FAQ k desingu letadel

Cokoliv co lítá mimo NATO a VS
Uživatelský avatar
asija
poručík
poručík
Příspěvky: 782
Registrován: 16/9/2009, 12:00

FAQ k desingu letadel

Příspěvek od asija »

Pri prohlizeni obrazku modernich stihacek me par otazek, a nejrychlejsi jak na ne dostat odpoved je asi tady.

1) hranate sani tryskovych motoru - proc letadla jako F-14, F-15, Su-27, mig-29, tornado, gripen, Thyphoon maji hranate sani vzduchu do tryskovych motoru. Prece jenom je "trubka", a idealni porudeni s nejmensim odporem ma pri kulovem tvaru.

2) Stihacky obvykle maji jeden ze dvou zpusobu ulozeni motoru resp sani.
a) pod kabinou (pricemz kabina je mirne nadzvednuta)
tj. Su-27, S-37, mig-29, F-16, J-10 ,Typhoon.
U mig-29 a Su-27 je to obvlast typicke jeste tim ze maji mezi motory sirokou prazdnou brazdu.
b) vedle trupu - Mig-25, mig-31, F-14, F-15, tornado, grippen,
... u jinych letadel predevsim civilnich se jeste pouziva umisteni motoru na vrsek ocasu. Z vojenskych letadel to tak ma napr UAV Predator, ale taky trochu A-10 thunderbolt , a kdyz jeste odbocim tak Heinkel He 162, a V-1, nebo nejake jine rizene strely.
Jake maji jednotlive koncepce ulozeni motoru resp. sani do motoru vyhody / nevyhody a opodstatneni?

3) Z hlediska "stealth" se zda velice yhodne umisteni motoru nad kridla tak aby byl bylo usti motoru skryto pred pozemnimi radary, a predevsim aby byly vystupujici horke plyny a rozzhavene trysky skryty pred pozemnimi IR sennzory. Prezto se tato koncepce uplatnuje pouze u B-2 a F-117 a u nekterych navrhu bojovych UCAV jako Boeing X-45A. Zatimco stroje 5-te generace jako Su T-50 PAK FA, F22, F23, JSF F-35 tuto moznost nepouzivaji. Je tohle ulozeni motoru nejak zvlast nevyhodne aerodynamicky resp. pro obratnost a proto se nevyuziva u vykonych stihacek?

4) Proc se upustilo od sani v cele letadla, resp. okolo trupu. Jako maji mig-15, mig-17, mig-21, Ta-183, saab 29, F-84, F-86 ...
Zda se to jako velice vyhodny tvar protoze odsava vzduch v miste jeho nejvyzsiho tlaku. Pri vysokych ryzhlostech hlavne nadzvukovych by to melo byt cim dal vice vyhodne diky vyuziti ram-effektu. Ale ve sktutecnosti naopak skoro vsechny vyjmenovane letadla jsou podzvukove.



(Pzn. zakladni znalosti aerodynamiky mam, tak se nebojte odpovidat odborneji)
Uživatelský avatar
jersey.se
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2466
Registrován: 20/1/2010, 21:16
Bydliště: I'm living on an endless road
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od jersey.se »

1) Trubka je konstrukčně náročná a obtížně se do ní integrují další konstrukční prvky jako například aktivní změna příčného průřezu sání u F-15 nebo by se tam špatně ukotvovaly kachní plochy u Gripenu. Viggen měl vstupy takové ledvinkovité a musel skrz ně vést jakýsi nosník který pomáhal kachní plochy kotvit k trupu. Je to vidět tady:

Obrázek

2) Vždy záleží na celkové koncepci letounu. Letouny jako MiG-29 nebo Su-27 vyvozují spoustu vztlaku svým trupem a v tom jim pomáhá i ta "plotna" mezi motory. Jenže ono to tak úplně potom neodpovídá tvarování dle pravidla ploch a dochází k velkému nárůstu nadzvukového odporu. Není tajemstvím že právě MiG-29 zrovna zrychlením v nadzvukové rychlosti nevyniká, oproti tomu Viggen v této oblasti tlačí do sedačky jako sporťák. Dříve se soudilo že umístění sání motorů pod úroveň náběžné hrany křídla umožní lepší práci při velkých AOA, nicméně se zdá že na tom ve skutečnosti tolik nezáleží a sání lze umístit i na hřbet. Gripen měl mít původně také sání nahoře za kabinou, narazilo se však na problémy se strukturální pevností a umístění palivových nádrží. Umístění motorů na ocase je nemožné u nadzvukových letadel kvůli neakceptovatelnému vlnovému odporu tohoto řešení.

