т.е. немного оффтоп, 1500л.с. ГТД AGT-1500 совсем не то что 1500 Дизеля MB 873?
Вид для печати
т.е. немного оффтоп, 1500л.с. ГТД AGT-1500 совсем не то что 1500 Дизеля MB 873?
Просто к слову.
И ПД и ТВД работают на взлетном режиме. Сравните шаг винта у АИ-20 и ПД Мустанга.
Даже если не брать во внимание мощность двигателей, размеры винтов, а просто усреднить: таже мощность, тот же винт, то тяга у винта ТВД будет больше.
Предупрежу сразу посты типа "а вот винты разные" и пр. :)
Если увеличить шаг винта у Мустанга и сохранить обороты 100%, то естественно, тянуть он будет сильней, другое дело, что обороты упадут. Если обогатить смесь, то обороты не вырастут ( в отличии от ТВД), в связи с нарушением оптимального состава горючей смеси ( 16:1), воздуха больше тоже не подашь - т.к. цилиндр имеет конечный объем, и хоть если заменить воздушный канал карбюратора на трубу тепловой сети, все равно воздуха больше в цилиндр не влезет, чем он сможет засосать ( + еще чем его сожмет ТК )
Теперь:
максимальная скорость достигается на максимальном режиме работы двигателя.
На ПД вся мощность реализуется при малом шаге - только в этом случае обороты достигнут 100%
На ТВД - обороты 100% - тоже максимальная мощность, но винт установлен на большой шаг, соотв. больше тяга - больше скорость.
По поводу эффективности винта на том или ином шаге и скорости.
Конечно, есть какой-то предельный ( или оптимальный) угол установки лопасти, при котором тяга возрастает быстрей, чем сопротивление вращению, но если учесть, что винт на ТВД, что на ПД вращается со скоростью 1000 - 1100 об\мин, то оптимальный угол установки установки лопасти будет ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО одинаковым. Следовательно тяга будет зависеть только от шага винта.
Учтем еще то, что обороты ПД на взлетном режиме - тысячи 3 - 3,2 от силы, а у ТВД - 12000-13000 об\мин. При одинаковых оборотах винта ( ПД и ТВД) передаточное число редуктора ТВД гораздо больше, нежели у редкутора ПД. Значит мы имеем гораздо больший крутящий момент на выходном валу ТВД, что позволяет использовать винт большего диаметра.
Тогда для того же винта как и на ПД мы можем использовать ТВД меньшей мощности.
Вот такое мое ХО - все дело в винте :)
Абсолютный полный тяжёлый бред ))Цитата:
Сообщение от Fishbed
Элементарная физика - мощность это производная числа оборотов и крутящего момента , следовательно при одинаковой мощности и одинаковых оборотах крутящий момент одинаков , либо при меньших оборотах больше крутящий момент и наоборот . В нашем конкретном случае винт я так понимаю имеет одинаковые обороты на максимальной мощности как в варианте с ТВД так и с ПД , следовательно и крутящие моменты на выходном валу редуктора одинаковы ;)
Граждане, а вы прикинули КАКАЯ это дополнительная мощность к мощности на валу - тяга в 100-150 кг на скорости 800 км/ч? ;)
Вот это- самое правдоподобное объяснение.Цитата:
Сообщение от mr_tank
Плюс та "небольшая " прибавка от реактивной тяги (какую нужно иметь дополнительную мощность на валу двигателя, чтобы получить дополнительных 100 кг тяги от винта на 800 км/ч, с учётом кпд винта на таких скоростях?)
100кг тяги на 800км/ч - это чистых 222.2 кВт! Кпд винта на такой скорости, я думаю, никак не больше 25%, т.е. эти 100 кг тяги заменяют порядка 1000 лс мощности на валу движка!
Блин, как всё просто, когда начинаешь считать.
А пусть теперь mr_tank скажет: Он результатами дискуссии удовлетворён?..........Глубоко? :)
- Ой, чё-то шибко много намерил!! :D :pЦитата:
Сообщение от POP
800км/ч=222.2...м/с; 100кгс=~1000Н;Цитата:
Сообщение от wind
P=F*V=222.2*1000=222.2кВт
Есть вопросы?
