Takaru: Pravdou je, že poté co to vypočítali, tak si s modely těch letadel hráli nemálo času v aerodynamických tunelech. Simulovali různé tvary chladičů, různé teploty chladícího média i vzduchu, různé tlaky vzduchu (výšky letu). A neustále měřili odpor chladiče a jím vyvozovaný tah.
Smyslem nebylo až tak aby "to táhlo jako druhý motor" protože je celkem jasné a logické že ten tah (pokud nějaký ziskový byl) tak byl malý až zanedbatelný. Smyslem bylo a) aby tah byl vyšší než odpor a tedy aby chladič nebrzdil. b) aby chladičem protékalo takové množství vzduchu a v takové rychlosti (vyšší než IAS letadla) aby to zlepšilo účinnost chlazení, tedy aby mohl být chladič menší a to zase zmenšilo jeho odpor.
Znovu tedy opakuji, mimo výpočty šlo o naprosto materialisticky, exaktně změřené veličiny v tunelech, a na těchto měřeních pracovali všichni kdo letadla vyráběli, často souběžně (nikdo nemá zájem vynalézat pro nepřítele).
Lavočkin La-7
Moderátor: Hans S.
-
jersey.se
- Kapitán
- Příspěvky: 2466
- Registrován: 20/1/2010, 21:16
- Bydliště: I'm living on an endless road
- Kontaktovat uživatele:
To je marný, Takaru jaksi nezná základy dynamiky plynů, ale tváří se hrozně "vjedecky". To je pak těžký se čímkoliv ohánět. Dnes už na to nemám, ale zítra zkusím propočítat takovej teoretickej chladič. To co napsal je totální blábol. Jaká tepelná kapacita glykolu proboha? Jaký kladenský uhlí? Uchlazené teplo z motoru bývá stabilně cca. 30% z výkonu a ten mi zkrátka musí chladičem projít, jinak motor uvařím.
Základní rovnice pro výpočet proudového zařízení je:
F=Q*(v2-v1)
F je tah v N
Q v kg/s průtočné množství zařízením
v1 v m/s vstupní rychlost
v2 výtoková rychlost.
Pokud tedy bude bude průtočný kanál navržen tak, že se nejen nezahltí, ale expanzí ohřátých plyů (z chladiče) z něho získám větší rychlost proudění na výstupu, získám tah z rozdílu hybností vzduchu na vstupu a na výstupu.
Rozdíl v2-v1 lze získat z předpokladu že tlak zůstává konstantní a že mi veškerá přivedená energie bude převedena ve změnu objemu vzduchu :
Ek = (v2/2) * m
Základní rovnice pro výpočet proudového zařízení je:
F=Q*(v2-v1)
F je tah v N
Q v kg/s průtočné množství zařízením
v1 v m/s vstupní rychlost
v2 výtoková rychlost.
Pokud tedy bude bude průtočný kanál navržen tak, že se nejen nezahltí, ale expanzí ohřátých plyů (z chladiče) z něho získám větší rychlost proudění na výstupu, získám tah z rozdílu hybností vzduchu na vstupu a na výstupu.
Rozdíl v2-v1 lze získat z předpokladu že tlak zůstává konstantní a že mi veškerá přivedená energie bude převedena ve změnu objemu vzduchu :
Ek = (v2/2) * m
Smoke me a kipper, I'll be back for breakfast
-
Hans S.
- 5. Plukovník
- Příspěvky: 3767
- Registrován: 22/2/2007, 04:34
- Bydliště: Gartenzaun
- Kontaktovat uživatele:
Jersey není ten, kdo by v tomto případě začal s jízlivostí. Příspěvek, který napsal Takaru nejen že není věcně správný, ale navíc nemá pořádnou hlavu a patu + ještě k tomu jízlivý. Takříkajíc si Jerseyho ostřejší reakci zasloužil.
Nicméně souhlasím tím, že vzájemný respekt v diskusi je velmi důležitý, těžko se ho ale dociluje tak, když někdo do vlákna vstoupí s takovou vervou, jako se to podařilo Takaruovi.
Nicméně souhlasím tím, že vzájemný respekt v diskusi je velmi důležitý, těžko se ho ale dociluje tak, když někdo do vlákna vstoupí s takovou vervou, jako se to podařilo Takaruovi.
