Турбореакторы. Продолжение

мар 12 2018
+
36
-

 

Прежде чем выложить очередной альтернативный аэроплан, хочу поговорить о моторах. Всем известно, что двухрядный мотор с жидкостным охлаждением имеет лучший коэффициент обтекания, чем "лобастая" звезда. Однако есть у жидкостника серьезнный минус – дополнительное сопротивление от водорадиатора. Причем сопротивление такое, что порой может сожрать весь профит от меньшего миделя жидкостника, и в итоге "звезда" даже выигрывает (ну и ещё за счет 2-6-ти дополнительных цилиндров, конешно :) ). Бороться с этим сопротивлением трудно, каких только ухищрений не было перепробовано, был даже электровентилятор (!) обдува. Было это, правда, у французов, и после войны, но хорошо иллюстирует всю бездну отчаяния конструкторов в борьбе с сопротивлением радиаторов. Я когда-то предложил прогонять воздух через радитор принудительно, за счет центробежного вентилятора, приводимого в действие газовой турбиной, работающей от выхлопных газов поршневого мотора. Размеры радиатора можно резко сократить, охлаждение мотора практически не зависит от скорости самолета, исчезают перегревы на наборе высоты и рулежке, ну и вредное сопротивление пропадает более чем полностью. Наоборот, при удачном раскладе компрессор даже будет создавать небольшую тягу, правда меньшую, чем от просто реактивных выхлопных патрубков. Короче говоря, профит должен быть заметный.

Следующий шаг – сжигание топлива в выхлопном канале после компрессора. Если поставить сравнительно мощный и производительный компрессор, то он будет качать воздуха существенно больше, чем это потребуется для охлаждения радиатора. Поставим перепускной клапан и будем часть воздуха закачивать в обход радиатора. А увеличившийся поток воздуха, сжатого компрессором, пустим в камеры сгорания, аналогичные тем, что стоят на обычных турбореактивных двигателях. В итоге получим заметный прирост тяги, особенно хорошо заметный на больших высотах. Истребитель с хорошим мотором (наподобие Мерлина, ДБ-603, АМ-37) и таким турбореактором сможет иметь потолок в 12–13 км и развивать там хорошую скорость, потому как будет почти что реактивным.

В заголовке показан такой турбореактор с кольцевым водорадиатором и несколькими камерами сгорания.

Но, как я полагаю, эволюция шла постепенно, и сначала мог возникнуть более простой турбо­реактор, показанный на этом рисунке.

Он развивает меньшую тягу, выхлопные газы от мотора смешиваются с воздухом до камеры сгорания, использован обычный прямоугольный радиатор. Тем не менее, даже такой турбореактор дает существенные преимущества высотному перехватчику в скорости, высоте полета и скороподъемности.

Маслорадиаторы отсутствуют как класс, охлаждение масла происходит в водомасляном тепло­обменнике, так компактнее.

Комментарии

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано пн, 03/12/2018 - 19:46 пользователем blacktiger63
+
0
-

Никак не дорисую самолет... уж больно много в него напихал всякого, одна аэродинамика на хороший дисер тянет. Поэтому, будем есть слона по частям: выкладываю кусочек силовой установки, может, заинтересует кого.

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя W_Scharapow
Опубликовано пн, 03/12/2018 - 20:51 пользователем W_Scharapow
+
0
-

Коллега, а вы не могли бы нарисовать для меня модернизированную танкетку Т-27? Она будет преобразованна в тягач для сорокопяток и бобиков.

Я бы и сам, но в компе у меня никак не получается. :((

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано пн, 03/12/2018 - 21:22 пользователем blacktiger63
+
0
-

Нарисовать недолго, но я не представляю, что можно хорошего сделать из Т-27. Подвеска жесткая, гусля хреновая, демультипликатора нет, скорость пешеходная, а тяга на крюке никакая.

Я пробовал пришпандорить Т-27 гусеницы от полугуся ГАЗ-60,

но все равно, полноценный тягач на ГАЗ-овском моторе это Комсомолец, все остальное - трата времени и ресурсов.

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя W_Scharapow
Опубликовано вт, 03/13/2018 - 17:12 пользователем W_Scharapow
+
0
-

Я просто думал над "утилизацией" Т-27. По сути-то металл есть, корпус тоже. Пусть с небольшой трансформацией, но что-то же возможно было отжать с неё. 

ИМХО подвеску от СТЗ-5 и движок от ЗиС-5.ККП хз, может и от комсомольца, гусли м.б. и от Т-26. Хотя получается что в корпусе танкетки создаётся совсем другая машина.

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано вт, 03/13/2018 - 18:31 пользователем blacktiger63
+
0
-

ИМХО подвеску от СТЗ-5 и движок от ЗиС-5.ККП хз, может и от комсомольца, гусли м.б. и от Т-26. Хотя получается что в корпусе танкетки создаётся совсем другая машина.

Ну и кроме всего вся эта прелесть просто не влезет в корпус Т-27. Не, оставьте Т-27 танковым училищам, для первоначального обучения мехводов. Там им самое место.

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя W_Scharapow
Опубликовано вт, 03/13/2018 - 19:23 пользователем W_Scharapow
+
0
-

что-то вроде этого

Аватар пользователя NF
Опубликовано вт, 03/13/2018 - 12:48 пользователем NF
+
0
-

++++++++++

Правду следует подавать так, как подают пальто, а не швырять в лицо как мокрое полотенце.

Марк Твен.

Аватар пользователя ChokDok
Опубликовано вт, 03/13/2018 - 16:55 пользователем ChokDok
+
0
-

Выглядит здорово. Всегда имел слабость к мотокомпрессорным установкам. Сразу скажу, ни разу не специалист, поэтому возражения дилетанта.

Система, изображенная на втором рисунке, может работать только на стенде, для демонстрации принципа действия. Потери в ТАКИХ трубопроводах заведомо превышают те крохи тяги, которые можно получить с ВРДК.

Система, изображенная на первом рисунке, выглядит оооочень неплохо. Но Вы: 1) усложнили там, где можно попытаться обойтись "малой кровью" и 2) поставили во главу угла не тягу, а охлаждение радиатора. Поэтому БЕЗ дополнительного сжигания горючего в камерах сгорания, тяги, кмк, едва хватит на преодоление сопротивления всей данной конструкции. А с допсжиганием, как Вы понимаете, скорость увеличится совсем не намного, а вот дальность уменьшится и значительно.

Критиковать можно умных людей и их идеи, тогда может выйти что-то конструктивное в итоге. С дураками же спорить бесполезно, их легче отправить на тот свет - жить будет спокойнее, а дышать свободнее. 

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано вт, 03/13/2018 - 18:50 пользователем blacktiger63
+
0
-

Потери в ТАКИХ трубопроводах заведомо превышают те крохи тяги, которые можно получить с ВРДК.

Каких таких трубопроводах? Это видимо участок от компрессора до камеры сгорания? Можете оценить процент потерь? Я, "на выпуклый морсокй глаз" скажу, что не более 3-5%. Для убедительности вот вам картинка реального ТРД, как там с потерями?

Да, во главе угла не тяга, а охлаждение радиаторов, иначе это будет просто ТРД, а не извращенного вида мотокомпрессорная установка.

Да, без сжиганния топлива тяга будет лишь компенсировать сопротивление радиатора и тягу реактивных выхлопных патрубков. Этого мало? Конструкторам Мустанга так не казалось.

По поводу допсжигания: тут не форсажная камера, а камеры сгорания, это не одно и то же(скорости потока, а главное, температура газов на входе сильно разные), поэтому расход топлива не как в случае дожигания, а как в обычном ТРД первого поколения.

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано вт, 03/13/2018 - 19:07 пользователем Вадим Петров
+
2
-

[quote=blacktiger63]

По поводу допсжигания: тут не форсажная камера, а камеры сгорания, это не одно и то же(скорости потока, а главное, температура газов на входе сильно разные), поэтому расход топлива не как в случае дожигания, а как в обычном ТРД первого поколения.

[/quote]

Гораздо хуже. Введя в конструкцию дожигание, а точнее все же камеру сгорания, Вы на корню загубили свою идею. Не буду даже заострять внимание на том, чего потребует доводка такой камеры, но не меньше проблем будет и от другого:

... результаты показали, что тяга ускорителя на номинальном режиме составляла 625 кг, а суммарная, с учетом работы двигателя АЧ-ЗОБ — 875 кг, при этом удельный расход топлива достигал 3,63 кг/кгс.ч, что почти в три раза превышало аналогичный параметр ТРД, созданных в Германии.

