ВРДК?
Идея реальна в реализации с учетом следующего:
- двигатель будет не мото-компрессорным, а мото-вентиляторным, т.к ВСЕ модельные вентиляторы (импеллеры) далеко недотягивают до компрессорной границы степени повышения давления (ПИк должно быть более 1,15);
- камера сгорания вносит существенные гидравлические потери сопротивления и дополнительные потери давления, связанные с процессом сжигания топлива (подогрева газа), т.е. для реализации идеи со значительной добавкой тяги необходимы высоконапорные вентиляторы… Или “хитрая” камера сгорания (фактически - форсажная).
Хорошее поле для экспериментов.
Сложности не в камере сгорания а в нагнетателе как раз таки. Давление в камере сгорания не может выть выше обратного давления в нагнетателе. Для импеллера обратное давление близко к подпорному. А значит сама идея добавлять давление за счет сжигания топлива в камере - бессмысленна. Практически половину дополнительной тяги нужно будет компенсировать электромотором. Обычный ТРД сам себя подпирает. У него положительная обратная связь в турбине.
двигатель будет не мото-компрессорным, а мото-вентиляторным, т.к ВСЕ модельные вентиляторы (импеллеры) далеко недотягивают до компрессорной границы степени повышения давления
Я бы сказал, что нужно использовать центробежный нагнетатель (то есть компрессор), а не пропеллерный именно по указанным причинам. О том же говорит и Евгений:
Давление в камере сгорания не может выть выше обратного давления в нагнетателе. Для импеллера обратное давление близко к подпорному. А значит сама идея добавлять давление за счет сжигания топлива в камере - бессмысленна.
Тот же вывод я сделал по прочтении статьи Большая тайна маленьких турбин, часть материала которой касается и мотокомпрессорных воздушно-реактивных двигателей.
Мне тоже интересно поэкспериментировать на эту тему, но в ближайшее время не представится возможности.
А значит сама идея добавлять давление за счет сжигания топлива в камере - бессмысленна.
Повышение давления в ВРД за счет сгорания топлива свойственно только ПуВРД…
Но скорость истечения газа из сопла пропорциональна корню квадратному из температуры газа (полной) перед соплом, а влияние давления гораздо слабее. Зато мощность привода компрессора растет в степенной зависимости от степени повышения давления (примерно 1,5…2 с учетом размерности).
Повышение давления в ВРД за счет сгорания топлива свойственно только ПуВРД…
Ага. А у турбинного мотора турбина святы духом вращается.
У любого реактивного двигателя давление повышается за счет сгорания топлива. Собственно говоря, для этого топливо и сжигается в двигателе. А вот то, что в ТРД часть энергии этих самых горячих газов расходуется на вращение турбины, создающей подпор и поток , это да. В ВРДК нет сквозной турбины, А должна браться из внешнего источника. В нашем случае из батарейки. В случае использования импеллера энергия будет тратиться не только на создание потока, но и на создание подпора. Это ж не поршневой компрессор, где статическое давление мы получаем на халяву 😃
Ага. А у турбинного мотора турбина святы духом вращается.
В турбинных ВРД (ГТД, ТРД и т.д.) повышение давления происходит в компрессоре за счет подвода механической энергии от турбины - все правильно.
Мой-то комментарий относится к Вашей фразе " сама идея добавлять давление за счет сжигания топлива в камере - бессмысленна.", в ВРДК… Именно как к ДВИГАТЕЛЮ, а не к ДВИЖИТЕЛЮ, коим является мото-вентиляторная СУ, используемая в моделизме (или ВРДК без подачи топлива в ГВТ).
И про поршневой компрессор ВЫ зря - на халяву статдавления не бывает (только .атмосферное, бароиетрическое).
Т.к. “идея” давно витает в воздухе, то обросла некоторыми цифрами и проработками. Вот некоторые из них, применительно к вентилятору DS-94 с подогревом воздуха от источника, не связанного с подачей топлива в ГВТ (вложение в выборкой - с разрешения Заказчика).
Т.к. “идея” давно витает в воздухе, то обросла некоторыми цифрами и проработками.
Очень интересная таблица, спасибо!
Вот некоторые из них, применительно к вентилятору DS-94…
Как вы считаете, можно ли обобщать эти данные на другие “вентиляторы”, ожидая аналогичный относительный прирост скорости потока (а сужение канала есть?) и/или тяги при заданном ΔT?
…с подогревом воздуха от источника, не связанного с подачей топлива в ГВТ
Я правильно понял, что в модели (эксперименте?) воздух подогревается за вентилятором и участие какого-либо топлива в этом процессе просто не рассматривается (нет никакого топлива)?
И про поршневой компрессор ВЫ зря - на халяву статдавления не бывает
Я ж не о халяве вообще , а в целом о затрачиваемой на это дело энергии. Поршневой компрессор вне конкуренции в этом плане. Другое дело, что с расходом рабочего тела на единицу затрачиваемой энергии у него не все так радужно.
А в целом я тут вот что размышляю.
Среднестатистическая модельная турбина 150 размера дует около 10 кг. При этом имеет массу около 2.5 кг без бака и трубок.
Среднестатистический 120 импеллер дует около 7 кг при массе чуть более кило.
