Вопрос чайника - ответ специалиста

[zloy]

MikVolg, Двигатель машины охлаждается водой (тосолом). Температуру масла в автодвигателе никто не меряет.
Авиационный двигатель (ТРД или ТВД) в охлаждении (имеется в виду корпуса) не нуждается. Хотя конечно это и не верно (буду сам себя поправлять).
1. Что в ТРД греется больше всего - лопатки турбины, камера сгорания, форсажная камера (если она есть). Как это все охлаждать? Правильно - грамотно устроенном обдувом воздуха (ну это на яблоках). Что еще у нас греется - правильно - компрессор (согласно закону сохранения энергии и газодинамических процессов). Чем охлаждать - правильно, опять же грамотно устроенным обдувом воздухом.
2. Еще у нас греются подшипники - их мы и будем охлаждать маслом. Какую температуру может выдержать шариковый или роликовый подшипник? Сорок градусов выдержит? А семдесят? Вот поэтому-то температуры топлива или воздуха для охлаждения масла достаточно.

В принципе рабочая температура масла на входе в двигатель - 70 градусов (ну мож кто дополнит). А в рабочих зонах - ну во всяком случае не выше точки воспламенения масел (или испарения, или окисления, или кипения - это что бы понятнее).

А по поводу тепловыделения десятков киловатт - это смотря в чем!

 

[Gek]

Gek, Как вариант - подкину косточку:
почему у ручной тачки дутики имеют ту же форму что и у самолетов?

Тачка - это которая с одним колесом? У нее по той же причине, что и у самолета круглые дутики. Что бы легче было ее наклонять и поворачивать...

 

[Gek]

Несколько раз тут на форуме встретил фразу "cамолет летел (стоял) крестом". Что это значит?

 

[military_upir]

регулярно обметаются.

А если на самолет намерзает лед, то берется в руки страшное оружие- дюрит

 

[сергёга]

вопрос из интерактивной энциклопедии для школьников издательства "махаон"-----верно ли что самолёт летит быстрее когда закрылки на крыльях подняты? ОТВЕТ(В ЭНЦИКЛОПЕДИИ) НЕВЕРНО-ПОДНЯТЫЕ ЗАКРЫЛКИ ДЕЙСТВУЮТ КАК ТОРМОЗА!

 

[AndyM]

сергёга, авторы энциклопедии перепутали закрылки с интерцепторами. На это очень было похоже, ибо фраза "поднятые закрылки" несколько странная.

 

[сандро]

А шасси у самолета креняться вместе с фюзеляжем и при посадке богут быть наклонены в сторону. Поэтому у мотоциклов-велосипедов колеса тоже круглые в сечении.

Логично. А теперь по диаметру колеса. Почему они такие маленькие при таком большом весе В.С.?

 

[Seagull_JL]

cамолет летел (стоял) крестом

Это значит, что он летел с большим углом атаки.
Фраза актуальна в случае, если самолёт летит в разряжённом воздухе (например у потолка) и чтобы удержаться на высоте, приходится лететь таким образом.
А чревато это малым запасом по углу атаки и созданием тенденции к срыву в штопор.

 

[сандро]

1. Что в ТРД греется больше всего - лопатки турбины, камера сгорания, форсажная камера (если она есть). Как это все охлаждать? Правильно - грамотно устроенном обдувом воздуха (ну это на яблоках). Что еще у нас греется - правильно - компрессор (согласно закону сохранения энергии и газодинамических процессов). Чем охлаждать - правильно, опять же грамотно устроенным обдувом воздухом.

Мне, вот, что интересно. Температура в камере сгорания примерно 900 градусов C. Частотат вращения ротора ТК будем считать что одинакова на всех режмах полета (это я так утрирую, чтобы проще было разбираться), а температура забортного воздуха запроста может поменяться от + 30 на высоте 10м, до - 50, на высоте 11 000м. Насколько я знаю никакого особого (отбор воздуха на те или иные нужды конечно осуществляется от какой-то ступени ТК, но никак не для регулирования температуры корпуса ГТД) устройства регулирующего количество воздуха поступрающего для охлаждения корпуса ГТД нет. Получается что температура корпуса будет меняться? И еще, для большинства материаллов резкие смены температуры губительны (характерный пример, стакан взятый из морозилки и политый кипятком). Как В.С. переносит резкие перепады температур? Допустим если предстоит резкий спуск с высоты?

 

[MikVolg]

Еще у нас греются подшипники

А так же любые узлы, в которых присутствует трение, включая зубчатые пары, кои, несмотря на эвольвентную форму зуба, всё равно трутся.

Какую температуру может выдержать шариковый или роликовый подшипник?

В "земном" машиностроении, подшипник на вал сажают нагретым до 80 градусов. При остывании создаётся необходимый натяг. Таким образом вполне справедлив и обратный процесс.

В принципе рабочая температура масла на входе в двигатель - 70 градусов

Так я именно об эффективности регулировки теплоотведения. Температура окружающей среды-то меняется в огромных пределах. На земле +40, в воздухе -40. А нужно обеспечить стабильность теплообмена.

тепловыделения десятков киловатт - это смотря в чем

Курс деталей машин, во времена моей молодости, гласил, что КПД подшипника равен 99%. КПД зубчатой пары сильно зависит от её типа, но примем примерно 95%. Перемножаем на кол-во подшипников и зубчатых пар в СУ и получаем, скажем, 10% потерь. На что расходуется эта энергия? Правильно! На тепловыделение в основном и немножко на износ. Берём мощность двигателя, умножаем на 0,1 и получаем мощность тепловыделения в трущихся деталях.
Всё это конечно на пальцах, без справочников и анализа схем, но думаю с порядком цифр я не промахнулся.