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано вт, 03/13/2018 - 19:31 пользователем blacktiger63
+
0
-

Ага, знаю я про этот проект, от него и танцевалось. Но, обратите внимание на дохлые одноступенчатые осевые компрессоры. Они не создают в камере сгорания нужного давления и это работает, практически в режиме ВРД, со всеми вытекающими. У меня же не случайно использован центробежный компрессор, он дает куда больший напор (раза в три), и это автоматично обеспечивает лучшую экономичность камеры сгорания.

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано вт, 03/13/2018 - 19:56 пользователем Вадим Петров
+
0
-

[quote=blacktiger63]

Ага, знаю я про этот проект, от него и танцевалось. Но, обратите внимание на дохлые одноступенчатые осевые компрессоры. Они не создают в камере сгорания нужного давления и это работает, практически в режиме ВРД, со всеми вытекающими. У меня же не случайно использован центробежный компрессор, он дает куда больший напор (раза в три), и это автоматично обеспечивает лучшую экономичность камеры сгорания.

[/quote]

Это не так! Сама постановка вопроса о камере сгорания в мотокомпрессорной установке означает полное непонимание самой сути мотокопрессора. Собственно из-за этого они быстро сошли на нет, хотя на дозвуковых скоростях могли (особенно в то время) очень успешно конкурировать с турбореактивными двигателями. Причем специалисты еще тогда это понимали:

 ... Абрамович показал, что оптимальной степенью сжатия для компрессора ВРДК является ∑=1,3 — 1,4 (когда в ЦАГИ стали известны подробности о самолете Кампини-Капрони, то стало ясно, почему этот реактивный самолет летал намного хуже поршневых – при ∑=4 мощность приводного мотора Изотта-Фраскини «Ассо» использовалась непродуктивно).

Думаю для Вас не секрет, что при такой степени сжатия эффективное горение невозможно, а если пытаться его обеспечить, то тогда приходится отказаться от того, что является единственным преимуществом мотокомпрессорной установки - от эффективного сгорания топлива в камере сгорания поршневого мотора.  Только такой вариант - сжатие и горение в объемной тепловой мащине и ... срабатывание на турбине, могло дать то, что требовалось. Позднее это было реализовано на таких установках, которые получили наименование комбинированные турбопоршневые двигатели.

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано вт, 03/13/2018 - 20:18 пользователем blacktiger63
+
0
-

Думаю для Вас не секрет, что при такой степени сжатия эффективное горение невозможно,

Не, Вадим, для меня это секрет. Я действительно не понимаю, почему бы такое стало невозможно. Ведь в современных ТРД многоступенчатые компрессоры  обеспечивают весьма высокую степень сжатия. Поэтому, мне надо это более подробно объяснять, лучше с цифирьками и графиками. Ежели вы возьмете на себя такой труд - буду признателен, если нет - тоже не обижусь.

Только такой вариант - сжатие и горение в объемной тепловой мащине и ... срабатывание на турбине, могло дать то, что требовалось.

Это Вы счаз про СПГГ - свободнопоршневой генератор газа? Ну, это немного другое, мы не пытаемся повысить отдачу или кпд поршневого мотора, тут именно улучшение аэродинамики в первую голову.

 

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано вт, 03/13/2018 - 21:25 пользователем Вадим Петров
+
4
-

... почему бы такое стало невозможно. Ведь в современных ТРД многоступенчатые компрессоры  обеспечивают весьма высокую степень сжатия.

Вот и надо делать ТРД, а не городить нечто, что ТРД уступает по определению. Одно дело утилизировать энергию выхлопных газов и совсем другое к поршневому мотору добавить еще и ТРД, к тому же со всеми его "детскими" проблемами ...

Поэтому, мне надо это более подробно объяснять, лучше с цифирьками и графиками.

... посмотрим как сложатся дела в ближайшее время, пока не могу ничего обещать.

Это Вы счаз про СПГГ - свободнопоршневой генератор газа? Ну, это немного другое, мы не пытаемся повысить отдачу или кпд поршневого мотора, тут именно улучшение аэродинамики в первую голову.

Не совсем про СПГГ. Вам требуется "крутить" компрессор, так вот его можно приводить от вала двигателя, а можно от турбины, запитанной газами поршневого мотора. Любой поршневой мотор может срабатывать то, что сгорело в камере на турбине. Это один из вариантов того, что имеется ввиду под термином "перерасширение". С турбины можно снять больше, чем с вала мотора:

... характеризуются высокими начальными параметрами рабочих газов (давление, температура), но не обеспечивают их полного срабатывания из-за низкой степени расширения, обусловленной несовершенством кривошипно-шатунного кинематического механизма (КШМ), используемого для преобразования потенциальной энергии в механическую энергию вращения вала. Степени сжатия и расширения равны, но после воспламенения сжатой топливовоздушной смеси давление продуктов сгорания повышается ещё в несколько (4-5) раз, при этом, не обеспечивается их расширение до атмосферного давления ...

На самом деле не совсем так, но думаю суть ясна?

Кроме того, опять же если "по деревенски", то компрессор в мотокомпрессоре и он же в ТРД при всей своей похожести, выполняют несколько иные функции. В ТРД он сжимает воздух, чтобы обеспечить сгорание в камере, а в мотокомпрессоре это скорее модифицированный винт, у которого падение КПД по скорости не так сильно, как у традиционного винта. И кроме того, в поршневом моторе сгорание более эффективно, причем существенно, чем в камере сгорания ТРД, а вот эффективность срабатывания энергии газов, выше у турбины, чем при использовании КШМ в поршневых моторах.

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано ср, 03/14/2018 - 07:39 пользователем blacktiger63
+
0
-

Вот и надо делать ТРД, а не городить нечто, что ТРД уступает по определению.

Ну что вы, а как же стиль? Дизельпанк же ж 

 к поршневому мотору добавить еще и ТРД, 

Ну, это ж обычное дело, таких моторов было 

мотокомпрессоре это скорее модифицированный винт

Эммм, воздшный водомёт? Чё-то как-то странно и неожиданно...

поршневом моторе сгорание более эффективно, причем существенно, чем в камере сгорания ТРД, а вот эффективность срабатывания энергии газов, выше у турбины, чем при использовании КШМ в поршневых моторах.

Это понятно, спасибо.

 

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано вт, 03/13/2018 - 21:50 пользователем Вадим Петров
+
4
-

Для лучшего понимания собственно самой "правильной" логики мотокомпрессоров, приведу несколько примеров. Перед ВМВ англичане решили попробовать получить очень мощный мотор для истребителя и таким образом появился двухтактный Rolls-Royce Crecy.

В процессе испытаний как раз и выявилось, что в двигателе хватает "дури", но не совсем понятно, как ее использовать:

... исключительно мощный выхлоп мотора на максимальном режиме мог обеспечить 30%-ю прибавку к тяге, развиваемой винтом. Высокая мощность двигателя сама по себе представляла интерес, но дополнительная тяга выхлопа могла бы сделать его полезным промежуточным решением между обычными поршневыми двигателями наподобие Merlin и ожидаемыми в будущем реактивными.

Вот тут как раз независимо от наших умных голов родилась мысль:

... двигатель оборудовался силовой турбиной, которая представляла собой уменьшенную вдвое турбину двигателя Power Jets W.1 конструкции Фрэнка Уиттла — первого британского ТРД, поднявшегося в воздух. В отличие от обычного турбонагнетателя, турбина отдавала мощность на вспомогательный приводной вал, превращая двигатель в турбокомпаундный. Предполагалось уменьшить таким образом расход топлива ...

Но, как это обычно для буржуев, интересное решение, но "в лоб" со всеми вытекающими проблемами. Они хотели "подкрутить" вал основного поршневого мотора. Наши же, традиционно решили идти "в обход". Фрагмент из книги Баландина "Бесшатунные двигатели"

Перед Вами прообраз одного из первых комбинированных турбопоршневых двигателей или "настоящего и правильного" мотокомпрессора.

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано ср, 03/14/2018 - 07:59 пользователем blacktiger63
+
0
-

турбина отдавала мощность на вспомогательный приводной вал, превращая двигатель в турбокомпаундный.

