Рекорд скорости для поршневых или не все так просто.

[KAA]

Вы ведь в курсе, что газы при нагревании расширяются?

Причем,во все стороны! ;D

 

[ingener]

Но это при температуре на выходе  из сопла не менее 1600..........

Все правильно. Если будет 400 плюс аэродинамические потери, то как раз 1% и получится. А 400 будет. Потому что на форсаже смесь будет переобогащенной и на выходе выхлопной трубы будет стоять дожигатель топлива в выхлопных газах. Он-то и будет самым тяжелым среди примочек, создающих прямоточный двигатель, - около 0,5кг. Ведь все равно с факелом пламени из выхлопной трубы нужно что-то делать. Если выводить далеко в сторону чтобы фюзеляж не сгорел - бешенное сопротивление. А тут наоборот дополнительная тяга. Грех не воспользоваться.

 

[Михаил-Нск]

Педальки пилоту пририсуйте - чего зря энергию энтузиаста терять, пусть тягу создает. ;D

 

[ingener]

Габариты фюзеляжа не позволяют пилоту дрыгать ножками.
Только педали управления.  

 

[KAA]

Организация работы прямоточника обойдется всего в 1,5кг дополнительного веса. Так что игра стоит свеч. если на самолетах Второй Мировой при скоростях порядка 600км/час это удавалось, то при скрости 880км/час это будет легко.

Йопть!Это ж открытие!Ваше! ;D
И на каком из самолетов такая система работала,и как была устроена?

Потому что на форсаже смесь будет переобогащенной и на выходе выхлопной трубы будет стоять дожигатель топлива в выхлопных газах

Похоже идея с использованием турбонаддува (здравая) уже похерена...

 

[ingener]

Йопть!Это ж открытие!Ваше! ;D
И на каком из самолетов такая система работала,и как была устроена?

К сожалению не мое. Практически на всех истребителях Второй Мировой работала такая система. Просто нормально посчитанный воздухозаборник и сопло у радиатора охлаждения или капот звездообразного двигателя. А на бОльших скоростях эффективность такой приблуды резко возрастает. Это только на 200км/час давления скоростного напора еле-еле хватает, чтобы охладить М337 и получается одно сопротивление. А на большей скорости можно и повыпендриваться с получением дополнительной тяги.

Похоже идея с использованием турбонаддува (здравая) уже пох#рена...

Турбонаддув абсолютно необходим для получения требуемой высотности. Но мощность только за счет турбонаддува и повышения оборотов сильно повышать нельзя. Двигатель перегреется. Впрыск избыточного топлива вместе с дросселированием избыточно сжатого турбокомпрессором  и охлажденного в интеркулере воздуха позволят снизить температуру двигателя до приемлимых значений. А то алюминий в поршнях не поймет моих планов и расплавится, гад.  

 

[KAA]

Нет,не скромничайте,это точно ваше открытие!Я,знаете ли,пристально интересуюсь конструкцией самолетов тех времен,и парочка оригинальных тех. описаний стоит у меня на книжной полке,и толстые   старые книжки по проектированию СУ с ПД у меня есть.И НИ В ОДНОЙ  
из этих книг не упоминалась возможность получения доп. тяги от системы охлаждения. Речь шла лишь об снижении аэродинамических потерь!Реактивный выхлоп-это другое дело.  

 

[KAA]

Это очевидная глупость, так как площадь крыла относительно поверхности фюзеляжа у меня существенно меньше, чем у обычных самолетов. Это приведет к недооценке сил сопротивления.

Не приведет,т.к. площадь миделя ф-жа по отн. к площади крыла у вас существенно больше,чем у ОБЫЧНЫХ самолетов,но близка к таковой у
Кри-Кри,БД-5,Як-38,и 5М4.Следовательно Сх0 сам. будет большим  

 

[ingener]

Речь шла лишь об снижении аэродинамических потерь!Реактивный выхлоп-это другое дело.

Все правильно. В довоенных книжках речь шла о самолетах со скоростью до 500км/час. Там действительно речь идет о снижении потерь. Данные о самолетах со скоростью 600-700км/час и пути их достижения в книжках времен Второй мировой не афишировались, так как были оружием победы и составляли государственную тайну. А после войны эти знания для поршневых двигателей в связи с появлением реактивных потеряли всякую актуальность и толком нигде не изложены. Но это не отменяет законов термодинамики. Солидворкс вероятно эту задачу должен решать, надо будет посмотреть.