3) Vlastně zodpovězeno výše.

4) Zcela jasně jednak kvůli anténě radiolokátoru, kterou bylo nutné umístit v přídi letadla. Do čelního sání šlo umístit jen jakési pidianténky a-la MiG-21. Další problém je, že kanál byl dlouhý a způsoboval tlakové ztráty. Co se nadzvukové rychlosti týče, mohl se snadno zahltit a způsobit nestabilní práci kompresoru.
Smoke me a kipper, I'll be back for breakfast
Uživatelský avatar
Alchymista
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 4883
Registrován: 25/2/2007, 04:00

Příspěvek od Alchymista »

Zaujímavé otázky... Skúim odpovedať, hoci mi následne môže niekto znalý umyť hlavu

1) "hranaté" vstupy
Domnievam sa, že u "hranatého" vstupu sa riešia jednoduchšie problémy spojenú s reguláciou prúdenia vo vstupnom kanále v širokom rozsahu rýchlostí pomocou klinov a rámp - pohyb regulačých prvkov je jednoduchší a rýchlejší. Kuželové regulačné teleso vyžaduje kanál s premenlivým kruhovým prierezom, v ktorom sa regulačný kužel pohybuje vpred a vzad v ose prúdenia, v hranatom vstupe sa rampa presúva viacmenej kolmo na prúd. Vo výsledku je i potrebná stavebná dĺžka i priemer regulačného zariadenia menšia a pritom dosiahnuteľný rozsah regulácie väčší.
Obrázok: s1, s2 minimálny a maximálny prierez kanálu, Ls - stavebná dĺžka, červená - poloha s minimálnym prierezom kanálu, modrá s maximálnym prierezom
Obrázek
(je to kreslené rýchlo a nutne nepresne, pre názornosť snáď postačuje)

Hranatý vstup zároveň umožňuje elegantne riešiť problém s orezaním medznej vrstvy okolo trupu bez zvýšenia priečnych rozmerov.

2) Motor na konci trupu sú výhodné pri nižšej rýchlosti (cca do mach 0,9) a pre civilné stroje - prakticky celý trup je využiteľný pre cestujúcich, zdroje hluku sú ďalej od kabíny, krídlo je aerodynamicky čisté a nemusí riešiť pevnostné problémy so zavesením motorov (ale u superkritických krídiel to neplatí - tam je motor na krídle výhodný, predstavuje závažie regulujúce krútenie krídla). U A-10 hrala významnú úlohu spoľahlivosť a odolnosť - motory na konci trupu a ďaleko od seba na pylónoch sa považujú za odolnejšie voči súčasnému poškodeniu.
Koncepcie označené ako a) a b) sú značne podobné, prechod medzi nimi predstavuje F-18. Dôvodou rozdielneho usporiadania je viac, myslím si, hlavnú úlohu hrajú pevnostné výpočty, výpočty prúdenia do motorov a generovanie dodatočného vztlaku. Vztlakový trup využíva v rôznej miere väčšina moderných dvojmotorových strojov s motormi v trupe.

3) motor nad krídlom - z hľadiska potrebnej pevnosti konštrukcie je umiestnenie motoru "nad krídlo" (či nad nejakú hlavnú silovú rovinu) značne náročnejšie ako jeho zavesenie do trupu pod hlavnú silovú štruktúru alebo pod krídlo či centroplán. Zvlášť sa to prejaví u strojov, kde sa predpokladajú manévre so značnými preťaženiami. U stealth typu B-2, B-117 a bezpilotov sa nejaké dynamické manévre nepredpokladajú, takže prednosť dostáva lepšie stealth riešenie. Medzera medzi motormi u Mig-29 a Su-27 má zčasti podobný dôvod ako motory na pylonoch u A-10 - zníženie možnosti súčasného vyradenia oboch motorov. Zároveň umožňuje podvesenie rozmerných a ťažkých bremien na najsilnejšie, podtrupové záväsníky bez zvýšenia obrysových rozmerov.

