Silnik strumieniowy - schematy wymiary.

Loading thread data ...

formatting link
nazwie, to akurat forum jest poswiecine siulnikom strumieniowym :-)

pozdrowienia

krzys

ps.

max. sprawnosc silnika strumieniowego w powietrzu w temp. pokojowej to okolo 1/(1+600000/v^2), np. dla predkosci v=300m/s mamy co najwyzej 13%

Reply to
myszek

Witam

Jaka skala Cię interesuje ? Czy chcesz napędzać model, czy prawdziwy pojazd ?

Co do modeli, to jednostronnicowa wzmianka o silniku strumieniowym JF, zawierająca główne wymiary i szkic rozpylacza (bez wymiarów), zanjduje się w książce ( modelarska Biblia:) ) W. Schier. "Miniaturowe Lotnictwo" część 2

Osiągi nie były jednak rewelacyjne, bo mniaturowy (długość ok 230 mm, średnica ok 50 mm) silniczek, przy prędkości 80 km/h dawał ciąg ok. 30 gram, a dopiero przy prędkości 320 km/h ciąg wzrastał do ok. 490 gram.

Silniki nie należały do szczególnie bezpiecznych, stąd integralny - umieszczony w płaszcu silnika zbiornik paliwa zaopatrzony był w zawór bezpieczeństwa.

Pozdrowienia PP

Reply to
PL(N)umber_One

Ksiązka Schiera stara, dostępna raczej na Allegro, czy w antykwariacie, nie mniej zawiera ledwie 1 stronę o tym napędzie. Jeżeli dalej trwasz przy swoim pomyśle, to jak podasz na priv adres do korespondencji, to mogę wysłać Ci ksero tej strony, skanera nie posiadam niestety.

Modelarze z tego typu silnikami przestali na szerszą skalę "eksperymentować" na przełomie lat 50/60. O ile dobrze pamietam, to tego typu silnik (oprócz pulsacyjnych - Gado 300), budował w polsce Felicjan Gadomski (lata 50-te). Prawdopodobne, że zawodnoość wynikała też z ówczesnego braku dostępu do odpowiednich materiałów i technologii: blachy zarowytrzymałe, spawanie cienkich blach itp.

Przy założonym ciągu w granicach 100-150N, to wydaje się, że pozostaje tylko "klasyczny" napęd turboodrzutowy.

formatting link
silniki to niestety wydatek pow. 1000EUR. Pozdrowienia PP

Reply to
PL(N)umber_One

Zaszyta w stalej liczbowej (te 600000 to niecale 300K*cieplo wlasciwe powietrza).

Wzrastac. Najwazniejszy dla sprawnosci jest stosunek energii kinetycznej powietrza do energii cieplnej (czyli z grubsza v^2/T)

Nieporownywalne: przy predkosciach ponizej 700-800m/s sprawnosc jest zdecydowanie mniejsza od turbinowych. Przy wiekszych predkosciach jest mniej wiecej taka sama, bo tez silniki tubrinowe przy tych predkosciach wiekszosc sprezenia uzyskuja we wlocie powietrza (czyli niezbyt roznia sie od strumieniowych).

W skali modelarskiej jest generalnie gorzej, miniaturowe silniczki turbinowe maja sprawnosc zaledwie kilka procent, czyli strumieniowy silnik poddzwiekowy moze byc z nimi porownywalny.

Pozostaja jeszcze pulsacyjne, ktorych sprawnosc jest bardzo rozna dla roznych konstrukcji - w tej dziedzinie mozna prawdopodobnie jeszcze wiele poprawic. I jeszcze cos, co sie nazywa 'pressure jet' i wykorzystuje do sprezania cisnienie propanu, ktory jest paliwem. Wynalazca twierdzi, ze ma to bardzo dobre parametry, ale nie znam innych zrodel, ktore by to potwierdzaly.

pozdrowienia

krzys

Reply to
myszek

Jeszcze byla taka stara ksiazka Wojcickiego 'silniki rakietowe, strumieniowe i pulsacyjne' czy jakos tak. Autor byl m.in. tworca silniczkow napedzajacych wirnik nosny smiglowca 'Trzmiel'.

pozdrowienia

krzys

Reply to
myszek

??? To w jakich warunkach chcesz to uruchamiac? Na duzej wysokosci czy na Syberii? ;-)

Nie. To Fundamentalne Prawo Przyrody, ktore mowi, ze wyzej d* nie podskoczysz.

