Вопрос по расположению двигателей.

[Keitaro]

Во время работы над курсовым проектом появилась оригинальная идея установки двигателей. Прототип самолета Як-40. Условие - 2 ТРДД двигателя.
Первоначально думал расположить их в мотогондолах на хвосте (то есть оставить их, как они стоят в оригинале), а вместо третьего внутреннего двигателя установить топливный бак.
Потом появилась идея - установить оба двигателя на месте третьего в нутреннего в один ряд по горизонтали, и сделать им единый воздухозаборник. Видимые для меня плюсы этой схемы - улучшенная звуковая защита - за счёт того, что двигатели находятся внутри фюзеляжа. Так же возможное снижение лобового сопротивления и улучшение аэродинамических свойств. Совпадение вектора тяги с продольной осью самолёта. Из минусов - сложность обслуживания (хотя есть идея сделать двигателя на опускаемой платформе, если такое вообще реализуемо), пожароопасность(?), дороговизна производства (?).
Очень бы хотелось услышать комментарии по поводу такого устройства.

Если не понятна идея расположения двигателя - скажите - выложу чертеж.
П. С. Так же очень интересна ориентировочная цена изготовления одного иллюминатора на пассажирских самолётах.

[tffy]

Если не понятна идея расположения двигателя - скажите - выложу чертеж.

Нет, не совсем понятна. Чертеж-бы помог. Не вижу сильных плюсов (из тех что привидены выше), а к минусам добавляется неимение баллистической сепарации двух двигателей (то есть если один кинет лопость турбины иль компрессора то второй скорее-всего ее получит). Вес воздухазаборника наверняка увеличится а его ?КПД? скорее всего ухудшится.

Двиглы опускают на "лебедке" при обмене на DC-10. http://adg.stanford.edu/aa241/propul...placement.html

Как Тридент 3Б? http://www.airliners.net/open.file/631334/L/ (тут два, но в ряд по вертикали. Заметь два сопла на хвосте и еще два в мотогондолах)

[Серж]

Господа! Трайдент отродясь 3хдвигательный, как и 154й. Сверху ВСУ

[101]

2 keitaro

Компоновку подобную вашей ЦАГИ, в свое время, объявило, как следующий этап развития компоновки перспективного трансзвукового лайнера с движками в хвосте. Но изюминкой компоновки ЦАГИ (и Туполева?) было отсос пограничного слоя с фюзеляжа и, пролонгируя дальше, перераспределение давления на верхней поверхности крыла. Естественно, при этом, прогнозировался рост аэродинамического качества на трансзвуке. За подробностями можно обратиться к, так называемому, китайскому изданию в изумрудной обложке. Называется, как-то, аэродинамика магистральных самолетов, что-ли. Точно не помню.
Основной минус:
- расположение движков в пакете, которое является плохим при разлете лопаток турбины одного из движков, т.е. вероятность потери второго движка при потере одного, по сравнению с компоновкой движков под крылом, существенно выше;
- основная проблема компоновок с отсосом пограничного слоя воздухозаборником - при отказе одного из движков, прекращается отсос по одному из бортов и пропадает не просто тяга, а меняется характер обтекания на половине самолета со всеми вытекающими.

Ну, а все остальное как у всех компоновок с движками в хвосте.

Вобщем, вы на верном пути. У вас будет интереный диплом, если смогете правильно учесть влияние отсоса пограничного слоя.
Если не секрет, то из какого вы вуза?

[101]

2 tffy

Огромное СПАСИБО за ссылку по мотогондоле! Я уже устал искать что-то подобное. Для диссера очень поможет.

[tffy]

Господа! Трайдент отродясь 3хдвигательный, как и 154й. Сверху ВСУ

Мне так тоже казалось, но ето не так. Трайдент 3 был 3хдвигательный, но, читаем относительно Трайдент 3Б...

BEA returned to Hawker-Siddeley and instead chose a stretched version of the basic Trident, the HS.121 or Trident 3. The 3 included a fuselage stretch of 5 m for up to 180 passengers, raised the gross weight to 143,000 lb (65,000 kg), and made modifications to the wings to increase its chord. However the engines remained the same, and BEA rejected the design as being unable to get off the ground in hot-and-high conditions, given that the 2E was having so many problems already. Since the Spey 512 was the last of the Spey line extra power would be difficult to add. Instead of attempting to fit a new engine, which would be difficult given that one was buried in the tail, Hawker-Siddeley decided to add a fourth engine in the tail, the tiny RB.162 turbojet, fed from the same intake as the middle Spey. The engine added 15% more thrust for takeoff, while adding only 5% more weight, and would only be used when needed. BEA accepted this somewhat odd mixture as the Trident 3B. BEA ordered 26, the first flight was on December 11th, 1969, entering service on April 1st, 1971. A simple change resulted in the Super Trident 3B, two of which were sold to CAAC.

Рад помочь, 101. А о чем диссер то?

[101]

Компоновка гондолы под крылом.

[tffy]

Ой, а я не туда написал....