-
Hans S.
- 5. Plukovník
- Příspěvky: 3767
- Registrován: 22/2/2007, 04:34
- Bydliště: Gartenzaun
- Kontaktovat uživatele:
Jersey, ono je to hlavně třeba vysvětlit komplexně. Já vím, že jsi to tu psal opakovaně, ale prostě to chce trošku detailnější rozbor a nejen "výkřik". Člověk, který nemá znalosti dané problematiky do hloubky zvládnuté klidně může uvažovat cestou, jakou šel Takaru a ukáže kolik energie se "vyzáří" při ochlazení kapaliny z teploty na teplotu.
Já sám nemám představu, zda tah skutečně zcela vykompenzoval chladič, či dokonce ještě něco málo přidal, jen vím, že tam nějaký kladný kompenzační vliv byl. Otázka pro mě pouze je, jak byl velký. Vzhledem k tomu, že se jedná o (domnívám se) nejvýraznější aerodynamickou změnu mezi La-5 FN a La-7, tak by se z toho dalo cosi vyvozovat. Druhou markantnější věcí bylo přesunutí sacího kanálu a o ničem dalším (výraznějším) už nevím.
Jeden dotaz: jaktože byla La-7 poměrně výrazně lehčí, nežli La-5FN? Je někde shrnuto, kde byl tento hmotností bonus získán? Nebylo to kompenzováno nějakým (pevnostním) neduhem? Říkám si, že už jen vedení provozních kapalin od motoru k chladiči muselo naopak vyžadovat hmotnost navíc...
Já sám nemám představu, zda tah skutečně zcela vykompenzoval chladič, či dokonce ještě něco málo přidal, jen vím, že tam nějaký kladný kompenzační vliv byl. Otázka pro mě pouze je, jak byl velký. Vzhledem k tomu, že se jedná o (domnívám se) nejvýraznější aerodynamickou změnu mezi La-5 FN a La-7, tak by se z toho dalo cosi vyvozovat. Druhou markantnější věcí bylo přesunutí sacího kanálu a o ničem dalším (výraznějším) už nevím.
Jeden dotaz: jaktože byla La-7 poměrně výrazně lehčí, nežli La-5FN? Je někde shrnuto, kde byl tento hmotností bonus získán? Nebylo to kompenzováno nějakým (pevnostním) neduhem? Říkám si, že už jen vedení provozních kapalin od motoru k chladiči muselo naopak vyžadovat hmotnost navíc...
Tady nejde o znalost problematiky do hloubky, ale o zakladni znalost fyziky na urovni stredni skoly nebo o selsky rozum / zpusob uvazovani. To co predvedl Takaru ve svem posledni prispevku mi pripomelo vykony pubertalnich humanitne zamerenych spoluzacek ze zakladky popr. reportera novinky.cz, protoze tam zamenuje vykon s celkovou energii, a plete do veci spoustu uplne bezucelnych velicin jen tak pro effekt aby to vypadalo chytre.Jersey, ono je to hlavně třeba vysvětlit komplexně. Já vím, že jsi to tu psal opakovaně, ale prostě to chce trošku detailnější rozbor a nejen "výkřik". Člověk, který nemá znalosti dané problematiky do hloubky zvládnuté klidně může uvažovat cestou, jakou šel Takaru a ukáže kolik energie se "vyzáří" při ochlazení kapaliny z teploty na teplotu.
Jinak - velice velice hruby odhad "vykonu" ktery by byl chladic schopen teoreticky maximalne poskynout (tj. bez uvazovani aerodynamickych zapeklitosti) o coz se Takaru v naznaku pokousel, by asi bylo z Carnotova cyklu. Dejme tomu ze motor o vykonu 1500kW dava 3000kW odpadniho tepla.
Termodynamicka ucinost chladice muze byt maximalne
1 - T_vstupujiciho_vzduchu / T_chladiciho_media .... coz ja nevim kolik je. Dejme tomu 300 a 400 Kelvinu. => ucinost = 0.25. To by davalo mechanicky "vykon" chladice az 750kW
To je ale straslive nadsazene, jednak kvuli aerodynamice, ale predevsim hlavne proto ze "termodynamicky cyklus" v chladici ma od idealniho Carnotova cyklu hoooodne daleko (Je to totiz v podstate ciste izobaricky dej).Mnohem uzitecnejsi bude asi spocitat izobarickou expanzi, coz ma asi v umyslu jersey.se.
