Турбореактивный микродвигатель
ну не совсем верно…
мощность то она выдает, и ее мощность равна энергии струи истекающих газов за единицу времени.
а то вы мне еще скажите что и ракетный двигатель - мощность не выдает…
Ещё раз повторюсь, что это тяга… которую можно, кстати, посчитать по формуле R=Fc*(M5-Mп)+Gг*(P5-Pн)
где Fc-площадь сечения сопла двигателя
М5- скорость истечения газов, Мп - скорость полёта
Gг - массовый расход газа через сопло
P5 - давление газа за турбиной, Pн - атмосферное давление.
Реактивный двигатель _мощность_ не выдаёт, только тягу, которая образованна реактивной струёй…
а я говорю вообще не про крутящий момент и обороты. И мне кажется - что чем меньше двигатель согревает атмосферу, и чем больше он же производит работы(не важно, то ли это струя газа, либо воды, либо механическое движение с шестеренками и прочим, тем собственно ЛУЧШЕ работает этот двигатель.)
пример - Боинг - имеет турбовальный двигатель, и сняв механическую мощность с турбины, передает ее импеллеру, разгоняя ХОЛОДНЫЙ ВОЗДУХ.
если же вы, будете раскалять струю до 2000 градусов, и при этом толкать ее со скоростью 15 м/с…
то КПД такого вашего двигателя будет очень даже сомнителен…
значительно лучше разгонять до 200 и нагревать на 100.
Если я нагрею рабочее тело, до температуры 2000, то из законов физики я приложу к нему энергию, которую потом можно превратить в скорость, либо давление, так что 2000 градусов и 15 м/c можно преобразовать в 200 м/c и 1900 градусов… (без учёта потерь)
а теперь так.
если собираетесь летать со скоростью 15м/с - то лучше и нагревать на 15 градусов, и разгонять до 15-30м/с но еще лучше не нагревать вообще.короче, 4 кВт импеллер будет весить в раза два - три тяжелее турбины.
при этом ему не потребуется такое дикое количество топлива(количество топлива будет раза в 4 меньше.
еще один плюс - значительно лучше динамика разгона(не так квело как у турбины).а размерчики по сути очень даже и близки получаются
Пример опускаю, потому что вообще не понял его…
далее… согласен, по моим данным динамика разгона (приемистость) у мини ТРД около 30-80 сек (переход с малого газа на взлётный режим) это лишь то, что я сумел почерпнуть из интернета и за это время не ручаюсь, у больших ТРД данный параметр стоит в пределах 20ти секунд, т.е. например двигатель на самолёте МиГ-29 переходит с режима малого газа (~50-100 кг тяги) на форсаж 7800 кг тяги за это время, думаю ни одному импеллеру это сделать не удастся…
а если такая ДИКАЯ мощность потребляется компрессором - а нельзя ли тогда снять киловат 20…
и увеличить таким образом тягу турбины раза в четыре…это конечно при идеальных условиях, но и реально раза в три думаю получится…(представьте себе, одна турбинка(какая нить малюсенькая, с мощностью передаваемой на компрессор - 20кВт… и тягой в 5 кГ стащили с нее 6кВт и увеличили диаметр раза в два полтора, и добавили еще 10 кГ)))))
Это мощность не потребляется компрессором и не исчезает просто так, а передаётся воздуху, благодаря чему он сжимается и нагревается и потом поступает в камеру сгорания, где нагревается и расширяется, далее проходя через турбину отдаёт часть энергии, которая преобразуется в мощность и передаётся за счет крутящего момента на компрессор… “вечного двигателя” не получается по причине не 100% кпд компрессора и турбины, потерь на трения и др…
далее… чем больше мы сжимаем воздух в компрессоре, тем более он “горячий” попадает в камеру сгорания и тем меньше нам нужно потратить топлива, для нагрева его до нужной нам температуры, т.е. мы имеем меньший удельный расход топлива (один из важнейших параметров любого двигателя), однако нужно соблюдать балланс степени сжатия в компрессоре и расходом воздуха через него, например для маленьких турбин с расходом воздуха 0,2-0,5 кг/с данный параметр колеблится от 2,5 до 4, дальнейшее увеличение стпени повышения давления ведёт к ухудшению удельной тяги…
То, что у вас описано в последнем абзаце называется форсирование двигателя…
поправлю Боинг раскручивает не импеллер а вентилятор так как движок турбовинтеляторный и делается это для того что при смешении холодного с горячим скорость реактивной струи увеличивается и турбовинтеляторные движки иногда называют двухконтурными
поправлю Боинг раскручивает не импеллер а вентилятор так как движок турбовинтеляторный и делается это для того что при смешении холодного с горячим скорость реактивной струи увеличивается и турбовинтеляторные движки иногда называют двухконтурными
😂 😂 😂
Без слов, по всем пунктам. 😲
далее… чем больше мы сжимаем воздух в компрессоре, тем более он “горячий” попадает в камеру сгорания и тем меньше нам нужно потратить топлива, для нагрева его до нужной нам температуры, т.е. мы имеем меньший удельный расход топлива (один из важнейших параметров любого двигателя),
т.е. если следовать этой логике, чем ниже кпд компрессора (читай чем более “горячий” воздух попадает в КС), тем ниже удельный расход топлива? Зачем же тогда бъются за выигрыш буквально в доли процента кпд компрессоров, тратя на их доводку приличные средства?
