самолет без пропеллера

[Чечако]

Во-во! Основное слово "ПОЛЕЗНОГО расширения..." А у винта, что в трубе, что свободного, полезного расширения нет, почти всё расширение происходит ЗА ХВОСТОВИКОМ ЛОПАСТЕЙ/соплом трубы. Следовательно нет смысла увеличивать степень сжатия. (разницу скоростей набегающего и сходящего потоков)

 

[Чечако]

Ну трение о стенки, ну повышение давления за счет трения и центробежного движения, некоторый прирост скорости, за счет сужения эффективного сечения (увеличение заторможенного пограничного слоя) Вроде всё

Дополнение:
Сосем забыл! Есть еще тепло от электродвигателя(3%)- оно тоже увеличивает скорость потока. ;D ;D

 

[Ветрослав Полетадзе]

[ пврд-пуврд должен иметь сопло диаметром 1.5метра. каково !  как мы понимаем никто такие "жирненькие" пврд-пуврд на свои дырчики не ставил. такие сопла наверное в ракетах для вывода спутников. (на досуге почитаю, выясню)

    Подсказочка...     Не обязательно делать один ПуВРД на весь сэмоль.    Этот "диаметр" можно "набрать" из 10-50 собранных в панельную соту (каждый со своей малюпасенькой свечой и форсункой (ну и к сожалению системой запуска)). Я когда-то видел, что люди делали эти двигателя из трубочек от антен радиоприёмников с длинной двигателя буквально около 20см.    Общая длинна такого двигателя в целом будем меньше, чем ширина-высота (или просто его диаметр).   А второй плюс такого наборного двигателя в том, что каждый из всасывающих патрубков будет работать с невозмущённым воздухом...    (я уже думал об этом и КПД такого двигателя будет гораздо выше одного большого и длинного)
   Визуально от двигателей Боинга их можно будет отличить только если посмотреть внутрь (и увидеть в место вентиплятора - трубки)

  Этот пример можно даже по простенькому разобрать на фотках самолёта предоставленного выше.   Если б на этом сэмоле был только один двигатель, то он бы выпирал в длину на гораздо большее расстояние, а так их несколько и в общем они уже короче(!), чем один - единый...    (вся фишка в пропорциях которые двигателист обязан соблюсти)

   Даже в экспериментальном изготовлении такой двигатель легче делать.   Если будет допущена ошибка в большом двигле, то нужно сразу переделывать весь, а в наборном, с одним небольшим сегментом легче (и дешевле) работать.   "Настроил" один сегмент и выполнил таких кучу.   Потом собрал всё воедино.

не, я склоняюсь к одному агрегату. (в котором будет горение идти)
а вот сопел и вправду может быть много.

но вообще я больше всего на крыло посматриваю. размах у Цессны 10метров. при толщине 17.6см получим из крыльев сопло площадью 1.76м2 то есть как у пропеллера диаметром 1.5метра.

но про конструкцию крыльев надо еще подумать. надо ж чтоб они сохранили и свое изначальное предназначение.

думаю о форме сплюснутого полумесяца. а может и вообще типа кольцеплана.

есть еще над чем помозговать. если действительно сопло нужно жирное.

 

[Ветрослав Полетадзе]

имеется ввиду ПуВРД-ПВРД, так Вами называемыми.
Или всё отъехало на второй план.
"Выхлопная труба" таких движков источник основных потерь.
Или я чего-то недогоняю?

Немцы к примеру отказались от такой идеи с движками по той же самой банальной причине. И правильно сделали.
На замену пришли ТРД и с БОЛЬШИМ успехом, потом турбовентиляторные. А ВЫ хотите откатиться в древность, причем бессмысленную.

всё проще - и Вы и я и всё человечество еще многое не догоняет в работе пврд-пуврд и даже простого двс.

насчет потерь. сначала Вы говорили, что в виде тепла через стенки. я предложил утеплить трубу. кстати еще можно пойти по пути двуконтурности.

теперь Вы уже говорите о выхлопной трубе. действительно, по всем прикидкам именно туда может деваться энерегия при чем бесполезно деваться. я склоняюсь к тому, что она девается в виде U(то есть внутренней энергии воздуха).
дык разбираться надо.

