Přenos výkonu dvouproudého ( by pass ) motoru

Garanty fóra jsou uživatelé cztech, Pavel, petrp, PV, kteří mají rozsáhlé zkušenosti z práce s dopravními letadly všech velikostí a pracují ve společnostech v ČR i v zahraničí

Moderátoři: cztech, petrp, Pavel, PV

Přenos výkonu dvouproudého ( by pass ) motoru

Příspěvekod PavelD » 28. 11. 2006, 15:37

Protože jsem nedávno dostal čouda :( , že se nedržím tématu,
zakládám téma související s tématem " akcelerace " v části " Pilotování dopravních letadel "

Přenos výkonu pomocí vrtule je mi jasný, proudový motor v podstatě také, ale dvouproudý ( by pass ) motor, tam trochu tápu.

Dvouproudý ( by pass ) motor k dopřednému pohonu využívá i " fan ",
někdo používá termín " dmychadlo " které se fyzikálně chová jako
opláštěná vrtule s vlastnostmi odlišnými od klasické vrtule.

Dá se říci, v jakém poměru u takového GE-90-115B dochází k přenosu výkonu " mechanicky " jako u vrtule, v tomto případě opláštěné, a přenosu formou " tahu ", jako u proudového motoru ?

Problém je určité složitější, lépe ho naformulovat neumím.

Díky

[/quote]
PavelD
 
Příspěvky: 30
Registrován: 24. 10. 2006, 10:04

Příspěvekod JaM » 28. 11. 2006, 15:58

Podle skript, která jsme měli v základní teoretickém vycviku ŘLP, fan poskytuje 60 - 70 % celkového tahu u motorů s vysokým obtokovým poměrem, což GE-90 je.

Tady: http://dvouproudovy-motor.navajo.cz/ odpověď sice nenajdeš, ale je prdel to číst...
Uživatelský avatar
JaM
 
Příspěvky: 81
Registrován: 30. 10. 2006, 8:31
Bydliště: Hradištko pod VOZ 3M SID :)

Příspěvekod eif » 28. 11. 2006, 16:16

JaM píše:Podle skript, která jsme měli v základní teoretickém vycviku ŘLP, fan poskytuje 60 - 70 % celkového tahu u motorů s vysokým obtokovým poměrem, což GE-90 je.

Tady: http://dvouproudovy-motor.navajo.cz/ odpověď sice nenajdeš, ale je prdel to číst...


fantastický! :-D
eif
 
Příspěvky: 249
Registrován: 14. 10. 2006, 20:20

Příspěvekod pjp » 28. 11. 2006, 16:25

Panove, sice budu zase vypadat jako bych sezral veskerou moudrost, ale prece jenom me to neda.
Dvouproudy motor vznikl s duvodu, ze kompresor dodava do prostoru spalovacich komor a potazmo turbiny vice vzduchu, nez je treba k vlastni cinnosti techto. Coz pro spalovani nemusi byt az tak vyhodne, jak by se mohlo zdat, protoze aby neco horelo, tak to nejen musi mit dostatek vzduchu, ale i vetsi koncentraci "horeni" schopne slozky ve vysledne smesi, cili s toho vcelku logicky vypliva, ze vlastne puvodnim usporadanim motoru, kdy vse tlacim skrz, si umele a vcelku zbytecne v nekterych rezimech zhorsuji ekonomii provozu, protoze proste tam musim privest paliva vic, nez by bylo nutno ci nez zrovna dokazu spalit. Co s tim ? Jednodusse - co nepotrebuji a mam navic, pozenu okolo, mimo problemy ze smesi, usetrim i na hydraulickych ztratach v prostoru motoru, coz sice muze byt vcelku "zanedbatelne" procento, ale v realnych cislech je to znat.
Cili odpoved na otazku, kolik ceho, neni jednoducha a rozhodne nelze pausalizovat na nejakych 60-70%, ale zase uznavam, ze se to obcas staci jako jednoducha a naprosto srozumitelna odpoved na danou otazku.
Realna odpoved je, ze motor dava 100% a neresit, co vic a co min a jak, proste jak to zrovna vyjde a se zadari.
Ostatne, vystupni ustroji proudovych motoru neni zas az tak trivialni zalezitost, jak by se pohledem do "roury" obcas mohlo zdat ... ;-)
A co se tyce prirovnani fanu k vrtuly v prstenci, to je veeeelmi vzdalene prirovnani, ale realne se tam "obtekani" deje uplne jinak, je to dano geometrii lopatek, celkoveho prostoru + rychlosti a vzajemne ovlivneni proudeni. K vrtuli ma bliz spis propfan a o ma i vyssi ucinnost, bohuzel za vyssi cenu v provozu stale jeste porad neoduvodnitelnou.
Podle dotazu predpokladam, ze koncepce dotcenych motoru je znama a tak ji neresim.
Pavel
pjp
 
