От Antipode
К Serge Turchin
Дата 10.12.2003 17:08:32
Рубрики Оффтопик;

Пара вопросов

Сергеи,

(1) Яё такое "второй контур" и нафига он нужен?

(2) Помнится чем ближе цикл двигла к Корно, тем выше КПД, так? Ну и вот: у ТРД оно куда ближе к циклу Корно чем у ПД--- какие выводы?
От Экзот
К Antipode (10.12.2003 17:08:32)
Дата 10.12.2003 17:27:26

Re: Пара вопросов

Влезу.

>(1) Яё такое "второй контур" и нафига он нужен?

Это bypass dact - "второй"/"внешний"; "обводной", если хочешь, контур по которому воздух прогоняется в обход газогенератора (компрессор+камера сгорания+турбина, которые создают энергию и вращают турбину вентилятора) без подвода к нему теплоты от камеры сгорания. Нужен он для увеличения экономиности. Помнишь, я тебе писал - "чем "реактивнее" движок, тем он имеет меньший КПД(неэкономичнее)"?
Так вот, исходя из известной ф-лы, можно отбрасывать малые массы газа но с большой скоростью (ТРД и ЖРД), а можно большие но с малой скоростью (ТРДД, ТВД) - в 2контурном двигателе основная тяга создаётся не "быстрой" и горячей струёй, истекающей из сопла газогенератора, а теми массами воздуха, которые отбрасываются назад вентилятором (ооооченьгрубо говоря, очень высокообортистым винтом с очень большим кол-вом лопастей, заключённом в своеобразное "кольцо Бартини"). Глянь на свободно вращающиеся в заборнике лопатки разглушенного двигателя - это и есть рабочее колесо вентилятора, который гонит воздух во второй контур. Холодный воздух, идущий во второй контур, легче сжимать и разгонять (т.к. он холодный и его сзади не подпирают другие ступени компрессора за отсутствием таковых) поэтому на создание того же импульса отбрасываемой струе тратитьья меньше энергии.
Среди хар-тик ТРДД есть и "степень двухконтурности" - отношение расхода воздуха через второй контур к расходу через первый.
Плюс ко всему низкоскоростная струя из 2контура меньше шумит (а в ТРД и ТРДД с низкой степенью 2контурности до 70% шума создаёт именно реактивная струя).

С наилучшими. Сергей
От Antipode
К Экзот (10.12.2003 17:27:26)
Дата 10.12.2003 17:48:14

То исть "двухконтурный" = "турбовентиляторный"? (-)
От Экзот
К Antipode (10.12.2003 17:48:14)
Дата 11.12.2003 07:47:01

Чёткого разграничения я что то не видел...(+)

...но вообще - "любой вентиляторный - 2контурный, но не любой 2контурный - турбовентиляторный". :)
В любом 2контурном есть вентилятор - именно вентилятор гонит воздух во 2й конт., но "турбовентиляторными" называют ТРДД со степенью 2конт. больше определённой - какой - не могу сказать :( . Чаще всего в нашей НТД фигурирует ТРДД (ДТРД). "Турбовентиляторность" - скорее дань общемировой традиции. Но вульгарно говоря, :) у меня сформировалась своя психологическая граница - если движок "худой" - типа тех что стоят на 737-200 (JT5, вроде?), Ту-134, Ту-124, "Каравелле", и т.п., то я его назову "ТРДД", если же он бочкообразный как на Як-42, Ил-96, 747, 737-500 и позже, Эрбасы, и т.п. - "турбовентиляторный". Но т.к. общепринятой аббревиатуры для вентиляторных нет (ТВД "занят", ТВлД - тоже) или я её не знаю, то для однозначности понимания я предпочитаю "ТРДД" - смысл абсолютно правилен, а писать и говорить - короче.

С наилучшими. Сергей
От Serge Turchin
К Экзот (11.12.2003 07:47:01)
Дата 11.12.2003 12:23:09

Re: Чёткого разграничения

Еще следовало бы добавить, что двухконтурные (турбовентияторные) двигатели бывают как со смешением потоков контуров (за турбиной) и без такового, так что утверждение о том, что турбовентиляторный - это почти турбовинтовой с большим количеством лопаток "винта" в кольцевом кожухе не совсем верно. В частности - со смешение потоков наши ТРДД НК-8-X, Д-30-XX и др.

Кроме того, надо отметить, что увеличение степени двухконтурности улучшает его параметры только до определенной степени, поскольку при чрезмерном увеличении этой степени возникает масса как газодинамических, так и термодинамических и конструктивных проблем.