4) Regulácia čelného sacieho zariadenia nie je práve vôbec jednoduchá, dosť nepriaznivo reaguje na nesymetrické obtekanie pri obratoch, má problémy pri použití dvoch motorov ("hádajú sa o vzduch" - známy problém Mig-19, BAC Lightning mal preto "neskutočne zložitú" reguláciu v kanáloch k motorom). Značne limitovaný je využiteľný priestor pre zástavbu čelne umiestneného rádiolokátoru, vzduchové kanály vedú okolo priestoru kabíny a tiež značne limitujú jej využiteľný priestor, dlhé kanály k motoru zvyšujú vnútorné straty a limitujú rýchlosť reakcie systému regulácie motoru. Tiež použitie zbraní je trochu problematické - pokiaľ dôjde k vysadeniu motorov z dôvodu nasatia spalín, vysadia obvykle oba motory naraz alebo hneď po sebe.
Naposledy upravil(a) Alchymista dne 21/4/2011, 11:30, celkem upraveno 1 x.
ObrázekObrázek

Оптимисты изучают английский язык, пессимисты - китайский. А реалисты - автомат Калашникова
Uživatelský avatar
jersey.se
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2466
Registrován: 20/1/2010, 21:16
Bydliště: I'm living on an endless road
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od jersey.se »

S těmi vstupy je to jak píšeš, jenže dnes je naprostá většina vstupů neregulovaná, takže z tohoto pohledu je jedno jestli jsou kruhové nebo ne a obvykle se dává přednost konstrukčně snadnějšímu řešení v podobě obdélníkových i když mohou mít vyšší odpor. Co se týče regulace pomocí ramp, nemyslím že je snažší než kuželovým tělesem a v pravém slova smyslu to bylo použito snad jen u XB-70 a Concorde, F-15 sice nějakou tu rampu má taky, ale spíš sklápí celej vnější konec vstupu. Polokuželovým tělesem v polokulovém sání reguluje vznik rázové vlny Mirage 2000, ale i toto řešení má své nevýhody, zejména v nižších rychlostech. Všechno je holt kompromis.
Smoke me a kipper, I'll be back for breakfast
Uživatelský avatar
Alchymista
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 4883
Registrován: 25/2/2007, 04:00

Příspěvek od Alchymista »

Čo by ma zaujímalo - je "neregulovaný" len vstup alebo sa nepoužíva ani ďalšia regulácie dalej v kanále k motorom?
ObrázekObrázek

Оптимисты изучают английский язык, пессимисты - китайский. А реалисты - автомат Калашникова
Uživatelský avatar
jersey.se
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2466
Registrován: 20/1/2010, 21:16
Bydliště: I'm living on an endless road
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od jersey.se »

Pokud vím tak ne. F-16, Draken, Viggen, Gripen mají prostě jen "díru" a další regulace se nekoná. Pravda je že vstup musí být navržen velmi pečlivě aby vyhověl jak malým tak vysokým rychlostem. Jenže z toho důvodu třeba Viggenům hrozilo při rychlostech hodně přes M2 že dojde právě k zahlcení dmychadla, tedy velkému nárustu tlaku a teploty před ním a k jeho pumpáži. Piloti to řešili vypnutím a zapnutím motoru za letu.
Smoke me a kipper, I'll be back for breakfast
Uživatelský avatar
Alfik
7. Major
7. Major
Příspěvky: 4160
Registrován: 16/9/2008, 19:23
Bydliště: Jeseník

Příspěvek od Alfik »