Pнавалудвигателя=P/кпд винта=222.2/0.25=888.8кВт=очень грубо округлённые 1000лс (на самом деле больше).
Где косяк? ;)
- Да, по формуле этой...Цитата:
Сообщение от POP
Возьмём, например, данные Bf.109E:
http://www.airwar.ru/enc/fww2/bf109e.html
Макс. мощность 1100 л.с. или 825 квт
Макс. скорость 548 км/час = 152 м/сек
Пусть КПД винта на этой скорости 0.3
825*0.3=247.5
Тяга будет тогда равна 247500:152=1628Н = 166кгс.
Не маловата ли тяга винта, парирующая сопротивление данного Мессершмидта на скорости 548 км/час? :D
Такое, примерно, сопротивление будет у двухместного мотодельтаплана на скорости в 140 км/час... :p
КПД винта ~0.7
- tffy дал намедни мощную ссылку:Цитата:
Сообщение от Виктор ( =SF=BELLA-RUS )
http://forum.sukhoi.ru/showthread.php?t=32441
Там, в таблицах, в очень в широком диапазоне меняется тяга винта у одного и того же двигателя, в зависимости от текущей скорости... :rolleyes:
извиняюсь за недоразумение... в той таблице дается:Цитата:
Сообщение от wind
Высота, Номер Маха, Остаточная Реактивная Тяга Мотора, Расход Топлива, и Мощность Мотора...
Что бы получить окончательную тягу мотора на определенной скорости необходимо перевести Мощность Мотора в Тягу путем умножения на еффективность пропеллера, и добавки ко всему етому Остаточной Реактивной Тяги. Тяга всего мотора/винта сама по себе там не дается.
Причем и на больших скоростях (ну если Мах не перебрать).Цитата:
Сообщение от Виктор ( =SF=BELLA-RUS )
- Ах, так это остаточная реактивная тяга ТВД...Цитата:
Сообщение от tffy
А какова у того же двигателя максимальная тяга винта (тот двигатель вроде на Е-2 установлен?) и как она будет менятся в зависимости от скорости?
Вы не могли бы прикинуть для того же двигателя значения тяги винта по нескольким М? Например, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6?
На высоте, например, 5000 метров?
Я - не смогу :) Если точно считать то много времени и инфы нужно (угол атаки секций на лопости, площадь винта, угол аттаки лопости в целом (pitch))... итд, итп...
Есть программка http://www.mh-aerotools.de/airfoils/jp_applet.htm на и-нете... но она оптимизирует пропеллер для определенной скорости... по-идее можно в нее засунуть и пропеллер от е-2...но работа не быстрая, a результат все-равно будет тот же...
70% КПД более-менее окей для пропеллера с (как сказать? лопости на котором могут крутится... variable pitch)... вообщем с этим.
По-русски: винт изменяемого шага. :)Цитата:
Сообщение от tffy
Когда-то, в юности кудрявой, мне встречалась формула, для пересчёта для ТВД на основании мощности, диаметра винта, числа лопастей и ещё, и ещё чего-то - в тягу.
У Вас там поблизости она где-нибудь не лежит?
Спасибо за перевод! :) Поищу формулу... ни чего на ум не приходит сейчас кроме очень очень простенькой: 2.5 lbf = 1 hpЦитата:
Сообщение от wind
Неплохая идея.Цитата:
Сообщение от wind
Ещё бы аэродинамическое качество самолёта на этой скорости знать...
И можно было бы точно подсчитать кпд винта ;) .
На оптимальном шаге - возможно.Цитата:
Сообщение от Виктор ( =SF=BELLA-RUS )
Если бы удалось создать виш с кпд не ниже 0.7 во всём диапазоне шага... :rolleyes:
Хотя, даже при кпд равном 0.7 (что на такой скорости, мне кажется, недостижимым) 300 доп. "кобыл" - тоже неплохая прибавка.
Безусловно маловата расчётная величина. :rolleyes:Цитата:
Сообщение от wind
Для оценки тяги винта можно предложть сравнение скоростей Як-15/17 и Як-3 с разными движками. Учитывая большую схожесть планера, взлётного веса, профиля и площади крыла и оперения можно сравнить тягу ВМГ ПД-шных яков с реактивной тягой ЮМО-РД10. Получается у земли 700 км/час - у реактивного с 910 кг тяги и 611 км/час с ~1400-1500 л.с. ВК-107. То же на высоте: 750-790 с ТРД vs 700-720 с ПД. Видимо надо иметь в виду и увеличение тяги ТРД на больших скоростях...
