Турбореактивный микродвигатель
по теме: осерадиальные - уентростремительные турбины плохи по следующим параметрам:
Да, недостатков у центростремительных турбин много. И тем не менее. В немецком февральском номере FMT вынесен на обсуждение проект т.н. монолитного ТРД. Рабочее колесо компрессора и турбина - одно целое, только с разных сторон. Главная цель проекта - удешевление модельного ТРД до уровня стоимости поршневых модельных моторов. Даже при меньшем, чем у ТРД с осевой турбиной КПД. Хочется полетать на турбине многим, но ценовая пропасть ужасает.
Сведение в монолит компрессора и турбины снимает вопросы по охлаждению, и главное - позволяет резко снизить требования к подшипникам рабочего колеса. В статье предложен вариант вообще подшипника скольжения с отдельным запасом смазочного материала. Конструкция содержит одну единственную дорогую в изготовлении и требующую высокой точности, балансировки деталь - рабочее колесо. Все остальное можно будет делать в полукустарных условиях.
Откликов на публикацию пока не было. Жду мартовский номер. Что скажут немцы - первые сделавшие в мире рабочий ТРД.
Я не пропал! И интерес у меня не увядвл ни разу еще. Времени нет у меня, вот и вся проблема…
А можно в личку написать контакты скайповские?
Активно начну работать где-то через три недели, так что все в порядке! Спасибо за понимание.
Еще вопрос: как можно испытать КС отдельно от двигателя?
Сергей.
К кому возили, фамилия рецензента, на кафедре ТАД?
Схожу пообщаюсь на первый факультет. Очень интересно.
Будете еще в академии пишите в личку, встретимся познакомимся пообщаемся.
кафедра 17 или 18, писал начальник кафедры, если скажешь фамилию точно назову какая именно, он ещё д.т.н.
кафедра 17 или 18, писал начальник кафедры, если скажешь фамилию точно назову какая именно, он ещё д.т.н.
17 кафедра Полев АС
18 кафедра Евдокимов AИ.
Какой из них.
17 кафедра Полев АС
18 кафедра Евдокимов AИ.
Какой из них.
Евдакимов это Теория Авиационных Двигателей? если да, то значит вот 😉
Сведение в монолит компрессора и турбины
Не помню где, но пару/тройку лет назад видел анонс генератора для мобильного телефона - размером с монету, работает на спирту. Он вроде как тоже был турбо что-то там. И схемка строения прилагалась - я правда в ней не особо что тогда понял.
Из недостатков шутливо проехались про горячую струю отработавших газов около уха - можно типа уши припалить. Обороты вроде от сотни до двух - если писались вообще.
Он случайно не на таком монолитном колесе построен ? Потому как ну совсем уж он на фото плоский был ? Или никто не вспомнит такой новости ?
Не помню где, но пару/тройку лет назад видел анонс генератора для мобильного телефона - размером с монету, работает на спирту. Он вроде как тоже был турбо что-то там. И схемка строения прилагалась - я правда в ней не особо что тогда понял.
Из недостатков шутливо проехались про горячую струю отработавших газов около уха - можно типа уши припалить. Обороты вроде от сотни до двух - если писались вообще.
Он случайно не на таком монолитном колесе построен ? Потому как ну совсем уж он на фото плоский был ? Или никто не вспомнит такой новости ?
Немного вледею информацией по нанотехнологиям, нашим и буржуйским, ВИНИТИ классшая штука. Действительно такие микромашины уже разработаны. Представляют плоский диск на которм ближе к центу компрессор, потом камера сгорания, на переферии турбина. Крышка котороя это все закрываеи имеет напровляющие лопатки и перегородки. Тоесть все центробежное (радиальное) Размер 10мм толшина 4мм. На обратных стронах статора и ротора нанесена печатным с пособом печатные обмотки - в результате турбогенератор, предназначен для автономного питания микросхем в электронных модулях.