Турбокомпаунд - это хорошо и правильно, кто ж будет с этим спорить... Я шел от другого: уменьшенние лобового сопротивления радиаторов охлаждения. Потому и такой изврат. Нет, я понимаю, что турбокомпаунд эффективнее, кпд выше и ваще, но тута другая задача стоит.

Фрагмент из книги Баландина "Бесшатунные двигатели"

Вот это я понимаю, мозговые выверты! Я жалкий бумагомаратель и партач

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано ср, 03/14/2018 - 12:36 пользователем Вадим Петров
+
4
-

[quote=blacktiger63]

Турбокомпаунд - это хорошо и правильно, кто ж будет с этим спорить... Я шел от другого: уменьшенние лобового сопротивления радиаторов охлаждения. Потому и такой изврат. Нет, я понимаю, что турбокомпаунд эффективнее, кпд выше и ваще, но тута другая задача стоит.

[/quote]

Да с другой задачей все понятно, я ведь сразу написал:

... Вы на корню загубили свою идею.

Против самой идеи и задачи ничего не имею, сам этой темой занимался. Речь о другом. С одной стороны Вы тратите усилия на уменьшение сопротивления и ... тут же бесполезно сжигаете топливо, которое только что неимоверными затратами сэкономили. Зачем?

Что касается турбокомпаунда, то разговор не о нем, просто есть связь между утилизацией энергии газов и эффективностью сжигания топлива.

Ну, это ж обычное дело, таких моторов было ...

Конечно было, но ...

опять же не полноценный поршневой мотор дополняли полноценным ТРД, а использовали поршневой мотор как ... эффективную камеру сгорания мотокомпрессора, что собственно и обеспечивало весьма впечатляющий удельный расход. Если не ошибаюсь, то у него было что-то около 155 г на лошадь ...

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано ср, 03/14/2018 - 17:13 пользователем blacktiger63
+
0
-

тут же бесполезно сжигаете топливо, которое только что неимоверными затратами сэкономили. Зачем?

Задачи экономить бензин у меня не было, от слова самсем. Сжигать топливо в турбореакторе предполагал не постоянно, а как в форсажной камере - на взлете, на максимальной скорости и большой высоте. Турбореактор компеннсирует падение мощности ПД на высоте, позволяя увеличить потолок и максимальную скорость. Поэтому, на легком истребителе типа Як-ов или Мессеров, он не даст эффекта. Напротив, на высотных перехватчиках, турбореактор позволит истребителям гораздо уверенее действовать на высотах более 11 км. Ну и для тяжелых бомбардировщиков турбореакторы в тему. Кстати, первоначально разрабатывал турбореакторы для 8-ми моторного стратегического бомбардировщика.

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано ср, 03/14/2018 - 18:48 пользователем Вадим Петров
+
0
-

[quote=blacktiger63]

Задачи экономить бензин у меня не было, от слова самсем. Сжигать топливо в турбореакторе предполагал не постоянно, а как в форсажной камере - на взлете, на максимальной скорости и большой высоте. ...

[/quote]

... все равно, лучше сжечь больше бензина в поршневом моторе и эффект будет и топлива меньше сгорит, да и устройство будет намного проще, дешевле и надежнее ...  Вам нужны выхлопные газы и их будет вполне достаточно ... Не случайно на практике варианты с камерой сгорания нашли применение только на перехватчиках, где вопрос о экономии топлива не стоял, любой ценой требовалось догнать противника ...

Обратите внимание, чтобы "хоть что-то приемлемое обеспечить", какие тебовались внутрение объемы, а это вес и сопротивление.

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано чт, 03/15/2018 - 11:32 пользователем blacktiger63
+
0
-

практике варианты с камерой сгорания нашли применение только на перехватчиках, где вопрос о экономии топлива не стоял, любой ценой требовалось догнать противника ...

Ну да, для перехватчика и констролилось

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя yurytch
Опубликовано ср, 03/14/2018 - 05:42 пользователем yurytch
+
0
-

Я как-то не понял, что здесь делается, но:

пятикратное ускорение потока через теплообменник -> 3,5 кратное увеличение (изначально плохого) теплообмена на поверхности, но и потенциально резкое увеличение гидр. сопротивления для выхлопных газов. Каков объёмный расход выхлопных газов? Им мощи-то хватит, чтобы что-то ускорять?

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано ср, 03/14/2018 - 07:51 пользователем blacktiger63
+
0
-

пятикратное ускорение потока через теплообменник -> 3,5 кратное увеличение (изначально плохого) теплообмена на поверхности

Да, все верно, увеличиваем изначально плохой (а что делать...) теплообмен, сокращаем площадь радиаторов.

потенциально резкое увеличение гидр. сопротивления для выхлопных газов

Отчего вдруг? Потому, что турбину поставим? Это увеличивает сопротивление, но не критично. 

Каков объёмный расход выхлопных газов?

По правде сказать - не знаю, не задумывлся об энтом, но судя по сечению выхлопных патрубков - под сотню кубометров.

Им мощи-то хватит, чтобы что-то ускорять?

Обнакавенно хватало, установка одинарных реактивных патрубков на тот же М-105ПФ давало заметный прирост максимальной скорости, что-то там в пределах 3-5 км/ч.

 

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя yurytch
Опубликовано ср, 03/14/2018 - 11:49 пользователем yurytch
+
0
-

[quote=blacktiger63]

пятикратное ускорение потока через теплообменник -> 3,5 кратное увеличение (изначально плохого) теплообмена на поверхности

Да, все верно, увеличиваем изначально плохой (а что делать...) теплообмен, сокращаем площадь радиаторов.

потенциально резкое увеличение гидр. сопротивления для выхлопных газов

Отчего вдруг? Потому, что турбину поставим? Это увеличивает сопротивление, но не критично. 

[/quote]

Начиная с повышенной скорости прокачки в канале (она учитывается в квадрате). Но это не моя тема, и я не знаю здесь ни одной характерной величины, и начитывать тоже некогда, так что это всё, чем могу :)).

Ну и про мощность газовой струи, грубо: объёмный расход, умнож. на разницу давлений на выхлопе из цилиндра и атмосферного.

Аватар пользователя E.tom
Опубликовано чт, 03/15/2018 - 09:14 пользователем E.tom
+
0
-

Добавлю создание такого мотора сложнее создания нормального ТРД, главная причина это турбина работаюшая от выхлопных газов из-за очень высоких температурных нагрузок от них. Исторический парадокс Германия имея ГТД так и не смогли освоить массово производство ТК для бензиновых моторов. Хотя связку авиадизель ТК имели еще в середине 30-х. 

Я эту тему топтал, когда создовал раннее развите в СССР  мотокомпрессорных воздушно-реактивных двигателей.

 Пессимист - это хорошо информированный оптимист !
Пессимист - считает, что хуже не будет, оптимист – будет, будет!

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано чт, 03/15/2018 - 14:55 пользователем blacktiger63
+
0
-

Я эту тему топтал

Коллега, я не забыл, ну как же ж, помню конечно! 

главная причина это турбина работаюшая от выхлопных газов из-за очень высоких температурных нагрузок от них.

Эмм, я как бе в курсе, буквари-то я давно освоил.

Дык вот. Амеры тему снимали за счет охлаждения выхлопных газов до турбины, немцы, в силу своего перфекционизма, долго не соглашались с таким подходом, что и привело к. ГТД немецкий тожеть имел хреновые показатели из-за отсутсивия жаропрочных сталей. С дизелем все проще, унего выхлоп гораздо холоднее, поэтому ТК там прижились быстро.

Вот что было у наших на СУ-1 - великая тайна есть, ТК у них были пришпадорены прямо к мотору. Возможно, что на фоне других проблем с мотором, косячные ТК просто не выделялись?

 

 

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя E.tom
Опубликовано чт, 03/15/2018 - 11:27 пользователем E.tom
+
0
-

По существу - не было бездны отчаянья с радиаторами, проблемы были только у истребительной авиации, да и то из-за компактности, решали, сводя сопротивление в ноль. Так забором с передних кромок центроплана крыла или тщательно проработанной аэродинамикой и использования тяги разогретого воздуха после радиаторов.

У вас в тексте один сплошной театральный драматизм.