Теперь оперируя этими цифрами можно попробовать "подогнать" ответ...
Совсем грубо: Если на старте винт Яка тянул более 3 тонн, то на макс скорости ~800-900? кг. Следовательно грубо-приблизительно 25-30% :rolleyes:
Цитата:
Сообщение от POP
У ВИШ так оно и есть в широком диапазоне скоростей, даже если автомат просто поддерживает постоянные обороты.
Цитата:
Сообщение от Moroka
Совсем грубо - некорректно. Насчет тяги Яка в 3 тонны - это, товарищ, вы черезчур... иначе он бы как вертолет висел. Нет там этих трех тонн даже на старте.
А хотите считать - методика простая: известна скорость набора высоты, известно примерно качество ~ 12 (у Мустанга 14-15, если не забыл). Известна скороподъемность. Отсюда определяете мощность, снимаемую с винта (с учетом к.п.д.). Ну а потом, считая к.п.д. постоянным, находите тягу на интересующей скорости.
Эта цифра попалась мне в одной из статей, касающейся, как раз вопроса снижения эффективности винта на больших скоростях. Насчёт "более 3 тонн" может и загнул чуть-чуть, но "около 3 тонн" - было. К сожалению не могу предъявить источник (попробую, всё-таки поискать), но цифра-то 3 тонны, не такая уж и большая. Прикиньте сами: современные спортивные самолёты (Су-26 и т.п.) могут "висеть на винте"! Удельный вес при этом ~800кг/340л.с.= 2,35. У Як-3 этот показатель ещё лучше ~2650кг/1250л.с.=2,12! (Для справки: у Ми-1 макс. взлетный вес - 2330кг, а мощность движка всего 430 л.с. т.е. ~5,4).Цитата:
Сообщение от Yo-Yo
- Но, дык, у Ми-1 и ДИАМЕТР винта, по сравнению с самолётными!!! ;) :DЦитата:
Сообщение от Moroka
Wind, не привязывайся к Ми-1, а то уйдем от темы.Цитата:
Сообщение от wind
Речь о сравнении Як15 и Як3(вк-107) для оценки равиваемых ТВД и ПД тяг на скорстях полёта более 700-800 км/час.
А Если кажется, что с тягой у Як-3 я перегнул, тогда скажите какая, по вашему мнению (а лучше точные данные о характеристике силовой установки по тяге) статическая тяга у ентого самолёта?
- Вот что я откопал в старой книжонке "Практическая аэродинамика самолёта Ан-2": тяга на месте, с вином АВ-2 - 1850 кГ, с винтом В-509-Д-9А - 1600 кГ. Двигатель АШ-62ИР, мощность на взлётном режиме 1000 л.с.Цитата:
Сообщение от Moroka
Диаметр того и другого винта 3.6 метра.
А вот из "Практической аэродинамики самолёта Як-18Т": Винт В-530Т-Д35, максимальная тяга у земли на номинальных оборотах 448.5 кГ, мощность двигателя М-14 на номинальном режиме 290 л.с., диаметр винта - 2.4 метра.
Вот, пожалуйста, - экстраполируйте/интерполируйте всё это на Як-3, Мессершмидт и т.д. :)
Цитата:
КПД всегда меньше единицы и достигает у лучших воздушных винтов величины 0,8...0,9.
Спасибо за информацию. Экстраполирую и интерполирую получаем цифру статической тяги у Як-3 ~2тонны. Следовательно эффективность винта на скорости ~700км/час (тяга ~800-900?кг) относительно нулевой скорости ~40%-45%.Цитата:
Сообщение от wind
Из http://aeroclub.msk.ru/class/aerodyn/AD03.HTM
Тогда можно считать ~35%-40%?Цитата:
....КПД всегда меньше единицы и достигает у лучших воздушных винтов величины 0,8...0,9.
