Коганицкий Григорий Аронович: другие произведения.

Турбореактивные двигатели, использующие вихревой эффект Ранка-Хилша

Журнал "Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]
Peклaмa:
Литературные конкурсы на Litnet. Переходи и читай!
Конкурсы романов на Author.Today

Создай свою аудиокнигу за 3 000 р и заработай на ней
📕 Книги и стихи Surgebook на Android
Peклaмa
Оценка: 7.61*8  Ваша оценка:


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

Оценка: 7.61*8  Ваша оценка:

Популярное на LitNet.com Т.Мух "Падальщик 2. Сотрясая Основы"(Боевая фантастика) А.Куст "Поварёшка"(Боевик) А.Завгородняя "Невеста Напрокат"(Любовное фэнтези) А.Гришин "Вторая дорога. Путь офицера."(Боевое фэнтези) А.Гришин "Вторая дорога. Решение офицера."(Боевое фэнтези) А.Ефремов "История Бессмертного-4. Конец эпохи"(ЛитРПГ) В.Лесневская "Жена Командира. Непокорная"(Постапокалипсис) А.Вильде "Джеральдина"(Киберпанк) К.Федоров "Имперское наследство. Вольный стрелок"(Боевая фантастика) А.Найт "Наперегонки со смертью"(Боевик)
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
Э.Бланк "Колечко для наследницы", Т.Пикулина, С.Пикулина "Семь миров.Импульс", С.Лысак "Наследник Барбароссы"

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