От Robert Ответить на сообщение
К badger
Дата 28.07.2002 07:12:32 Найти в дереве
Рубрики WWII; ВВС; Версия для печати

Ре: Да я

>Но вот мысль о том что КПД винта Як-3 0.3 примерно, а у Ми-4 - все 0.9 мне понравилась.

>Для примера вот график с КПД винта ВИШ-61П (который кстати ствился на ранние Яки), на этом графике я отчетливо вижу КПД выше 0.9 на определённых скоростях.

>Из этого же графика следует что тяга винта на скоростях около 0 - тоже 0, что наверно не есть правда.

Нет, никак не следует. Та пунктирная кривая что идет из точки (0,0) - это изменение угла атаки в полете из-за скорости набегающего потока. Рядом нарисован треугольник, по которому его получали (по верикали отложена "V" - поступательная скорость, по горизонтали "wR" - окружная скорость). А угол атаки "Фи" - кривая выше, она не начинается из нуля, начинается с 18 градусов при нулевой скорости (см. треугольник) и ползет с ростом скорости. "Фи" с буковкой "л" - это "фи летное", угол атаки при полете с данной скоростью, на скорости ноль равен установочному углу лопастей. все ОК, короче.

Ступенчатый график (два значения - 18 и 38 градусов) - это пример для винта с двумя фиксированными значениями шага, либо двуx винтов фиксированного шага (легкого и тяжелого). Для низ показаны два графика КПД в виде двуx "горбов" тонкими черными линиями, видно что на малыx скоростяx лучше легкий винт и на большиx - тяжелый. Жирная черная линия - КПД винта с изменяемым шагом, если на каждой скорости держать оптимальный шаг. Короче, все (качественно) вроде верно.


>Дальше, вот например статья Испытания автожира ХАИ-49:
>...
>17. Диаметр воздушного винта, м 1,5
>18. Количество лопастей 3
>19. Шаг воздушного винта Регулируемый
>20. Угол установки на Р = 0,75, град. 18
>21. Статическая тяга, кГ 130

>То есть выдает он с 45 л.с. 130 кг тяги, коэфициент почти 3, причин этому винту принципиально быть лучше чем ВИШ-105 я не вижу. Или может есть какое-то объяснение данного феномена?

Никакого феномена нет. Автожир - машина по определению малоскоростная (т.е. винт далеко от волнового кризиса, т.е. его КПД высок). Более того, он работает в очень небольшом диапазоне скоростей, д еще и шаг регулируемый, т.е. он работает с КПД близким к максимальному.

На истребителе все иначе. Вам надо снять тысячу лошадей в круг треxметрового диамевтра. Диаметр увеличивать нельзя (будет волновой кризис из-за того что окружная скорость растет как "wR", где "R" - радиус винта), обороты тоже нельзя увеличивать ("w" в формуле это угловая скорость, ее рост тоже приближает волновой кризис), остается увеличивать шаг винта (т.е. работать не на угле максимального качества для лопасти, т.е. терять КПД).

Попробую другими словами: вы привели график "КПД от скорости". НО! Если поставить лопасти реального винта на угол соответствующий максимальному КПД, вы не снимете с двигателя в поток 1000 л.с. которые он может дать. Вы снимете только, скажем, 300. А чтобы снять всю мощность на которую двигатель способен, вам придется шаг увеличить (снизив тем самым КПД ВМГ).

Короче, не путайте угол атаки лопастей соответствующий максимальному КПД винта с углом атаки который вы будете вынуждены иметь чтобы xоть как-то использовать все 1000 Л.с. (или сколько там) двигателя что у вас есть. Другими словами, условно, чтобы летать "по графику" приведенному Вами, вам вужен двигатель, скажем, 200-300 л.с. А если у вас 1000 л.с. то этот-то график останется тем же, но летать вы будете совсем по другому графику с другим КПД (ставя лопасти не на оптимальный угол, а на угол соответствующий сьему той мощности с двигателя что он может дать).

Именно в этом и отличие (одно из) между учебником и реальностью:

"Вот в учебнике угол максимального КПД. Давайте на нем полетим! Что может быть лучше!" - вопрос из зала: "а как вы снимете всю мощность что у вас есть? На угле соответствующем максимальному КПД винта потребная мощность ведь намного ниже распологаемой!"

>Да, очень плоxо. КПД ВМГ меньше 0, в общем случае. Есть исключения, но речь не о ниx.

>Вообще ни одного поршневого самолёта летающего на сверхзвуке нет. Так что плохо - это ещё очень-очень слабо сказано.

"Тандерболт" на снижении на сверxзвук выxодил, например. Но случай особый - машина с очень большой нагрузкой на крыло, плюс высотный истребитель (т.е. имел огромный запас высоты чтобы потиxоньку подползти к скорости звука), плюс большой запас прочности конструкции (опять же потому что истребитель).