Проблемы с которыми наши столкнулись - организация управляемого горения в сверхмалых объемах - дажее горючий газ в зазорах ~мм проявляет сильную вязкость(про использование жидкостей тут и речи не идет). Проблема горения решается так - газ(метан) смешивается с воздухом какимто хитрым способом пропуская смесь через не то сетку нето еще чето что обеспечивает хорошее перемешивание. А вот горение происходит в специальных таких керамических трубках пропитанных катализатором - хрен потухнет. Частота вращения до 3*10^5 об.мин. Как говорят сами “разработчики”, в том числе и буржуйские - до применеия как до китая раком!
Что знал расказал. Фотки видел этого девайса, надобыло перефотать, щас бы показал…
Мотокомпрессор- (надёжная калилка 2.5см. куб. с импелером)+небольшой пульсирующий реактивный. Обязательно миниум 2-а контура, чтобы не поджарить модель.
При отказе пульсатора мотокомпрессор выполнит роль малого газа, и наоборот, при отказе
мотокомпрессора пульсатор работает самостоятельно. Возможен вариант прямоточного реактивного
двигателя с мотокомпрессором. Проще, эффект паяльной лампы (форсаж). Недостаток - малая тяга
ограничения работы по времени изза увеличенного расхода топлива.
Доступен в изготовлении муделисту(так меня жена называет) с средним достатком
и средним образованием.
Мммм… Картиночку можно?.. И еще. Сами Вы пробовали?
А теперь…
Был я в литейке МАИ, что на первом ГУКа. Там мне сказали, что могут (!) сделать турбину, но только из… Ч у г у н а… Нормально? Не знаю, не знаю… Модель, говорят, тебе в штуку ежиков, одна деталь- в полштуки. А готовую турбину в качестве модели не пойдет- усадка-с…
Господа, что делать?
С уважением, Сергей. 😃
Мммм… Картиночку можно?.. И еще. Сами Вы пробовали?
А теперь…
Был я в литейке МАИ, что на первом ГУКа. Там мне сказали, что могут (!) сделать турбину, но только из… Ч у г у н а… Нормально? Не знаю, не знаю… Модель, говорят, тебе в штуку ежиков, одна деталь- в полштуки. А готовую турбину в качестве модели не пойдет- усадка-с…
Господа, что делать?
С уважением, Сергей. 😃
а не проще если надо только несколько турбин сделать купить готовое колесо турбины, стоит-то 4-5тр, все остальное проблем то не представляет, колесо компрессора все берут от авто турбин
Мотокомпрессор- (надёжная калилка 2.5см. куб. с импелером)+небольшой пульсирующий реактивный. Обязательно миниум 2-а контура, чтобы не поджарить модель.
При отказе пульсатора мотокомпрессор выполнит роль малого газа, и наоборот, при отказе
мотокомпрессора пульсатор работает самостоятельно. Возможен вариант прямоточного реактивного
двигателя с мотокомпрессором. Проще, эффект паяльной лампы (форсаж). Недостаток - малая тяга
ограничения работы по времени изза увеличенного расхода топлива.
Не будет работать пульсер с компрессором!!! Куда воздух от компрессора пойдет когда закроются клапана пульсера? Во второй контур? 😃 Ведь основное достоинство ПуВРД это то что он может работать с нулевой скорости. Т.е. его несложно запустить на земле. Когда модель стоит.
На заре реактивной авиации делали так называемые мотокомпрессорные рекативные двигатели. Но там поршневой двигатель вращал компрессор, который нагнетал воздух в камеру сгорания и потом горячие газы выходили через реактивное сопло.
С уважением
Я понеимаю, что проще взять гттовую турбину, но ваедь хочется чего-то своего…
Я понеимаю, что проще взять гттовую турбину, но ваедь хочется чего-то своего…
почему готовую, я предложил взять готовую самую сложную деталь колесо турбины, сам ты его за 4тр не сделаешь, все остальное делается несложно
(Не будет работать пульсер с компрессором!!! Куда воздух от компрессора пойдет когда закроются клапана пульсера? Во второй контур? 😃 Ведь основное достоинство ПуВРД это то что он может работать с нулевой скорости. Т.е. его несложно запустить на земле. Когда модель стоит.)
В том то и дело, что сложно запустить если нет давления в-ха перед мембраной,
кто запускал-знает! А после запуска работающий импель помех не создаст.
Да! И во 2-й, и в 3-й, и сквозь пульсатор, как и набегающий поток.