........Хотя, нахрен мы это кпд считаем? :)
- Есть формулы, в учебниках, надо просто их найти (я не могу - просто негде взять) и не ломать себе попусту башку...Цитата:
Сообщение от Moroka
Согласен, хотя поломать башку - прикольно. :)Цитата:
Сообщение от wind
А вообще это всё mr_tank замутил - почему с ТВД быстрее, да почему....
Мне это "почему" то же стало интересно..... Вот узнал, что у ТВДешек мощность "не ветру" существенно растет....
- Ну, дык - засуропить ПД наддув - точно так же можно (и делали!) увеличить мощность. Уж сто лет тому в обед... :)Цитата:
Сообщение от Moroka
Компрессоры всех мастей, прежде всего - турбокомпрессоры (слышал, как он на тракторе "Кировец" свистит? :D )
Припозднился с ответом, но все равно.... :)Цитата:
Сообщение от Виктор ( =SF=BELLA-RUS )
Обороты винта одинаковы, но не однинаковы обороты двигателей 3000 против 13000. У ТВД-эшного редуктора больше передаточное число, следовательно момент больше... Собсно даже без редуктора :)
а чем, собственно отличаются пропеллеры для ПД, ТВД, винты-вентиляторы и сверхзвуковые винты?
Еще раз: МОЩНОСТЬ при проходе через редуктор не меняется (почти - к.п.д. редуктора все-таки не совсем 1), поэтому при равной мощности на винте будет ОДИН И ТОТ ЖЕ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ. Нас абсолютно не волнует какой там был момент/обороты ДО РЕДУКТОРА.Цитата:
Сообщение от Fishbed
И еще раз: если мощность на валу винта одна и та же, обороты одинаковые - МОМЕНТ НА ВАЛУ ВИНТА ЕСТЬ ОДИН И ТОТ ЖЕ.
А вот тяга Як-3 у земли. Получено двумя методами - по графикам CT и СМ с испытаний подобного винта американского и, так скажем, еще одним методом... ;).
Сразу хочу предупредить - не сравнивайте с винтом Ан-2, он для других скоростей спроектирован.
1. Очень интересно! Правда хочется пояснений, что есть СТ?, СМ?, что за американский винт?Цитата:
Сообщение от Yo-Yo
2. Экстраполируя приведенный график (а он качественно очень совпадает с графиком коэффициента тяги ~кВт/л.с., приведенным в "Сов.Самолётостроении ч.II". Только там до бОльших скоростей и видно, что кривая в области этих скоростей становится чуть положе) до скорости 700 км/час получаем тягу, всего 350-370кг!, а на скорости 800 км/час ~280-300кг! А это означает, что, даже небольшая рективная составляющая ~100-150кг является существенной в общей работе ВМГ.
...профилем, формой, количеством лопастей, диапазоном углов аттаки, нагрузками....Цитата:
Сообщение от mr_tank
mr_tank, это тебе зачем? Это что - новая тема? Или мы приблизимся к ответу на вопрос почему побеждает ТВД vs ПД?
вот именно, если прикрутить пропеллер от ПД к ТВД или наоборот что получится?Цитата:
Сообщение от Moroka
Видимо ТПД - ТурбоПоршневойДвигатель :D .Цитата:
Сообщение от mr_tank
2 Yo-Yo
Не понимаю я чего-то :confused: Из рассуждений следует:Цитата:
И еще раз: если мощность на валу винта одна и та же, обороты одинаковые - МОМЕНТ НА ВАЛУ ВИНТА ЕСТЬ ОДИН И ТОТ ЖЕ.
т.е. если у ДТ-75 ( трактор такой гусеничный) - 100 л.с. и у "Волги" - 100 л.с., то ,скажем, при 1500 об\мин момент на выходе с коробки ( можно считать редуктор) будет одинаковый ??? Что-то не то: трактор "волгу" утянет, а волга трактор - вряд ли.
И еще... Звиняйте за упрямость, но не понимаю я ....+ я не тупо не спорю, а рассуждаю :)
Если мы заменим двигатели "Волги" и ДТ-75, то получим:
Волга: высыпем все шестеренки откуда только можно - приложена большая сила.
ДТ-75: Никуда не поедет. Не хватит момента ( не МОЩНОСТИ! ), чтобы преодолеть силу трения. Т.е. не смотря на равные мощность и обороты моменты явно разные. + КПП - трактор не поедет 100 км\ч, так же как и "Волга" не потянет плуг: золотое правило механики - проигрываем в скорости, но выигрываем в усилии и наоборот.