To je omyl, není "neregulovaná". Jen se regulace dělá jinak - buď samovysunujícími lištami (vysouvá je podtlak), nebo tvarováním vstupu, zvláště jeho sklonu. To má trošku problémy při startu, protože tvarování a sklon vstupu který nejlépe vyhovuje při letu různými rychlostmi a při letu s různým úhlem náběhu (AOA) je nejméně vyhovující při startu (může dojít k nasátí nečistot či dokonce kamínků).
Také nesmíne opomenout to že se dnes používají i regulace přímo na motoru - už se nepoužívají motory bez několikastupňového kompresoru, a tam se dá dělat i odpouštění, reverzní přepouštění, aj.
Důsledkem jsou právě změny v umístění a tvaru otvorů, tedy to na co se ptal.
Prostě se tvar a umístění mění jak se vynalézají lepší postupy, nebo jak se optimalizují, tedy nemusí být vybrány ty "nejlepší", ale takové které budou dobře sloužit v celém rozsahu požadovaných podmínek.
Motory nad křídlem (pokud nebudeme uvažovat motory jako součást trupu) mají výhodu (mimo zmiň. stealth) i v tom že zvyšují vztlak - a tím ale i odpor! Motory pod křídlem mají výhodu v tom že spodní strana křídla (u podzvuk. strojů - např. dopravních) vytváří jen cca 20% vztlaku, a tedy tam méně snižují vztlak (a mnohem méně zvyšují odpor), a také v tom že mohou působit jako antifluttering. Na druhou stranu tím že jsou vzdálenější od těžiště při výpadku zvyšují bočení (vychylování) stroje.
Tvar vstupů u dopraváků dnes už taky nebývá kruh - např. u fy Boeing používají tvar "vajco", na spodní straně stroje je zploštělý, pro nižší zástavbovou výšku při co nejvyšší hltnosti.
"Zapomněli jste na syny Vorvénovy. Ztratili jste Greptrovo kladivo. Vás nikdo mstít nebude." Dr. Lazarus
Uživatelský avatar
jersey.se
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2466
Registrován: 20/1/2010, 21:16
Bydliště: I'm living on an endless road
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od jersey.se »

No já celkem bez obav vsadím boty že na Viggenu ani na Gripenu žádné vysunující se lišty nenajdeš, prostě tam nejsou. O pečlivém tvarování kvůli dosažení dobrého kompromisu jsem se zmínil, ale to pak není regulovatelný vstup. Myslím že mohu směle prohlásit že to platí i o F-16. O přepouštění tlaku mezi stupni u těchto letounů také dost pochybuji, nikde jsem na nic takového nenarazil. Do jisté míry se může autoadaptabilně chovat dvourotorová koncepce, kdy se za jistých různých okolností mohou hřídele vysokého a nízkého tlaku točit s jiným rozdílem otáček...

Odpouštěcí (tedy spíš přisávací) dvířka má například Panavia Tornado, to ano, Su-27 má na spodní straně vstupů "žaluzie", ale nijak neregulovatelné vstupy také existují, a to i u těch nejvýkonnějších stíhaček.

Edit: Rampy vyžívá vlastně v plném rozsahu i F-14.

Na důkaz že u Viggenu neexistuje žádná adaptivní regulace přikládám pohled do sacího kanálu:

Obrázek


A boční pohled na důkaz že není ani nijak moc skloněn (je asi o tři stupně), přestože Viggen létal stabilně na AOA větších než 30 stupňů. Jednou snahu o ovlivnění nadzvukového proudění ve vstupu pravděpodobně činí předsunutá hrana oddělovače mezní vrstvy, která dovnitř vstupu posílá šikmou rázovou vlnu.

Obrázek

A ještě jeden pohled. Je vidět absence jakýchkoliv pasů i pohyblivých ramp. Zároveň je také vidět jak je tvořen oddělovač mezní vrstvy - prostým prodloužením vnitřní hrany.

Obrázek
Naposledy upravil(a) jersey.se dne 21/4/2011, 20:35, celkem upraveno 1 x.
Smoke me a kipper, I'll be back for breakfast
Uživatelský avatar
asija
poručík
poručík
Příspěvky: 782
Registrován: 16/9/2009, 12:00

Příspěvek od asija »

diky za docela vycerpavajici odpovedi.

S tou regulaci v tom mam zase zmatek. Docela mi pripadalo logicke (sam jsem si to myslel) ze hranate sani je havne proto ze ho lze snadneji regulovat nez nejake obkrouhle. Ale kdyz nakonec jersey rikas regulace u modernich stroju uplne chybi, tak mi to prijde divne. Nejde mi do hlavy ze u ledatala za 20-100M$ se bude setrit na tom udelat trubku kruhovou :D A s tim usazenim mi to pripada jako velice specificka zalezitost. Chapu ze na strane prilehajici k trupu nebo kridlu je sani hranate, ale cekal bych ze na strane volne bude oble. Napr. tak jako v F-18.

