Осевой компрессор
В маленьком-то? Сильно сомневаюсь (почти безосновательно).
В книге Кампса упоминается такая конструкция.
Даже есть фотка советского ГТД-350 в разрезе.
ГТД-350 - двигатель установлен на Ми-2, вес 135 кг.
последняя ступень центробежная.
мах обороты ТК 48000 об/мин, 400 л.с. так что на модельку самое то, правда топливный бак нужен литров на 200. 😊
Я про микродвигатели вообще-то.
по поводу микродвигателей.
из трех по ссылке - средний, как мне кажется, с центробежным компрессором.
два остальных - возможно имеют одну ступень осевую, а вот дальше возможен все-таки центробежный компрессор.
при малых размерах степень повышения давления у центробежного будет больше, да и к помпажу он более устойчив.
А как с помпажом?? Спрямляющий аппарат сложнее.
А еще осевой компрессор обледенения боится.
Насколько помню из институтского курса, центробежные компрессоры по сравнению с осевыми позволяют обеспечить большую степень повышения давления в одной ступени при меньшем расходе.
п.с. про облединение - просто ржака!
…центробежные компрессоры по сравнению с осевыми позволяют обеспечить большую степень повышения давления в одной ступени при меньшем расходе.
При меньшем расходе чего? Воздуха?
Если компрессор осевой, то и ступеней там будет чуть больше, чем одна.
Расход рабочего тела. Если вы говорите о газотурбинных двигателях, то да - это воздух.
Вы правы, я не уточнил, что речь шла об одноступенчатых компрессорах с равным номинальным диаметром и частотой вращения.
Если вам надо перекачать воздух, то есть важен расход, а не давление, то лучше использовать осевой компрессор, если вам важно давление, то - центробежный (а еще лучше поршневой).
Хмм…
По моим разумениям получается, что как можно большее количество рабочего тела надо быстренько нагреть и направить в сопло. Так?
Я не знаю. Надо считать, чтобы сказать наверняка.
В двигателях ставят радиальные компрессоры.
Но, также, я видел и несколько образцов с осевыми компрессорами.
Вот и хочу понять, почему они так мало распространены?
Достаточно сказать, что осевой Junkers Jumo 004 стоявший на Мессершми́тт Me.262 имел моторесурс в 10 часов.
А Gloster Meteor с радиальным компрессором до сих пор летает и вроде как с родными двигателями - если на Discovery не обманули.
Плюс осевого компрессора - для создания большей тяги нужно просто добавить блинчиков в компрессор и подлить топлива. В радиальном нужно увеличивать диаметр колеса компрессора. Это и ограничило их применение на реальных самолетах.
Для моделей не является минусом ни тяга, ни размер радиальных турбин. А вот их простота является несомненным плюсом.
Достаточно сказать, что осевой Junkers Jumo 004 стоявший на Мессершми́тт Me.262 имел моторесурс в 10 часов.
А Gloster Meteor с радиальным компрессором до сих пор летает и вроде как с родными двигателями - если на Discovery не обманули.
Плюс осевого компрессора - для создания большей тяги нужно просто добавить блинчиков в компрессор и подлить топлива. В радиальном нужно увеличивать диаметр колеса компрессора. Это и ограничило их применение на реальных самолетах.
Для моделей не является минусом ни тяга, ни размер радиальных турбин. А вот их простота является несомненным плюсом.
на мой взгляд- исчерпывающий ответ…
Обожаю местный жаргон “блинчики в кмпрессор”. Это надо записать!
п.с. Прошу без обид.
А если добавить блинчиков в импеллер? К примеру ещё один. На сколько повысится тяга двухстуепнчатого импеллера по отношению к одноступенчатому и насколько увеличится потребляемая мощность при одних и тех же оборотах?
Вопрос не праздный - кто знает помогите.
Давайте рассуждать вместе. Если я не прав, прошу меня поправить.
Тезис: Импеллер выполняет совсем другую роль, чем осевой компрессор в двигателе.
В то время как компрессор создает давление перед камерой сгорания двигателя для повышения эфективности цикла, импеллер тупо перекачивает воздух через канал с большой скоростью.
Как работает многоступенчатый компрессор. Рассмотрим работу одной ступени. При вращении компрессора перед ним создается разряжение, благодаря которому в компрессор подсасывается воздух. В первой ступени воздух разгоняется (увеличивается его кинетическая энергия), в сопловом аппарате воздух затормаживается (кинетическая энергия превращается во внутреннюю энергию газа: частично в тепло, частично в давление). Потом все повторяется во второй, третей и т.д. ступенях компрессора. Хочу заметить, что увеличение ступеней компрессора служит для увеличения степени повышения давления в нем, и не приводит к увеличению расхода воздуха.
