Подъемная сила крыла и тяга двигателей.

    backfire

    Старожил
    а что такого хитрого в вопросе приложения тяги в сопле? Есть струя газа, есть давление.
     

    backfire

    Старожил
    timsz, ну это мелочи в общем-то :) И поскольку в полете винт обеспечивает компрессор набегающим потоком - то таки немного участвует.

    military_upir, хм, однако отвинченое и привинченое сопло - две большие разницы :)
     

    Gek

    Местный
    Как интересно-о-о-о-о А если задуматься - куда приложены сиыл в сопле? Где вообще тяга в ТРД формируется, не задавались вопросм?

    Кстати, интересный вопрос. На какие МЕХАНИЧЕСКИЕ части двигателя действут реактивная сила? Попробую порассуждать (логически...).
    По-моему компрессор и турбина. Поясню. В камере сгорания (сразу за компрессором) горение+рассширение и происходит. Но газы-то уходят в сторону турбины, в сторону же копрессора они не идут. Вот на комрессор то сила и давит. Аналогично в сопле - там газ еще больше расширяется и давит на турбину - турбина здесь играет роль задней стенки сопла. Значит, на турбину тоже давит. Только, если сопло имеет форму расширяющуюся к концу, тогда и к нему может быть приложена заметная равнодействующая. (Как у ракет.) У самолетов же сопло практически цилиндрическое. Поэтому к самому соплу сила практически не приложена.

    А если учесть, что в ТРД все крутиться на одном валу (или пара соосных валов), тогда получается, что вот к этому самому валу и приложена вся сила. (вдоль по валу) Крепкий дожен быть
     

    backfire

    Старожил
    ну и на вал часть силы конечно приходится, на что-то там еще внутри двигателя :) Есть струя газа из сопла, есть давление газа в струе - вот то давление на двигатель и давит, как ни крути :)
    А расширяется-сужается сопло исключительно чтобы статическое давление струи приравнять к атмосферному.
    У той же ракеты в атмосфере (у земли) все это широченное сопло малополезно - атмосферное давление быстро сжимает поток.
     

    Lukas

    Старожил
    кстати, надо бы приостановить полеты всех прямоточников. У них в связи с отсутствием вала с приложением сил совсем плохо должно быть.
     

    Сеня

    Из бывших
    Кстати на валы в ГТД действуют изрядные осевые нагрузки. Компрессор тянет "вперёд", турбина "назад". Камера сгорания тоже имеет нехилую "попложительную" силу, но её действие уже приходится на узлы крепления камеры.
    Это всё конечно же не "реакивная тяга двигателя", а внутренние, взаимно уравновешенные, нагрузки на силовую схему.
    Сопло не имеет ничего общего (грубо говоря) со всей остальной требухой ТРД, оно преобразует остаток энергии, привнесённой горением керосина, в тягу. Всё что до него - прямые потери на сжатие.
     

    Gek

    Местный
    кстати, надо бы приостановить полеты всех прямоточников. У них в связи с отсутствием вала с приложением сил совсем плохо должно быть.

    Да, прямоточный двигатель... там же вообще ничего нет...! :)
    Ну остаются только сами стенки двигателя.
    Мысль следующая (и окончательная): внутри "трубы" двигателя газ движется с ускорением (расширяется) ускорение направлено назад, значит сами стенки "трубы" должны двигаться с ускорением вперед. Получается, на сами стенки основная сила и действует. В сопле тоже самое, там газ еще продолжает расширяться, значит на стенки сопла будет действовать сила (и не очень важно, какой оно формы)
    По этой логике сопло выгоднее делать подлиннее, что бы смесь продолжала расширяться как можно дольше, пока не остынет до упора градусов до +50. (может из-за потерь на трение его не делают слишком длинным)
    У ТРД вначале стоит компрессор, там воздух тормозится и сжимается, Ну после компрессора это скомпенсируется обратным расширением воздуха. (Даже если нет зажигания, воздух, если он где-то сжался, то потом где-то расширится)
     

    backfire

    Старожил
    Сеня, а что мы кстати соплом называем :)?