Не приведет,т.к. площадь миделя ф-жа по отн. к площади крыла у вас существенно больше,чем у ОБЫЧНЫХ самолетов,но близка к таковой у
Кри-Кри,БД-5,Як-38,и 5М4.Следовательно Сх0 сам. будет большим

Если у вас есть данные по Кри-Кри, БД-5, Як-38,и 5М4, поделитесь. И все равно для лучшего соответствия придется вычленять составляющие для крыла, фюзеляжа и прочей шелухи, масштабировать в соответствии с отличием конструкций и снова складывать как составляющие силы сопротивления, а не Сх. Знание какой-то одной методики расчета, напрмер приведением Сх к площади крыла, вовсе не обязывает следовать именно ей. Нужно просто понимать суть процессов и не делать ошибок. А методика может быть любой. Это только для недоученных студентов знание хотя бы одной методики уже благо. Когда речь идет о создании чего-то нового, все методики создаются на лету, по ходу дела.

 

[KAA]

Мои книжки по двигателям как раз первых послевоенных лет!Там обобщен имеющийся на тот момент опыт.Окромя того в последнее время публиковалось много материалов по развитию различных типов с-тов,с использованием архивных материалов,в т.ч описывались мероприятия по аэродинамическому совершенствованию аппаратов.И НИГДЕ не упоминались ДАЖЕ ПОПЫТКИ получить тягу от системы охлаждения!ВЫ ПЕРВЫЙ!
А вот про испытания прямоточных ускорителей информация есть!И специально спроектированные прямоточные ускорители систематически не показывали расчетных данных! Поэтому от них и отказались.Ну а поскольку вы попутно создаете собственные методики,то никто уже и обсуждать всерьез ваш прожект не хочет!

 

[ingener]

Ну а поскольку вы попутно создаете собственные методики,то никто уже и обсуждать всерьез ваш прожект не хочет!

А пока и не надо. Обсуждать таблицу умножения скучно. Я уже говорил, что когда дело дойдет до чертежей и картинок в Солиде, веселее будет.

 

[vld5]

веселее будет при испытаниях готового, а картинки они и в  Африке и в солиде картинки

 

[Denis]

Заявления о получении тяги от системы охлаждения делались. например, касательно самолета Р-51 Мустанг. Однако, не факт, что на нем удалось получить хотя бы снижение сопротивления. Получение тяги от струи воздуха, исходящей из системы охлаждения ДВС даже получило название "Эффект Мередита". Однако предпосылки к его более-менее ощутимой реализации малы, в первую очередь из-за малого перепада температур в реализуемом при этом термодинамическом цикле. Кроме того, применительно к Мустангу и другим аналогичным самолетам с моторами жидкостного охлаждения еще важно учесть условия работы винта и взаимное влияние винта и фюзеляжа, которые менее благоприятны по сравнению с самолетами с моторами воздушного охлаждения. Оптимизирванная форма капота радиального мотора воздушного охлажения дает значительную дополнительную тягу за счет реализации на ней подсасывающей силы. Эта тяга может не только превысить сопротивление охлаждения этого мотора, но и скомпенсировать значительную часть сопротивления фюзеляжа.  Доказано на самолете Р47 Тандерболт. Худые и длинные носы моторов жидкостного охлаждения и рядных воздушников ничего такого дать не могут.

 

[KAA]

О,Денис!Где вы пропадали? ;D

 

[ingener]

Худые и длинные носы моторов жидкостного охлаждения и рядных воздушников ничего такого дать не могут.

И не столько потому, что они худые и длинные, хотя и это конечно сказывается, а больше потому что они на выходе дают меньшую температуру воздуха, чем двигатели воздушного охлаждения и требуют его бОльший объем. Реальный измеренный результат получить трудно потому что он и по расчетам часто не превышает погрешность измерений. Однако у меня больше и скорость полета  и зависящая от нее степень сжатия и температура за счет дожигания выхлопных газов в уже нагретом двигателем воздушного охлаждения и разными радиаторами воздухе. Так что есть надежда что тягу от системы охлаждения удастся не только вычислить, но и как-то почувствовать на практике.