Jj ale jak znovu připomínám, i kdyby byl "výkon" (ve skutečnosti tady patří tah) mínus odpor roven nule, tak je to OK.
Mch pokud se podíváte na obrázky P 51 a zmiňovaného ruského letadla, tak si můžete všimnout že u těchto letadel se chladiče začaly koncipovat tak, aby měly "odříznutou" mezní vrstvu od trupu - o té bylo psáno jinde. To právě souvisí s množstvím (a tedy hmotností) vzduchu který má chladičem protéci.
Josefeg: S tím rozdílem že poté co byl let čmeláka natočen na vysokorychlostní kameru víme, proč a jak vytváří čmelda vztlak a že je to naopak v naprostém souladu se všemi zákony aerodynamiky. Prostě on celou dobu věděl že lítat může a my to už víme taky
"Sádlo, zase samý sádlo..."
Mch pokud se podíváte na obrázky P 51 a zmiňovaného ruského letadla, tak si můžete všimnout že u těchto letadel se chladiče začaly koncipovat tak, aby měly "odříznutou" mezní vrstvu od trupu - o té bylo psáno jinde. To právě souvisí s množstvím (a tedy hmotností) vzduchu který má chladičem protéci.
Josefeg: S tím rozdílem že poté co byl let čmeláka natočen na vysokorychlostní kameru víme, proč a jak vytváří čmelda vztlak a že je to naopak v naprostém souladu se všemi zákony aerodynamiky. Prostě on celou dobu věděl že lítat může a my to už víme taky
"Sádlo, zase samý sádlo..."
"Zapomněli jste na syny Vorvénovy. Ztratili jste Greptrovo kladivo. Vás nikdo mstít nebude." Dr. Lazarus
Alfik píše:S tím rozdílem že poté co byl let čmeláka natočen na vysokorychlostní kameru víme, proč a jak vytváří čmelda vztlak a že je to naopak v naprostém souladu se všemi zákony aerodynamiky.
No, na rozdíl od některých zde diskutujících, vědci, ze skromnosti nespěchali informovat svět svět o svém revolučním poznatku. Že čmelák létal proti zákonům vytáhli, až když věděli jak se věci mají Proto se také z "hrůzu nahánějícího" vědeckého objevu stal bonmot Používaný k uklidnění diskuzí které za daných okolností nemohou vést k cíli. Na rozdíl od čmeláka ti Lavočku na maximální rychlost dnes už nikdo neotestuje. 
read between lines, read between lies
-
jersey.se
- Kapitán
- Příspěvky: 2466
- Registrován: 20/1/2010, 21:16
- Bydliště: I'm living on an endless road
- Kontaktovat uživatele:
Abychom se vyhnuli komplikacím se stlačitelností a pod., protože tuhle práci mi nikdo nezaplatí, uvažujme pro teoretický výpočet spíše hodnoty běžné u současných ULL než u stíhaček, které už se před 50 lety poněkud svými letovými výkony blížily rychlosti zvuku. Tedy letoun letí s ustáleným výkonem 100 kW rychlostí 40m/s, přičemž chladič o vstupním průřezu 0,25m2 odvádí 30kW odpadního tepla.
To máme u hladiny moře při hustotě vzduchu 1,295 9 kg/m3 hmotnostní průtok 12,95 kg/s
Odpor chladiče, budeme-li pro jednoduchost předpokládat horší variantu, kdy celkové cx chladiče dosáhne hodnoty 1,3 tedy když bude průtočný průřez zcela zahlcen:
Fr=1/2(cx*ro*v^2*S)= 336,7N
Rozdíl rychlosti nám dle Ek = (dv^2/2) * m vychází za takto idealizovaných podmínek 86m/s,
Tah chladiče tedy bude:
F=Q*(v2-v1)=0,25*86=12,95*86=1114N
Z termodynamického hlediska tedy můžeme postavit chladič, který nám dodá nezanedbatelný tah. Mám se tu i vyčůrat nebo je to jasné?