Есть слова КИЛЛЕРЫ и есть люди -КИЛЛЕРЫ
, которые в корне отрицают идеи
и бъют по рукам. А эти идеи возникли из опыта работы с пульсатором и подтверждены эксперементами. Идея соединить ИМПЕЛЬ у которого недостаток тяги и ПУЛЬСАТОР у которого избыток. Жалко что этот класс скоростных моделей отменили.
(Не будет работать пульсер с компрессором!!! Куда воздух от компрессора пойдет когда закроются клапана пульсера? Во второй контур? 😃 Ведь основное достоинство ПуВРД это то что он может работать с нулевой скорости. Т.е. его несложно запустить на земле. Когда модель стоит.)
В том то и дело, что сложно запустить если нет давления в-ха перед мембраной,
кто запускал-знает! А после запуска работающий импель помех не создаст.
Да! И во 2-й, и в 3-й, и сквозь пульсатор, как и набегающий поток.
Есть слова КИЛЛЕРЫ и есть люди -КИЛЛЕРЫ, которые в корне отрицают идеи
и бъют по рукам. А эти идеи возникли из опыта работы с пульсатором и подтверждены эксперементами. Идея соединить ИМПЕЛЬ у которого недостаток тяги и ПУЛЬСАТОР у которого избыток. Жалко что этот класс скоростных моделей отменили.
Извините, но Вы не предоставили ни одной картинки, никаких результатов экспериментов. И непонятно зачем делать гибрид если эти два движителя самодостаточны??? А если есть “избыток” тяги у пульсера так сделать надо модель побольше и все. Я так думаю. И я не отрицаю идею - я пытаюсь понять ЗАЧЕМ???
Эти идеи о постройке копии истребителя с реактивной тягой
40-30 летней давности. Изготовить в простой моделке где был
опыт работы с скоростными моделями с пульсирующими дв-ми.
Просто пульсатор на копии может обеспечить полёт с неуправляемой
тягой, а у импеллера КПД мал, но зато большой диапозон по тяге и
не надо применять дополнительные приспособления для запуска
пульсатора (насос, компрессор, балон со сжатым в-хом), хотя
електростартёр для запуска ДВС необходим. Современные технологии
позволяют реализовать то о чём мы только мечтали, зато старые наработки
и опыт работы утеряны. Хотя трубы мы делали на самодельных контактных
сварочных аппаратах из тонкой нержавейки. Фотографий и четежей не
сохранилось. Хотя чего уж проще. Труба в которой установлен ДВС с
импелем а долее ПуВРД (есть ограничения по весу в положении по
кордовым копиям)
А о ТРД для модели мы даже и не мечтали. Знаменитый Ту-16 был изготовлен
в заводских условиях. Летаю на Радугах 10Ру на кордовых копиях - так
надёжнее. Последние 10 лет (перед пенсией) был б/инженером на Ту-154.
Эти идеи о постройке копии истребителя с реактивной тягой
40-30 летней давности. Изготовить в простой моделке где был
опыт работы с скоростными моделями с пульсирующими дв-ми.
Просто пульсатор на копии может обеспечить полёт с неуправляемой
тягой, а у импеллера КПД мал, но зато большой диапозон по тяге и
все верно, и я к примеру и так и этак обсчитывал идею добавления к электроимпеллеру камеры сгорания и сопла(думал увеличивать таким образом тягу(которая на электроимпеллерах и тем более мала)
долго долго обсчитывал, и приходил к неутешительным выводам.
выводы:
повышение скорости потока приводит к повышению мощности пропорционально квадрату скорости, а тяга повышается пропорционально скорости в первой степени.
т.е. если тяга - 1, нагрев всего обьема газа - 300градусов(примерно в два раза расширение) то:
тяга увеличивается вдвое(расчет очень и очень примерный но порядок величин покажет)
теперь считаем сколько это будет топлива для импеллера входного сечения 25 кв см, и со скоростью потока 50 м/с
количество воздуха в секунду - 0.25*500= 125 л.(литр воздуха весит 1.4 гр итого 175гр воздуха(это тяга - 0.175*50=8.75 ньютон или 875 Грамма, при этом мощность такого импеллера в идеальном случае - 50*50*0.175/2 = 218 Вт, а кпд говорили порядка 50% т.е. 400 вт.)