Хотя фюзеляж самолета с  радиальным двигателем воздушного охлаждения обтекается более теплым воздухом, который дает меньшую силу трения. У меня этого эффекта не будет, так как выход нагретого воздуха будет в хвосте. Но упоминать о таких мелочах среди местных смехотунчиков, погрязших в сверхпроблемах легких летательные аппаратов, главная задача которых - оторваться от земли, как-то неуместно.

 

[KAA]

Возникновение силы тяги на кольцевом капоте действительно известно с начала 30-х гг.(кольцо Тауненда) и методика профилировки также описана.К нагреву воздуха двигателем это не имеет отношения!
Даже эффект реактивных патрубков в случае маломощного двигателя незаметен.Тяга реативного двигателя в общем случае определяется формулой: P=G*(Vг-Vп),где G-секундный расход рабочего тела(газа),
Vг-скорость истечения раб. тела (газа),Vп-скорость плета(м/с).
Стоит универсальным гигантам мысли задуматься,как обеспечить на выходе из системы охлаждения достаточную скорость,не имея существенного перепада давления и температуры!

 

[Denis]

Возникновение силы тяги на кольцевом капоте действительно известно с начала 30-х гг.(кольцо Тауненда) и методика профилировки также описана.К нагреву воздуха двигателем это не имеет отношения!
Даже эффект реактивных патрубков в случае маломощного двигателя незаметен.Тяга реативного двигателя в общем случае определяется формулой: P=G*(Vг-Vп),где G-секундный расход рабочего тела(газа),
Vг-скорость истечения раб. тела (газа),Vп-скорость плета(м/с).
Стоит универсальным гигантам мысли задуматься,как обеспечить на выходе из системы охлаждения достаточную скорость,не имея существенного перепада давления и температуры!  

Да, не имеет. Но тяга капота реально работает в отличие от эффекта Мередита.

 

[KAA]

Так я как раз об этом!

 

[ingener]

Возникновение силы тяги на кольцевом капоте действительно известно с начала 30-х гг.(кольцо Тауненда) и методика профилировки также описана.К нагреву воздуха двигателем это не имеет отношения!

Если строго следить за терминами, то никакого возникновения тяги от кольца Тауненда не может быть так же, как и вечного двигателя. Там речь идет лишь о снижении потерь от большого лба двигателя путем уменьшения размеров вихрей. Точно так же, стого говоря, крыло не создает подъемную силу, а лишь преобразует силу тяги двигателя и проекцию силу тяжести на вектор скорости.

В случае же с поршневым двигателем мы имеем источник тепловой энергии в 3-4 раза больший, чем механическая мощность двигателя на его валу. Не использовать такой огромный источник энергии, пусть и с ничтожным КПД, но практически ничего не платя за это, просто глупо.

 

[Denis]

Возникновение силы тяги на кольцевом капоте действительно известно с начала 30-х гг.(кольцо Тауненда) и методика профилировки также описана.К нагреву воздуха двигателем это не имеет отношения!

Если строго следить за терминами, то никакого возникновения тяги от кольца Тауненда не может быть так же, как и вечного двигателя. Там речь идет лишь о снижении потерь от большого лба двигателя путем уменьшения размеров вихрей. Точно так же, стого говоря, крыло не создает подъемную силу, а лишь преобразует силу тяги двигателя и проекцию силу тяжести на вектор скорости.

В случае же с поршневым двигателем мы имеем источник тепловой энергии в 3-4 раза больший, чем механическая мощность двигателя на его валу. Не использовать такой огромный источник энергии, пусть и с ничтожным КПД, но практически ничего не платя за это, просто глупо.

Та аэродинамическая сила, которая развивается на элегантно-свиных округлостях совершенно строго называется тягой. Она возникает всюду, где местная нормаль к поверхности отклонена вперед, а коэффициент давления отрицателен. Еще встречается термин "подсасывающая сила", однако, физика все равно одна и та же.

Система охлаждения авиационного поршневого двигателя рассеивает сравнительно небольшую часть энергии, выделяемой сгорающим топливом, особенно у высокоэффективных моторов воздушного охлаждения, где мощность, отводимая охлаждающим воздухом не превышает 30-50% мощности на валу. Гораздо больше эенергии уносится с выхлопными газами. Эту энергию действительно можно использовать, например, путем дорасширения выхлопных газов в турбине. Однако, это настолько серьезное усложнение и удорожание двигателя, что смысл его применения ограничен.