Příspěvky: 140
Registrován: 17. 10. 2006, 8:30
Bydliště: Vsade a nikde

Příspěvekod PavelD » 28. 11. 2006, 17:00

Já jsem dotaz položil právě kvůli paralelně probíhajícímu tématu
" akcelerace ", protože právě při zrychlení z 0 je sakramensky znát,
zda se jedná o " přímý záběr " vrtule a nebo tah proudového motoru.
Právě nevěřím, že dmychadlo/fan vyvozuje pouze tah a proto jsem se zeptal.
PavelD
 
Příspěvky: 30
Registrován: 24. 10. 2006, 10:04

Příspěvekod pjp » 28. 11. 2006, 17:39

Fan je vzdycky jen a pouze prvni/nizkotlaky stupen kompresoru, kde se prebytek vzduchu vede "jinam" nez do motoru.
Co se tyce vrtule/fan, vrtule ma vyhodu snazsi seriditelnosti podle aktualni situace, ty lopatky ve fanu moc nepostelujete, pokud vubec. Cili s toho vypliva snazsi prispusobeni vrtule/propfanu nizsim rychlostem - uhel nabehu vrtule a tudiz i podstatne lepsi ucinnost v techto rezimech nez u dvouproudeho motoru. Pridavne spalovani neresim, to je kapitola sama pro sebe.
Pavel
pjp
 
Příspěvky: 140
Registrován: 17. 10. 2006, 8:30
Bydliště: Vsade a nikde

Příspěvekod PV » 28. 11. 2006, 19:05

Fan je opravdu "pouze" cast nizkotlakeho kompresoru,ovsem na vyslednem tahu motoru se podili cca 60%.
U vrtule je zase jiny problem - ucinnost zavisi na prumeru vrtule,ale ten je zase limitovan obvodovou rychlosti,kdy u velkych prumeru snadno dochazi k lokalnimu prekroceni rychlosti zvuku (obtekaneho vzduchu) a k razovym vlnam,coz zase vede k prudkemu snizeni ucinnosti vrtule pri velkych rychlostech letu.
Naposledy upravil PV dne 29. 11. 2006, 10:41, celkově upraveno 1
PV
 
Příspěvky: 100
Registrován: 14. 10. 2006, 20:30

Příspěvekod FlightDetent » 29. 11. 2006, 9:33

Podle bezne metodiky se u vrtulovych motoru vseobecne udava vykon, ten je dodavan na vrtuli, kde se na vrtulovych listech vytvari vztlak a tim sila potrebna k pohybu.

Proudovy motor je naopak fyzikalne jednodussi a da se vysvetlit pres F=-a*m a F=abs(-F). Vyslednou velicinou je primo tah. Zda jde o motor s dmychadlem ci bez nej neni podstatne.

Pokud obe veliciny vhodne upravime da se dojit k cemusi jmenem "propulzni ucinnost". Pri nulove rychlosti je PU vrtule maximalni, kdezto u proudoveho motoru rovna 0. Ale to je trosku slozitejsi (do te miry, ze si to nepamatuju).