…т.е. если следовать этой логике, чем ниже кпд компрессора (читай чем более “горячий” воздух попадает в КС), тем ниже удельный расход топлива? Зачем же тогда бъются за выигрыш буквально в доли процента кпд компрессоров, тратя на их доводку приличные средства?
никакого противоречия в этом нет! чем эффективнее компрессор, тем сильней он сжимает воздух! для этого он и нужен! Чем больше воздуха сжимается за промежуток времени, тем выше его температура при сжатии. Поэтому и бются за сотые доли кпд, особенно привередливых осевиков.
Вам правильно всё объяснили! вы не смотрите на возраст, просто послушайте человека работа которого разрабатывать такие двигатели 😉
…никакого противоречия в этом нет! чем эффективнее компрессор, тем сильней он сжимает воздух! для этого он и нужен! Чем больше воздуха сжимается за промежуток времени, тем выше его температура при сжатии. Поэтому и бются за сотые доли кпд, особенно привередливых осевиков.
Вам правильно всё объяснили! вы не смотрите на возраст, просто послушайте человека работа которого разрабатывать такие двигатели 😉
чем выше температура воздуха тем ниже его плотность,и ради чего бились 😁 , в автотурбинах высокого давления если не охлаждать воздух то эффект наддува приближается к нулю
чем выше температура воздуха тем ниже его плотность,и ради чего бились 😁 , в автотурбинах высокого давления если не охлаждать воздух то эффект наддува приближается к нулю
Не совсем так, температура повышается из-за того, что над воздухом совершили работу (сжатие) например, если воздух выпускать из балона, который находится под давлением, то он остывает, если же наоборот заганять его (воздух) туда, то он нагреется…
причина установки теплообменника (охлаждение воздуха) в автотурбинах, то, что когда он попадает в цилиндр происходит дополнительное сжатие. Такт сжатия можно рассматривать как компрессорную часть двигателя.
Если вы бывали в жарких странах (Египет, ОАИ и т.д.), то могли видеть, что при старте авиадвигателей на боингах и др. пассажирских самолётах в воздухозаборник льют воду (в небольшом количестве), это, так называемое, форсирование двигателя. Хоть вода и несжимаема (относительно) после прохождения через компрессор, она испаряется, при этом получаем больше кислорода, затратив меньшую работу на его сжатие, кстати это можно применять и на маленьких турбинах при их старте, для более быстрого выхода на режим. Хочу добавить, что в отличии от Американских двигателей, советские двигатели имеют границу поддержания максимальной мощности (ЧР) до температуры +35С (американцы до +20С расчитывают). Далее у любого двигателя идёт ограничение мощности по оборотам ротора компрессора.
PS добавлена картинка с термодинамическим расчетом ц.б. компрессора, для того, что б всем стало ясно, что откуда берётся. Зелёным вписаны уточняющие данные при точном расчете компрессора
PPS Про турбовентиляторные движки написано почти правильно… на самом деле у них скорость и давление при смешении одинаковое (примерно) иначе бы было “перетекание” потока из одного контура в др… кстати часто на гражданских двигателях контуры вообще не смешиваются 😉 сможешь объяснить почему? 😃
в автотурбинах высокого давления если не охлаждать воздух то эффект наддува приближается к нулю
сравнение неудачное, два абсолютно разных двигетеля с совершенно разными принципами работы, подача воздуха в них служит двум разным целям!!