Jak je to teda s tou regulaci? Jakto ze se postupne od regulace sani upousti? Jsou vyhody regulovaneho sani tak male ze to nestoji za jeho implementaci? Pripada mi zvlastni ze na jednu stranu jsou stihacky stale sofistikovanejsi, drazsi a vyraby se jich mene, a na druhou stranu se "zjednodusuji" eliminaci na prvni pohled tak uzitecnych prvku jako regulace sani?????

jeste se chci zeptat k tomu "odrezani mezni vrstvy" - proc je mezni vrstvu vlastne potreba odrezavat? Jen proto ze v ni proudi vzduch pomaleji? Uz jsem si toho parkrat vsimnul take - ze sani je obvykle kousek odsazene od trupu (tak jako ukazuji treba tyhle fotky viggenu). Ale na druhou stranu bych cekal ze vzduch je na celem trupu taky ztlacovan a ze vznikajici ram effekt je pro sani naopak vyhodny. Nebo je tohle odsazeni opet voleno kvuli nizsi zavislosti sani na rychlosti obtekani letadla aby byla regulace jednoduzsi?
Uživatelský avatar
Dancer
štábní praporčík
štábní praporčík
Příspěvky: 563
Registrován: 23/2/2007, 11:44

Příspěvek od Dancer »

No já bych řekl, že ten vstupní otvor má "horní hranu" o něco víc vepředu, než tu spodní. Viz. boční pohled... :wink:

K tomu ořezu mezní vrstvy - vrstva, kde je proudění pomalejší, proudnice jsou narušené členitostí povrchu letadla atd. Pokud se "odřízne", je vstupní proudění v kanále motoru rovnoměrné, čímž se pomáhá rovnoměrnému namáhání motoru letadla a jeho plynulému běhu bez sklonu k pumpáži a dalším nepříznivým jevům. Mám pravdu předsedo?
Nebát se a nekrást!
Uživatelský avatar
jersey.se
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2466
Registrován: 20/1/2010, 21:16
Bydliště: I'm living on an endless road
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od jersey.se »

No je to složitější, protože obdélníkové se zjevně dělají i vstupy bez regulace. Neříkám že u moderních strojů obecně regulace chybí, zkrátka jí nepoužívají určité konstrukční školy, například Saab. Kruhové neregulované sání je z aerodynamického hlediska zřejmě vhodnější než hranaté, ale vyjde konstrukčně náročnější a těžší. U povídání o Gripenu jsem tyto kompromisy zmínil - původně měly být polokruhové nejen vstupy, ale měla být kruhovitá i přední část trupu. Sešlo z toho přes mírné zhoršení stability ve velkých AOA.

Dnes je prokázáno že dobře navržené vstupní zařízení s pevnou geometrií plně vyhoví do rychlosti cca. M2,2, což pro klasický stíhací letoun bohatě stačí a navíc je takové řešení vhodnější s ohledem na RCS letounu i hmotnost a poruchovost. Toť vše, nehledal bych za tím žádné konspirace.

Mezní vrstva obvykle představuje minimálně v některých režimech turbulentní prostředí a jako takové ho v sání nechci neboť turbulence vždy znamenají nějaké tlakové ztráty, které by případně mohly vést až pulsacím které by v krajním případě mohly dokonce destabilizovat práci kompresoru (dmychadla). Navíc já v zásadě nepotřebuju aby mi něco mimo samotné sání nějakým nepředvídatelným způsobem stlačovalo vzduch. Vstup sám je navržen tak, aby si bylo možno ve velkém rozsahu rychlostí měnit průtočné množství prostě změnou otáček motoru. Jsou v zásadě dva možné vstupy. Podzvukový a nadzvukový. Podzvukový (pokud je delší) se směrem ke kompresoru motoru rozšiřuje aby se v něm rychlost vzduchu snižovala výměnou za nárůst tlaku který vlastně kompresoru ulehčuje práci. S nadzvukovým vstupem je to horší, protože tam chceme právě příliš velkém nárůsu tlaku zabránit. Rychlost proudění bývá cíleně snížena mnohonásobnými rázovými vlnami přímo na vstupu a samotná geometrie vstupů se směrem k motoru spíš mírně zužuje. V malých rychlostech je tak nárůst tlaku před dmychadlem za určitých okolností až příliš malý, což nakonec pociťovaly starší verze Viggenu. Viggen totiž používal upravený civilní, tedy nenadzvukový motor. Motor RM8A tak byl velmi citlivý na plynovou páku zejména pokud se od něj požadoval přechod na forsáž z volnoběhu na velkém úhlu náběhu. Často pak docházelo k pumpáži dmychadla. Problém vyřešila až úprava motoru na verzi RM8B přidáním jednoho dmychadlového stupně a tedy plynulejším průběhem stlačení.
Smoke me a kipper, I'll be back for breakfast
Uživatelský avatar
Alfik
7. Major
7. Major
Příspěvky: 4160
Registrován: 16/9/2008, 19:23
Bydliště: Jeseník