 

[military_upir]

Мне, вот, что интересно. Температура в камере сгорания примерно 900 градусов C. Частотат вращения ротора ТК будем считать что одинакова на всех режмах полета (это я так утрирую, чтобы проще было разбираться), а температура забортного воздуха запроста может поменяться от + 30 на высоте 10м, до - 50, на высоте 11 000м. Насколько я знаю никакого особого (отбор воздуха на те или иные нужды конечно осуществляется от какой-то ступени ТК, но никак не для регулирования температуры корпуса ГТД) устройства регулирующего количество воздуха поступрающего для охлаждения корпуса ГТД нет. Получается что температура корпуса будет меняться? И еще, для большинства материаллов резкие смены температуры губительны (характерный пример, стакан взятый из морозилки и политый кипятком). Как В.С. переносит резкие перепады температур? Допустим если предстоит резкий спуск с высоты?

Сандро, вопрос слишком общий. Двигатели по конструкции разные. Кто-то охлаждает воздух после компрессора(идущий потом на охлаждение), кто-то нет. Кто-то охлаждает лопатки турбины, а кто-то только сопловой аппарат турбины( а некоторые вообще этого не делают ). И многое другое, вопрос надо ставить более конкретно. Да конечно температуры корпуса меняются, но они во первых не резкие( если считать изменение по высоте), а во вторых более губительны не они, а скажем резкое выключение двигателя с высоких режимов, у определенных двигателей, при этом возможно "посадка" роторов турбины на корпус.
ЗЫ много понятно из такого ответа?

 

[MikVolg]

сандро,
Не забываем, что скорость теплоотдачи зависит не от абсолютных значений температур, а от их перепада (дельта). При рассмотрении системы в таком ключе, разница 900-30 и 900-(-40) выглядит уже не столь катастрофичной.

 

[Barrsuk]

Barrsuk, В принципе, точно так же как и граждан. Правда есть огромное различие:
1. Самолеты на стоянках стоят зачехленные (летом кабина, зимой - кабина, крыло, стабилизатор).
2. На предполетную подготовку у военных отводится немного больше времени, чем у граждан.
3. На БД - или в ангарах, или регулярно обметаются.

zloy, спасибо!

Еще пара дополнительных вопросов, если можно.

Т.е. в полкАх ВТА/стратегических бомбардировщиков в России тоже есть машины типа "elephant" или используется какая-нибудь система типа (утрировано) "солдат с ведром на подъемном кране"?

А как проводили диайсинг 30-60 лет назад?

Или же в действительности если, допустим, валит мокрый снег, все условия для обледенения, то военные просто никуда не летят от греха подальше (если не война, конечно)?

Для истребителей с высокой тяговооруженностью (или, может быть, для пустого Ту-160/B-1) наземное обледенение более/менее/одинаково опасно по сравнению с пассажирскими самолетами (оставляя за скобками, конечно, возможность катапультирования)?

 

[сандро]

Сандро, вопрос слишком общий. Двигатели по конструкции разные. Кто-то охлаждает воздух после компрессора(идущий потом на охлаждение), кто-то нет. Кто-то охлаждает лопатки турбины, а кто-то только сопловой аппарат турбины( а некоторые вообще этого не делают ). И многое другое, вопрос надо ставить более конкретно.

Не знаю как где, но те, лопатки что я держал и видел чертежи других ГТД, в их лопатках проделаны прорези для подвода воздуха. А корпус (это уж конечно по чретежу) ГТД сотоял из двух частей (лень искать чертежи и смотреть где это в камере сгорания или и там где компрессор), вот между этих частей и подавался воздух.

 

[сандро]

Где то краем уха слышал, что на низких высотах (сам собой чем выше высота, тем выше должна быть скорость чтобы "удержаться" на воздухе, но тут речь идет о высотах 50-150м) есть ограничения максимальной скорости, причем они не вызваны заботой об окружающих, а вызваны конструктивными особенностями В.С.

 

[military_upir]

Где то краем уха слышал, что на низких высотах (сам собой чем выше высота, тем выше должна быть скорость чтобы "удержаться" на воздухе, но тут речь идет о высотах 50-150м) есть ограничения максимальной скорости, причем они не вызваны заботой об окружающих, а вызваны конструктивными особенностями В.С.

Речь видимо идет о ограничении по скоростному напору или приборной скорости.

 

[сандро]

Вполне может быть, я точно не помню, было давно. Но все же интересно какие могут быть ограничения скорости в горизонтальном полете на минимальной высоте?

 

[military_upir]

Вполне может быть, я точно не помню, было давно. Но все же интересно какие могут быть ограничения скорости в горизонтальном полете на минимальной высоте?

По скоростному напору, ограничивается прочностью самолета

 

[Seagull_JL]

Речь видимо идет о ограничении по скоростному напору или приборной скорости.

Они есть на любой высоте.

 

[military_upir]

Они есть на любой высоте.

Конечно есть, однако скоростной напор вообще-то с высотой падает , поэтому и переходят от ограничения приборной скорости к ограничению по числу М (у кого из-за трансзвуковых явлений, а кого и из-за ограничений по нагреву, в общем случае разумеется).