В автодвигателе компрессор подаёт дополнительный воздух для увеличения содержания кислорода в горючей смеси и степени сжатия в нем на несколько порядков выше чем в ТРД! В ТРД рабочим эллементом является сам воздух, который надо как можно сильнее разогреть и увеличить тем самым его объём для этого не обязательно нужен керосин, электроспираль в принципе тоже подойдёт. Как Вы правильно заметили давление в это время понижается, поэтому многоконтурность компрессора, в поршневых двигателях рабочим элементом является само топливо и сжатие рабочей смеси выполняет поршень, а воздух нужен ему только чтобы топливо могло сгореть, для этого и ставят турбонаддув, что бы улучшить процесс сгорания топлива! Потом горение самого топлива… тема не для одной докторской…
Это два совершенно разных двигателя которые просто не сравниш друг с другом!
никакого противоречия в этом нет! чем эффективнее компрессор, тем сильней он сжимает воздух! для этого он и нужен! Чем больше воздуха сжимается за промежуток времени, тем выше его температура при сжатии. Поэтому и бются за сотые доли кпд, особенно привередливых осевиков.
Вам правильно всё объяснили! вы не смотрите на возраст, просто послушайте человека работа которого разрабатывать такие двигатели 😉
Уважаемый Wit,
Честно говоря, я не хотел бы прибегать в техническом споре к аргументам, подобным изложенному в последнем предложении, но скажу, что я тоже кое-что понимаю в проектировании авиационных двигателей и их компрессоров в частности, поскольку как и Vax профессионально занимаюсь этим, правда, немного подольше, чем он. Но это так к слову.
А по существу Вашего комментария хочу заметить следующее. Повышение температуры воздуха при сжатии совершенно не зависит от количества сжимаемого воздуха (Vax подтвердит 😃 ). Оно определяется только степенью повышения давления и кпд. Так что, сжимаете вы 100 кг/с или только 0.5 кг/с - совершенно неважно. Другое дело, что мощность, требуемая для сжатия, впрямую зависит от расхода воздуха.
Если вернуться к замечанию Vax a о том, что “… чем больше мы сжимаем воздух в компрессоре, тем более он “горячий” попадает в камеру сгорания и тем меньше нам нужно потратить топлива, для нагрева его до нужной нам температуры, т.е. мы имеем меньший удельный расход топлива (один из важнейших параметров любого двигателя)…”. Представим гипотетическую ситуацию, что мы сделали компрессор с большой степенью сжатия и температура воздуха на входе в камеру сгорания сравнялась с температурой газов на входе в турбину. Получается, что топлива вообще лить не надо - воздух-то и так нагрет до нужной нам температуры. Красота! Только полезной работы такой двигатель производить не будет.
А вообще, посмотрите на диаграмму термодинамического цикла двигателя, и многие вопросы станут ясными, например, почему полезно промежуточное охлаждение воздуха за компрессором. Почему его не используют на реальных летающих двигателях - совершенно другой вопрос.
Игорь это совершенно другой уровень!
Никогда не знаешь с кем общаешся, сколько и как человек понимает в этом, поэтому что бы не впадать в высшие материи и научные иероглифы, которые мало кто поймёт, пытаешся объяснить людям такие сложнные вещи как можно более простым языком, вот и возникают такие объяснения! Попробуйте доходчиво объяснить человеку в африке что такое снег и вы поёмёте о чём я 😁
В остальном совершенно с вами согласен, думаю мы не станем теперь начинать научный диспут о горении, давлении и термодинамике, тем более что я по сравнению с вами не на должном уровне 😁
В автодвигателе компрессор подаёт дополнительный воздух для увеличения содержания кислорода в горючей смеси и степени сжатия в нем на несколько порядков выше чем в ТРД!
И я тоже с вами в корне не согласен. Спор про цикл Брайтона(помойму так называется термодинамический цикл в ГТД, если не прав пусть поправять коллеги выше) оставлю Вам с другими, а вот про “автодвигатель”…извините.
Компрессор на поршневых двигателях никакое содержание кислорода не увеличивает - содержание должно быть фиксированным. Его одна единственная цель - увеличить цикловой!!! расход заряда смеси - едиственно для того чтоб увеличить цикловое! выделение тепла, и соответственно индикаторную мощность одного цикла поршневого двигателя. Состав смеси при этом должен быть оптимальный для горения независимо от компрессора, оборотов и вовообще от всего (вернее он длжен просто быть оптимальным для заданного режима). А вот геометрическую степень сжатия поршневого двигателя при этом наоборот снижают! В результате применения даддува еффективная степень сжатия оставляется обычно такаяже (потому что она определяется свойствами горючей смеси), а вот цикловой расход увеличивается(приводит к выделения большего циклового количества тепла и как следствию большего индикаторного давления рабочего тела) что и увеличивает мощность поршневого двигателя того же рабочего объема и на техже заданных оборотах.