Příspěvek od Alfik »

Co to ta tajemná "mezní vrstva" je: Když letí letadlo vzduchem, tak se musí nějak vzduch vyrovnat s tím že se musí rozestupovat a za ním zase zavírat. Při letu podzvukovou rychlostí se vytváří obtékání, dá se vidět na fotkách s pomocí proužků dýmu a pod. Při letu rychlostí kdy už to nestačí, dochází k tomu že zhruba do 5 cm od povrchu letadla je vzduch strháván a pohybuje se spolu s letadlem vpřed, i když pomaleji. Je tam prostě vrstva jejíž rychlost je někde mezi rychlostí letadla a nulou (vůči zemi). To pomáhá snižovat odpor, pokud se to udrží v rozumných mezích, a tvůrci letadel se tomu nebrání. Na druhou stranu to snižuje množství vzduchu které projde motorem, pro ten je nejlepší vstup "stojícího" vzduchu, aby ho bylo co nevíc.
Řešení je relativně jednoduché, vstup do sání se od trupu letadla oddělí takovým "ostřím" a je to.
Celé to neustále zjednodušuji, na rozdíl od např. jersey.se, navíc to má vliv na rázové vlny a tak, ale pro pochopení je to myslím postačující a pokud se objeví potřeba vysvětlit to do mrtě tak není problém.
Tím naznačuji že mezi tím co napsal on a co já není rozdíl nebo rozpor, píšeme to samé jen já pro neznalé a on pro obeznámené.
K té regulaci, nebo k tomu že se od ní upouští: Moderní motory ji mnohem méně vyžadují. A pokud ano, dá se řešit jednodušeji než kdysi, to je co jsem myslel.
EDIT: Záměna slova nejmíň za nejvíc. Překlep, no... ale teda naopak??? To se v naší firmě může stát jen jednou... no tak dvakrát... za deset let :roll:
Naposledy upravil(a) Alfik dne 22/4/2011, 10:55, celkem upraveno 1 x.
Uživatelský avatar
jersey.se
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2466
Registrován: 20/1/2010, 21:16
Bydliště: I'm living on an endless road
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od jersey.se »

Aha, tak pak se vlastně shodneme, já to holt moc rozmáz :D

Mimochodem děkuji za zmínění o tom že mezní vrstva vlastně představuje přechod mezi rychlostí stojícího vzduchu a vzduchu strhávaného letadlem, z mého výkladu to asi nebylo dost patrné.
Naposledy upravil(a) jersey.se dne 22/4/2011, 11:06, celkem upraveno 1 x.
Smoke me a kipper, I'll be back for breakfast
Uživatelský avatar
Alfik
7. Major
7. Major
Příspěvky: 4160
Registrován: 16/9/2008, 19:23
Bydliště: Jeseník

Příspěvek od Alfik »

Ještě takovou "maličkost" která taky celkem dost znamená: Ono totiž dost problematiku zesložiťuje to, že i u letadla letícího nadzvukovou rychlostí musí vzduch v sání snížit rychlost (proti motoru) na podzvukovou.
To je na druhou stranu právě fakt který snižuje nutnost regulovat vstup, pokud se totiž podaří vyřešit jej tak aby tuto funkci plnil, a měl vysokou hltnost při nízkých rychlostech/ vysokém AOA a naopak nižší při vysokých rychlostech, aby relativní hltnost byla stále stejná, tak se také samovolně zreguluje co do pumpáže, je to taková prémie pro návrháře.
"Zapomněli jste na syny Vorvénovy. Ztratili jste Greptrovo kladivo. Vás nikdo mstít nebude." Dr. Lazarus
Uživatelský avatar
jersey.se
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2466
Registrován: 20/1/2010, 21:16
Bydliště: I'm living on an endless road
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od jersey.se »