Теперь к ПД и ТВД.
Если по рассуждениям, что обороты одинаковые, мощность одинаковая и КМ равен и не зависит от редукторов и пр., то у ТВД обороты в 4 раза больше, следовательно КМ больше в 4 раза у ТВД.
Теперь, имея числа в редукторе 1,5 - 2 у ПД и 13 у ТВД, по тому же правилу механики, усилие на выходном валу редуктора у ТВД будет в 6,5 раз больше, нежели у ПД, не считая разницу в моментах. В результате ТВД не будет реагировать на загрузку винта.
Тут есть несколько моментов (кроме крутящего):Цитата:
Сообщение от Fishbed
1. КМ надо считать не на валу двигателя, а на колесе, так как именно он будет определять тягу. А он зависит от передаточных чисел коробки. Хотя мощность и не зависит.
2. Когда Волга и ДТ-75 будут бодаться, то влиять будет не мощность, а КМ, который скорее будет больше у дизеля.
3. Дизель имеет очень большую тягу на малых оборотах, которая быстро "сдувается" (поэтому у них и КПП с огромным количеством передач). В статике это будет важно. Хотя, если сцепление не жаль...
4. Ну и движитель, конечно, очень важную роль в бодании играть будет. Гусеницы - это все-таки гусеницы.
Или поедем, но медленно и очень печально. Кстати, большие сомнения, максимальная мощность атмосферного дизеля и бензинового двигателя достигается на одних и тех же оборотах.Цитата:
Сообщение от Fishbed
Так обороты одинаковые или в 4 раза больше?Цитата:
Сообщение от Fishbed
В советстком самолетостроении указано для постоянного к.п.д., а для постоянных оборотов это не совсем так, поэтому непосредственно накладывать их друг на друга нельзя.Цитата:
Сообщение от Moroka
CT - Thrust coefficient, CM - Moment coefficient.
Действительно, скорее всего ТВД имеет даже при одинаковой мощности на валу (brake power) бОльшую тягу выхлопа, поэтому на больших скоростях общая мощность его будет выше. Отсюда и прирост в скорости.
У ТВД обороты ротора - 12000-13000 об\мин ( постоянно)Цитата:
Сообщение от timsz
У ПД обороты коленвала - 3000-3200 об\мин ( на "Звездах" - 2700-3000 об\мин)
Но у винта обороты около тысячи на взлетном режиме
Другое дело, что у ТВД винт всегда крутиться на 1000 - 1100 об\мин, а у ПД обороты винта зависят от оборотов коленвала.
Вот тут и начинается самое интересное:
Имея на валу винта ТВД гораздо больший запас по моменту, мы можем увеличить угол установки лопасти. Возросшее сопротивление не "затормозит" двигатель ( хотя бы потому, что редуктор имеет большое передаточное число. Для сравнения: посадим в "жигули" 5 человек и в ГАЗ-21 5 человек: при схожих мощностях ( разница в ~15 сил) водитель ГАЗ-21 почти не почувствует нагрузки, при том, что "жигули" перестанут ехать, особенно в горку)+ впрыск большего кол-ва топлива в камеру сгорания. А вот увеличения шага винта на поршневом двигателе приводит к просадке оборотов и не развитию полной мощности соответственно. Причем просадка оборотов "некомпенсируемая", т.е. при бОльшем кол-ве подачи топлива ( карбюратор или впрыск - без разницы) она не пропадет, а даже просядет еще больше из-за переобогащения смеси. А облегченный винт тянет послабее, нежели затяжеленный. Отсюда мое ХО: пока на ПД при затяжеленном винте мы не поднимем обороты до ~100% мы всегда будем проигрывать по тяге ( а следовательно по скорости) ТВД.
З.Ы. Хотя м.б. и реактивная составляющая играет свою роль. Только есть сомнение:скорей всего, если взамен ПД ставили ТВД, то ставили "неправильный " ТВД ( у него турбина рядом с винтом, а компрессор рядом с кабиной - несколь на пальцах). А выхлопные патрубки такого ТВД практически не создают тяги.