кислорода - 20 %
итого 35 гр кислорода.
если как топливо взять бутан(все таки сжижается при нормальной температуре в районе 3 атмосфер, работать удобно, и пр).
то на полное сжигание 1 гр бутана потребуется 3.6гр кислорода, 18гр воздуха.
короче на такую штуку потребуется 10 гр/с бутана.
это для полного выжигания кислорода.
где-то я читал что для ТРД сжигают около 1/4 кислорода воздуха.
значит 2.5 гр/с
а это в свою очередь - 40 000кДж/гр *2.5 = 100 кВт тепловой мощности.
и при этом увеличение тяги в 2-3 раза.
если мы будем иметь бензиновый двигатель кушающий столько же, и имеющий КПД 5% то это будет двигатель мощностью 5 кВт.
т.е. в 10 раз мощнее импеллера стоящего на входе.
итого.
импеллер 400Вт надувающий камеру сгорания с
расходом топлива - 2.5гр/с
имеет тягу в три, четыре раза меньше чем самый хреновый импеллер с тем же расходом топлива.
т.е. в варианте работающей камеры сгорания это тяга в 3 раза меньше чем у импеллера с аналогичным потреблением топлива
в варианте без - еще раза в два меньше.
третье - это имеет смысл делать когда нужна не тяга, а скорость полета, поскольку повышение скорости потока приведет к повышению возможной максимальной скорости(при скорости потока 50 м/с лететь быстрее этих 50 м/с не получится)
но так как скорости самодельных самолетов редно доходят даже до этих 50 м/с…
то делать так - не имеет смысла.
даже более того, имело бы смысл иметь маленькую турбинку с двойным контуром, и тратить ее мощность на вращение импеллера.
но к сожалению проще купить мощный бензиновый двигатель чем турбину.
и еще - турбина со скоростью истечения - 300м/с и площадью сечения 25 кв см имеет ту же тягу что и импеллер со скоростью истечения 100м/с и площадью сечения 75см/с
при этом последний имеет радиус в 1.7 раза больше чем радиус воздухозаборника турбины.
а мощность ему требуется в 3 раз меньше.
следовательно и потребление тож…
а если снизить еще до 50м/с и увеличить диаметр еще в 1.4 раза то мощность еще в два раза меньше потребуется…
Копия самолёта с реактивным двигателем лучше смотрится с РД,
а не с винтом на некотоых моделях МИГ-21.
так диаметр корпуса турбины все равно как минимум в два раза больше диаметра воздухозаборника.
и если сделать диаметр импеллера равным диаметру турбины…
импеллер - диаметр 132 мм и скорость 75м/с дадут
а мощность требуемая для кручения импеллера потребуется в 4 РАЗА МЕНЬШЕ.
если хотите - то импеллерный вариант при 100 КПД будет при этих параметрах давать:
обьем воздуха - 1020 литра в секунду
вес воздуха - 1.43кг в секунду
скорость - 75 метров
импульс - 107.5 кг*м/с
и этот импульс деленое на время - 107.5 Ньютон.
а это - 10 кг…
мощность - 1.43 кг * 75*75/2= 4 кВт
а мощность турбины в этом виде будет - 16 кВт.
а мощность турбины в этом виде будет - 16 кВт.
Во-первых ТРД не выдает мощности, у него просто нету ничего, откуда её забирать, вот если ТВД(турбовальный двигатель), то да, там мощность снять можно.
Поэтому турбина забирает мощность (от батареи, при электро старте) только при раскрутке. И, кстати, в работе, турбина мощность выдаёт на компрессор, который и потребляет эту мощность, кстати не малую примерно 60 кВт при тяге 15 кгс…
Во-первых ТРД не выдает мощности, у него просто нету ничего, откуда её забирать, вот если ТВД(турбовальный двигатель), то да, там мощность снять можно.
Поэтому турбина забирает мощность (от батареи, при электро старте) только при раскрутке. И, кстати, в работе, турбина мощность выдаёт на компрессор, который и потребляет эту мощность, кстати не малую примерно 60 кВт при тяге 15 кгс…
😃 😃 😃