Наконец еще одна, возможно второстепенная причина перехода к ТРДД состоит в том, что практически невозможно сделать одноконтурный двигатель с высокой степенью сжатия (что необходимо для высокой экономичности) - скажем 30 из-за сложности решения проблемы газодинамической устойчивости компрессора - перед такой степенью пасуют даже трехвальные схемы. При этом двухконтурные двигатели уже давно перешли границу 35.

Наконец, следует уточнить, что экономичность двухконтурного двигателя на больших сверхзвуковых скоростях ниже, чем у одноконтурного по целому ряду причин - именно поэтому на Ту-144Д в конце концов двухконтурный куйбышевский движок поменяли на рыбинский одноконтурный, а на конкорде одноконтурный олимпус был изначально.

Наконец для военных "многоцелевых" самолетов практически классической стала схема ТРДДФ - в ней двухконтурный двигатель с относительно небольшой степенью двухконтурности (для приемлемой экономичности как на дозвуке, так и сверхзвуке) оснащается форсажной камерой сгорания - для тех моментов, когда нужна повышенная тяга.
От Экзот
К Serge Turchin (11.12.2003 12:23:09)
Дата 11.12.2003 13:12:43

Уел! (+)

Вот Вы это к чему? Что Вы гораздо более меня разбираетесь в авиации я уже со смирением признал - что ещё нужно?

А что ж тогда не сказали - что проблему вибрации РК сверхзвуковых ступеней решают бандажными полками, что при запуске и раскрутке движка применяют перепуск воздуха, что наиболее мощные стартёры движков - воздушные. Можно и ещё глубже закопаться - только был ли смысл в коротком ответе на вполне конкретный вопрос блистать эрудицией в вопросах которые не просили осветить? Такой приём характерен для людей со, скажем так, знаниями широкими но поверхностными.

>(...)так что утверждение о том, что турбовентиляторный - это почти турбовинтовой с большим количеством лопаток "винта" в кольцевом кожухе не совсем верно.

Для тех, для кого существуют "дальнемагистральные самолёты" объясняю - это была грубая аналогия для понимания сути, что я и выделил и подбором слов и жирным шрифтом. Антипод вон понял...

>В частности - со смешение потоков наши ТРДД НК-8-X, Д-30-XX и др.

Да нууу??! Не могу даже выразить свою благодарность за такое пополнение своей ограниченой ерундиции.

>Кроме того, надо отметить, что увеличение степени двухконтурности улучшает его параметры только до определенной степени, (...)

А Волга впадает в Каспийское море. Ничего умнее выдать уже не можем? Подскажу следующую нетленную мысль - в глубоком вакууме ЖРД лучше ВРД, т.к. имеет тягу практически в бесконечное кол-во раз выше.

>(...)При этом двухконтурные двигатели уже давно перешли границу 35.

Это не вентиляторном ли контуре?

>Наконец, следует уточнить, что экономичность двухконтурного двигателя на больших (...) а на конкорде одноконтурный олимпус был изначально.

Вы с таким упорством в каждую строку вставляете это лыко, что невольно закрадывается наглая мысль, что сказать по существу больше нечего.

>Наконец для военных "многоцелевых" самолетов практически классической стала схема ТРДДФ - (...) оснащается форсажной камерой сгорания - для тех моментов, когда нужна повышенная тяга.

Всё! Не могу больше! Вы ещё объясните мне убогому, что ЛА состоит из планера и силовой установки.

С наилучшими. Сергей
От Antipode
К Экзот (11.12.2003 13:12:43)
Дата 11.12.2003 13:49:13

Горячие эстонские парни....

Хватит ругаться по пустякам.
А то вас обоих уже страшно спрашивать --- вдруг драться начнёте.....

А вот такой вопрос (только не деритесь!): прямоточный двигатель вроде должен быть эффективен на сверхзвуке? Возможно ли для сверзвукового пассажирского что-то типа комбинированной установки: на сверзвук выходит на ТРД, а потом пилет на крейсерской на ПВД???
От Serge Turchin
К Antipode (11.12.2003 13:49:13)
Дата 11.12.2003 14:47:37

Re: Горячие эстонские...

>Хватит ругаться по пустякам.
>А то вас обоих уже страшно спрашивать --- вдруг драться начнёте.....


Видит Бог я предельно корректен. :-) Аж сам поражаюсь. Другой бы изнасиловал, а я лишь пнул ногой. :-)

>А вот такой вопрос (только не деритесь!): прямоточный двигатель вроде должен быть эффективен на сверхзвуке? Возможно ли для сверзвукового пассажирского что-то типа комбинированной установки: на сверзвук выходит на ТРД, а потом пилет на крейсерской на ПВД???

