Перспективы и обсуждение проектов ПД-8/ПД-14/ПД-35

Посторонним В сказал(а):
stranger267, именно на этом и играют ВСМ. Вокзал в центре города. Можно иной раз пешком дойти. И в результате скорость доставки "от двери до двери" может оказаться выше, чем самолётом.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Это да, тут и вопроса нет - Москва Питер самолетом это ближе к мазохизму, если нет доп обстоятельств. Но вот если сильно дальше то ВСМ меняется на ночной поезд и скажем Москва - Новосибирск - 2 суток чистых ехать (интересно но долговато). И тут то самолет в режиме _приехал сел улетел прилетел взял маршрутку доехал_ катит, но оптимизировать надо не БИ или там двигатели а _от дома до взлета_ и _от посадки до места назначения_.

В США из за отсутствия нормальных поездов дела еще хуже, из за того что летают с крупных аэропортов и проходят TSA часами - даже появились мелкие компании летающие с небольших аэропортов в небольшие же, но цены там обычно конские. Вообще цена 1 часа около 200 долларов, если не брать наперстки с скидками лоу костеры которые по сути просто забивают пустые места за копейки и прочее - когда нужно реально из А в Б долететь то меньше чем за $200 удается это сделать крайне редко (почти никогда) даже если там лета полчаса. Ну например прикиньте перелет из Санта Барбары в Аркату... лета там час, цена перелета выйдет долларов 300 минимум, в одну заметим сторону. Но там хоть ждать не придется TSA так как аэропорты мелкие (но не будет прямого рейса и будет огромная зависимость от погоды в Аркате).

И от того что планету бороздят огромные A-380 как то ничего не улучшается. В больших аэропортах дикая нервотрепка со всеми этими TSA и потери часов на проходы и багаж. В мелких конские цены и плохая погода часто. И улучшений не видать, скорее ухудшения.
 
Реклама
Teolog сказал(а):
Подозреваю что еще большее уменьшение скорости реактивных пассажирских самолетов привело бы к их замене винтовыми ;)
Нажмите, чтобы раскрыть...
Почему? Есть разумная зона применения конкретной технологии турбосамолетов. Разумная скорость для этого типа двигателя. Экономичность важнее скорости - что здесь не очевидно?
 
stranger267 сказал(а):
Это не совсем так, особого смысла в повышении температуры нет, выигрыш десяток процентов.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Жаль, что двигателисты об этом не знают, они то всю историю двигателестроения всё пытаются повысить Тгазов, оказывается это и не требуется...
 
stranger267 сказал(а):
Кстати температура еще и химией ограничена, температура сгорания топлива не бывает выше определенной.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Температура сгорания топлива и Тгазов пред турбиной КВД/ТК прямой связи не имеют - топливо сгорает в зоне горения жаровой трубы, а далее в жаровой трубе имеется зона смешения первичного и вторичного воздуха.
stranger267 сказал(а):
Увеличение двухконтурности куда заметнее.
Нажмите, чтобы раскрыть...
И какой энергией Вы будете крутить второй контур, если всё сработается в первой по потоку турбине КВД, потом во второй по потоку турбине КНД и только потом остатки энергии полной попадут в турбину вентилятора? У Вас на вращение вентилятора просто ничего и не останется, если Вы не будете подводить потенциальную химическую энергию топлива путем реакции окисления топлива (горения), вот тут Вы и вспомните об этих 100 градусах Цельсия, которых будет ой как не хватать.
 
nozzle сказал(а):
Карно хороший был мужик, но в реальном ГТД цикл Брайтона руководит процессом.
Нажмите, чтобы раскрыть...
В ЛЮБОМ термодинамическом цикле общая эффективность цикла в первую очередь зависит от соотношения температуры подвода тепла к температуре охладителя....
Общая эффективность цикла -- это соотношение располагаемой работы (которую можно полезно использовать) к теплу, подведенному к циклу.
Все вышеперечисленное было о ДВИГАТЕЛЕ.
Располагаемую работу можно использовать по-разному -- например пустить на вентилятор или винт, а то и просто разогнать реактивной струей...
Выигрыши или потери от каждого решения будут отнесены уже к кпд ДВИЖИТЕЛЯ.
Экономичность СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ зависит от обоих кпд...