про бесполезность не соглашусь. отказ от двищушихся частей заметно удешевляет-упрощает изделие и его эксплуатацию.

кстати, американские военные заказали роботов работающих на... такой древности как паровой двигатель.
и знаете посыл ? во-первых, робот сможет "питаться" деревьями в лесной местности. а второе... (о боже!) труп пленённого роботом человека - это +-20кг углеводородов, роботу хватит на +-100км пути. бръъъъъъъъъъ.

от себя еще добавлю, что двс работает на таких весьма дорогих углеводородах как бензин-керосин. а пврд-пуврд может работать на ы разы более дешевой угольной или древесной пыли.

 

[Самолётчик]

Ещё дешевле будет, если вообще отказаться от сжигания всего чего горит и не творить глупостей.
Лучше подумайте, как направить Вашу энергию в нужное русло в виде учёбы в данном направлении или придумайте( продумайте)
как можно летать без излишеств, таких как самолёт(в общем) всё что летает.

 

[Самолётчик]

А америкосы, могут творить что угодно и выманивать у своих налогоплательщиков сколько угодно. Это их право.

 

[ЖоржФеникс]

американские военные заказали роботов работающих на... такой древности как паровой двигатель.

П. Дузь "Паровой двигатель в авиации", 1939 г.
Работы успешно продолжаются...

 

[Anatoliy.]

напомню. есть два самолета
1) Цессна с пропеллером диаметра 1.5 метра
2) Цессна с пропеллером 0.5 в длинной трубе

в обоих электродвигатели допустим с кпд100%. на валу в обоих случаях имеем мощность 60квт но с разными оборотами.
за час соответственно мы подводим 60квтч электроэнергии и часть её должна пойти на тягу.

я понимаю, что конструкции разные и какой-то разброс допустим, например 10%.

но я не понимаю и удивляюсь куда может улепетучиваться энергия с гораздо бОльшим разбросом.

объясните мне, пожалуйста, почему в первом случае пойдёт на тягу 48квт(то есть 80%(ха ! не 60% !) от 60квт) , а во втором случае например лишь 6квт(то есть 10% от 60квт)

Я не знаю как Вы там считали, но могу привести очень грубый с точки зрения не учета всевозможных потерь расчет.
Может и поймете что и как, а если станет интересно, то углубитесь в литературу и понавтыкаете те потери которые есть у реальных движителей
Итак.
200 км/час это 55,56 м/с.
Это та скорость воздуха относительно воздушного винта.
Возьмем скорость воздуха проходящую через оиетаемую площадь большого винта (1,5 метра диаметра) равную, скажем 70 м/с.
То есть к пробегающему воздуху сквозь винт (55,56 м/с) добавим скорость отбрасывания воздуха винтом (14,44 м/с)
Получим "колбасу" из секундной отбрасываемой массы воздуха длиной 70 метров и с сечением 1,77 метров квадратных.
Объем этой секундной воздушной "колбасы" будет равен 123,7 кубических метров и при удельном весе 1,25 эта "колбаса" потянет на 154,6 кг.
Теперь вставим в школьную формулу не учитывающую потери эти данные и получим теоретическую силу тяги равную
F = 154,6 * 14,44 = 2233 Ньютона.
Мощность отбрасываемой струи будет равна   N = 2233 * 14,44 = 32241 Ватт.
Но это не значит, что к валу воздушного винта прикладывается 32,24 кило Ватта с поправкой на некий постоянный КПД.
КПД будет меняться огт скорости и от мысли конструктора какой он хотел изготовить воздушный винт.

Теперь берём импеллер в трубе диаметром 0,5 метра.
Пусть скорость воздуха  на обрезе этой трубы будет равна 93,5 м/с.
Тогда тонкая воздушная "сосиска" вылетающая из трубы импеллера за секунду будет длиной 93,5 метров при сечении 0,196 квадратный метров.
Объем и вес секундной воздушной "сосиски" будет равны соответственно 18,359 кубометров и 22,95 килограмма.
Приращение скорости отбрасывания этой "сосиски" будет равно  93,5 - 55,56 = 37,94 м/с.
Тяга импеллера по теоретической школьной формуле  составит 
F = 22,95 * 37,94 = 871 Ньютон.
А мощность воздушной "сосиски" равна     N = 871 * 37,94 =  33032 Ватта
Почти равные мощности воздушной "колбасы" и "сосиськи", а тяга отличается в 2,56 раз.