Для сравнения: реактивная тяга на взлетном режиме АИ-20 всего 400 кг. Хотя он имеет выхлопуную трубу, похожую на реактивное сопло.
А два изогнутых патрубка, торчащих из-под капотов, почти не создают ИМХО тяги - уж слишком большие потери в изгибах, да и кусок трубы тяги не создаст.
Цитата:
Сообщение от Fishbed
Спокойно, Ипполит, спокойно... пробуем с самого начала:
Итак, имеем два двигателя. Один дает мощность P при оборотах N1, другой - ту же мощность P, но при оборотах N2=k*N1. При этом момент
M1 = P/(2pi*N1), а второй - M2 = P/(2pi*k*N1), что в к раз меньше. Как правильно было замечено - по тому же закону механики.
Для того, чтобы получить ОДИНАКОВЫЕ обороты на выходе, к первому двигателю добавили редуктор с передаточным отношением m, а ко второму - m*k. Мне уже в лом (и так уже много лет назад все понятно), поэтому предоставляю возможность вычислить момент на выходном валу :) самостоятельно.
Прошу прощения за вопрос: вы в каком году заканчивали школу?
И что было по физике?
Это не в насмешку, а просто я начинаю замечать, что школа сейчас практически перестала давать сколько-нибудь систематизированные знания по физике.
Если мощности при этом у них одинаковые, то у ТВД момент будет в 4 раза меньше. Поэтому уменьшив редуктором обороты до 1000 в 12 раз на ТВД и в 3 раза на ПД, с соответствующим ростом момента, получим опять-таки одинаковый момент на винте.Цитата:
Сообщение от Fishbed
Вообще через закон сохранения энергии все хорошо получается.
для сравнения, мустанг с пд и твд
mr_tank дал хорошее фото кавалера. На нем можно отметить следующее:Цитата:
Сообщение от Fishbed
1. Кольцеобразный воздухозаборник вокруг кока винта => эффективное использование набегаюшего воздушного потока => повышение мощности и кпд ТВД, особенно на больших скоростях.
2. На нем не видно "два изогнутых патрубка, торчащих из-под капотов" => можно предположить, что выхлопные патрубки выходят "в нужном" направлении и имеют бОльшую "реактивную" эффективность.
3. Отсутствие под брюхом выступающего радиатора => снижение Cx (напомню, что самолёты, в том числе и рекордные, с испарительной системой охлаждения двигателя обгоняли традиционные конструкции ~на 80-100 км/час.)
2 Fishbed Всё таки момент и мощность слишком разные категории (..знаменитое "дайте мне точку опоры и я переверну весь мир.." Архимед-1чел.сила :) ) , чтобы момент как-то существенно определял тягу ВМГ. Редуктор играют роль согласущего элемента, позволяющих с макс. эффективностью использовать МОЩНОСТЬ двигателя и обеспечивая необходимый для работы всей ВМГ момент...ИМХО. Кстати известно, одна из проблем ТВД - создание легкого, с малыми потерями, высокооборотного и "мощного" редуктора. У ПД этот узел не столь проблемный.
Этот мустанг не Кавалер, а Piper PA-48 Enforcer, кавалеровский турбо-мустанг должен выглядеть так. но его фотографий нет, PS и даже непонятно, что изображено здесь, поскольку та-же фота есть и как Enforcer
И кстати, у Enforcer выхлоп налево, т.е. реактивная составляющая настолько мала, то это позволительно.
Обманщик! Этот "пипер", оказывается, даже 700 не набирает. Крыло больше ~на 8 кв.м.Цитата:
Сообщение от mr_tank
Это "неправилбный" Мустанг :D
Бред..... Один Мустанг какого года выпуска?? А этот полетел в 1967 году!!! Наука не стоит на месте.....вот поэтому он и быстрее:) Формы практически те же, а материалы, профили винтов, лако-красочные покрытия, смазочные материалы?! ГСМ это вообще отдельная тема. Сколько мощности можно потерять на дерьмовом масле, например??? Вам это в голову не приходило??? И потом сколько оборотов может выдать ПД и ТВД?? Что за редуктор там и там? Короче разговор ни о чем. Человек спросил почему, а вы его графиками блин тыкаете:)))