возможно идет речь о так называемом Clocking эффекте, позволяющем повысить КПД машины за
счет взаимодействия двух последовательно расположенных роторов или статоров с
одинаковым числом лопаток в лопаточных венцах.

турбулентность потока отброшенного этот эффект тактовой синхронизации не отменяет...

нет конечно :) более того скажу, что все эти клокинги, та еще ерунда и на практике извлечь из них пользу даже с использованием моделирования на суперкомпьютерах крайне затруднительно, но статьи про него писать любят, это да :)

иначе бы не ставили НА до сих пор везде и всюду, где надо оптимизировать поток, турбулентным он является после каждого рабочего венца ротора - лопатки рабочие отдают потоку часть своей кинетической энергии и создают турбулентные вихри.

Неужто в 1988 году "Кузнецовцы" клокинг-эффект просчитывали на суперкомпьютерах?

нет конечно, это все обычно аналитически подбиралось, по разного рода доморощенным методикам, выросшим из тех или иных экспериментов или теоретических фантазий.

это понятно. Но каждая лопатка оставляет после себя конкретный вихревой след. Суть клокинга в попытке согласовать эти следы со следующими лопатками.

это только Испит может сказать, что они там согласовывали и как, в НК-93.

там ведь разное число лопастей (по каскадам) - совсем по другой причине...

Говорю про то, что видел лично. Вся идея в том, что вместо направляющего аппарата между ступенями разных контуров меняют направление вращения ступени и подбирают профилирование под её эффективную работу. В теории, уменьшают расход воздуха на охлаждение, размеры и вес турбины, увеличивают КПД. Судя по формальным признакам, на НК-93 эту идею реализовали на винто-вентеляторе (что намного проще из-за изменяемого шага).

Михаил, причем тут турбины и воздушные винты? - я мож чего не понимаю так глубоко, как Вы, но общего в их работе лишь то, что "они вращаются".

Речь о другом решении. Две последовательные ступени вращаются в разные стороны и первая как бы является направляющим аппаратом для второй. Под неё даже специальный аэродинамический стенд сделали с двумя гидротормозами на каждый вал и сложной системой подвода воздуха для моделирования реальной работы турбины. Определённый эффект получили, но как из этого сделать настоящую турбину никто не смог придумать. Множество проблем, в первую очередь технологического характера.

На уровне физики. Треугольники скоростей считают одинаково для всех видов турбомашин. Изменив число лопастей и шаг второго винта, они смогли повысить его КПД.

Только вот из той же физики известно, что теория работы воздушных винтов и газовых турбин вовсе не одно и то же.

ок, спасибо :) на самом деле смысл и того и другого довольно близок и сводится по сути к минимизации отрывных течений путем подбора шагов лопаток, углов, скоростей вращения и тд. Жаль конечно, что тогда было закопано столько денег зря, возможно стоило бы вернуться к этой теме сегодня, используя уже современные численные методы, и определить реальные профиты от такой винтовентиляторной системы.

Ну а чего, Снекма наняла НК-93 и циамовский спецстенд, провели свои обширные испытания и там и там, за оборудование и работу неплохо заплатили - результаты, естественно, никакие не показали ни на чуть...

Безусловно, различия есть, но закапотированный винтовентилятор НК-93 нечто промежуточное между винтом и вентилятором/компрессором.

В случае НК-93, было много возможностей по "вылизыванию" схемы за счёт изменения шага винтов и алгоритма их согласования под разные режимы. В случае с турбинами было намного сложнее и имело теоретический смысл только для энергетических машин с постоянными оборотами силовой турбины. В 90-е годы эта тема продолжалась на гранды Siemens в течении нескольких лет.

Сходство, безусловно, есть.

Повредничаю. Как называются варианты воздушного винта.

Честно упёрто из Вики

Импеллер
Заключение воздушного винта в аэродинамическое кольцо. Весьма перспективное направление, поскольку позволяет снизить концевое обтекание лопастей, снизить шумность, и повысить безопасность (защищая людей от увечий). Однако вес самого кольца служит ограничивающим фактором для широкого распространения такого конструкторского решения в авиации. Зато на аэросанях, аэроглиссерах, судах на воздушной подушке и дирижаблях импеллер можно увидеть достаточно часто.

Вентилятор
Так же, как импеллер, заключён в кольцо, но кроме того, имеет входной и иногда выходной направляющий аппарат. Направляющий аппарат представляет собой систему неподвижных лопастей (статор), позволяющих регулировать поток воздуха, попадающий на ротор вентилятора, и тем самым поднять его эффективность. Очень широко применяется в современных авиационных двигателях.