 Проблема ТК известна, и ТК обычно работало в связке ТК и малоскоростной ПЦН, так как противодавление выхлопных газов возникавшее в канале ПД -ТК, на малой высоте значительно снижало КПД мотора. Поэтому начало на малой высоте работало ПЦН выхлопные газы шли прямо наружу, потом по мере набора высоты ТК подключалось. 

 Ваша схема исключает такой вариант общепринятый у самолетов с ТК. 

 Теперь посмотрите масса габариты ТК для ПД которые работают только на наддув ПД, довольно массивные агрегаты для моторов в под 2000 л.с. массой без обвязки более 200 кг. Ваш будет еще массивнее так нужно будет производить дополнительное количество сжатого воздуха для продувки радиаторов.

У вас добавится еще работа на продувку радиаторов, так как количество работы выхлопных газов от ПД конечно, в итоге он по сравнению со связкой ПД-ТК работающей только на наддув будет иметь меньшую высотность из-за потери на охлаждение радиаторов, и большую массу. 

 Так же ув. коллега не забывайте что у вас выхлопные газы совершают работу из-за чего теряют своею энергию, в итоге   тяга создоваемая этими газами после ТК будет очень небольшая, и не о каких фантастических приростах тяги разговора не может быть. В РИ рективные патрубки на выхлопе давали прирост скорости не более 10-15 км.ч.

 Так что самолет с вашим реактором без форсажной камеры будет ни чем не лучше РИ самолетов  Р-47 и Р-38. даже хуже из-за потери на продувку радиаторов. С фор. камерой характеристики будут подобны И-250.

 Или у вас будет альтернативная физика.

 Пессимист - это хорошо информированный оптимист !
Пессимист - считает, что хуже не будет, оптимист – будет, будет!

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано чт, 03/15/2018 - 14:36 пользователем blacktiger63
+
0
-

По существу - не было бездны отчаянья с радиаторами, проблемы были только у истребительной авиации, да и то из-за компактности, решали, сводя сопротивление в ноль. 

Ну да, конешно, Э.Хейнкель же от нечего делать с паровым охлаждением уродовался, а у англичан, кажись Темпест, с индивидуально сделанным радиатором, летал на 50 км/ч быстрее, чем его серийные собратья. 

Так забором с передних кромок центроплана крыла или тщательно проработанной аэродинамикой и использования тяги разогретого воздуха после радиаторов.

Одно другому не мешает, и мой агрегат не случайно назван реактором, именно так называли устройстово для организации тяги за счет нагрева воздуха в радиаторе. В моем случае добавлен ещё воздушный насос. увеличивающий скорость теплообмена.

 ТК обычно работало в связке ТК и малоскоростной ПЦН, так как противодавление выхлопных газов возникавшее в канале ПД -ТК, на малой высоте значительно снижало КПД мотора. Поэтому начало на малой высоте работало ПЦН выхлопные газы шли прямо наружу, потом по мере набора высоты ТК подключалось. 

Не уверен насчет авиамотров, но в автомоторах ПЦН-ом убирают туробояму на малых оборотах и фсе. О каком-то изменении сопротивления выхлопу от высоты, и заметного вляиния этого на работу моторов никогда не слышал. Поэтому, не поверю без пруфов. С другой, общеизвестной стороны, двухступенчатый наддув, с использованием ТК в качестве первой ступени, позволял не морочится с многоскоростными ПЦН-ами, что было оч.здорово.  В моем случае стоит обнакавенный мотор с ПЦН-ом, никаких турбокомпрессоров для наддува смеси неть!

Ваш будет еще массивнее так нужно будет производить дополнительное количество сжатого воздуха для продувки радиаторов.

Тут трудно сказать, турбина будет та же, а компрессор будет производительнее, но менее напорный. Насосы для жидкостей от увеличения производительности тяжелеют мало, а от увеличения напора - оч.сильно. Поэтому, навсидку я не скажу, тута считать нужно.

в итоге он по сравнению со связкой ПД-ТК работающей только на наддув будет иметь меньшую высотность из-за потери на охлаждение радиаторов,
итоге   тяга создоваемая этими газами после ТК будет очень небольшая,

Несомненно, никто и не обещал другого. Тягу, как и высотность, на 85-90% обеспечиваем за счет реактивной струи от сжигания топлива. Сам выхлоп, как и температурный нагрев воздуха радиаторами вносит лишь малую толику.

Так что самолет с вашим реактором без форсажной камеры будет ни чем не лучше РИ самолетов  Р-47 и Р-38. даже хуже из-за потери на продувку радиаторов. С фор. камерой характеристики будут подобны И-250.

Во-первых, термин "форсажная камера" здесть не совсем верен, как я уже говорил, камеры сгорания в турбореакторе работают в других скоростях газов, температурах и давлениях. По сути, турбореактор напоминает ВРДК, в котором сжатие воздуха осуществляется турбокомпрессором, а не мехприводом от ПД. 

Во-вторых, если без сжигания топлива в турбореакторе самолет будет подобен Р-38, а с подачей толпива  И-250, то все оч-чень хорошо. Замену МИГ-15, или даже Ме-262 не планировал ни разу.

Или у вас будет альтернативная физика

Боже упаси, зачем нам такое.

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя E.tom
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 06:11 пользователем E.tom
+
0
-

Ну да, конечно, Э.Хейнкель же от нечего делать с паровым охлаждением уродовался, а у англичан, кажись Темпест, с индивидуально сделанным радиатором, летал на 50 км/ч быстрее, чем его серийные собратья. 

Во первых испарительное охлаждение было известно на гоночных самолетах с начала 20-х, так что оставим на совести Хенкеля. К концу 30-х развитие аэродинамики и технологии - этиленглюколевое под давлением решило эту проблему. Остальное чисто компоновочные проблемы не все могли разместить забор в зоне высокого давления с выходом в низкого. Хороший пример самолеты ОКБ Микояна с МиГ-3- МиГ-3У и 220 серия с идеальной аэродинамикой. Кобры, Р-51. 

Так что не вижу потребности создавать очень сложную тяжелую систему охлаждения с турбокомпрессироным приводом с доп реактивной тягой. Больший КПД прирост даст возврат мощности при помощи активной турбины от выхлопных газов на вал ПД, как делали в РИ на турбокомпаундах.

Вот еще ресурс по всякой комбинированной экзотике

http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/raigorodetskii/polureaktivnye/raigorodetskii-polureaktivnie.pdf

 

О каком-то изменении сопротивления выхлопу от высоты, и заметного вляиния этого на работу моторов никогда не слышал. Поэтому, не поверю без пруфов. 

Ув. коллега вы не так поняли, противодавление есть и оно дает потерю мощности -  Алиссон корявый перевод.

http://ru.knowledgr.com/00051169/АллисонV1710

Более подробно в 

Теория поршневых авиационных двигателей

Авторы: В.С. Рыбальчик  Параграфы – 70. 71. 72  

Для этого чтобы не терять мощность у земли применяют низковысотный ПЦН, по мере набора высоты подключают ТК так как потеря от противодовления становится не существенной.

---- 

 

В моем случае стоит обнакавенный мотор с ПЦН-ом, никаких турбокомпрессоров для наддува смеси неть!

Тогда вообще не понимаю зачем весь сыр бор, мострячить сложнейшую систему только для охлаждения и небольшой реактивной тяги, при этом реактор будет иметь довольно большие масса габариты и занимать место в очень плотном фюзеляже истребителя. Сам реактор особенно с реактивной камерой будет по уровню сложности равен нормальному ТРД.

На больший высотах ПД-ТК будет иметь большую скорость так как у вас начнет задыхаться мотор. Выше будет вотчина ТРД. На малых  и средних высотах ПД с ПЦН отлично справится.

По сути, турбореактор напоминает ВРДК, в котором сжатие воздуха осуществляется турбокомпрессором, а не мехприводом от ПД. 

При более сложной конструкции. Зачем?  

ВРДК - нужен как способ получить серьезный прирост скорости при отсутствии нужных технологии - жаропрочной турбины. ВРДК все равно остается слабое место  жаровые трубы камеры сгорания. В РИ имея немецкие технологии наши с ними долго провозились. 

 Имея работоспособный ТК создать ТРД несложно, в вашем реакторе остается поместить камеру сгорания между компрессором и турбиной и ТРД готов, учитывая что смешав гор. выхлов от КС перед турбиной можно снизить температуру что и делали в РИ, конечно это скажится на КПД и тяге. 