Но вот скорости протекания воздуха в двух случаях отличаются в 1,336 раз.
Тут бы вспомнить про индуктивное сопротивление на лопастях, но это для Вас уже высшая математика.
Но ясно же каждому еже в любом лесу, что у лопаток индуктивные потери будут больше, чем у воздушного винта этак примерно в 1,4 - 1,5 раз.
А вот каковы будут потери на эти индуктивные потери, профильное сопротивление, закручивание воздушной струи надо скрупулезно считать.
Так без прикидки потери мощности от сил сопротивления вращению будут сопоставимы с мощностью "упрятанных" в отбрасываемые воздушные массы.
Существуют всякие инженерные формулы которые связывают поперечные сечения струй их скорости и мощности.

Вывод из всего сказанного очень грубо можно выразить так .
В импеллере энергии больше уносится струёй отброшенного воздуха с большей скорость.
Поэтому чем меньше сечение отбрасываемой струи  тем с большей скоростью приходится её отбрасывать, тратить на это лишнюю энергию и поэтому совершенно бесполезно пытаться изобрести неизобретаемое.

 

[Ветрослав Полетадзе]

напомню. есть два самолета
1) Цессна с пропеллером диаметра 1.5 метра
2) Цессна с пропеллером 0.5 в длинной трубе

в обоих электродвигатели допустим с кпд100%. на валу в обоих случаях имеем мощность 60квт но с разными оборотами.
за час соответственно мы подводим 60квтч электроэнергии и часть её должна пойти на тягу.

я понимаю, что конструкции разные и какой-то разброс допустим, например 10%.

но я не понимаю и удивляюсь куда может улепетучиваться энергия с гораздо бОльшим разбросом.

объясните мне, пожалуйста, почему в первом случае пойдёт на тягу 48квт(то есть 80%(ха ! не 60% !) от 60квт) , а во втором случае например лишь 6квт(то есть 10% от 60квт)

Я не знаю как Вы там считали, но могу привести очень грубый с точки зрения не учета всевозможных потерь расчет.
Может и поймете что и как, а если станет интересно, то углубитесь в литературу и понавтыкаете те потери которые есть у реальных движителей
Итак.
200 км/час это 55,56 м/с.
Это та скорость воздуха относительно воздушного винта.
Возьмем скорость воздуха проходящую через оиетаемую площадь большого винта (1,5 метра диаметра) равную, скажем 70 м/с.
То есть к пробегающему воздуху сквозь винт (55,56 м/с) добавим скорость отбрасывания воздуха винтом (14,44 м/с)
Получим "колбасу" из секундной отбрасываемой массы воздуха длиной 70 метров и с сечением 1,77 метров квадратных.
Объем этой секундной воздушной "колбасы" будет равен 123,7 кубических метров и при удельном весе 1,25 эта "колбаса" потянет на 154,6 кг.
Теперь вставим в школьную формулу не учитывающую потери эти данные и получим теоретическую силу тяги равную
F = 154,6 * 14,44 = 2233 Ньютона.
Мощность отбрасываемой струи будет равна   N = 2233 * 14,44 = 32241 Ватт.
Но это не значит, что к валу воздушного винта прикладывается 32,24 кило Ватта с поправкой на некий постоянный КПД.
КПД будет меняться огт скорости и от мысли конструктора какой он хотел изготовить воздушный винт.

Теперь берём импеллер в трубе диаметром 0,5 метра.
Пусть скорость воздуха  на обрезе этой трубы будет равна 93,5 м/с.
Тогда тонкая воздушная "сосиска" вылетающая из трубы импеллера за секунду будет длиной 93,5 метров при сечении 0,196 квадратный метров.
Объем и вес секундной воздушной "сосиски" будет равны соответственно 18,359 кубометров и 22,95 килограмма.
Приращение скорости отбрасывания этой "сосиски" будет равно  93,5 - 55,56 = 37,94 м/с.
Тяга импеллера по теоретической школьной формуле  составит 
F = 22,95 * 37,94 = 871 Ньютон.
А мощность воздушной "сосиски" равна     N = 871 * 37,94 =  33032 Ватта
Почти равные мощности воздушной "колбасы" и "сосиськи", а тяга отличается в 2,56 раз.