FD.
FlightDetent
 
Příspěvky: 208
Registrován: 14. 10. 2006, 20:35

Příspěvekod cztech » 30. 11. 2006, 4:22

lokalnimu prekroceni rychlosti zvuku (obtekaneho vzduchu)... Spravne by melo byt, ze obvodova rychlost (koncu) vrtule prekracuje rychlost zvuku, cimz vznikaji popsane razy, snizujici vyrazne ucinnost.
Co se tyce dmychadla. Mate pravdu, ze je to prvni stupen nizkotlakeho kompresoru, ale panove, co to vykoumali jeho pridanim zvysili vykon proudoveho motoru vic jak 2x, takze jestli je motor s nebo bez dmychadla ma velky vyznam a vypocty se podstatne lisi. Pouze 10% vzduchu, prochazejiciho dmychadlem je pouzito v jadru motoru, 90% obteka. Motor B777 je tak schopny vysavac, ze by vysal vsechen vzduch z Madison Squre Garden ve ctyrech vterinach! Ucinnost bypass motoru je vyssi i proto, ze pracuje pri nizsich teplotach (obchazejici vzduch chladi motor), ale hlavne vyuzitim tazneho vlivu dmychadla a protlacenim vzduchu zuzennou tryskou, kde se tento micha se spalenymi plyny - chladi je a pomaha snizovat hluk.
To jenom moje troska do mlejna....
cztech
 
Příspěvky: 91
Registrován: 14. 10. 2006, 20:22
Bydliště: 37*23'58"N 122*05'50"W

Příspěvekod PavelD » 30. 11. 2006, 9:16

Přesně.
Také jsem o tom přemýšlel, než jsem se odhodlal reagovat.

Zkusil jsem si to trochu rozebrat. Standarní proudový motor lze rozdělit
velmi zjednodušeně na kompresor, spalovací komoru, turbínu a výstupní trysku. Pokud hypoteticky zajistíme pro spalovací komoru stlačený vzduch z externího zdroje, může vyvozovat dopředný tah i ve vakuu, a pokud odmyslíme odpor vzduchu, bude i zrychlovat obdobně jako v atmosféře. U takového motoru pak kompresor být nemusí, a tím odpadá i turbína jako " pohon " pro kompresor. Ve výstupní tryskce budeme mít tah vzniklý reaktivní silou podle " akce vyvolává reakci "
Tak k dopřednému pohybu nepotřebujeme kompresor, hybnou silou je reaktivní síla ( tah ) ve výstupní trysce, odkud se přenáší na těleso motoru.

Naopak vrtule se zejména ve vysokých úhlech náběhu opírá u vzduch, podobně jako ryba pohybuje ocasní ploutví a odráží se od vody, nebo podobný příklad. To má zásadní vliv na akceleraci zejména v závislosti na úhlu náběhu a dopředná síla je přes list a hřídel vrtule přenášena na motor/trup letadla ( vlaku - Německo 1936 :D )
Při málých úhlech náběhu může hrát větší roli vztlak, ale to se používá až za letu, akceleruje se při vysokých úhlech náběhu.

Pokud se vrátím k mé otázce, akceleraci zásadně ovlivňuje, zda je pohyb vpřed vytvářen reaktivní silou ve výstupní trysce a nebo mechanickou silou listy přes hřídel vrtule.
Ve dvouproudém motoru není dopředná síla přenesena na těleso motoru kompresorem. Výstupní tryskou za turbínou ano, něco by mělo být i v obtokovém kanále fanu, ale zejména by měla mít zásadní význam pro přenesení tažné síly na těleso motoru hřídel fanu, a to je mechanická záležitost. Nebo se mýlím?

Pokud zde někdo píše, že
fan poskytuje 60 - 70 % celkového tahu u motorů s vysokým obtokovým poměrem, což GE-90 je.

pak dopředná akcelerace se může blížit charakteristikou vrtulovému pohonu, obzvláště pokud by se podařilo technicky vyřešit nastavování úhlu náběhu lopatek fanu.