[Keitaro]

101! Спасибо за информацию. Навело на интересную мысль - с вопросом по аэродинамике попробую подайти к преподавателю кафедры АПАЛА профессору Белоглазову - он возглавлял отдел аэродинамики у Туполева. По поводу иститута - МАТИ. Всё же остаётся открытым вопрос о применении такой компановки на дозвуковых пассажирских самолтах.

Сейчас делаю чертеж на базе Як-40. Увы, справлюсь не раньше 3-4 января - сейчас срочно нужно избавляться от курсовика.

По поводу разлета лопаток. По оканчании обучения я буду специалистом в области композитных материалов (обозначение специальности как "механника и оптимизация процессов и конструкций" много не скажет). В связи с этим - сразу же идея - сделать противопожарную переборку между двигателями - трехслойной. Наружные слои - жаропрочная сталь - внутренний - сетка из композита (хотя бы из того же стеклаволокна) в качестве "бронепереборки". Это может решить проблему. К тому же проводились опыты по созданию бронежилетов из композитов. Как оказалось, весьма эффективные (Если мне не отказывает память, жилет держал пулю из калашникова чуть ли не в упор).
Ещё немого офтопа, раз уж заговорил о разлёте лопаток. При проэктировании Ту-204 планировалось бронировать узел управления самолётом (увы, точнее, что там было не вспомню), в связи с тем, что он как раз находился на векторах разлёта, и при его повреждении самолёт полностью лишался управления по всем трём осям. Хотя в итоге без бронирования обошлись - передвинули узел.

[tffy]

Ну от разлета лопаток компрессора уже сейчас защищают - кевларовый кожух вокруг например PW4000 http://www.erklaert.de/engines/PW4000-777.jpg... а вот турбины (контура высокого давления) - они прошьют почти все... но идея похвальная, удачи с решением!

А отсос пограничного слоя, то много раз пытались делать на разных самолетов... че-то пока все говорят что это сложно и не рентабельно (малюсеньке дырочки забиваються... нужно подводить трубы под покрытием..)

[101]

А у ЦАГИ не такой отсос.
Там эффект суперциркуляции - движки сосут погранслой.

[Levvit]

Что за выражения "СОСУТ".
Правильно пишите.

[tffy]

А у ЦАГИ не такой отсос.
Там эффект суперциркуляции - движки сосут погранслой.

А как это так работает? Не слыхал про такое, хотелось бы понять.

[Maximus_G]

- основная проблема компоновок с отсосом пограничного слоя воздухозаборником - при отказе одного из движков, прекращается отсос по одному из бортов и пропадает не просто тяга, а меняется характер обтекания на половине самолета со всеми вытекающими.

Строгое имхо - воздухозаборник-то может быть и общим на оба двигателя.

[101]

Может. Но тогда придется его ставить по плоскости симметрии самолета, а в компоновке цагов воздух сосется с близжлежащей консоли крыла. Так что ВУ два должно быть.

2 leviit

Сосут значит сосут. Разряжение, создаваемое воздухозаборником влияет на градиент давления в погранслое.

Я думаю, если вы найдете "китайскую" книжку по магистральным машинам, то сами все увидите.

[101]

А как это так работает? Не слыхал про такое, хотелось бы понять.

Ну, представьте себе, что у Як-40-го гондолы на половину утоплены в фюзеляж. Вот и получается, что часть поверхности фюзеляжа становится внутренней поверхностью воздухозаборника. Пограничный слой при входе в воздухозаборник ускоряется, по определению, а значит, создается градиент давления, который обеспечивает безотрывное обтекание на впереди лежащей поверхности фюзеляжа и крыла. Соответственно, крутку крыла изменяют под такое условие обтекания на определенном режиме работы воздухозаборника, работа которого, в свою очередь, зависит от обтекания на крыле и фюзеляже.
Собственно, исскуственное ускорение потока на верхней поверхности крыла и называется суперциркуляцией. Может быть получено установкой движка в конце профиля, который будет пылесосить пограничный слой (бартиневский ВВА) или располагать конец профиля возле струи сопла, которая будет ижектировать погранслой.
Для пущего эффекта струю из сопла можно еще немного повернуть в вертикальной плоскости (а-ля 1.44).

[tffy]

Интересно...

как я понимал, двигатели, особенно "high bypass" (как это...), не любят кушать погранслой... поетому "diverter"-ы и ставят чтоб отделить заборник от фюзюляжа... так же, Я бы думал что погранслой с фюзюляжа оторвется (или перейдет в турбулентный из ламинарного) до того как пройдет и пол-длины до двигателей...

Но наверное те дядьки из ЦАГИ знали это тоже... интересно бы знать какой процент уменьшения сопротивления было предсказанно для этой системы.

[101]

Ну, погранслой можно в перфорированную стенку слить внутрях.
Но это все сегодня пока что экзотика.
Цаги много чего предлагают. Бывает, что потом народ на фирмах или плюется или ржет.
Насчет сопротивления не помню. Там все выражалось в росте качества. Книжку может послезавтра полистаю. Не обещаю.

[Серж]

Расположение двигателей в хвосте есть очень неоптимальный вариант.
Для компоновки а-ля я-40 лучшее что можно придумать было сделано немцами в 614-м проекте. И это лучшее, что может осмыслить современная инженерная мысль.
про хвост забудтье - атавизм.