Странные люди из этой Вики: "Вентилятор Так же, как импеллер, заключён в кольцо, но кроме того, имеет входной и иногда выходной направляющий аппарат", - где это они видели ВНА вентилятора на ДТРД, да еще на вентиляторах большой двухконтурности?
Двухконтурность НК-93 оценивалась в 16-18, если мне память не изменяет.

Именно на двухконтурности НК-93 и выезжал. Его газогенератор по степени совершенства остался на уровне ПС-90.

" ... ispit с этим категорически не соглашался, считал, что Кузнецов просто не мог ошибаться, а все дело в неправильных приемниках, не умеющих созидать и руководить. "
----
Неужели это был я? Я не являлся и не являюсь теперь апологетом непогрешимости Н.Д. Кузнецова. Могу привести примеры, когда мне были совершенно непонятны мотивы, двигающие Н.Д. После поступления на фирму мне пришлось заниматься двигателем НК-56 в течение 4 лет до самого закрытия этой темы. Двигатель был неплохой по надёжности и его четыре экземпляра безаварийно отработали на стендах несколько тысяч часов. Извиняюсь, что мне приходится повторяться, но лично мне пришлось участвовать в двух длительных испытаниях - 500- и 1000-часовом на эксплуатационных режимах. Эти испытания были успешными. Довелось мне вести и совершенно уникальное испытание этого двигателя на живучесть, когда он должен был проработать на взлётном режиме в течение 3(!) часов. И это испытание двигатель прошёл успешно. Но в основном мы добивались получения крейсерского удельного 0, 58, как было заявлено Генеральным. Вот для достижения этой цели мы потратили несколько лет и сожгли, как мне кажется, весь тот керосин, который мог бы нам сэкономить весь парк этих двигателей. Генеральный, ИМХО, просто обязан чувствовать ту грань, за которую не следует заходить. Поэтому мне совершенно непонятны амбиции Н.Д. Кузнецова, категорически отказавшегося продолжить работы над этим двигателем после проигрыша фирмой конкурсы на 16-тонник. Так не должен был поступать государственник. А ведь об этом его просил сам Новожилов. Как мне представляется, двигатель был бы полностью готов к госиспытаниям 1985-1987 г.г. И летал бы до сих пор НК-56 на гражданских и военных машинах, пусть и не с самым хорошим удельным. Не понятны мне метания между экзотическими конструкциями от двигателя с задним расположением ВВ (НК-110) до чудовищных монстров НК-62, НК-62М и НК-63. И как можно было ввязываться в авантюру с редукторным НК-93, уповая на то, что ещё живы те, кто вместе с немцами создавал редуктор для НК-12? И здесь мы опять далеко зашли за ту грань, когда разработку НК-93 следовало бы прекратить ввиду полного провала идеи. Как можно было браться за создание 40-тонника, не доведя до крыла 18-тонник? И слава Богу, что дальше бумажного проекта в данном случае дело не пошло.

Право, Вам не стоит извиняться. Тем более, что я не обладаю учёностью и такие высокие материи мне, стендовику, просто непостижимы.

Ничего я вам не скажу, други мои. Большую часть времени я проводил на стендах, а там таких слов не произносили, потому что их не знали. Может быть, в наших научных кругах в этом что-то и понимали, но число лопастей ВВ в течение всех 18 лет работы над двигателям не менялось и составляло 8+10. Однажды решили рассинхронизировать обороты переднего и заднего ВВ, причём весьма значительно. Но делалось это только в интересах оптимизации параметров двигателя. Менялся материал и форма лопастей. Сначала были магниевые прямые. Затем - саблевидные алюминиевые. И только на двух последних экземплярах двигателя стояли саблевидные лопасти из композита.

Может я чего-то не знаю? А то кроме меня и газогенератора двигателя (без ВВ и его турбины) в ЦИАМЕ по этой теме никого не было. И уж СНЕКМой там и вовсе не пахло.