Co se rozdílů aerodynamiky La-7 oproti 5 týče, je to tak:
La-5 měl zejména nedotaženou vnitřní aerodynamiku, ta byla upravena stejně jako celkové tvary letounu. Že vypadá podobně ještě neznamená že je úplně stejný.Změnou prošly přechody křídel do trupu, zavěšení kormidel, tvar a řešení překrytu kabiny, ale například i takový detail jako řešení anténního systému. Největší vliv měla patrně nitřní těsnost konstrukce (24 km/h) - náporový efekt zde patrně po úpravě vyvozoval samotný kryt motoru), plně zavíratelné šachty podvzku (6km/h), zmíněné přesunutí chladiče, které 2x snížilo jeho odpor a zvýšilo průtok vzduchu...
Hmotnosti se myslím moc nezměnily, La-5FN už měl také nosníky křídla kovové.
ps.: My čmeláka neznáme, ale až ho poznáme...
To máme u hladiny moře při hustotě vzduchu 1,295 9 kg/m3 hmotnostní průtok 12,95 kg/s
Odpor chladiče, budeme-li pro jednoduchost předpokládat horší variantu, kdy celkové cx chladiče dosáhne hodnoty 1,3 tedy když bude průtočný průřez zcela zahlcen:
Fr=1/2(cx*ro*v^2*S)= 336,7N
Rozdíl rychlosti nám dle Ek = (dv^2/2) * m vychází za takto idealizovaných podmínek 86m/s,
Tah chladiče tedy bude:
F=Q*(v2-v1)=0,25*86=12,95*86=1114N
Z termodynamického hlediska tedy můžeme postavit chladič, který nám dodá nezanedbatelný tah. Mám se tu i vyčůrat nebo je to jasné?
Co se rozdílů aerodynamiky La-7 oproti 5 týče, je to tak:
La-5 měl zejména nedotaženou vnitřní aerodynamiku, ta byla upravena stejně jako celkové tvary letounu. Že vypadá podobně ještě neznamená že je úplně stejný.Změnou prošly přechody křídel do trupu, zavěšení kormidel, tvar a řešení překrytu kabiny, ale například i takový detail jako řešení anténního systému. Největší vliv měla patrně nitřní těsnost konstrukce (24 km/h) - náporový efekt zde patrně po úpravě vyvozoval samotný kryt motoru), plně zavíratelné šachty podvzku (6km/h), zmíněné přesunutí chladiče, které 2x snížilo jeho odpor a zvýšilo průtok vzduchu...
Hmotnosti se myslím moc nezměnily, La-5FN už měl také nosníky křídla kovové.
ps.: My čmeláka neznáme, ale až ho poznáme...
Smoke me a kipper, I'll be back for breakfast
Hansi, těch změn tam bylo víc. Ještě významnější přínos ke zvýšení aerodynamické čistoty La-7 prý měly úpravy vnitřní aerodynamiky - hlavně průtok vzduchu motorovým prostorem a jeho hermetičnost resp. hermetičnost celého trupu ... výsledek toho jak to dopadne, když se to neprovede správně je vidět právě na testech sériového kusu v roce 1944.Vzhledem k tomu, že se jedná o (domnívám se) nejvýraznější aerodynamickou změnu mezi La-5 FN a La-7, tak by se z toho dalo cosi vyvozovat.
Jinak aerodynamické úporavy zahrnovaly:
1/ Úpravu konstrukce centroplánu což umožnilo lépe dodržet profil NACA 230 a tím zvýšit Cy (vztlak) a snížit Cx (odpor)
2/ Úprava přechodu křídlo - trup, která snížila jejich interference a vznik difuzního efektu na odtokové hraně centroplánu
3/ Výměna boční kapotáže od motoru po kabinu za kovovou, což umožnilo odstranit původní dřevěné přechody (souvisí s tím, že La-5 měl původní trup LaGGu-3 určený pro řadový motor, který je úzký. Po instalaci hvězdy se přechod řešil "falešným trupem") = úspora hmotnosti a zlepšení aerodynamiky
4/ Změna výfukového potrubí - každý válec dostal svoje tzv. reaktivního typu = vykazovaly tah
5/ zcela zakrytý podvozek, včetně funkně zatahovatelného ostruhového kolečka
6/ Nová vrtule VIŠ-105В-4, s profilem, který snižuje ztráty a zvyšuje účinnost vrtule, hlavně při vysokých rychlostech.
a další dronné změny jako vsížení štěrbin mezi stabilizátorem a kormidlem, aerodynamické kryty závěsů apod.