 Пессимист - это хорошо информированный оптимист !
Пессимист - считает, что хуже не будет, оптимист – будет, будет!

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 09:55 пользователем blacktiger63
+
0
-

К концу 30-х развитие аэродинамики и технологии - этиленглюколевое под давлением решило эту проблему. 

Проблемы с охлаждением рядников были постоянно на всем протяжении их существования.

 Больший КПД прирост даст возврат мощности при помощи активной турбины от выхлопных газов на вал ПД, как делали в РИ на турбокомпаундах.

Оно конешною, лутче быть богатым и здоровым, однако с компаудам ещё и сегодня не разобрались, а уж в начале 40-х...

Вот еще ресурс по всякой комбинированной экзотике

Да хто ж его не знает, кабы не либерастия головного мозга - вполне достойный автор.

Ув. коллега вы не так поняли, противодавление есть и оно дает потерю мощности 

по мере набора высоты подключают ТК так как потеря от противодовления становится не существенной.

Вот, опять. Как с высотой становится несушщественным противодавление? Вы усматриваете наличие зависимости противодавления от высоты полета?

Не шипко в курсе по авиамоторам, а развитие систем наддува в автомоторах прошло на моих глазах в 80-90-е годы. Дык вот, извращались с наддувом всяко. Причем долго держались за Рутсы и прочие аналоги ПЦН-ов. И одной из причин проблем была оч.жесткая работа моторов с ТК, особливо, ежели интеркуллер воздх-воздух. Шатуны летели - ужасть. Боролись с энтим всяко, интеркуллеры были воздухо-водяные, двухступенчатный наддув с мех.наддувом на второй ступени и ты.ды. Где-то к середке 90-х устаканилось, турбояму победили, жесткую работу моторов тожеть. И поперли отовсюду турбокомпрессоры, компауды и проч. Поэтому, есть у меня подозрение, што и в самолях было нечто такое же. Особенно если посмотреть на двухскоростной двухступенчатый ПЦН, посчитать шестеренки да муфты в приводе - так сразу понимаешь, что заменить его на простой одноступенчатый односкоростной ПЦН-чик и ТК - самое оно.

При более сложной конструкции. Зачем?  

Неправильно. Конструкция, как раз более простая. У мехпривода компрессора два чемодана шестеренок, куча муфт, приводных валов и прочей вибрирующей трихомудии. Мехпривод жестко ограничивает компоновку компрессора. В мое же случае компрессор может размещаться как угодно, например, в крыле, или даже под крылом на пилоне. Нет шестеренок, вибрации, пилоту не нужно следить за распределением мощности двигателя между винтом и компрессором и ещё много приятных штучек.

 в вашем реакторе остается поместить камеру сгорания между компрессором и турбиной и ТРД готов,

Коллега, Вы совершенно правы, но необъективны. Давйте посмотрим когда и где это происходит. Начало 40-х годов, достоинства ТРД ещё неочевидны, идет процесс поиска решения, и на этом пути появляется абсолютно тупиковый, но по своему прикольненький дизельпанковский турбореактор. И имеет свои преимущества перед ВРДК. Недостатки тожеть есть, куда ж без них. Он безусловно уступает нормальным ТРД, и разумеется, что с развитием таковых помрет, как и все другие ВРДК. Но в период с 35-й по 45-й годы у него может быть "минута славы".

 

 

 

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 12:30 пользователем Вадим Петров
+
4
-

[quote=blacktiger63]

Неправильно. Конструкция, как раз более простая. У мехпривода компрессора два чемодана шестеренок, куча муфт, приводных валов и прочей вибрирующей трихомудии. Мехпривод жестко ограничивает компоновку компрессора. В мое же случае компрессор может размещаться как угодно, например, в крыле, или даже под крылом на пилоне. Нет шестеренок, вибрации, пилоту не нужно следить за распределением мощности двигателя между винтом и компрессором и ещё много приятных штучек.

[/quote]

Это так кажется, на самом деле то, что Вы перечислили как проблемы, таковыми не являлись, ибо были хорошо отработаны и понятны. Приведу Вам уже не свой текст, но о том же, о чем писал я:

В турбореактивном двигателе наиболее нагруженным и сложным узлом является турбина. Она по большей части определяет предельную для конструкции температуру газа в камере сгорания, поскольку сама находится не только под ее воздействием, но еще и под нагрузкой от огромных по величине центробежных сил (рабочие колеса).

Но при этом турбина в некотором роде второстепенна и саму тягу, так сказать, «не делает». Ее главное предназначение – создать мощность для вращения компрессора. То есть, мало того, что она сложна и в ТРД без нее не обойтись, но, если она сама по себе еще и невысокие характеристики имеет, то и двигатель высокими параметрами обладать не будет. Сплошные проблемы…

Чтобы от них избавиться, «проще всего» избавиться от самой турбины. А это как раз и есть случай мотокомпрессорного двигателя. ...

На первый взгляд есть противоречие с тем, о чем писал я, ведь у меня был упор на турбину, но отсутствие камеры сгорания. Прям как у немцев, а не итальянцев с их примитивным ВРДК на самолете Кампини.

Как видим, никакой камеры сгорания по типу ТРД нет, а есть поршневой мотор, используемый как очень эффективная камера сгорания и основная энергия газов срабатывается на турбине. Вот такая схема могла иметь свою "минуту славы", и Ваша - это лишь усложненный вариант крайне неэффективной схемы, которая имела место на И-250 и Су-5. Был еще почти Ваш вариант:

В 1942 году существовал проект (в двух вариантах) переделки известного итальянского истребителя Reggiane Re.2005 Sagittario в версию с мотокомпрессорным двигателем. Для этого за кабиной пилота установили дополнительный рядный поршневой 12-цилиндровый двигатель Fiat A.20, который приводил два отдельных центробежных компрессора конструкции Campini.

Один из них осуществлял наддув штатного поршневого двигателя Daimler-Benz DB 605А (построенный Фиатом по лицензии), что было важно для увеличения его высотности, а второй сжимал воздух с дальнейшей подачей его в камеру сгорания и выходом через сопло для генерации реактивной тяги. В названии прибавили литеру «R» — реактивный (Re.2005R).

Время работы камеры сгорания за полет предусматривалось не более 10-12 минут. Она должна была работать только как ускоритель (форсаж), для достижения больших скоростей, например во время ведения воздушного боя. По расчетам самолет должен был достичь скорости 730 км/ч.

Проводились инженерные работы и натурные испытания. Форсажная камера смогла выдать только 100 кгс тяги, расход топлива оказался больше расчетного. В итоге проект, который один из специалистов назвал «сумашедшей идеей людей творческих, но непрактичных», был закрыт ...

Как видите, в реальности камера сгорания могла работать только кратковременно, ибо при большой подаче топлива, не выдерживал металл и камера прогорала , а сам расход топлива при мизерной тяге был огромен. Думаю не выдам Вам никакой тайны, если скажу, что при всей сложности турбины, отработка работоспособной камеры сгорания является самой затратной частью создания ТРД:

От первого запуска экспериментального ТРД Ф. Уиттла W.U. (Whittle Unit), состоявшегося 12 апреля 1937 г., до первого полета однодвигательного реактивного самолета Глостер Е28/39  с ТРД W.1 15 мая 1941 г. прошло четыре года. За это время решалось много проблем. Но главной была проблема создания надежной камеры сгорания, которая претерпела ряд изменений — от кольцевой до трубчатой противоточной, а затем и до трубчатой прямоточной.

В общем, к чему это все выше изложенное? А к тому, что турбина вещь хорошая, но она настолько сложна, что делать ее, а потом все "накрывать медным тазом" примитивной камеры сгорания, просто нелогично.

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 12:45 пользователем blacktiger63
+
0
-

Это так кажется, на самом деле то, что Вы перечислили как проблемы, таковыми не являлись, ибо были хорошо отработаны и понятны.

Не соглашусь. Мехпривод компрессора ВРДК был офигенно сложным и глючным по пределению: нужно было делить крутящий момент между воздушным винтом на одном конце коленвала и импеллером компрессора на другом. При разных режимах полета, высоты, оборотов двигателя - по разному! И это фсе без компутеров, и лазеров, быстро и точно. И сегодня не могут сделать внятный гибридный автомомбиль, о двух приводах, а уж тогда...

В турбореактивном двигателе наиболее нагруженным и сложным узлом являетсятурбина

Золотые слова! И в моем турбореакторе нет такой турбины!