Необходимо учитывать, что от решения по движителю зависит не только экономичность, но и масса двигателя.
Например - пойдя на большую двухконтурность при низкой температуре газа (и связанной с нею степенью повышения давления в цикле Брайтона), получаете такую здоровенную одароблу, что никакой экономичности уже не захочется... :mad:
 
Transer сказал(а):
Т.е. экономический предел - где любое усовершенствование ведет только к удорожанию систем. Что никому не интересно.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Расскажите это IT-отрасли...

Что до двигателей...
Есть разные уровни оптимизации и разные подходы к оптимизации...
Существует вполне реальный оптимум степени двухконтурности по экономичности в зависимости от условий полета и параметров термодинамического цикла...
Существует столь же реальный оптимум степени двухконтурности по по удельной тяге ...
Существует не столь очевидный, но тоже реальный, интегральный оптимум решений по выбору параметров и коструктивных решений по двигателю в системе ЛА...
В конце концов существует оптимум облика ЛА в системе авиакомпании...
...и даже облика ЛА в надсистеме "народного хозяйства".

Удорожание на одном из уровней может приводить к удешевлению на более высоких... и наоборот...
 
Последнее редактирование:
Transer сказал(а):
Турбовент пришел к своему максимально идеальному виду.
Нажмите, чтобы раскрыть...
...над снижением стоимости летного часа и пассажиро-километра разными методами можно еще работать и работать...
...а в конечном итоге это и есть то, что интересует бизнес...
 
nozzle сказал(а):
Температура сгорания топлива и Тгазов пред турбиной КВД/ТК прямой связи не имеют - топливо сгорает в зоне горения жаровой трубы, а далее в жаровой трубе имеется зона смешения первичного и вторичного воздуха.

И какой энергией Вы будете крутить второй контур, если всё сработается в первой по потоку турбине КВД, потом во второй по потоку турбине КНД и только потом остатки энергии полной попадут в турбину вентилятора? У Вас на вращение вентилятора просто ничего и не останется, если Вы не будете подводить потенциальную химическую энергию топлива путем реакции окисления топлива (горения), вот тут Вы и вспомните об этих 100 градусах Цельсия, которых будет ой как не хватать.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Да все той же.

При движении часть энергии улетает впустую. А именно M * V**2/2 где масса это воздух захваченный вентилятором а V его скорость (точнее прирост ко входной). А вот тяга которая этим создается примерно пропорциональны M * V. То есть если при той же тяге удвоить двухконтурность то энергии на то чтобы крутить второй контур будет нужно меньше в 2 раза. Не случайно же Ту-95 летает много дальше аналогов с реактивным двигателем - у него условная двухконтурность много выше чем даже у B-777.

Речь кончно про статическую тягу. Но в принципе идея понятна. В идеале надо ехать по земле, тогда M стремится к бесконечности а прирост скорости V к нулю, и соответственно потери энергии нулевые - вся идет в движение.

А вот экономия 10 процентов за счет разгона температуры градусов на 150 - будет много меньше.

Не случайно появились редукторные турбофаны - с той же идеей _лучше хватать больше кидать помедленнее_.

Но по сути, с 1980 года развитие всей авиации в полном тупике. Ничего принципиально нового в крупной авиации нет. В мелкой произошел исключительно регресс. И все эти сравнения B-737MAX vs Ту-204 только это показывают - самолеты одного класса и эффективность перевозок на них сравнима, разница измеряется ну десятком другим процентов, что абсолютно не принципиально.
 
Реклама
stranger267 сказал(а):
Не случайно появились редукторные турбофаны - с той же идеей _лучше хватать больше кидать помедленнее_.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Эта идея появилась не из за этого, а от того, что обороты турбины вентилятора таковы, что вентилятор работает на сверхзвуке, где слишком большие потери из за скачков уплотнения и прочих проблем высоких скоростей, чтобы оптимизировать обтекание вентилятора его обороты уменьшили за счет редуктора - по сути это многлопастный винт воздушныйс фиксированным углом установки лопаток и постоянными оборотами (более менее постоянными на расчетном режиме), хотя делаются попытки управляемые лопатки вентилятора создавать, но это сильно усложняет конструкцию...
 
stranger267 сказал(а):
И все эти сравнения B-737MAX vs Ту-204 только это показывают - самолеты одного класса
Нажмите, чтобы раскрыть...
Всё же я считаю, что Ту-204 самолет класса В-757, я их издалека даже путал иногда, Ту-204 намного крупнее В-737 и тяжелее.
 