Ano. Za zpomalení proudění vzduchu jsou zodpovědné právě cíleně tvořené rázové vlny. Je obecně známo že rázová vlna totiž představuje vlastně skokový nárůst tlaku. A jako takovému mu musí odpovídat pokles rychlosti za ni. Takže několik rázových vln (u Viggena z oddělovače mezní vrstvy i z obvodu vstupu) celkem spolehlivě srazí rychlost na podzvukovou. Už si ale nemusí poradit s příliš vysokým tlakem a teplotou. To už je na tvaru sacího kanálu.

ps. Omlouvám se pořád za toho Viggena, ale je to letadlo který znám nejlíp, takže pro příklad nemusím jít moc daleko :D

psII: O nebezpečnosti podobných debat nechť vypovídá fakt že na svůj dotaz jsem byl jistou švédskou spojkou vybaven podrobnou analýzou a odůvodněním aerodynamického návrhu Viggena. Takže přelouskám, přeložím, podělím se :D
Smoke me a kipper, I'll be back for breakfast
Uživatelský avatar
asija
poručík
poručík
Příspěvky: 782
Registrován: 16/9/2009, 12:00

Příspěvek od asija »

jersey.se > tvoje odpovedi se mi dost libi, jsou prave na urovni ktera mi ani neprijde jak pro male deti, ale jeste ji jsem schopnen se svymi znalosti rozumet.

dost me prekvapuje ze z tveho vykladu ma cim dal vice dojem ze pri designu stihacek neni zadna "honba za vykonem" ale spise se vsechno podrizuje bezpecnosti a spolehlivosti. Osobne bych se svymi naivnimi predstavam zalozenymi na elementarni termodynamice ze cele letadlo bude konstruhovat tak aby co nejvice vzduchu nahrnulo do motoru pod co nejvyzsim tlakem / ryschosti. proste s co nejvyzsi energii aby pak kompresor mel co nejmene prace. Nenapdalo me ze je kompresor tak choulostivi?

jinak kdyz se mluvi o Forsage (pridavnem spalovani), vetsinou se to tom mluvi dost negativne, jako o malo ucinem motoru. Proc tomu tak je? Vzdyt se v principu jedna o normalni ram-jet. A ram jet je teoreticky ucinejsi nez turbojet.

Dalsi vec - ale to uz uplne odobocuju - valveless pulse jet se zdaji jako extremne jednoduche a lehke zarizeni, prekvapuje mne ze neexistuji nejake alespon experimentalni stroje jimi vybavene. Hlavne teda pri vyvoji tryskovych letadel za wwII bych cekal ze se o to budou nejak vyrazneji snazit. Chapu ze problemy s vibracemi jsou dost znacne, ale v dobe kdy bylo problem vyrobit plnohodnotny turbojet, to muselo stejne pritahovat.
(pro sirsi publiku neco k pulsejetum:
http://www.youtube.com/watch?v=AePLpM5SnqE
http://www.youtube.com/watch?v=5U-grFuX ... re=related
)
Uživatelský avatar
Farky
7. Major
7. Major
Příspěvky: 1177
Registrován: 19/6/2008, 23:52

Příspěvek od Farky »

Němci si "hráli" s pulsačním motorem, dokonce i na letadlech (ne jen na V-1). Viz. - http://www.palba.cz/viewtopic.php?t=4470
Uživatelský avatar
Alchymista
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 4883
Registrován: 25/2/2007, 04:00

