От Claus
К All
Дата 30.04.2024 15:54:30
Рубрики WWII; ВВС;

А зачем унас извращались с жидкостными двигателями на Яках и Ла?

Подумалось, вместо того, чтобы делать ЖРД с такой милой жидкостью как азотная кислота, не проще ли и эффективней было для поршневых самолетов твердотопливные ускорители использовать на базе имеющегося производства М-13?

В снаряде М-13 имелось 7 шашек диаметром 40мм и длиной в 550мм, общей массой 7,13кг, временем горения 0.85с. Средняя тяга двигателя М-13 1650кг.
Тяга одной шашки соответственно 235кг, не намного меньше, чем у РД-1, стоявшего на Як-3.

По идее запихнуть каждую шашку в отдельный металлический корпус с последовательным поджигом и выводом пороховых газов в общее сопло, должно быть намного проще, чем извращаться с азотной кислотой.

Если брать корпус с внешним диаметром в 50мм и толщиной стенки как у М-13 - 4мм (для одной шашки скорее всего можно меньше) получим вес одной шашки в корпусе около 4кг. Вместе с системой поджига грубо - 4,3 кг.

Блок из 37 таких шашек будет иметь диаметр 35см, вес 159кг, время горения 31с.
А блок из 61 шашки 45см, 262 кг, 52с.

Последний по весу будет меньше чем вес РД-1 и топлива для него у Як-3.

В ферменную конструкцию Яка запихнуть все это можно почти не ухудшив аэродинамику. Реализовать последовательный поджиг, не особо сложно, плюс его можно прерывать, запуская двигатель по нескольку раз.
Плюс такая установка была бы полезна для перехвата Ю-86Р.
От john1973
К Claus (30.04.2024 15:54:30)
Дата 01.05.2024 17:19:39

Re: А зачем...

>Подумалось, вместо того, чтобы делать ЖРД с такой милой жидкостью как азотная кислота, не проще ли и эффективней было для поршневых самолетов твердотопливные ускорители использовать на базе имеющегося производства М-13?
Подозреваю что пороховые заряды 1. склонны к взрывообразному горению, 2. нет 100% вероятности зажигания, 3. имеют разную тягу и скорость горения от разных партий изготовления. И как уже сказано, такой двигатель будет неуправляемым до полного выгорания последней пороховой шашки
От Vyacheslav
К Claus (30.04.2024 15:54:30)
Дата 30.04.2024 19:39:57

Re: А зачем...


>По идее запихнуть каждую шашку в отдельный металлический корпус с последовательным поджигом и выводом пороховых газов в общее сопло, должно быть намного проще, чем извращаться с азотной кислотой.

При последовательном поджиге получится пульсирующий двигатель с ужасающей тряской
От СанитарЖеня
К Claus (30.04.2024 15:54:30)
Дата 30.04.2024 18:18:31

Затем, что работать он должен в бою. А не на взлёте.

Вообще же решение достаточно распространённое. Даже после появления реактивных двигателей. Скажем, ракетный ускоритель стоял на "Миражах", а они до сих пор на вооружении в Пакистане (и стояли во многих странах). И десяток или более летавших, но не пошедших в серию.
Вопрос управляемости дополнительного двигателя.
От Robert
К СанитарЖеня (30.04.2024 18:18:31)
Дата 01.05.2024 20:55:10

Ре: Затем, что...

>ракетный ускоритель стоял на "Миражах", а они до сих пор на вооружении в Пакистане (и стояли во многих странах).

Там ЖРД (а не твердотопливный) как раз был:

https://en.wikipedia.org/wiki/SEPR_84


От СанитарЖеня
К Robert (01.05.2024 20:55:10)
Дата 02.05.2024 07:40:21

Об этом я и говорю. (-)
От Claus
К СанитарЖеня (30.04.2024 18:18:31)
Дата 30.04.2024 19:21:23

Так шашки можно последовательно воспламенять.