Snížení hmotnosti přineslo hlavně výměna dřevěných nosníků křídla za kovové (spolu s nárůstem pevnosti), lehčí konstrukce podvozku a již zmiňované odstranění "nouzových" přechodů motor - trup.
Plus opět drobné úpravy v konstrukci letadla i jeho vybavení.
Však se taky psal rok 1944 a ne 1943
Doplněk.
Kurňa, proč se s tím vůbec píšu, když Gripen je vždy rychlejší
Naposledy upravil(a) Skeptik dne 11/11/2011, 13:52, celkem upraveno 1 x.
jersey.se
EDIT: omluva. Ale mozna jsi uvazoval ze vetsina toho tepla je chlazena vzduchem kokem radialniho motoru, a tech 30kW je jenom odpadni teplo pripadajici na olej.
V tom pripade me ale pripada ze je dulezitejsi uvazovat "naporovy efekt" v NACA krytu motoru (tj. naporovy effekt vzduchoveho chlazeni) nez ta trocha v olejovem chladici
Naopak, pokud jsem te spravne pochopil, uvazoval jsi ze cele toto odpadni teplo (tvych 30kW ) se premeni se 100% ucinosti na kinetickou energii plynu Ek a z toho jsi urcil tech 86m/s
(omluv me pokud jsem te spatne pochopil)
to je ale z termodynamickeho hlediska blbost. Ta ucinost jak jsem psal v prispevku vyse je nanejvys 25% (kdyby to byl Crnotuv cyklus). Ale ve skutecnosti bude mnohem mnohem mensi, spise bych rekl tak 5% . Na to by bylo potreba vypocist izobarickou expanzi.
Podle me tady je termodynamika dulezitejsi nez aerodynamika. (100% vs. 5% je fakt rozdil )
Spalovaci motory maji ucinost kolem 30%, tzn. ze pokud je jeho mechanicky vykon 100kW tak bude davat 300kW odpadniho tepla.Tedy letoun letí s ustáleným výkonem 100 kW rychlostí 40m/s, přičemž chladič o vstupním průřezu 0,25m2 odvádí 30kW odpadního tepla.
EDIT: omluva. Ale mozna jsi uvazoval ze vetsina toho tepla je chlazena vzduchem kokem radialniho motoru, a tech 30kW je jenom odpadni teplo pripadajici na olej.
V tom pripade me ale pripada ze je dulezitejsi uvazovat "naporovy efekt" v NACA krytu motoru (tj. naporovy effekt vzduchoveho chlazeni) nez ta trocha v olejovem chladici
Naopak, pokud jsem te spravne pochopil, uvazoval jsi ze cele toto odpadni teplo (tvych 30kW ) se premeni se 100% ucinosti na kinetickou energii plynu Ek a z toho jsi urcil tech 86m/s
(omluv me pokud jsem te spatne pochopil)
to je ale z termodynamickeho hlediska blbost. Ta ucinost jak jsem psal v prispevku vyse je nanejvys 25% (kdyby to byl Crnotuv cyklus). Ale ve skutecnosti bude mnohem mnohem mensi, spise bych rekl tak 5% . Na to by bylo potreba vypocist izobarickou expanzi.
Podle me tady je termodynamika dulezitejsi nez aerodynamika. (100% vs. 5% je fakt rozdil
)
Naposledy upravil(a) asija dne 11/11/2011, 13:53, celkem upraveno 2 x.
-
jersey.se
- Kapitán
- Příspěvky: 2466
- Registrován: 20/1/2010, 21:16
- Bydliště: I'm living on an endless road
- Kontaktovat uživatele:
Skeptik: Asi jsi to tak myslel, ale já jen pro jistotu upřesním: ten falešný trup právě dělal problémy, proto už ho na 5FN nebo 7 nenajdeme...
Asija: Neuvažoval jsem žádné účinnosti, psal jsem že je to zjednodušený výpočet pouze s tím že mám jaksi dáno že musím uchladit dané teplo od motoru. Nic víc, nic míň. Ostatně tlakové ztráty by byly větší než samotné tepelné přestupy. Já nabídl "idealizoivaný" chladič.