Но вот скорости протекания воздуха в двух случаях отличаются в 1,336 раз.
Тут бы вспомнить про индуктивное сопротивление на лопастях, но это для Вас уже высшая математика.
Но ясно же каждому еже в любом лесу, что у лопаток индуктивные потери будут больше, чем у воздушного винта этак примерно в 1,4 - 1,5 раз.
А вот каковы будут потери на эти индуктивные потери, профильное сопротивление, закручивание воздушной струи надо скрупулезно считать.
Так без прикидки потери мощности от сил сопротивления вращению будут сопоставимы с мощностью "упрятанных" в отбрасываемые воздушные массы.
Существуют всякие инженерные формулы которые связывают поперечные сечения струй их скорости и мощности.

Вывод из всего сказанного очень грубо можно выразить так .
В импеллере энергии больше уносится струёй отброшенного воздуха с большей скорость.
Поэтому чем меньше сечение отбрасываемой струи  тем с большей скоростью приходится её отбрасывать, тратить на это лишнюю энергию и поэтому совершенно бесполезно пытаться изобрести неизобретаемое.

спасибо, что помогаете разобраться.

как я вычисляю Вы знаете. я ж формулы приводил.

P = 1/2 (Ap) V^3

P мощность возд.потока
A площадь
p плотность воздуха
V скорость

(про формулу тяги думаю и так всё понятно)

Вашу оговорку об использовании удельного веса, а не удельной массы я сильно не буду комментировать. 

а вот критический момент расчетов я отмечу.

1) для пропеллера

если на площадь 1.76м2 дует ветерок с плотностью 1.2кг и скорость 55мс, то

мощность ветерка 176квт

если этому ветерку помогает пропеллер и потом его выдувает со скоростью 70мс, то

мощность выдуваемого потока 353квт

вычитаем из 353 176 и получаем мощность пропеллера 177квт
(а с учетом кпд пропеллера мощность электродвигателя возможна нужна все 250квт)

2) для мини-пропеллера

если на площадь 0.2м2 дует ветерок с плотностью 1.2кг и скорость 55мс, то

мощность ветерка 20квт

если этому ветерку помогает пропеллер и потом его выдувает со скоростью 93.5мс, то

мощность выдуваемого потока 98квт

вычитаем из 98 20 и получаем мощность пропеллера 78квт
(а с учетом кпд пропеллера мощность электродвигателя возможна нужна все 120квт)

 

[Ветрослав Полетадзе]

.

я там Вам на другое еще не успел ответить, а Вы уходите.

колбаса и сосиска - это форма речи. при чем тут юмор ?
колбаса - имеется в виду "жирный" пропеллер, а сосиска - тонкая и длинная труба с мини-пропеллером. зачем я это еще объясняю ?!

в общем и целом сообщение Анатолия серьезное.

и с моей стороны юмора особо нет - я и вычислял и формулы приводил.

а гиперзвуковых на пропеллерах нет по очень простой причине - пропеллерам в общем и целом нет места в авиации. просто на низких скоростях они еще кое-как могут конкурировать с пврд-пуврд(и то из-за неверного конструктива пвр-пуврд), а на высоких скоростях у пропеллеров полный швах.

ах да, я тут подумал.. в теории нет никаких проблем для гиперзвуковика на пропеллере.
а вот на практике проблема есть. и у большого пропеллера на высокой скорости и у не большого пропеллера на очень высокой скорости будут ужасные центробежные силы. пропеллер просто будет разрывать в клочья. пробелма в недоступности сверх-прочных материалов. да и в целом идея глупая.

 

[ЖоржФеникс]

в общем и целом сообщение Анатолия серьезное.