Второе. с чего вы решили что в автодвигателях степень сжатия ВОМНОГО РАЗ БОЛЬШЕ?? Я утверждаю обратное - все на оборот в В ГТД общая степень сжатия компрессора например РД-33 (МИГ29) 21-23.
Такое только у дизилей быват и то не у всех. Есть ГТД с большей степенью сжатия. А в бензиновых двигателях степень сжатия определяется температурой воспламенения и детанационными свойствами смеси которые не дают сжать больше ~12 раз.
Если я в чемто не прав, поправте 😃
Огромное спасибо за разъяснения, опять почерпнули что-то новое 😁
кажется мы уже в научные дебри полезли, разговор велся о модельных ТРД и все сравнения велись с модельными турбинами, от этого и степени сжатия другие, теперь постепенно перешоли на автомобильный двигатель.
Вопрос степени сжатия, на современных двигателях… мне кажется он как разтаки высокий, поэтому и заправляются они теперь высокооктановыми бензинами, мой так вообще на низкооктановом не глохнет, как москвич на солярке 😁 хотя право выбора оставляю за вами 😁
все сравнения здесь это чистая туфта пока нет конкретного сравнения конкретных двигателей, как такая же туфта сравнивать турбонаддув с компрессором ТРД. Но это уже опять в сторону от темы, можно до усёру спорить и доказывать и каждый окажется прав, так как каждый думает о своём 😁
😃
Ну дык Вы первый упомянули термины “автомобильный” “компрессор” , я и подхватил мысль. Но не в этом главное. главное понимать физику процеса и еще лучше говорить об этом одними терминами. 😜
😃
Ну дык Вы первый упомянули термины “автомобильный” “компрессор” , я и подхватил мысль. Но не в этом главное. главное понимать физику процеса и еще лучше говорить об этом одними терминами. 😜
Эх ма… Начало темы - аж 21.11.04 😃 Наконец-то добрались до тэории 😁 Вам не надоело? ❓
Представим гипотетическую ситуацию, что мы сделали компрессор с большой степенью сжатия и температура воздуха на входе в камеру сгорания сравнялась с температурой газов на входе в турбину. Получается, что топлива вообще лить не надо - воздух-то и так нагрет до нужной нам температуры. Красота! Только полезной работы такой двигатель производить не будет.
Так вот для этого и сжигают топливо в КС 😃
ну теперь подъ…ки начались 😁
хватит козырять терминами и научным китайским, помогите лучше неучу в полезном деле, столкнулся с проблемой которую решить не могу!
…😂 😂 😂
Без слов, по всем пунктам. 😲
не совсем понял ваше сообшение
…не совсем понял ваше сообшение
Чего не совсем понял? Книги нужно читать, с техническим языком дружить надо!
Что там Боинг раскручивает, Боинг сам по сути ничего не раскручивает. Вы хоть прочитали что написали? 😠
Можно еще простить слово “вентилятор” - правильнее: компрессор низкого давления, движок турбовентиляторный- только при степени двухконтурности >1.
Само выражение “турбовинтеляторные движки иногда называют двухконтурными” - полный абсурд, это тоже самое, что “самолет иногда называют аэропланом”.
А по-поводу "делается это для того что при смешении холодного с горячим скорость реактивной струи
увеличивается ", я вообще в растерянности. Т.е. в этом для Вас весь смысл создания таги в ДТРД??? Это что за бред. 😲
Если прирост тяги только за счет смешивания разнотемпературных потоков, то я в шоке!!!