EDIT: Můj výpočet se netýkal vyloženě La-7. Obecně mají pístové motory velmi přibližně 40% účinnost z celkového tepla. 30% ho odejde výfukem a 30% chlazením. Proto když budu mít výkon motoru 100kW, můžu očekávat že chladič mi bude odvádět 30kW, to je vše. Těch 30kW jsem v idealizovaném nástřelu výpočtu beze zbytku použil na ohřev proudícího vzduchu v chladiči a jeho izobarickou expanzi.
Asija: Neuvažoval jsem žádné účinnosti, psal jsem že je to zjednodušený výpočet pouze s tím že mám jaksi dáno že musím uchladit dané teplo od motoru. Nic víc, nic míň. Ostatně tlakové ztráty by byly větší než samotné tepelné přestupy. Já nabídl "idealizoivaný" chladič.
EDIT: Můj výpočet se netýkal vyloženě La-7. Obecně mají pístové motory velmi přibližně 40% účinnost z celkového tepla. 30% ho odejde výfukem a 30% chlazením. Proto když budu mít výkon motoru 100kW, můžu očekávat že chladič mi bude odvádět 30kW, to je vše. Těch 30kW jsem v idealizovaném nástřelu výpočtu beze zbytku použil na ohřev proudícího vzduchu v chladiči a jeho izobarickou expanzi.
Naposledy upravil(a) jersey.se dne 11/11/2011, 14:00, celkem upraveno 1 x.
Smoke me a kipper, I'll be back for breakfast
jo, ja te chapu, a nic ti nevycitam jen rikam ze je v tomto pripade duleziteji uvazovat termodynamickou ucinost (ktera zmeni vysledek radove - z 100% na 5%) nez to jestli se mi o par procent snizi aerodynamicky odpor.
aby si pak nekdo nemyslel ze to z toho chladice bude vazne fucet 86m/s to uz by byla dobra tryska 
jen rikam ze je v tomto pripade duleziteji uvazovat termodynamickou ucinost (ktera zmeni vysledek radove - z 100% na 5%) nez to jestli se mi o par procent snizi aerodynamicky odpor.aby si pak nekdo nemyslel ze to z toho chladice bude vazne fucet 86m/s
to uz by byla dobra tryska Sorry jerzy,ale myslím, že v tomto případě se mýlíš.Skeptik: Asi jsi to tak myslel, ale já jen pro jistotu upřesním: ten falešný trup právě dělal problémy, proto už ho na 5FN nebo 7 nenajdeme...
La-5FN ten přechod takto řešen ještě měl - stačí porovnat pohledy shora na La-5 (kterýkoli s výjimkou La-5 M-71) a La-7.
Změna přechodu je jasně patrná.
-
Malej Achil
- rotmistr
- Příspěvky: 118
- Registrován: 7/10/2009, 11:52
Snad jsem to jen špatně pochopil, ale přijdou mi ty hodnoty "zidealizované" až příliš. Pokud mám motor, jehož tepelný příkon se dělí v poměru: 40% mechanický výkon, 30% teplo odvedené výfukem a 30% teplo odvedené chlazením (s tím souhlasím, zhruba taková čísla jsem viděl už i jinde), tak přece když mám ten mechanický výkon 100 kW, tak to chlazení je 3/4 z mechanického výkonu, tedy 75 kW.
Leda jestli už to jersey skrytě nezohlednil právě do nějaké vnitřní účinnosti toho chladiče (myšlena účinnost pro konání užitečné práce, "chladící" učinnost toho výměníku je samozřejmě 100%), aby mu to potom samo jako zázrakem vyšlo
.
Pokud mám motor, jehož tepelný příkon se dělí v poměru: 40% mechanický výkon, 30% teplo odvedené výfukem a 30% teplo odvedené chlazením (s tím souhlasím, zhruba taková čísla jsem viděl už i jinde), tak přece když mám ten mechanický výkon 100 kW, tak to chlazení je 3/4 z mechanického výkonu, tedy 75 kW.Leda jestli už to jersey skrytě nezohlednil právě do nějaké vnitřní účinnosti toho chladiče (myšlena účinnost pro konání užitečné práce, "chladící" učinnost toho výměníku je samozřejmě 100%), aby mu to potom samo jako zázrakem vyšlo
.Voják bez humoru je žoldnéř.