Об этих работах циамовец не раз поминал на перпендикулярном форуме.
По парпметрам потока и акустическим характеристикам именно биротативных ступеней.
Какая доля из них прошла на НК-93 ... кто его знает...
Остальное на установках ЦИАМа, кяп, без конкретного двигателя

Могу предположить, что ТЗ на НК-56 содержало цифру крейсерского удельного расхода 0, 58. Вот и пытались натянуть сову на глобус. Силаев решил, что Аэрофлоту нужен единый двигатель и заставил КБ разрабатывать новые двигатели и самолёты. На свалку отправились исходные проекты самолётов и двигатели. Мнение Кузнецова, Новожилова, Соловьёва и Туполева-младшего Силаева не интересовало.
Оставшись без заказа от МГА, Кузнецов был вынужден искать новые ниши, на НК-12 и НК-32 далеко не уедешь.

Да. Так оно и было. Но и новая ниша в лице НК-44 оказалась, вероятно, такой глубокой ямой, что Н.Д. Кузнецов не пошёл дальше "бумажного" проекта. Возможно, он сознавал, что, намучившись с двухметровым вентилятором НК-56, браться за трёхметровый вентилятор не стоило.

данных в открытых источниках про НК-56 я нашел не много, но пишут, что Пк=25, 5 - для 1979-83 г. это вполне нормальная цифра, но сейчас уже "нормой" считается Пк=40 и более. Т.е., периодически в СМИ появляются вбросы: "возобновим НК-56", - судя по Пк газогенератор НК-56 нельзя назвать современным?

Ну, разве что если он лет на 35 опередил свое время! :-)
А такого не было... :-(

там не только по Пк, там и по Тг (меньше 1600 К) видно, насколько все это дело устарело. Сейчас уровень 1800-1900 К (в зависимости от продвинутости по материалам/покрытиям). Тут просто огромная пропасть, я бы сказал :)

Имею в виду температуру газа за сопловым аппаратом. Если за КС, то еще 100 градусов накинуть можно :)

Измеряют за турбиной ВД (ресурс термопар) или перед турбиной ВД (информативнее, но термопары быстро дохнут), а как измерять за СА? - это надо термопары устанавливать между СА и РЛ, - для чего такая температура нужна, если температура/энергия еще не сработана в РК, тогда придётся вспоминать степень реактивности турбины и прикидывать Тгазов перед турбиной?
В каких серийных двигателях измеряют температуру после СА?
Ориентировочно, в двухступенчатой турбине ВД срабатывается 250-300 гр.Цельсия, я сужу по цифрам ТВ3-117, возможно в более современных турбинах срабатывается больше температуры, но сколько именно?

Ни в каких серийных не меряется, эти вещи измеряются только на испытаниях. В серийных машинах меряется только Тт (температура за турбиной).
если говорить про измерения, то измеряют обычно перед и за турбиной на низких режимах, а на высоких только за турбиной. Все остальное получают пересчетом, Навье-Стокс и кластеры то на что :) однако перед рабочей лопаткой тоже температуру газа меряют, только в относительном движении и только на испытаниях (см. термометрирование рабочих лопаток). Но если бы вы имели дело с проектированием двигателей, то знали бы что параметры Тса (за СА) или Тг (за КС) используются в термодинамических моделях и при сравнении различных двигателей.
Если говорить о современных двигателях, то наверное самые большие температуры на LEAP-X, там Тса примерно 1900 К, Тг аж 2000

Тут Вы ошибаетесь: ТВ2-117, ТВ3-117, ГТД-350 - измеряется Тгазов на выходе из КС, перед СА.
ВК-2500 (версия ТВ3) - измеряется за турбиной компрессора.
ТВ3-117 применяются Т-102 (990 гр.С по РЭ двигателя), ВК-2500 применяются Т-80 (780 гр.С).

В эти двигатели не залезал, имею в виду все-таки современные и высокотемпературные. До 1100-1200 с копейками Цельсиев измерять температуру можно, выше уже проблематично. Ну и развитое препарирование делают только на испытаниях, в серии там обычно 2-3 термопары ставят.

А если учесть еще неравномерность температурного поля за КС, то говорить о том, что там что-то меряется на серийных машинах можно говорить... "условно" :)

ТВ3/ВК стоит 14 термопар. 1000 гр.С оказались для ресурса Т-102 губительными, поэтому на ВК их перенесли за ТК.

ну дак там же не просто 1000С и все. За КС температурка гуляет будь здоров, забросы всякие, неравномерность (встречаются камеры с неравномерностью аж 1.8, где за камерой аж до стехиометрии). Логично, что термопары горят.
А касемо температуры за сопловым аппаратом, то она определяется в первом приближении очень просто (для тех, кто хоть немного знаком с физикой и математикой) - расход и температура газа известны, в сопловом на охлаждение выдувается 10-15% закомпрессорного воздуха (опять же говорю про современные движки), отсюда оценить Тса легко

турбины ведь, практически все, кроме ВСУ, реактивные - значит не только "на охлаждение выдувается" в сопловике (для тех, кто хоть немного знаком с физикой и математикой) ...