Специально для Вас, может пригодится:
Двухконтурный турбореактивный двигатель (ДТРД), авиационный воздушно-реактивный двигатель, в котором поступающий в него воздух делится на два потока, проходящих через внутренние и внешние контуры. Первый ДТРД с эжектором предложен в 1887 киевским изобретателем Ф. Р. Гешвендом. Первый ДТРД с вентилятором — в 1932 К. Э. Циолковским. В 1939 А. М. Люлька разработал проект ДТРД с компрессором и с разделением потоков воздуха на входе. В 1939 французский инженер Р. Аниксионназ и Р. Имберт предложили ДТРД с различным числом роторов вентилятора и компрессора внутреннего контура, как соединённых зубчатой передачей, так и механически не связанных. В 1947 советский инженер В. Ф. Павленко разработал проект ДТРД с разделением потоков воздуха за компрессором. ДТРД с теплообменником во внешнем контуре и с дополнительным газовым компрессором во внутреннем контуре между турбиной и реактивным соплом, предназначенным для снижения давления за турбиной ниже атмосферного, предложен в 1948 советский инженер М. Г. Дубинским, С. 3. Копелевым и А. О. Мацуком. В 1953 немецкий инженер К. Лейст получил патент на ДТРД с биротативным (т. е. имеющим внутренний и наружный ротор) компрессором внутреннего контура, у которого один из двух вращающихся в противоположном направлении роторов (наружный) несёт рабочие лопатки вентилятора внешнего контура. Тяга ДТРД складывается из сил реакции потоков воздуха и продуктов сгорания, получивших ускорение во внутреннем и внешнем контурах и вытекающих через два самостоятельных или одно общее реактивное сопло. Внешний контур представляет собой кольцевой канал, в котором находится вентилятор или компрессор, располагающийся за турбокомпрессором или перед ним. Переднее расположение вентилятора даёт возможность использовать его для сжатия воздуха, поступающего во внутренний контур. ДТРД, у которых степень двухконтурности (отношение расходов воздуха через внешний и внутренний контур) больше единицы, принято называть турбовентиляторными двигателями. Степень двухконтурности различных типов ДТРД — от 0,5 до 8. Степень повышения давления воздуха в компрессоре внутреннего контура от 10 до 26, внешнего — от 1,5 до 2,5. Повышение температуры газа перед турбиной существенно улучшает характеристики ДТРД. У современных ДТРД она достигает 1600 К. Ротор ДТРД выполняется двухвальным, а иногда и трёхвальным с разной частотой вращения каждого вала.
Основная особенность ДТРД состоит в том, что при одной и той же затрате энергии сообщается меньшее ускорение значительно большей массе воздуха, чем в обычном турбореактивном двигателе (ТРД). Благодаря этому тяга на взлёте и в полёте с дозвуковой скоростью увеличивается, а удельный расход топлива уменьшается. У ДТРД со степенью двухконтурности 1 взлётная тяга на 25% больше, чем у ТРД, с такой же тягой на скорости 1000 км/ч и существенно меньший шум, создаваемый реактивной струей благодаря меньшей её скорости. ДТРД широко применяются в СССР и за рубежом на дозвуковых, преимущественно пассажирских самолётах (например, Ил-62, Ту-134, «Боинг-727») и самолётах с вертикальными пли укороченными взлётом и посадкой. С увеличением скорости полёта более 1000 км/ч тяга ДТРД резко уменьшается из-за малой скорости реактивной струи. Для увеличения этой скорости сжигается дополнительное количество топлива во внешнем контуре или в общей смесительной камере. Это делает выгодным применение ДТРД и на сверхзвуковых самолётах.
[quote=юзеф;271363]
…не совсем понял ваше сообшение
Чего не совсем понял? Книги нужно читать, с техническим языком дружить надо!
Что там Боинг раскручивает, Боинг сам по сути ничего не раскручивает. Вы хоть прочитали что написали? 😠
тык если самый умный дай ссылочки на литературу или в нете чего
просвети F3Jшника
тык если самый умный дай ссылочки на литературу или в нете чего
просвети F3Jшника
[/quote]
Молодой человек, Ваше выражение “если самый умный” считаю хамством!!! 😠
Я бы не стал говорить такие слова человеку, с которым даже не знаком, это раз, а во вторых если есть интерес почитать что-то умное, можно попросить, а не “дайкать”.
Ладно, я человек не обидчивый.
А на счет почитать, так я эту статью нашел простым способом - набираешь волшебные слова в Google и получаешь много нового!!! 😃
У меня не сохранились книги по теории ТРД, так бы проще было бы.
Модератор
Считаю, что тема более чем исчерпала себя. Дальнейшее ее разрастание только усложнит поиск в ней тех крупиц (громко сказано) золота, которые здесь встречаются.
Автору темы МиГ-29 - если у вас есть конкретный креатив - создавайте новую тему.Все остальное - в блог
ТЕМА ЗАКРЫТА