинают дергаться быстрее и чаше сталкиваются а это и есть природа вязкости.
так вот вы можете часто видеть что ГТД немного кособокие - задняя часть где находится турбина часто большего диаметра чем вход где компрессор.(хотя на современнх моторах это не видно тк. спрятано внутри огромного второго котура спрятан сам газогенератор.
так вот по мере сжатия воздуха он нагревается как знают велосипедисты и скорость звука в нем растет. так что если на первой ступени компрессора м=1 то на какой нить третей он уже 0.8 а после 6й - 0.5
в тербине еще круче - там газ еще подогревается так что скорость звука после турбины вполне может быть под 1000 м/с
Но для справедливостинадо сказать что первые ступени осевых компрессовров стали делать трансзвуковыми.
теперь про центробежные колеса
современные колеса имеют коэф повышения давление 8-10 на одно колесо. это достигается при окружных скоростях на периферии наверно под 600 м/с и ограничение это связано в овновновном с прочноснтными хар-ками стали или титана. но сверзхзвук там если и есть то не большой опять же из за температуры воздуха- не забывайте что там давление высокое (при 0гр цельсия 330мс а при 500 - примерно 550мс)
ну как то так
а вот еще
я мног раз наблюдал в сверхзвукой трубе переход через звук. сущесвует методика визуализации ударных волн так что все это довольно наглядно.
при м0.8 0.9 появляются местные скачечки с 1 до 1.2 начинается довольно сильная вибрация а скачки никак не устаканятсяи прыгают меняется угол и тд. только после 1.2 картина волн стабилизируется и вибрация прекращается
хлопков конечно никаких не слышно тк труба оч сильно шумит а модель маленькая порядка 10-20 см
ЗЫ с турбинами рядом стоял много и с разными - большими и маленькими - хлопков нет:)
видимо необходимо вмешаться
про кнут - правда. на этот счет даже были в свое время проведены изыскания.
насчет перехода через скорость звука гражданин из астрахани совершенно прав…
Ну неправ я не мог быть по любому - в прошлом с этими вещами соприкасался вплотную…
Я пытался объяснить ребяткам по простому (своими словами, так сказать…) - а ты уж загнул!!! 😉)
Хотя все верно, без точных формулировок и цифр бывает невозможно объяснить некоторые вещи.
😃
…
ЗЫ с турбинами рядом стоял много и с разными - большими и маленькими - хлопков нет:)
Да и не должно быть никаких “хлопков”…
😃
видимо необходимо вмешаться
про кнут - правда. на этот счет даже были в свое время проведены изыскания.
…
Да слышал эту, будем называть ее “ИСТОРИЮ”, еще на кафедре аэродинамики во второй половине 80-х. Но препод не предоставил никаких доказательств (оно наверное и не нужно было), ссылок на сайт по этому вопросу не дал (не было тогда еще интернета в Совдепии).
Вполне возможно, что кончик кнута достигает скорости, при которой возникает скачок уплотнения, а может это звук сорикосновения кончика кнута о другую часть поверхности кнута… Не буду опровергать и подтверждать. Пастухом никогда не был, и возможно уже мне им и не быть:-)))))))) А может плюнуть на все, уехать в деревню, да устроится пастухом - ЭХ ХОРОШО-о-о!!! 😉))
😃