Počkám, co vy na to a uvidíme :wink:
PavelD
 
Příspěvky: 30
Registrován: 24. 10. 2006, 10:04

Příspěvekod PV » 30. 11. 2006, 11:57

PavelD píše: U takového motoru pak kompresor být nemusí, a tím odpadá i turbína jako " pohon " pro kompresor. Ve výstupní tryskce budeme mít tah vzniklý reaktivní silou podle " akce vyvolává reakci "
Tak k dopřednému pohybu nepotřebujeme kompresor, hybnou silou je reaktivní síla ( tah ) ve výstupní trysce, odkud se přenáší na těleso motoru.

Zkusme to nazvat raketovym motorem mily Cimrmane 8) :)

Jak u vrtuloveho,tak u proudoveho motoru funguje princip urychleni hmoty vzduchu. Proudovy motor hodne urychli mensi mnozstvi(=hmotu) vzduchu,zatimco vrtulovy motor mene urychli velke mnozstvi vzduchu) Co otaci vrtuli neni az tak dulezite (jestli pistovy nebo proudovy motor - u toho se k tahu prida jeste tah vystupnich plynu),jde o reaktivni pohyb v obou pripadech.
U motoru s fanem jsou spojeny vlastnosti vrtuloveho a proudoveho motoru tak,ze se velmi urychli velke mnozstvi vzduchu. Fan se tady chova jako jakasi vrtule (velmi zjednodusene)
K otazce prenosu sily :
Tazna sila motoru (tj fanu a turbiny,protoze jsou prece na jedne hrideli) je prenesena pres loziska hridele na teleso motoru a odtud tahly na nosnik kridla nebo na trup letadla.
PV
 
Příspěvky: 100
Registrován: 14. 10. 2006, 20:30

Příspěvekod PavelD » 30. 11. 2006, 14:26

Ano, znám raketový motor. Znám také motor náporový, který nemá ani dmychadlo, ani kompresor, a dokonce ani turbínu, a představ si přesto vyvíjí tažnou sílu, a nepřenáší jí hřídelí.
Tažnou sílu vyvíjí rozpínání plynů v trysce, tam vzniká reaktivní síla, která se přenáší na těleso motoru. U motorů " tryskových/raketových " není hřídel na přenos reaktivní síly potřeba. Proto tvrdím, že v případě přenosu síly na dopředný pohyb motoru je fan/dmychadlo blíže k vrtuli než výtokové trysce reaktivního motoru.
PavelD
 
Příspěvky: 30
Registrován: 24. 10. 2006, 10:04

Příspěvekod PV » 30. 11. 2006, 15:44

Naprosty souhlas pane kolego :)

Jen dodam: naporovy motor byl poprve prakticky pouzit u strel V1 za valky. Zkonstruovala ho firma Argus.
PV
 
Příspěvky: 100
Registrován: 14. 10. 2006, 20:30

Příspěvekod PavelD » 1. 12. 2006, 8:24

K mému obrovskému překvapení jsem našel na internetu článek, že V1 měla náporový motor. To opravdu ne.

Pohonná jednotka V1 je pulsový/pulzní motor, který na rozdíl od náporového motoru obsahuje pohyblivé mechanické části.

Náporový motor pohyblivé mechanické části nemá a začíná fungovat teprve někde nad rychlostí 2 Mach .
PavelD
 
Příspěvky: 30
Registrován: 24. 10. 2006, 10:04

Příspěvekod PV » 1. 12. 2006, 9:21

Jak snadno je tu clovek za blbce :D
Ano,samozrejme,je to tak. Omlouvam se za omyl :)
PV
 
Příspěvky: 100
Registrován: 14. 10. 2006, 20:30

Další

Zpět na Konstrukce, opravy, údržba dopravních letadel

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 7 návštevníků

cron