Топливо и батарейки имеют сравнимую массу. Стоимость? импеллер с двумя комплектами аккумов будет все равно дешевле турбины без ничего.
Удобство и безопасность? Тут мне кажется тоже сравнивать нечего. Так что из всех достоинств турбины остается собственно наличие настоящего реактивного двигателя.
Мне кажется именно по этой причине нет особенного смысла в модельном ВРДК. Импеллерникам он не нужен, так как импеллер будет дешевле, проще и безопаснее. А турбинщикам он тоже как бы не сильно пригож, Потому как потянет за собой все недостатки настоящего ТРД ( цена, пожароопасность ) и при это все равно не будет “настоящим” реактивным двигателем.
Ну а для гиков “шоб было пламя” как раз таки керогаз и первого видеоролика вполне себе подходит 😃
можно ли обобщать эти данные на другие “вентиляторы”
Можно, с некоторым занижением (%) - таблица несколько идеализирована. Можно приблизительно-грубо пересчитать величину статической тяги “родного” импеллера по следующей формуле: Rфор = Rст хол * (1 +(dT/288))^0,5, где dT - величина подогрева воздуха (К или гр.С).
На “холодном” вентиляторе площадь сопла всегда меньше ометаемой площади ЗА вентилятором - обеспечивается рабочий режим СУ. На “горячем” - нужно прикидывать расчетом и принимать компромиссное решение или предусматривать регулировку сопла.
воздух подогревается за вентилятором
Воздух должен подогреваться ТОЛЬКО ЗА вентилятором. Иначе - резкое ухудшение параметров всей СУ (снижение тяги).
Способов подогрева воздуха много…
А в целом я тут вот что размышляю.
Есть турбинисты, есть электрики, ДВСники… Кто-то строит авто, кто-то - корабли. Пусть каждый спокойно занимается своим ЛЮБИМЫМ делом - критики находятся всегда и везде.
ЗЫ: Фраза"Повышение давления в ВРД за счет сгорания топлива свойственно только ПуВРД" была несколько провокационной и я ожидал не академических рассуждений о типах ВРД, а здоровой полемики, показывающей знание процессов в МВУ (ВРДК), но не суждено…
При включении КС (подогрева) и неизменной геометрии ГВТ, вентилятор обязан переходить в новую рабочую точку с повышенным давлением и меньшим расходом (при неизменной частоте вращения). Что может приводить не только к увеличению тяги, но и её снижению из-за возникновения помпажных явлений (чем не тема “Тепловой импеллер”?).
при это все равно не будет “настоящим” реактивным двигателем.
Все двигатели/движители (включая и воздушные винты) самолетов, вертолетов создают тягу на реактивном принципе… согласно 3-му закону Ньютона.
была несколько провокационной и я ожидал не академических рассуждений о типах ВРД, а здоровой полемики,
Вот чтоб к тепловым импеллерам не скатиться, и не стоит полемизировать 😃 А то оно ведь как как форумах бывает. 2-3-4-5 сообщений и привет тепловой импеллер 😃
Все двигатели/движители (включая и воздушные винты) самолетов, вертолетов создают тягу на реактивном принципе… согласно 3-му закону Ньютона.
А то. Но моделисты почему-то упорно производят деление не заморачиваясь на какого-то там Ньютона. 😃
Есть турбинисты, есть электрики, ДВСники…
Есть. Не спорю. И под каждую аудиторию производители точат свои изделия. Посему в продаже есть и ДВС и электро моторы. И ТРД модельные. и даже где-то, если мне неизменяет память и ПуВРД модельный промышленного изготовления видел. А вот ВРДК нету. И мне так кажется, что это не с проста. Нет целевой аудитории.
Да парни, весело тут у вас. Начнем с простого, будет-ли прибавка в тяге от нагрева струи в сопле, конечно будет, на этом принципе работают форсажные камеры ТРД, но в них устойчивость горения получают за счет перегретой реактивной струи ТРД, а за счет чего вы ее собрались получать в импеллере при его скоростях потока, будете ставить камеру сгорания от ТРД, дорого и сложно, камень автомобильного катализатора, вес и динамические потери, длинную трубу от ПуВРД, то-же вес и потери, короче, как не крути проще сразу ТРД, ну или тепловой импеллер.
А никто и не предлагает…
но в них устойчивость горения получают за счет перегретой реактивной струи ТРД,
А в КС ТРД, стоящей за компрессором, тоже нет “перегретой струи”, а горит. В ВРДК 30…40 годов прошлого века топливо горело прекрасно и без “автомобильных катализаторов”…
А вот ВРДК нету.
А давно ли появились “импеллеры”, ТРД МТ да ещё и с УВТ? Когда-то не было паровой машины Ньюкомена, Стирлинга, двигателя Отто, Дизеля, самолета Райт… Вот и человек (см. пост 1), показал, что МВРД возможен. Пусть заинтересованные люди занимаются - они не тратят ваше время и деньги… Почему Вы против их хобби?
С наступающим праздником!
Почему Вы против их хобби?
Почему Вы решили, что я против? Каждый занимается тем, чем хочет. Кто-то к импеллеру газовый баллон приделывает. а кто-то пытается прикинуть, можно ли из этого получить не только красивое пламя, но и хотя бы весовую окупаемость по тяге 😃
Главное звуковой эффект и фан. Мужикам понравится:)