Как видим, никакой камеры сгорания по типу ТРД нет, а есть поршневой мотор, используемый как очень эффективная камера сгорания и основная энергия газов срабатывается на турбине.

Ой, што ета??! А за счет чего тяга у этого невиданного девайса?

Для этого за кабиной пилота установили дополнительный рядный поршневой 12-цилиндровый двигатель Fiat A.20, который приводил два отдельных центробежных компрессора 

Чуйствуете степень отмороженности проекта? Второй мотор для привода компрессоров!! А мы тихонько утилизируем энергию выхлопных газов для этого же.

Форсажная камера смогла выдать только 100 кгс тяги, расход топлива оказался больше расчетного.

Сотка килограмм тяги - очень мало для системы с отдельным мотором, который сам жрет как не в себя. А 100кг тяги за счет утилизации энергии выхлопа - оч.здорово!! Причем, что на высоте в 9-10 км это будет больше. 

Но главной была проблема создания надежной камеры сгорания, которая претерпела ряд изменений — от кольцевой до трубчатой противоточной, а затем и до трубчатой прямоточной.

Да, тут никуда не деться, КС-ку придется делать. Кольцевая не пойдет у меня никак, так что сразу придется делать трубчатой и прямоточной :)

Коллега Вадим, я не придумал альтернативу классическому ТРД, и даже некоторые мотокомпрессорные (помнится, тов.Сухов что-то такое делал) будут поэффективнее в итоге. Так и что с того?

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано чт, 03/15/2018 - 16:56 пользователем Вадим Петров
+
0
-

 Справка наркома авиационной промышленности СССР М. М. Кагановича “О состоянии работ по внедрению турбокомпрессоров на самолетах”

30 июня 1939 г.

Совершенно секретно.

В настоящее время вопрос с установкой турбокомпрессоров на самолетах за границей, по литературным данным, вырисовывается в следующем виде: единственная страна, где турбокомпрессор находит более или менее широкое применение, — это США. ...

Работы по турбокомпрессору в Союзе ССР

Работы по применению ТК для повышения высотности моторов начаты в 1935 г. Первый турбокомпрессор был спроектирован и изготовлен в ЦИАМе для мотора АМ‑34. Этот ТК был установлен впервые на самолет РЗет в 1937 г. и в 1939 г. прошли на этом самолете государственные летные испытания.

Этот же турбокомпрессор, несколько модифицированный, был установлен в 1938 г на моторе М25В и в настоящее время проходит летные испытания на самолете И‑15бис в НИИ ВВС, кроме того, оборудованы ТК и другие самолеты.

Главной трудностью в доводке ТК является получение надежной работы лопаток газовой турбины. Путем подбора материла нужного качества, улучшения конструкции и технологии лопатки удалось добиться достаточной надежности работы лопаток.

В настоящее время прошел государственные испытания и внедряется в серийное производство на заводах № 24, 19, комбинате № 150 и Оргоборонпроме турбокомпрессор ТК‑1 к моторам АМ‑34, М25В и М‑62. В стадии земных испытаний и подготовки к летным испытаниям  находится более мощный турбокомпрессор ТК‑2 к моторам М‑103, М‑205, М‑35 и М‑88.

Состояние производства

1. 3авод № 24

На 25 июня 1939 г. на заводе изготовлено 16 роторов турбины и 74 ротора нахрдятся в стадии обработки и сборки. Производство лопаток опытным  цехом завода освоено, и в настоящее время на различных стадиях обработки находится около 17 тыс. лопаток, которые должны обеспечить 120 роторов турбины. Крыльчаток изготовлено 11 шт. и 75 шт. находится на последних операциях. Ресиверы — только в последние дни освоена сварка сопловых венцов ресивера. К 10 июля 1939 г. будет изготовлена первая партия ТК‑1 в количестве 10 шт. и регулярная их сдача в дальнейшем начнется согласно установленному плану.

2. Оргоборонпром

Оргоборонпром должен изготовлять узел ротора и поставлять их на заводы № 19, 24 и комбинат № 150. На 25 июня 1939 г. закончено переоборудование завода “Редуктор” для производства узла ротора. Изготовлены приспособления, начато производство первой партии роторов. В связи с задержкой штамповки лопаток на заводе “ЗИС” трест приступил к самостоятельному изготовлению поковок лопаток турбины. Изготовлено мелких деталей для узла ротора на 50 шт. Начата отладка и усвоение приспособлений. В начале июля будет изготовлена первая партия узла ротора.

3. Комбинат № 150

На комбинате № 150 должна производиться механическая обработка литья и окончательная сборка турбокомпрессоров. На комбинате заканчивается разработка технологии производства и приспособлений. Часть приспособлений запущена в производство. К 5 июля 1939 г. будет окончательно закончена разработка технологии и приспособлений. Отведена производственная площадь и составлен титул на оборудование. Титул на оборудование передан на реализацию.

4. Завод № 19

Закончена разработка технологии производства ТК‑1. Освоено производство литья. Изготовлено литье на 50 шт. и находится в механической обработке. Изготовлены мелкие детали на 50 шт. Завод приступил к изготовлению узла ротора.

5. Завод № 219

На завод возложено производство литья ТК‑1 и снабжение литьем комбината № 150. На 25 июня 1939 г. на заводе закончена технология производства и начато изготовление моделей. В июле будет выпущена первая партия литья.

Работы по поднятию высотности авиационных моторов другими способами (за счет применения многоскоростных и многоступенчатых нагнетателей)

В настоящее время на наших моторах применяются приводные центробежные нагнетатели, обеспечивающие высотность мотора порядка 3,5‑4 тыс. м. В 1939 г. на двух моторах М‑88 и М‑104 применяются нагнетатели, разработанные ЦИАМом, и обеспечивающие этим моторам высотность 6 тыс. м. Для обеспечения высотности моторов в 10 тыс. м наркоматом ведутся следующие работы:

А. В ЦИАМе построен двухступенчатый нагнетатель Э‑23 для мотора М‑103 (ответственный конструктор Доллежаль В. А.). Мотор М‑103 с двухступенчатым нагнетателем Э‑23 должен развивать 830‑840 л. с. на высоте 10 тыс. м вместо 400 л. с., развиваемых в настоящее время.

В настоящее время начаты испытания этого нагнетателя. Первое подтверждает расчетные данные нагнетателя.

[Б.] На основании экспериментальных работ по высокоскоростному нагнетателю ЦИАМ заканчивает разработку проекта одноступенчатого нагнетателя Э‑42А, поднимающего высотность мотора М‑105 с высоты 4 тыс. м до высоты 10 тыс. м. На высоте 10 тыс. м мотор М‑105с нагнетателем Э‑42А должен развивать мощность 880‑580 л. с. вместо 500 л. с., развиваемых в настоящее время.

Для обоих моторов разрабатываются аппараты использования реакций выхлопа. Применение аппаратов реакций выхлопа дает увеличение скорости самолета на 3‑4%. Моторы с этими нагнетателями по мощностям почти равноценны с моторами, снабженными турбокомпрессорами.

Предложения

1. Обязать НИИ ВВС форсировать летные государственные испытания самолета И‑15бис с мотором М25В ТК‑1. Летные испытания закончить к 1 августа 1939 г.

2. Не ожидая окончания летных испытаний самолета И‑15бис с мотором М25В ТК‑1, оборудовать в III квартале 1939 г. 50 самолетов И‑15бис с турбокомпрессорами.

3. Включить в план опытных работ ЦИАМа:

а) постройку и доводку многоскоростного нагнетателя (Э‑42), поднимающего высотность мотора М‑105 с высоты 4 тыс. м до высоты 10 тыс. м;

б) постройку и доводку двухступенчатого нагнетателя (Э‑23), поднимающего высотность мотора М‑103 с высоты 4 тыс. м до высоты 10 тыс. м.

М. М. Каганович

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано чт, 03/15/2018 - 19:05 пользователем blacktiger63
+
0
-

Спасибо, Вадим, интересный документ.

Самое интересное: - вот на хрена надо было в 39 году ставить турбокомпрессоры на И-15?! На древнее корыто поставить хайтечный мотор, зачем?

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано чт, 03/15/2018 - 19:32 пользователем Вадим Петров
+
0
-

[quote=blacktiger63]

.... Самое интересное: - вот на хрена надо было в 39 году ставить турбокомпрессоры на И-15?! На древнее корыто поставить хайтечный мотор, зачем?