W dyfuzorze energia kinetyczna powietrza zamienia sie na energie wewnetrzna - w idealnym dyfuzorze bez strat poprzez sprezanie adiabatyczne. Energia kinetyczna moze spasc do zera i juz nie bardziej, wiec w najlepszym przypadku v^2/2=Cp(T2-T1) Cp to cieplo wlasciwe przy stalym cisnieniu (zawiera w sobie przyrost energii wewnetrznej + prace, wykonana na przepchniecie objetosci powietrza do przestrzeni o wyzszym cisnieniu).

Dalej: idealny obieg cieplny dla ustalonej wartosci maksymalnego cisnienia to adiabatyczne sprezanie, ogrzewanie przy stalym cisnieniu, adiabatyczne rozprezanie i ochladzanie przy stalym cisnieniu (czyli wylot na zewnatrz). Sprawnosc takiego obiegu wynosi akurat (T2-T1)/T2

Jak widzisz, maksymalna sprawnosc jest scisle okreslona przez predkosc i temperature. Jezeli sa jakiekolwiek straty w dyfuzorze, dyszy, komorze spalania, to oczywiscie sprawnosc jest mniejsza.

To jeszcze nie wszystko, bo jest jeszcze sprawnosc napedu, ktora wynosi 2v/(v+w) gdzie w jest predkoscia gazow wylotowych. Czyli im mniej wydajny naped, tym sprawniejszy - tyle ze im mniej wydajny naped (czyli nizsza temperatura w komorze spalania) tym wiekszy wplyw maja wszelkie straty energii.

W praktyce jak osiagniesz w warunkach amatorskich 5% sprawnosci, to bedzie duzy sukces.

Najwazniejszy jest oczywiscie problem, w jaki sposob chcesz wstepnie przyspieszyc powietrze do tych 300m/s. Jezeli dmuchawa, napedzana z zewnatrz, to po doliczeniu mocy zuzytej na dmuchanie, sprawnosc maleje katastrofalnie. Taki uklad nazywa sie zreszta 'motorjet' i bywal stosowany w pionierskim okresie napedu odrzutowego (od Coandy poczawszy), niemal zawsze bez sukcesow. Jedynym urzadzeniem, w ktorym poddzwiekowe silniczki strumieniowe spisywaly sie jako-tako, byl smiglowiec z silnikami na koncach lopat. Znaczy kilka takich latalo, ale nigdy nie weszlo do produkcji seryjnej i szerszego uzytku.

Zasadniczo pulsacyjny potrzebuje iskry tylko do startu, albo i to nie. Potem kolejne porcje mieszanki zapalaja sie od cofajacych sie w rurze silnika gazow wylotowych.

Problemem sa oczywiscie zawory - chyba ze zdecydujesz sie na bezzaworowy, w ktorym z kolei problemem jest wlasciwy dobor geometrii i zazwyczaj mniejsza sprawnosc.

pozdrawiam

krzys

Reply to
myszek

Co ja moge - praw fizyki pan nie zmienisz... Przy 50m/s sprawnosc bedzie maksymalnie 0.4% czyli w praktyce nie da sie uzyskac ciagu.

Ano, z tego co wiem, to tak wlasnie startuja pojazdy napedzane silnikiem strumieniowym; takze te amatorskie. Jednak nie tylko amatorskie i nie tylko doswiadczalne - naped strumieniowy pozwolil na znaczne zwiekszenie zasiegu pociskow rakietowych.

Najpierw warto policzyc, jaka wielkosc musialby miec ten balon z helem, zeby dawal znaczaca czesc sily nosnej (bo inaczej nie warto go stosowac). Potem - jaki to bedzie stawialo opor przy 400-600km/h A potem wziac duzy mlotek i wybic sobie z glowy silnik strumieniowy...