Относительно пассажирского применения такого еще пока не было, а военное... Ты его прекрасно знаешь - движок SR-71 работает именно так. Т.е. на больших сверхзвуковых скоростях у него реконфигурируется геометрия так, что часть потока таким образом, что она идет в обход компрессора, основной камеры сгорания и турбины прямо к форсажной камере сгорания.


В принципе, подобных экспериментальных схем двигателей в романтический период сверхзвуковой авиации предлагалось довольно много, вплоть до очень экзотических. Серийный же движок был только один - J58.

Читай, например, здесь http://www.airwar.ru/enc/engines/j58.html.

И еще не слушай умников, которые будут говорить (а рано или поздно они это где-нибудь будут говорить), что на МиГ-25
на большом сверхзвуке движки работают как прямоточные. Это не так, просто у него компрессор почти рудиментарный, поскольку на скоростях близких к предельным основное сжатие потока осуществляет воздухозаборник, а как ты уже знаешь, при заданной температуре перед турбиной соответсвует оптимальное суммарное (в компрессоре + воздухозаборнике) сжатие потока. А степень сжатия в воздухозаборнике сильно возрастает по мере возрастания скорости полета. Поэтому движок МиГ-25 на дозвуке очень неоптимален ибо там вклад воздухозаборника в сжатие невелик.
От Antipode
К Serge Turchin (11.12.2003 14:47:37)
Дата 11.12.2003 16:42:43

Re: Горячие эстонские...


>Относительно пассажирского применения такого еще пока не было, а военное... Ты его прекрасно знаешь - движок SR-71 работает именно так. Т.е. на больших сверхзвуковых скоростях у него реконфигурируется геометрия так, что часть потока таким образом, что она идет в обход компрессора, основной камеры сгорания и турбины прямо к форсажной камере сгорания.

Что "не было" я понимаю. И не будет пока не будет СПС как факта (а не как экзотики). Но я не про движок который "реконфигурируется" (ели выговорил!), я про комбинированную силовую установку скажем из 4-х движков: два (скажим) ТРД выводят на режим, и два (опять--скажим два) ПВД работают весь полёт на сверхзвуке. Причём именно ПАССАЖИРСКИЙ, поскольку для него постоянный режим есть норма (у военных не получится).
Конечно можно рассмотреть возможность и некоего экзотического движка изменяемой "конфигурации" --- но нафига если проще привеситть просто 2, ТРД + ПВД?
От Экзот
К Antipode (11.12.2003 16:42:43)
Дата 11.12.2003 17:25:32

Re: Горячие эстонские...

> Конечно можно рассмотреть возможность и некоего экзотического движка изменяемой "конфигурации" --- но нафига если проще привеситть просто 2, ТРД + ПВД?

Для гражданского ЛА два неработающих на эшелоне движка - мёртвый груз. В комм. авиации на это идти нельзя. Это всё равно что "Харриер" (с его единой подъёмно-маршевой сил.установкой) и Як-38 с его раздельными СУ. Где ЛТХ Яка :( и где "Харриера"? А в ГА это ещё критичнее.

С наилучшими. Сергей
От Antipode
К Экзот (11.12.2003 17:25:32)
Дата 11.12.2003 17:45:03

Re: Горячие эстонские...


>Для гражданского ЛА два неработающих на эшелоне движка - мёртвый груз. В комм. авиации на это идти нельзя. Это всё равно что "Харриер" (с его единой подъёмно-маршевой сил.установкой) и Як-38 с его раздельными СУ. Где ЛТХ Яка :( и где "Харриера"? А в ГА это ещё критичнее.

Смотри: если мы говорим о самолёте с дальностью выше 8000 км (на деле порядка 15000), то сколько будет вес топлива? тонн 20, если самолёт "маленький". Так вот, если установка двигла который не работает снизит, за счёт экономичности и при сохранении дальности, вес этого самого топлива, то в чём проблемы? Вопрос только достаточно ли ПВД экономичны?
От Экзот
К Antipode (11.12.2003 17:45:03)
Дата 12.12.2003 10:10:06

Re: Горячие эстонские...

>>Для гражданского ЛА два неработающих на эшелоне движка - мёртвый груз. В комм. авиации на это идти нельзя. Это всё равно что "Харриер" (с его единой подъёмно-маршевой сил.установкой) и Як-38 с его раздельными СУ. Где ЛТХ Яка :( и где "Харриера"? А в ГА это ещё критичнее.
>Смотри: если мы говорим о самолёте с дальностью выше 8000 км (на деле порядка 15000), то сколько будет вес топлива? тонн 20, если самолёт "маленький". Так вот, если установка двигла который не работает снизит, за счёт экономичности и при сохранении дальности, вес этого самого топлива, то в чём проблемы? Вопрос только достаточно ли ПВД экономичны?