[/quote]

А что Вас собственно напрягает? Идет отработка нового агрегата, куда же его еще ставить, как не на тот самолет, где меньше всего риск? С этим как раз все ясно, также как появление синхронных пулеметов и пушек является инициативной работой Поликарпова, так и работы по турбокомпрессорам тоже его инициатива. НКАПу подобным заниматься было некогда, они предпочитали тратить время на другое.

... Продолжалась установка на истребитель и крупнокалиберных артиллерийских систем. Этой работой в 1938-1939 годах занимался непосредственно Николай Поликарпов, размещавшийся в тот период с основным составом своего КБ на территории Московского авиазавода №156. Основной целью данной работы являлось отработка синхронных пушек и пулеметов, установленных в фюзеляже. При получении положительных результатов, И-16 с таким вооружением, за счет сосредоточения нагрузки в центре масс, становился более маневренным по сравнению с базовым вариантом. Одновременно увеличивалась точность стрельбы.

... Опытные работы по модернизации И-16, развернутые Поликарповым на базе авиазавода №156 имели еще одно направление. Этим направлением являлось создание высотного истребителя — одной из главенствующих задач авиапромышленности второй половины 30-х годов. Для осуществления этой задачи Центральным институтом авиационного моторостроения (ЦИАМ) были разработаны турбокомпрессоры ТК-1, работающие от выхлопных газов авиадвигателя. Считалось, что такие турбокомпрессоры можно устанавливать на эксплуатирующиеся в войсковых частях самолеты и тем самым значительно повышать их боевые возможности на высотах до 10 километров.

Для отработки высотных полетов несколько И-16 было оборудовано ТК-1. Турбокомпрессоры устанавливались на боковой поверхности капота, при диаметре 285 мм они вполне удачно помещались в пространстве за головками цилиндров двигателя. Первый И-16 В с двигателем М-25А, оборудованный двумя ТК-1, летал уже во второй половине 1938 года. Тогда это был первый высотный истребитель в СССР. Следом были переоборудованы еще несколько самолетов с двигателями М-25В и М-62. Так как установка турбокомпрессоров оказалась весьма пожароопасным делом — выхлоп из ТК ложился прямо на фюзеляж — борта и центроплан всех этих машин стали обшивать стальным листом.

Самолет был оснащен воздушным винтом АВ-1 без кока, а стойки шасси были усилены, чтобы выдержать увеличившийся вес самолета. Во время работы, оба турбокомпрессора включались одновременно.

В течении 1939 года был проведен целый ряд успешных полетов. С двигателем М-25В (самолет №1021582) и двумя ТК-1 истребитель развивал максимальную скорость 494 км/час на высоте 8600 м, с двигателем М-62 скорость на этой высоте превышала 500 км/ч.

Так что если и есть вопросы, то они лежат в другой плоскости. Посмотрите еще раз каким заводам поручалось освоить серийное производство ТК? А теперь попытайтесь вспомнить, какие проблемы у них нарисовались в этот момент и не забудьте вот про это:

... было сформировано новое задание на истребитель с мотором жидкостного охлаждения М-105П (начало работ с М-103П) — И-173. Предполагалась постройка и его модификации с двумя турбокомпрессорами ТК-1. 11 февраля 1938 г. Н. Н. Поликарпов подписал проект плана работ на 1939 г. В нем значится и И-173 (с июня). Постройка первого экземпляра была запланирована на декабрь 1939 г., второго (с турбокомпрессорами) — на март 1940 г.

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя E.tom
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 06:49 пользователем E.tom
+
0
-

Вот что то подобное от Сухого

Пожалуй первым проектом ОКБ Сухого, в котором использовалась дополнительная реактивная тяга был разрабатываемый в марте-апреле 1941 года проект двухмоторного высотного бомбардировщика СБ с гермокабиной. 

Силовая установка включала в себя два поршневых двигателя жидкостного охлаждения АМ-38 (по 1700 л.е.). Каждый двигатель имел по два турбокомпрессора (ТК), размещенных в хвостовой части мотогондолы, причем турбинные части ТК крепились внутри специальной камеры (в эскизном проекте «камера реактора» или «камера дожигания»), куда поступали выхлопные газы, совершившие работу на лопатках турбин ТК и затем, истекая через отверстие в хвостовой части, создавали силу тяги. Выхлопные коллекторы каждого двигателя на участке от передней кромки крыла до камеры сгорания заключались в кожухи, в результате чего через образовавшиеся кольцевые каналы атмосферный воздух, под действием скоростного напора поступал в камеру, причем с повышенным теплосодержанием. Проект предусматривал и возможность подачи в камеру дополнительного топлива, что в свою очередь способствовало увеличению силы тяги. Вся установка ТК была выполнена в виде отдельного блока.

в выводах отмечалось, что: «... Полученную в проекте максимальную скорость самолета на расчетной высоте 8500 м, равной 630 км/ч можно считать реальной при условии использования реактивного эффекта выхлопных газов. Необходимо довести максимальную скорость полета до 650 км/ч...»

Вот более логичная конструкция, совмещения ТК с прямоточным РД, где выхлопные газы охлаждаются в итоге ТК может нормально работать. Тяга без дожига была небольшая но как говорится с паршивой овцы, и дожиг давал бы  небольшой прирост пример опытные прямоточки. в итоге сумарно максимум 50-60 км.ч. 

Увы в начале 40-х уровень технологий СССР да в общем всех участников ВМВ не позволял работать ТК на прямую.

 Даже у Штатовцев имевших по ТК наибольшие успехи пошли в серию машины только с охлаждением выхлопных газов, хотя замах был широкий, даже Р-40 и Р-39 должны были быть с ТК.

 Пессимист - это хорошо информированный оптимист !
Пессимист - считает, что хуже не будет, оптимист – будет, будет!

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 11:37 пользователем Вадим Петров
+
0
-

[quote=E.tom]

Увы в начале 40-х уровень технологий СССР да в общем всех участников ВМВ не позволял работать ТК на прямую.

[/quote]

Скажите, а вот это Вы читали?

В настоящее время прошел государственные испытания и внедряется в серийное производство на заводах № 24, 19, комбинате № 150 и Оргоборонпроме турбокомпрессор ТК‑1 к моторам АМ‑34, М25В и М‑62. В стадии земных испытаний и подготовки к летным испытаниям  находится более мощный турбокомпрессор ТК‑2 к моторам М‑103, М‑205, М‑35 и М‑88.

Вас не смущает фраза о внедрении в серийное производство? Нет? А напрасно, ибо Ваше утвеждение из того же ряда басен, что и невозможность доводки М-71 и М-90 до уровня серийных двигателей. И причина все таже. Ими просто перестали заниматься.

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя E.tom
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 13:35 пользователем E.tom
+
2
-

Ув коллега хотеть не значит мочь, если даже более холодные ТК на Дизелях на Ер-2 приносили постоянные проблемы.

 То же Микулин как бы создал для своих АМ (подробности лень искать, да и завтра на работу) мод. с ТК но опять в РИ даже в конце войны увы они не пошли в серию. 

 Пессимист - это хорошо информированный оптимист !
Пессимист - считает, что хуже не будет, оптимист – будет, будет!

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 14:45 пользователем Вадим Петров
+
0
-

[quote=E.tom]

Ув коллега хотеть не значит мочь, если даже более холодные ТК на Дизелях на Ер-2 приносили постоянные проблемы.

 То же Микулин как бы создал для своих АМ (подробности лень искать, да и завтра на работу) мод. с ТК но опять в РИ даже в конце войны увы они не пошли в серию. 

[/quote]

А причину этого Вы не видите? Читаем:

Первый И-16 В с двигателем М-25А, оборудованный двумя ТК-1, летал уже во второй половине 1938 года. ... В течении 1939 года был проведен целый ряд успешных полетов. С двигателем М-25В (самолет №1021582) и двумя ТК-1 истребитель развивал максимальную скорость 494 км/час на высоте 8600 м, с двигателем М-62 скорость на этой высоте превышала 500 км/ч.

Летали успешно, а это значит работали ТК нормально. Читаем дальше:

В начале января 1941 года самолет Су-1 перелетел на аэродром завода № 289 для выполнения комплекса доработок. Из-за обгорания лопаток турбин с самолета сняли турбокомпрессоры и отправили в ЦИАМ для ремонта.