    Мысль следующая (и окончательная): внутри "трубы" двигателя газ движется с ускорением (расширяется) ускорение направлено назад, значит сами стенки "трубы" должны двигаться с ускорением вперед. Получается, на сами стенки основная сила и действует. В сопле тоже самое, там газ еще продолжает расширяться, значит на стенки сопла будет действовать сила (и не очень важно, какой оно формы)
    По этой логике сопло выгоднее делать подлиннее, что бы смесь продолжала расширяться как можно дольше, пока не остынет до упора градусов до +50. (может из-за потерь на трение его не делают слишком длинным)
    струя имеет давление, давит во все стороны, а с одной - дырка :) вот и получается сила, в обратную сторону направленная.
    Что же до диаметра и длины сопла - сопло должно уравнять статическое давление газа в струе с атмосферным. Если посмотреть на работающий двигатель шаттла или ракеты то видно, что струя после выхода из двигателя сжимается атмосферным давлением. И огромное расширяющееся сопло абсолютно бесполезно, а вот когда корабль этот поднимется высоко - оно начнет работать. Самолету такое без надобности, сопло регулируется в меньших пределах. Выгодно его делать ровно таким, чтобы уравнять давления на выходе.
     
    I

    impetus

    у шаттла всё проще - струя на выходе сильно сверхзвуковая - и ему по барабану как там сжимает атмосфера поток _потом_ - через скачок уплотнения ничего назад (к соплу т.е вперёд по ходу) не передаётся - тупо давление в сопле множим на площадь проекции этого самого сопла (на плоскость нормальную вектору скорости)... А сопло - оно по термодинамике - переводит температутру газа в давление за счёт изменения объёма.
    И потом это давление давит на площадь.... вот расчитать это сопло - да - задачка та ещё - газ расширяется, одновременно тормозится, одновременно остывает.(слово "адиабата" вспомнилось?) - причём все эти расширение-торможение-остывание - друг от друга сильно и нелинейно зависят. Даже если без скачков уплотнения, дожигания, теплопереноса излучением, вихреобразования, акустичических пульсаций и вообще идеальный газ а вокруг вакуум.
     

    Сеня

    Из бывших
    Сеня, а что мы кстати соплом называем :)?
    Дырка в конце мотора :D
    Ветка то для чайников, не забываем. Ну пусть мы назовём это более общим термином - выходное устройство, цель то одна - разогнать массу (в приложении к ТРД(Д) и многим ТВД).
     
    Последнее редактирование:

    Gek

    Местный
    cтруя имеет давление, давит во все стороны, а с одной - дырка :) вот и получается сила, в обратную сторону направленная.

    А кто таки ответит на вопрос: к чему приложена сила в ТРД? Копрессор, задняя стенка, камеры сгорания, турбина?
    А в прямоточном двигателе она тогда приложена к "пупырю", который на входе стоит?
     

    backfire

    Старожил
    Ну пусть мы назовём это более общим термином - выходное устройство, цель то одна - разогнать массу (в приложении к ТРД(Д) и многим ТВД).
    ну я просто именно дырку имею ввиду - которая диаметр меняет на правильных двигателях :) А разгон у них до и в форсажной камере.
    А сопло собственно давления уравнивает. Но к дырке силу не приложишь :)

    к чему приложена сила в ТРД?
    вот все что за дыркой :) кому скоко достанется. Если нарисовать прямотрочный то внутри будут стенки к которым она и приложится. Там где газ расширяется.


    тупо давление в сопле множим на площадь проекции этого самого сопла (на плоскость нормальную вектору скорости)...
    кстати надо еще атмосферное давление с той стороны отнять :) Это к вопросу почему перерасширять поток не есть хорошо.
     

    Seagull_JL

    Тролль - прогрессор
    Не извращайтесь. Представьте себе. что сила приложена к узлам крепления сопла и не сильно ошибётесь.