Так шашки можно последовательно воспламенять. По большому счету на катюша ракеты последовательно и запускались. Нуа здесь можно каждую шашку последовательно воспламенять. Горит она менее секунды, соответственно выключить в любой момент можно. А потом снова включить.
От Alex Medvedev
К Claus (30.04.2024 15:54:30)
Дата 30.04.2024 18:17:04

Так товарищ Королев этим и занимался в шарашке во время войны

а так-то еще в 30-е эту тему отрабатывали

"В 1927-33 разработаны пороховой старт лёгких и тяжёлых самолётов (У-1, ТБ-1 и др.)"
От tarasv
К Claus (30.04.2024 15:54:30)
Дата 30.04.2024 17:25:19

Re: Потому ЖРД управляемый а ТТРД нет

>Подумалось, вместо того, чтобы делать ЖРД с такой милой жидкостью как азотная кислота, не проще ли и эффективней было для поршневых самолетов твердотопливные ускорители использовать на базе имеющегося производства М-13?

Самолет на котором нельзя регулировать тягу двигателя, хотя бы включил-выключил, это очень опасный цирковой аттракцион, а не боевая машина.

Орфографический словарь читал - не помогает :)
От Claus
К tarasv (30.04.2024 17:25:19)
Дата 30.04.2024 19:16:22

Re: Потому ЖРД...

> Самолет на котором нельзя регулировать тягу двигателя, хотя бы включил-выключил, это очень опасный цирковой аттракцион, а не боевая машина.
Включил-выключил как раз можно. Время горения одной шашки менее секунды.
Если их последовательно воспламенять, то в любой момент можно прерваться, а потом начать заново.
Стрелять когда работает такой двигатель, конечно неудобно будет. Но но резко разогнать и/или закинуть самолёт на высоту, очень даже.

Вполне подошло бы для ПВО и особенно для борьбы со сверхвысотными разведчиками.
Да и во фронтовой авиации можно было бы отдельные пары охотников использовать или на верхних эшелонах.

Ну а опасность - азотная кислота поопаснее будет.
Ну и до появления рабочих ТРД любой подобный двигатель - эрзац.

А это можно было бы получить быстро, на базе отработаннлго и массово выпускаемого изделия.
От tarasv
К Claus (30.04.2024 19:16:22)
Дата 01.05.2024 00:35:27

Re: Потому ЖРД...

>> Самолет на котором нельзя регулировать тягу двигателя, хотя бы включил-выключил, это очень опасный цирковой аттракцион, а не боевая машина.
>Включил-выключил как раз можно. Время горения одной шашки менее секунды.
>Если их последовательно воспламенять, то в любой момент можно прерваться, а потом начать заново.

Ага, значит я не совсем понял что вы предлагаете. Но это знатный вибростенд получится. Я не могу припомнить ни одной похожей конструкции.

>А это можно было бы получить быстро, на базе отработаннлго и массово выпускаемого изделия.

Отработанная там только шашка и только для пакетной установки в двигатель. Если вставить шашку в трубу равного диаметра то время работы будет больше но тяга упадет. Надо как-то обеспечить не воспламенение шашек от уже работающей. Индивидуальные сопла могут быть решением но плохо компонуются в истребитель. В общем не плоско.
ЖРД на самом деле лучше всего как форсажный двигатель если не считать компонентов топлива. ТТРД неуправляем. ПВРД и ПуВРД имеют заметный лоб и большой удельный расход топлива. Именно по этом и занимались в первую очередь ЖРД.

Орфографический словарь читал - не помогает :)
От john1973
К tarasv (01.05.2024 00:35:27)
Дата 01.05.2024 17:24:29

Re: Потому ЖРД...

> ЖРД на самом деле лучше всего как форсажный двигатель если не считать компонентов топлива. ТТРД неуправляем. ПВРД и ПуВРД имеют заметный лоб и большой удельный расход топлива. Именно по этом и занимались в первую очередь ЖРД.
Назначить для топливной аппаратуры и камеры сгорания минимальные ресурсы и перебирать в регламентных работах. Что и было в реальности, подозреваю. Это конечно удорожает и усложняет подготовку машины к полету, но любое решение имеет свою цену
От agoldin
К tarasv (30.04.2024 17:25:19)
Дата 30.04.2024 17:40:05

Re: Потому ЖРД...


> Самолет на котором нельзя регулировать тягу двигателя, хотя бы включил-выключил, это очень опасный цирковой аттракцион, а не боевая машина.


Как пилот малой авиации я с вами согласен, хотя с боевыми машинами у меня опыт нулевой. Но должен заметить что в 1950х и позже было много экспериментов с ракетными ускорителями для взлета, в том числе и твердотопливными (JATO). Все же тогда были очень смелые пилоты.