Еще не заметили в чем разница? Читаем внимательно:

Поставить вопрос перед ЦИАМом о срочном изготовлении турбокомпрессора к мотору М-120.

Поняли в чем проблема? Нет? Подсказываю:

На комбинате № 150 должна производиться механическая обработка литья и окончательная сборка турбокомпрессоров. На комбинате заканчивается разработка технологии производства и приспособлений.

Вы понимаете в чем разница между турбокомпрессором, произведенным на специализированном производстве и им же, но в условиях опытного производства исследовательского института? Точно также "делали" М-71 и М-90 и с тем же результатом.

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя frog
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 17:02 пользователем frog
+
0
-

    На комбинате № 150 должна производиться механическая обработка литья и окончательная сборка турбокомпрессоров. На комбинате заканчивается разработка технологии производства и приспособлений.

   Простите, коллега, не подскажете, к какому году относится эта цитата?

frog

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 17:08 пользователем Вадим Петров
+
0
-

[quote=frog]

    На комбинате № 150 должна производиться механическая обработка литья и окончательная сборка турбокомпрессоров. На комбинате заканчивается разработка технологии производства и приспособлений.

   Простите, коллега, не подскажете, к какому году относится эта цитата?

[/quote]

Цитата из дАкумента

Справка наркома авиационной промышленности СССР М. М. Кагановича “О состоянии работ по внедрению турбокомпрессоров на самолетах”

30 июня 1939 г.

Соответственно речь про 1939 год.

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя frog
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 17:36 пользователем frog
+
0
-

   Гран мерси. Тогда другой дурацкий вопрос - а это к к какому времени?

 

    В начале января 1941 года самолет Су-1 перелетел на аэродром завода № 289 для выполнения комплекса доработок. Из-за обгорания лопаток турбин с самолета сняли турбокомпрессоры и отправили в ЦИАМ для ремонта.

   И абсолютно вне всяческих полемик, чем занимался приснопамятный комбинат № 150 в означенном годе? Бывший "электровозостроительный".... Пытался поискать, навскидку не вышло, увы...

frog

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 18:21 пользователем Вадим Петров
+
0
-

[quote=frog]

   Гран мерси. Тогда другой дурацкий вопрос - а это к к какому времени?

 

    В начале января 1941 года самолет Су-1 перелетел на аэродром завода № 289 для выполнения комплекса доработок. Из-за обгорания лопаток турбин с самолета сняли турбокомпрессоры и отправили в ЦИАМ для ремонта.

   И абсолютно вне всяческих полемик, чем занимался приснопамятный комбинат № 150 в означенном годе? Бывший "электровозостроительный".... Пытался поискать, навскидку не вышло, увы...

[/quote]

Это так важно? Главное он перестал заниматься турбокомпрессорами, в противном случае не было бы нужды заказывать их в ЦИАМе. В 1940 году он стал Ступинским металлургическим комбинатом, поскольку и ныне имеет дело с жаропрочными сплавами, могу предположить, что и закладывался оный в бытность еще авиакомбинатом №150 как раз для работы по тематике турбокомпрессоров и ТРД:

Ступинский металлургический комбинат, один из первенцев авиационной металлургии, образован в ноябре 1940 года. В настоящее время ОАО "Ступинская металлургическая компания" - многопрофильное предприятие, имеющее в своем составе:

- производство полуфабрикатов из алюминиевых деформируемых сплавов

- производство штампованных заготовок из сталей и жаропрочных сплавов

- производство прутков и слитков вакуумной выплавки из специальных сплавов на основе никеля, титана, кобальта

 

В 1938 году рабочий поселок Электровозстрой был преобразован в город, названный Ступино, с подчинением его Каширскому райисполкому. Ввод в действие Ступинского авиакомбината №150 значительно ускорил темпы развития. ... в конце июня 1941 года, Ступинский металлургический комбинат (завод №150) получил задание срочно изготовить 200 подъемно-поворотных установок - турелей для пулеметов «БК» и «Шкасс», чтобы использовать эти пулеметы как средство противовоздушной обороны.

Эвакуация Ступинского металлургического комбината оказалась недолгой, 16 февраля 1942 г. Государственный Комитет Обороны принял решение о возвращении в Ступино кузнечного и прокатного цехов из Каменск-Уральского. Реэвакуация и монтаж на старую площадку в г. Ступино были проведены с 16.02.1942 по 11.07.1942 г. Первый эшелон вернулся в Ступино 8.03.1942 г. В кратчайшие сроки выпуск проката достиг доэвакуационного уровня. Начиная с мая 1942 года Ступинский завод на протяжении всех военных лет был основной базой производства листового проката, а также стальных и некоторых цветных штамповок. Винтовое производство вернулось из Куйбышева в 1944 году. Там тоже осталось родственное предприятие. Считается, что во время войны почти все винты советских самолетов были изготовлены на этих заводах.

В военные годы Ступинским металлургическим комбинатом было выпущено:

8975 автоматических винтов изменяемого шага АВ-1. Винты этой серии эксплуатировались на самолетах-истребителях И-16, И-153, а также на истребителях конструкции Микояна, Гуревича, Петлякова, Поликарпова, Сухого, Туполева и др;

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя frog
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 18:29 пользователем frog
+
0
-

   Дык в тем-то и речь, шо по факту он не занимался (профессионально) никакими ТК. И пенять, что доработкой изделий занимались люди/производства, заточенные под НИОКР, бессмысленно. Мало ли как оно должно быть. Главное - как есть. А есть то, что многие вещи серийно Союз делать не мог, не хотел, и т.д. С этой.... "загогулиной" доводилось сталкиваться в существенно более поздние/продвинутые времена. Т.е. смысла в обсуждениях на подобные темы, пардон, не особо. А если и говорить за потенциальные возможности страны, то это уже другая страна. И сначала было бы гарно сказать, откуда оно произросло и как устроено. 

frog

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 18:36 пользователем Вадим Петров
+
0
-

[quote=frog]

   Дык в тем-то и речь, шо по факту он не занимался (профессионально) никакими ТК. И пенять, что доработкой изделий занимались люди/производства, заточенные под НИОКР, бессмысленно. Мало ли как оно должно быть. Главное - как есть. А есть то, что многие вещи серийно Союз делать не мог, не хотел, и т.д. ....

[/quote]

Это все лирика, не имеющая к существу темы никакого отношения.

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя frog
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 18:37 пользователем frog
+
0
-

   Что и требовалось доказать. Спасибо.

frog

Аватар пользователя Вадим Петров
Опубликовано сб, 03/17/2018 - 16:26 пользователем Вадим Петров
+
0
-

[quote=E.tom]

 То же Микулин как бы создал для своих АМ (подробности лень искать, да и завтра на работу) мод. с ТК но опять в РИ даже в конце войны увы они не пошли в серию. 

[/quote]

... по сути он повторно прошел по тому пути, который уже был пройден в 30-е годы. И наличие или отсутствие технологий к вопросу о серийном производстве не имели никакого отношения.  Более того, как раз за то, что руководство НКАП не занималось этой темой, оно и получило втык:

... в принятом 26 февраля 1946 г. закрытом  постановлении СНК СССР “О работе Наркомата авиационной промышленности” подчеркивалось: “Наркомавиапром допустил серьезное отставание в развитии новой авиационной техники... особенно... в деле создания реактивной техники”.

Если вы  заметили, что вы на стороне большинства, это верный признак того, что пора меняться! (Марк Твен)

Аватар пользователя yassak
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 07:20 пользователем yassak
+
0
-

В принцине, ежели конечно мои маразм вкупе с склерозом не мешают, помнится что наибольшее давление потока образуется на расстоянии двух диаметров вентилятора, поэтому для наименьшего размера радиатора турбокомпрессор надо бы поставить перед ним, и при помощи профилированного сопла  после подогрева получить дополнительную тягу. 

Темна вода в облацех...

Аватар пользователя blacktiger63
Опубликовано пт, 03/16/2018 - 12:17 пользователем blacktiger63
+
0
-

наибольшее давление потока образуется на расстоянии двух диаметров вентилятора, поэтому для наименьшего размера радиатора турбокомпрессор надо бы поставить перед ним, и при помощи профилированного сопла  после подогрева получить дополнительную тягу

Точно! Как я забыл... Надо будет подумать.

Почти дошли, сказал Сусанин, и срезал с ветки ананас.