Příspěvek od Alchymista »

jersey - vo svojej úvahe som vôbec neuvažoval o motoroch novších a súčasných generácií s reguláciou na prvých stupňoch kompresoru, ktoré umožňujú časť úloh pri regulácii presunúť zo vstupného ústrojenstva priamo na motor.
Za povšimnutie stojí riešenie vstupných kanálov u F-16 a Su-27. Situácia je podobná ako u Viggenu, ale ešte názornejšia, pretože je použitý len jeden vstup pre jeden motor. Kanál je pomerne zložito tvarovaný a zakrivený, napriek tomu, že zjednodušená logika by napovedala, že ideálny kanál by mal byť priamy - a konštrukcia trupu, respektíve motorovej gondoly by to umožňovala. Vtip je v tom, že tvarovanie kanálov je výsledkom rozsiahlych aerodynamických výpočtov a modelovaní. V takto tvarovanom kanále v závislosti na rýchlosti vstupného prúdu vznikajú šikmé a kolmé rázové vlny, na ktorých je púd brzdený a stláčaný - tvarovaný kanál má teda v závislosti na rýchlosti a tlaku v nabiehajúcom prúde obdobné chovanie, ako regulované vstupné ústrojenstvo. Z výrobného a prevádzkového hľadiska je tvarovaný kanál samozrejme podstatne jednoduchší ako mechanicky regulovné vstupné ustrojenstvo, ale jeho výpočet je oveľa zložitejší a bez masívneho nasadenia výpočtovej techniky nemožný.

asija - valveless pulse jet, teda bezklapkový pulzačný motor, má viac necností, ako by sa zdalo.
Predovšetkým, všetky pulzačné motory sú značne nevhodné pre pilotované stroje, pretože stroje nimi poháňané trpia silnými vibráciami. Ďalej s rastúcim výkonom sa znižuje frekvencia pulzov (predlžuje sa čas potrebný na nasávanie a výfuk spalín) a rastie ich intenzita - vibrácie sa presúvajú do nižšej oblasti a sú silnejšie. Pri testoch nejakého lietadla s pulzačným motorom popisoval skúšobný pilot, že vibrácie pri práci motora boli tak silné, že znemožňovali odčítanie údajov z palubných prístrojov.
Bezklapkový pulzačný motor je navyše silne závislý na rýchlosti prúdu a tlakových a teplotných! pomeroch v okolí vstupu a vo vstupnom kanále.
Motor je tiež značne neefektíny, samozrejme extrémne hlučný, materiálovo pomerne náročný (žiarupevné ocele) a je obtiažne vytvoriť takýto motor s rozumným výkonom pre použiteľný pilotovaný stroj - hodí sa len pre skutočne malé výkony a to ešte s výhradami. Neviem ani o tom, že by bol napríklad použitý v nejakom bezpilotnom prostriedku alebo riadenej strele. Tam všade dostávajú prednosť malé prúdové motory alebo sa používajú motory náporové, ktoré sú rovnako jednoduché.
ObrázekObrázek

Оптимисты изучают английский язык, пессимисты - китайский. А реалисты - автомат Калашникова
Uživatelský avatar
kopapaka
6. Podplukovník
6. Podplukovník
Příspěvky: 3837
Registrován: 26/1/2008, 20:47
Bydliště: kósek od Prostějova

Příspěvek od kopapaka »

Jedinné moderní použití pulzačníého motoru je UAV vystřelovaný z 300 mm 9K58 Smerch.
ObrázekObrázek Obrázek
"Válka je Mír, Svoboda je Otroctví a Nevědomost je Síla!"
Uživatelský avatar
whitedog
četař
četař
Příspěvky: 78
Registrován: 28/4/2010, 21:32

Re: FAQ k desingu letadel

Příspěvek od whitedog »

asija píše: 4) Proc se upustilo od sani v cele letadla, resp. okolo trupu. Jako maji mig-15, mig-17, mig-21, Ta-183, saab 29, F-84, F-86 ...
Ale ve sktutecnosti naopak skoro vsechny vyjmenovane letadla jsou podzvukove.
Podzvukové – nie je to kvôli chýbajúcej aplikácii „pravidla ploch“
Mig-15, mig-17, Ta-183, saab 29, F-84, F-86

Nadzvukové = po aplikácie pravidla ploch
Mig-21 a že to s rúrou ide aj hodne cez M2 dokazujú Je-166 a Je-152
Ani ten najlepší Spitfire nemôže byť na dvoch miestach súčasne...
Odpovědět

Zpět na „Letecká technika“