(Летять с азотной кислотой тоже нужна изрядная смелость.)
От tarasv
К agoldin (30.04.2024 17:40:05)
Дата 30.04.2024 18:58:18

Re: Потому ЖРД...

>Как пилот малой авиации я с вами согласен, хотя с боевыми машинами у меня опыт нулевой. Но должен заметить что в 1950х и позже было много экспериментов с ракетными ускорителями для взлета, в том числе и твердотопливными (JATO). Все же тогда были очень смелые пилоты.

Вопрос было про, скажем так, форсажный двигатель для использования в полете. А как стартовые ускорители ТТРД вполне прижились и изредка используются до сих пор.


Орфографический словарь читал - не помогает :)
От agoldin
К tarasv (30.04.2024 18:58:18)
Дата 30.04.2024 23:33:54

Re: Потому ЖРД...


>
> Вопрос было про, скажем так, форсажный двигатель для использования в полете. А как стартовые ускорители ТТРД вполне прижились и изредка используются до сих пор.

Опять же с моим ограниченным опытом я бы спокойнее запускал такую дуру в воздухе, далеко от любого объекта с которым легко столкнуться, чем на взлете, где гораздо больше возможностей что что-то пойдет не так. Моменты вроде "я так ускорился с этим форсажем, что пролетел мимо цели" я по незнанию опускаю.

... В общем в том что это цирковой номер и лучше без него я согласен, но взлет с JATO мне кажется еще более цирковым номером, но было же! В общем, смелые люди были.

(Википедия, кстати, врет что первые опыты были в СССР в 1927).
От tarasv
К agoldin (30.04.2024 23:33:54)
Дата 01.05.2024 20:41:05

Re: Потому ЖРД...

>Опять же с моим ограниченным опытом я бы спокойнее запускал такую дуру в воздухе, далеко от любого объекта с которым легко столкнуться, чем на взлете, где гораздо больше возможностей что что-то пойдет не так. Моменты вроде "я так ускорился с этим форсажем, что пролетел мимо цели" я по незнанию опускаю.

Основная опасность что ускорители сработают не симметрично. И это действительно готовое летное происшествие. А меньшая взлетная дистанция наоборот уменьшает вероятность столкновения. Статистика в советских ВВС наверно была, но эту тему никто из исследователей ИМХО не копал. А с переходом на изменяемую геометрию и крылья с развитой механизацией потребность в стартовых ускорителях прошла.

>... В общем в том что это цирковой номер и лучше без него я согласен, но взлет с JATO мне кажется еще более цирковым номером, но было же! В общем, смелые люди были.

Почему были, есть. Взлет с ускорителями у американских полярных Геркулесов на лыжах как я понимаю стандартная процедура. Есть видео как Геркулес из пилотажной группы Блу Ангелс с ускорителями взлетает. Но там ускорители включают в конце разбега, явно для шоу, так что не считается.

Орфографический словарь читал - не помогает :)
От Andrey~65
К agoldin (30.04.2024 17:40:05)
Дата 30.04.2024 17:45:44

Re: Потому ЖРД...


>> Но должен заметить что в 1950х и позже было много экспериментов с ракетными ускорителями для взлета, в том числе и твердотопливным.

А не 1960-х? Ускорители - штатное решение для Су-7Б и МИГ-21.
От Evg
К Andrey~65 (30.04.2024 17:45:44)
Дата 30.04.2024 18:14:38

Re: Потому ЖРД...


>>> Но должен заметить что в 1950х и позже было много экспериментов с ракетными ускорителями для взлета, в том числе и твердотопливным.
>
>А не 1960-х? Ускорители - штатное решение для Су-7Б и МИГ-21.

Экспериментировать со взлётными ускорителями начали ещё во Вторую Мировую. Причём, все у кого были более-менее рабочие пороховые ракеты.
От МУРЛО
К Claus (30.04.2024 15:54:30)
Дата 30.04.2024 17:24:04

И немцы тоже. (-)
От digger
К МУРЛО (30.04.2024 17:24:04)
Дата 01.05.2024 12:43:26

Re: И немцы...

Читал в какой-то художественной книге, что немецкий бомбардировщий использовал Ж(?)РД, чтобы оторваться от истребителя, где - не помню и Гугл ничего похожего не находит.