Точно так же последовательная установка двух импеллеров не приведет к увеличению расхода через канал. Так как между импеллерами не будет (как я понял) установлено соплового аппарата, то и давление в канале тоже не увеличится (что собственно нам и не к чему).
Проще говоря, второй импеллер будет вращаться в холостую.
Вообще-то глупо ставить вторую ступень импеллера без промежуточного спрямляющего аппарата.
Меня больше интересует: какой ожидаемый прирост тяги в статике получится? Ведь получается что вторая ступень будет работать в скоростном потоке первой ступени. Кстати, перепад давлений в импеллерах составляет то 2000Па до 5000Па. Этот перепад давлений и преобразуется в скорость выходного потока. С расходом воздуха всё понятно, но по-моему произойдёт распределение перепадов давлений на обоих ступенях и расход воздуха должен немного увеличиться - вторая -то ступень сопротивляется набитому давлению перед соплом. Есть термин “твёрдость крыльчатки”, характеризующий способность удерживать перепад давлений. Теоретически, вторая ступень должна понизить требования к “твёрдости крыльчатки” первой ступени и взять на себя часть перепада давлений.
Собственно вопрос: не превысят ли ожидаемые аэродинамические потери (в самом лучшем случае они составляют 15% на ступень), ожидаемый прирост эффективности? Сопротивление вращению второй ступени будет равно сопротивлению вращения первой - это понятно. Повышая частоту вращения вентилятора, будет возрастать потребляемая мощность, которая растёт в кубической зависимости от оборотов (это и заставило подумать о 2-х ступенях), поэтому (теоретически) есть смысл поставить вторую ступень. Будет ли давать какой-нибудь прирост перепада давлений вторая ступень, размещённая за спрямляющим аппаратом первой ступени и оснащённая собственным спрямляющим аппаратом? По идее должна, но какой?
Меня больше интересует: какой ожидаемый прирост тяги в статике получится? Ведь получается что вторая ступень будет работать в скоростном потоке первой ступени.
Никакой! Импеллер обеспечивает тягу за счет изменения количества движения рабочего тела. Масса рабочего тела в импеллере не меняется, меняется только скорость воздуха. То есть чем быстрее импеллер прокачивает воздух в канале, тем выше тяга. Спрямляющий аппарат будет только тормозить поток. Второй импеллер (если он точно такой же как первый) будет впустую вращать крыльчатку.
Но есть и хорошая новость, можно за импеллером установить диффузор/сопло, в котором скорость воздуха будет немного расти.
П.с. Это все умозрительные рассуждения. Если у вас есть 2 импеллера, засуньте их в трубу и испытайте- это будет самое правильное, что можно сделать.
Обожаю местный жаргон “блинчики в кмпрессор”. Это надо записать!
Это не местный жаргон 😃.
Если смотрите, то это было моё первое сообщение в “Турбореактивные”.
Думаю говоря “блинчики” провёл аналогию с жесткими дисками - тоже диски(блинчики), и тоже добиваются улучшения характеристик увеличением их количества.
Вообще-то глупо ставить вторую ступень импеллера без промежуточного спрямляющего аппарата.
Почему глупо? Просто нужно найти имреллер имеющий направление вращение противоположное первому. Вот только, боюсь, благодаря унификации это будет сделать сложно…
P.S. А в Минске никто на турбине не летает? Посмотреть бы, послушать…
Тяга складывается из 2-х составляющих:
кинетической - произведение расхода на скорость истечения и
статической - произведения давления на срезе сопла на его площадь
В импеллере о статической составляющей говорить не приходится. Как правильно объяснил Дрон, это имеет смысл только “для повышения эффективности термодинамического цикла”. Раз камеры сгорания нет, то и мощность тратить на повышение давления бессмысленно. Отсюда вывод - пути повышения тяги импеллера по крупному два:
- увеличение расхода, т.е. увеличение диаметра крыльчатки. В пределе - это хорошо всем знакомый воздушный винт.
- увеличение скорости истечения из сопла - т.е. увеличение оборотов.
Направляющий аппарат имеет смысл для уменьшения закрученности струи, но одновременно он создает добавочное сопротивление.