Коганицкий Григорий Аронович: другие произведения.

Турбореактивные двигатели, использующие вихревой эффект Ранка-Хилша

Журнал "Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]
Peклaмa:
Конкурс "Мир боевых искусств. Wuxia" Переводы на Amazon!
Конкурсы романов на Author.Today
Конкурс Наследница на ПродаМан

Устали от серых будней?
[Создай аудиокнигу за 15 минут]
Диктор озвучит книги за 42 рубля
Peклaмa
Оценка: 7.61*8  Ваша оценка:


   0x01 graphic
  
   Турбореактивные двигатели, использующие вихревой эффект Ранка-Хилша
  
   Во всех существующих на сегодня типах турбореактивных двигателей существует одно очень серьезное противоречие, трудно разрешимое традиционными методами.
   С одно стороны, чем выше температура исходящих газов после камер сгорания, тем выше КПД и экономичность всего устройства.
   С другой стороны, подъем температуры этих газов, на современном уровне, хотя бы до полутора тысяч градусов, требует применение сверх дорогостоящих и сложных в обработке и производстве материалов для изготовления лопаток газовой турбины..
   Как пример - использование монокристаллических сплавов и сплавов с легированием редкими и дорогостоящими присадками.
   Частично спасает положение использование охлаждаемых лопаток, но они сложны в производстве и их конструкция плохо приспособлена для использования в маломощных и компактных двигателях.
   Особенно серьезно эта проблема стоит в двигателях для крылатых ракет и малых летательных аппаратов, ну например "дронов".
  
   В идеале, конструкторам хотелось бы иметь двигатель в котором температура основного потока газов превысила бы 2000*С, а температура газов поступающих на лопатки приводной турбины компрессоров была бы, без разбавления холодным воздухом, ниже 900*С.
  
   Можно ли такого добиться!?
   Да.
   На мой взгляд, как ни странно, достаточно просто.
   Уже десятилетия существует простое устройство, работающее на эффекте Ранка-Хилша для стратификации начального газового потока на два газовых потока различной температуры.
   Устройство простейшее, требующее применения жаропрочных материалов в виде механически слабо нагруженной керамики только для конусной трубы стратификатора и отражающего элемента.
  
   Простейший турбореактивный двигатель для крылатых снарядов и дронов
   0x01 graphic
  
   Что не маловажно, для получения приемлемых тяговых характеристик можно использовать не дорогой авиационный керосин, а более дешевое топливо с большим удельным весом.
   Такая замена очень важна для малых летательных аппаратов и "дронов", так как позволяет резко увеличить их радиус действия.
   В традиционных турбореактивных двигателях, на приводную турбину поступает примерно 25% от общего количества генерируемых газов.
   При использования стратификации на два потока:
   Если в качестве горючего используется стандартный керосин, то при температуре сгорания в 1900 - 2000*С - температура "горячего" потока составит примерно 2500*С и температура "холодного" потока составит примерно 850-900*С;
  
   Как видите практически идеальные рабочие температуры.
  
   При использовании в качестве топлива "автомобильной" солярки, при температуре сгорания в 1500 - 1700*С - температура "горячего" потока составит примерно 2000*С и температура "холодного" потока составит примерно 750-800*С.
  
   Как видите вполне приемлемо, если не сказать, что очень хорошо.
  
   Если учесть, что газовая струя из сопла двигателя, использующего вихревую стратификацию потока, расположенного внутри открытой с двух сторон трубы, создает сильный инжекционный эффект, то появляется возможность использования турбореактивного двигателя такого типа в качестве базового узла прямоточного двухконтурного двигателя.
   Такой дешевый, одноразовый двигатель, способный развивать максимальную тягу на скоростях начиная с 350-450км/ч - практически идеален для крылатых ракет.
  
   Схема прямоточно-двухконтурного двигателя на базе описанного выше
   0x01 graphic
   Используя построенные по этой схеме модули, можно создать целую линейку турбореактивных двигателей стандартной схемы для малой авиации или дронов.
  
   Схема двухконтурного двигателя классической схемы, с камерами сгорания, использующими вихревой эффект
   0x01 graphic
  
  
  
  
   Exhibit 1
  
   Пояснительный рисунок по двухдисковой турбине с горизонтальным расположением рабочих лопаток (турбинные диски - встречного вращения)
  
   0x01 graphic
  

Оценка: 7.61*8  Ваша оценка:

Популярное на LitNet.com Н.Изотова "Последняя попаданка"(Киберпанк) А.Завадская "Архи-Vr"(Киберпанк) В.Василенко "Статус D"(ЛитРПГ) В.Соколов "Мажор 4: Спецназ навсегда"(Боевик) К.Федоров "Имперское наследство. Забытый осколок"(Боевая фантастика) Л.Лэй "Пустая Земля"(Научная фантастика) Д.Сугралинов "Дисгардиум 3. Чумной мор"(ЛитРПГ) Д.Максим "Новые маги. Друид"(Киберпанк) О.Обская "Возмутительно желанна, или Соблазн Его Величества"(Любовное фэнтези) Д.Маш "Искра соблазна"(Любовное фэнтези)
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
И.Мартин "Время.Ветер.Вода" А.Кейн, И.Саган "Дотянуться до престола" Э.Бланк "Атрионка.Сердце хамелеона" Д.Гельфер "Серые будни богов.Синтетические миры"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"