Для каждого диапазона скоростей/высот есть "свой" двигатель, являющийся наиболее выгодным. Разумеется при этом и "выгодный" движок может жрать в абсолютных величинах как лошадь, но остальные будут жрать ещё больше, а то и вообще не будут работать.

А вообще, всё это пустопорожние разговоры - только проанализировав с помощью математики все предположеня или обобщив статистику по боевым и экспериментальным сверх- и гипер- звуковым ЛА можно говорить - сколько топливо будет занимать в Σ массе ЛА. какова будет экономичность той или иной СУ, и т.д.

Кстати, дома пришла в голову забавная мысль. (Разумеется, она не нова, но я, правда, додумался самостоятельно). Может ты и прав насчёт комбинированной СУ: взлетаем на традиционных ГТД, а на эшелоне после включения ПВРД переводим их в режим ВСУ => не отбираем мощность от маршевой СУ - мало ли на борту потребителей эл/энергии, сжатого, горячего воздуха, да и просто механической энергии?

С наилучшими. Сергей
От Serge Turchin
К Antipode (11.12.2003 16:42:43)
Дата 11.12.2003 16:52:45

Re: Горячие эстонские...


>>Относительно пассажирского применения такого еще пока не было, а военное... Ты его прекрасно знаешь - движок SR-71 работает именно так. Т.е. на больших сверхзвуковых скоростях у него реконфигурируется геометрия так, что часть потока таким образом, что она идет в обход компрессора, основной камеры сгорания и турбины прямо к форсажной камере сгорания.
>
>Что "не было" я понимаю. И не будет пока не будет СПС как факта (а не как экзотики). Но я не про движок который "реконфигурируется" (ели выговорил!), я про комбинированную силовую установку скажем из 4-х движков: два (скажим) ТРД выводят на режим, и два (опять--скажим два) ПВД работают весь полёт на сверхзвуке. Причём именно ПАССАЖИРСКИЙ, поскольку для него постоянный режим есть норма (у военных не получится).

Пассажирского такого конечно не было, но французы в 50-х экспериментировали с такой схемой: http://www.airwar.ru/enc/xplane/leduc.html

> Конечно можно рассмотреть возможность и некоего экзотического движка изменяемой "конфигурации" --- но нафига если проще привеситть просто 2, ТРД + ПВД?

Я думаю все таки двигатели изменяемой схемы эффективнее. У меня книжка есть "ГТД изменяемых схем" - там каких только гибридов нет.
От Antipode
К Serge Turchin (11.12.2003 16:52:45)
Дата 11.12.2003 17:46:32

Re: Горячие эстонские...


>Я думаю все таки двигатели изменяемой схемы эффективнее. У меня книжка есть "ГТД изменяемых схем" - там каких только гибридов нет.

Ну так хе.... Понятно.... Но зато технически куда сложнее реализовать, дороги заведомо, срок службы короче, и не понятно будет ли в этоге выигрыш в весе.
От Экзот
К Antipode (11.12.2003 13:49:13)
Дата 11.12.2003 14:07:13

Рассуждения в НП-литературе видел. В железе - нет. Куда ротора девать? (0)
От Antipode
К Экзот (11.12.2003 14:07:13)
Дата 11.12.2003 16:45:05

Куда ротора девать:

Так ДВА двигла вместо одного: ТРД выводит на режим, а ПВД работает на сверхзвуке. Для дальних пассажирских сверхзвуковых такое решение может быть оправдано: режим полёта у них стабильный, и потери на вес дополнительного двигла могут компенсироваться уменьшиным потреблением топлива.
От Serge Turchin
К Экзот (11.12.2003 13:12:43)
Дата 11.12.2003 13:31:30

Re: Уел!

>Вот Вы это к чему? Что Вы гораздо более меня разбираетесь в авиации я уже со смирением признал - что ещё нужно?

Блин, Сергей, почему Вы всегда ищете какого-то конфликта? Никого я не хотел уедать. Андрей спросил, Вы ответили, я уточнил и дополнил. Вот и все. Зачем ко всему относиться столь резко? Антивибрационные полки это второстепенные вещи. А вот что такое ТРДД со смешением и без смешения, ТРДДФ и т.п. - ответ по теме вопроса.

Если человек спрашивает, то нужно дать ему полнуюи объективную картину. Поймите, меряться чем-нибудь ни с кем я не собираюсь.

[...]
>Всё! Не могу больше! Вы ещё объясните мне убогому, что ЛА состоит из планера и силовой установки.

Не можете больше - не общайтесь. Я писал для Андрея, в конце концов.

>С наилучшими. Сергей
От Экзот
К Serge Turchin (11.12.2003 13:31:30)
Дата 11.12.2003 14:05:52

Ну и вешали бы к его посту. (0)