Konkretnie: zeby unioslo 50kg, musi miec objetosc rzedu 50m^3 Przy rozsadnym stosunku dlugosci do srednicy to byloby jakies

2.5x2.5x6.5m Nawet przy bardzo malym wspolczynniku oporu, rzedu 0.03, sila oporu przy 600km/h bedzie nie 200 ale 2000N, czyli 4x wiecej niz ciezar. Przy sprawnosci silnikow niecale 4% (przy tej szybkosci tyle wychodzi; w istocie probowano w czasie II wojny instalowac dodatkowe silniki strumieniowe w mysliwcach, ale okazalo sie ze nie warto) zuzycie paliwa wyniesie jakies 500-600kg/h. To tak z grubsza i wstepnie. pozdrowienia

krzys

Reply to
myszek

W realiach to ma sredni sens. Modele, nawet odrzutowe (z wyjatkiem rakiet), nie lataja zwykle powyzej 300km/h, niechby i 360 czyli

100m/s. Maksymalna sprawnosc silnika przy tej predkosci wynosi 1.5% czyli nadal bardzo watpliwe jest uzyskanie niezerowego ciagu.

Przy 600km/h juz wiadomo, ze to sie udawalo - nawet chlodnice Mustanga podobno dalo sie tak wyregulowac, zeby dawala troche ciagu zamiast stawiac opor. Tyle ze trzeba sie niezle nameczyc, zeby zrobic model osiagajacy 600km/h... i jak juz bedziesz mial taki model, to po co mu dodatkowy silnik strumieniowy? ;->

Patrz wyzej. 200km/h to za malo, ponizej 600 a tak naprawde to 900 nie ma z czym do gosci. Do takiej predkosci mozna rozpedzic model w zasadzie tylko silnikiem rakietowym - i to jest realne, co wiecej silnik strumieniowy jako drugi stopien ma wtedy sens, bo paliwa w rakietowym starczy na pare sekund, a strumieniowy podziala znacznie dluzej.

Tylko uzytecznosc modelu, lecacego z predkoscia 900km/h wydaje sie dyskusyjna. Trzeba go jakos sterowac, a z zasiegu aparatury wyleci w pare sekund, potem cos rozwali i bedzie klopot. Zreszta i tak postawilbys w stan pogotowia cala obrone powietrzna kraju i sasiadow ;-)

pozdrowienia

krzys

Reply to
myszek

Ci z pulse-jets, zauwaz, tez stosuja strumieniowe dokladnie do dwoch rzeczy: napedzania smigiel i napedzania rakiet.

Stopien startowy moze byc na paliwo stale. Rozpedzamy rakiete do naddzwiekowej, uruchamiamy silnik (moze byc tez na paliwo stale) i lecimy...

...no wlasnie. Jedyne zastosowanie, jakie widze (oprocz atakowania Londynu i oczywiscie oprocz sprawdzenia, czy zadziala) to osiagniecie na strumieniowym wysokosci jakichs 30km, potem dalej baolistycznie albo ewentualnie mozna odpalic trzeci stopien rakietowy i porobic ladne zdjecia Ziemi z gory. Taki uklad powinien byc bardziej ekonomiczny niz naped czysto rakietowy, ale to by trzeba bylo policzyc.

Z tym ze to raczej zaawansowany projekt, wymagalby pewno sporo prob i eksperymentow, obliczen itd. Ostrzegam :-)

Trzeba by dosc duzo paliwa - ale tak na pierwszy rzut oka mogloby to byc nawet realne. Tylko...

...Obawiam sie, ze i przy takich wymiarach urzadzenie, ktore mogloby dostarczyc

100g waglika/izotopu promieniotworczego/botuliny/whatever z Bliskiego Wschodu do Waszyngtonu wzbudziloby niezdrowe zainteresowanie bardzo smutnych panow. A to juz mniej zabawne.

pozdrowienia

krzys

Reply to
myszek

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.