Ох, серьезное... Колбасный цех уржался до икоты: к машине подается 123 кГ ингредиентов (считают по-школьному) или 138,9 кГ (по-научному), а на выходе получаем 154,9 кг "Докторской", которые туристы всё-равно слопают. Но это мелочи.
И какое отношение имеет расчет колбасно-сосисочного производства (установок не прямой реакции) к ПВРД-ПуВРД (двигателям прямой реакции. Вы бы как-то уж определились с типом двигателя -уж слишком они разнятся аэродинамически, термодинамически и технически.

 

[Ветрослав Полетадзе]

в общем и целом сообщение Анатолия серьезное.

Ох, серьезное... Колбасный цех уржался до икоты: к машине подается 123 кГ ингредиентов (считают по-школьному) или 138,9 кГ (по-научному), а на выходе получаем 154,9 кг "Докторской", которые туристы всё-равно слопают. Но это мелочи.
И какое отношение имеет расчет колбасно-сосисочного производства (установок не прямой реакции) к ПВРД-ПуВРД (двигателям прямой реакции. Вы бы как-то уж определились с типом двигателя -уж слишком они разнятся аэродинамически, термодинамически и технически.

не 123кг, а 123м3. это объем колбасы.
и да, у этой колбассы масса 159кг. ну такова плотность колбасы, что тут поделаешь.

откудава взяли циферь 138.9кг я не знаю, у Анатолия таковой циферь не виден.

Вы может пропустили моё сообщение, но на примере большого и мини пропеллера в трубе я пытаюсь выяснить действительно ли есть разница в соотношении мощность-тяга для разных соотношений скорость-масса истекающего воздуха. как по мне то разницы более 10% не должно быть. закон сохранения энергии, етить его.

а применимо это и для пврд-пуврд.

 

[Руслан 7000]

на примере большого и мини пропеллера в трубе я пытаюсь выяснить действительно ли есть разница в соотношении мощность-тяга для разных соотношений скорость-масса истекающего воздуха. как по мне то разницы более 10% не должно быть. закон сохранения энергии, етить его.

   Сохранение-энергии сохранением энергией, но - трение о трубу внутри увеличивается не пропорционально импульсу, так же как и в примере с самолётом...       Вот что вам тут все пытаются сказать.   КПД винта получить не удастся, но - ЛЕТАТЬ МОЖНО !!!    (чуть крыло по меньше площадью делаем и летаем)

 

[Чечако]

а вот критический момент расчетов я отмечу.1) для пропеллераесли на площадь 1.76м2 дует ветерок с плотностью 1.2кг и скорость 55мс, томощность ветерка 176квтесли этому ветерку помогает пропеллер и потом его выдувает со скоростью 70мс, томощность выдуваемого потока 353квтвычитаем из 353 176 и получаем мощность пропеллера 177квт(а с учетом кпд пропеллера мощность электродвигателя возможна нужна все 250квт)2) для мини-пропеллераесли на площадь 0.2м2 дует ветерок с плотностью 1.2кг и скорость 55мс, томощность ветерка 20квтесли этому ветерку помогает пропеллер и потом его выдувает со скоростью 93.5мс, томощность выдуваемого потока 98квтвычитаем из 98 20 и получаем мощность пропеллера 78квт(а с учетом кпд пропеллера мощность электродвигателя возможна нужна все 120квт)

Отсюда вывод: для перемещения самолета (лобовое сопротивление) в первом случае используется 177 кВт, а во втором самолет почему-то стал "худее" и на его перемещение используется только 78 кВт. А скорость то одна и та же, да и самолет, как утверждает топикстартер- такой же.
С чего бы это?
Вроде колбаса не усушивается и не утрусывается, ан нет нашлись специалисты!

 

[Ветрослав Полетадзе]

а вот критический момент расчетов я отмечу.1) для пропеллераесли на площадь 1.76м2 дует ветерок с плотностью 1.2кг и скорость 55мс, томощность ветерка 176квтесли этому ветерку помогает пропеллер и потом его выдувает со скоростью 70мс, томощность выдуваемого потока 353квтвычитаем из 353 176 и получаем мощность пропеллера 177квт(а с учетом кпд пропеллера мощность электродвигателя возможна нужна все 250квт)2) для мини-пропеллераесли на площадь 0.2м2 дует ветерок с плотностью 1.2кг и скорость 55мс, томощность ветерка 20квтесли этому ветерку помогает пропеллер и потом его выдувает со скоростью 93.5мс, томощность выдуваемого потока 98квтвычитаем из 98 20 и получаем мощность пропеллера 78квт(а с учетом кпд пропеллера мощность электродвигателя возможна нужна все 120квт)