Последнее редактирование:
nozzle сказал(а):
Эта идея появилась не из за этого, а от того, что обороты турбины вентилятора таковы, что вентилятор работает на сверхзвуке, где слишком большие потери из за скачков уплотнения и прочих проблем высоких скоростей, чтобы оптимизировать обтекание вентилятора его обороты уменьшили за счет редуктора - по сути это многлопастный винт воздушныйс фиксированным углом установки лопаток и постоянными оборотами (более менее постоянными на расчетном режиме), хотя делаются попытки управляемые лопатки вентилятора создавать, но это сильно усложняет конструкцию...
Нажмите, чтобы раскрыть...
Тем не менее, даже применение редуктора не устраняет сверхзвуковое обтекание периферии рабочей лопатки вентилятора. PW1400G : Dвен = 2,06 м, n=3281 об/мин, Vокр=354 м/с. С учётом векторной суммы с осевой скоростью набегающего потока - скорость обтекания заведомо сверхзвуковая.
 
nozzle сказал(а):
Эта идея появилась не из за этого, а от того, что обороты турбины вентилятора таковы, что вентилятор работает на сверхзвуке, где слишком большие потери из за скачков уплотнения и прочих проблем высоких скоростей, чтобы оптимизировать обтекание вентилятора его обороты уменьшили за счет редуктора - по сути это многлопастный винт воздушныйс фиксированным углом установки лопаток и постоянными оборотами (более менее постоянными на расчетном режиме), хотя делаются попытки управляемые лопатки вентилятора создавать, но это сильно усложняет конструкцию...
Нажмите, чтобы раскрыть...
Редуктор не является обязательным для внедрения низкооборотного вентилятора, что доказывается существованием LEAP-1. Редуктор позволяет применять маленькую и лёгкую высокооборотную турбину вместо огромной низкооборотной. Это хорошо заметно при сравнении внутреннего устройства PW1000G и LEAP-1. А ещё редуктор позволяет совместить преимущество двухвальной и трёхвальной схемы, поскольку вентилятор вращается через редуктор, а подпорные ступени КНД - напрямую, до редуктора. Потому вентилятор, КНД и КВД вращаются на разных скоростях, что также позволяет и КНД сделать меньше и легче, чем в двигателе без редуктора. Правда, часть всей этой экономии съедается наличием самого редуктора, но лишь часть, поскольку редуктор очень компактный.

1717406453627.png


1717406543825.png
 
gkv сказал(а):
Тем не менее, даже применение редуктора не устраняет сверхзвуковое обтекание периферии рабочей лопатки вентилятора. PW1400G : Dвен = 2,06 м, n=3281 об/мин, Vокр=354 м/с. С учётом векторной суммы с осевой скоростью набегающего потока - скорость обтекания заведомо сверхзвуковая.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Дык ведь уже лет 50 почти на всех вентиляторах скорость на периферии лопатки заведомо сверхзвуковая...
...за одним - двумя исключениями...
Иначе вентилятор недотягивает до "оптимальной напорности" на заложенной двухконтурности.
 
gkv сказал(а):
Тем не менее, даже применение редуктора не устраняет сверхзвуковое обтекание периферии рабочей лопатки вентилятора. PW1400G : Dвен = 2,06 м, n=3281 об/мин, Vокр=354 м/с. С учётом векторной суммы с осевой скоростью набегающего потока - скорость обтекания заведомо сверхзвуковая.
Нажмите, чтобы раскрыть...
"В традиционных двигателях законцовки лопаток вентилятора разгоняются практически до скорости звука. Переход звукового барьера чреват снижением эффективности работы вентилятора. Вентилятор ТРДД с РПВ вращается медленнее, что допускает увеличение его диаметра. Чем длиннее лопатки, тем больше воздуха выталкивает за собой вентилятор и тем сильнее реактивная тяга. Увеличивается степень двухконтурности, что гарантирует высокую эффективность двигателя и экономию топлива.
Степень двухконтурности ТРДД с РПВ удаётся повысить не только за счёт увеличения вентилятора, но и за счёт уменьшения внутреннего контура. Тот факт, что компрессор и ТНД работают на повышенных оборотах, позволяет сделать их компоненты более компактными и лёгкими. https://dzen.ru/a/Xlqxd3mgbSZfL4w2
 
Реклама
Назад