Отсюда вывод: для перемещения самолета (лобовое сопротивление) в первом случае используется 177 кВт, а во втором самолет почему-то стал "худее" и на его перемещение используется только 78 кВт. А скорость то одна и та же, да и самолет, как утверждает топикстартер- такой же.
С чего бы это?
Вроде колбаса не усушивается и не утрусывается, ан нет нашлись специалисты!

я этот вопрос, но в более серьезнйо форме в виде критики какбы тоже задал Анатолию. ждем от него разъяснений.

но это что касается мощности.

что касается тяги, то в расчетах Анатолия она 1к1 с моими расчетами.(не значительные отличия бо я делал грубые округления и плотность брал 1кг-м3)

но и там возникают чудеса чудес. и пропллер и мини-пропеллер колошматит тяги в разы больше нужной. так какая разница какой кпд ?

 

[Чечако]

Мощность отбрасываемой струи будет равна   N = 2233 * 14,44 = 32241 Ватт....А мощность воздушной "сосиски" равна     N = 871 * 37,94 =  33032 Ватта Почти равные мощности воздушной "колбасы" и "сосиськи", а тяга отличается в 2,56 раз.

У Анатолия все верно!  И  вывод можно сделать только один: ПЛОЩАДЬ ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ!

 

[Ветрослав Полетадзе]

Мощность отбрасываемой струи будет равна   N = 2233 * 14,44 = 32241 Ватт....А мощность воздушной "сосиски" равна     N = 871 * 37,94 =  33032 Ватта Почти равные мощности воздушной "колбасы" и "сосиськи", а тяга отличается в 2,56 раз.

У Анатолия все верно!  И  вывод можно сделать только один: ПЛОЩАДЬ ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ!

вообще-то я уже писал(цитирую) "хм... чтож... я признаю, что был не прав. "

мне не жалко признать ошибку. беда в том, что я не понимаю из-за чего возникает ошибка. это ж многое осложнит мне потом.

мне не жалко проектировать пепелац с соплом площадью 2м2. более того похожее необходимо было бы и по другим причинам.(из-за процесса горения)

но мне жалко, что не понимаю.  :

 

[Самолётчик]

Ветрослав

Попробую подкинуть идею.
Я тут вспомнил , что примерно по такому же принципу как ПВРД,
работает паяльная лампа. Немного есть за что зацепиться ( например парообразование и использование выхлопной трубы как генератора пара и одновременно её охлаждение)
Думайте считайте, разбирайтесь.

 

[Самолётчик]

Для того чтобы понимать, нужно учится на чужих ошибках( коих было очень много в нашей с Вами истории авиации).
Нужно помнить о них и не повторять их снова и снова, для того чтобы хоть чуть-чуть продвинуться вперёд.

 

[Ветрослав Полетадзе]

Ветрослав

Попробую подкинуть идею.
Я тут вспомнил , что примерно по такому же принципу как ПВРД,
работает паяльная лампа. Немного есть за что зацепиться ( например парообразование и использование выхлопной трубы как генератора пара и одновременно её охлаждение)
Думайте считайте, разбирайтесь.


Для того чтобы понимать, нужно учится на чужих ошибках( коих было очень много в нашей с Вами истории авиации).
Нужно помнить о них и не повторять их снова и снова, для того чтобы хоть чуть-чуть продвинуться вперёд.

трохи подменяете понятия.
это не пврд-пуврд работает по принципу паяльной лампы.
это и пврд-пуврд и паяльная лампа работают на принципах термо-химии.
при чем парообразование относится лишь к частичке "термо-"

я и предлагаю разобраться и перестать нарушать законы сохранения энергии. (это не означает, что я не соглашаюсь с тем, что у мини-пропеллера больше не нужных преобразований энергии. я лишь отмечаю, что все эти ненужные преобразования необходимо понять и использовать.)

(это касается и пврд-пуврд с узким соплом. уфф.)