При 10-15% расхода охлаждающего воздуха ВДВОЕ меньшей температуры все иные изменения температуры на сопловом аппарате ничтожны. Только недавно проводил чисто аэродинамические расчеты МГТД с осевой турбиной. Изменение температуры до и после соплового в пределах ОДНОГО градуса. Вопросы-советы-предложения? :)

Вопрос: "значит врут учебники, которые утверждают в реактивных турбинах теплоперепад срабатывается не только в рабочем колесе, но и в сопловом аппарате, степень реактивности авиационных осевых турбин, обычно 30-45%" http://sinref.ru/000_uchebniki ...

На практике срабатывания на до и трансзвуковых турбинах более 10 градусов на сопловом вообще не встречал, обычно 2-3 градуса.

Более того - часто можно встретить мнение, что неравномерность поля температуры на протяжение турбины постоянно снижается, т.к. срабатывается. Так вот сие утверждение для турбин с развитым охлаждением бывает и неверно, т.к. выдув хладогента снижая средний уровень температур, повышает ее неравномерность. И после первой ступени турбины средняя температура относительно входа снижается, а вот ее неравномерность может и вырасти.

Так что в современных движках (говорю об обсуждаемых ...-тонниках) с развитым охлаждением именно выдув хладогента является превалирующим в изменении температуры газа по турбине, а в случае статорных лопаток де-факто единственным.

И потом, если вы на сопловом аппарате теряете столько энергии, сколько написано в этой книжке, значит это...кхм... позорный сопловой аппарат. Сейчас таких даже студенты не делают.

если температура не изменяется в статорных лопатках или изменяется незначительно, то откуда тогда может взяться заявленная в учебниках реактивность в 35-40%?
По Вашем утверждениям получается, что турбины: "в современных движках (говорю об обсуждаемых ...-тонниках) с развитым охлаждением", - активные или реактивность их 1-1, 5%?

а вот тут имеет смысл поговорить о какой температуре идет речь :) Полная температура то бывает в относительном движении и полностью остановленного потока. Вам какую? Я говорил о полной температуре в абсолютном движении. На рабочую естественно приходит существенно меньшая температура. Но это уже связано с относительностью движения. Говоря о температуре за сопловым аппаратом обычно подразумевают полную температуру заторможенного потока.
Еще не забудьте про метод определения средней температуры - как осреднять? вам по площади али по расходу? :)

Да мы уж дискутировали на тему температур, какие они и с чем их едят, - возвращаться к этому я смысла не вижу.
Если Вы отвечаете на вопрос о реактивности турбин: "а вот тут имеет смысл поговорить о какой температуре идет речь :) Полная температура то бывает в относительном движении и полностью остановленного потока. Вам какую?", - то я не вижу смысла с Вами дискутировать, я Вам про Фому, а Вы про Ерёму.
Реактивность турбин не оценивается только срабатыванием тепловой энергии и вопрос я задавал о реактивности 30-45% - не может при таких значениях реактивности в СА температура измеренная (физическая) уменьшаться только на считанные градусы, только за счет охлаждения - это мое мнение, т.к. если с ступени Т уменьшилась на 300гр.Ц, то в СА срабатывается 30-40%, т.е. 90-120 гр.Ц.
Естественно, что речь идет о значениях температуры, указанных в тех документации, а это физические значения=измеренная+/-погрешность.

Еще раз. Мы начали разговора с параметров Тг и Тса. Под этими параметрами понимаются температуры в абсолютном движении перед и за СА турбины. Во всех презентациях указываются именно эти величины. Температуры в относительном движении, измеренные на входе в рабочие лопатки, идут для внутреннего пользования, т.е. для оценки эффективности их охлаждения. А уж про реактивность это уже вас понесло. Если вы оторвете сопловой аппарат отдельно, то ничего (почти, механические потери никто не отменял) на нем не срабатывается, а вот температура изменяется весьма серьезно и именно из-за охлаждения.
Теперь про осреднение - оно тоже важно. Обычно Тса указывается среднерасходная (т.е. как раз по оценке соотношений масс и температур, термодинамическая). Однако измеряют только среднеплощадную температуру (и то с нехилой погрешностью и вообще не ее). и среднерасходная со среднеплощадной температурой тоже на несколько градусов отличаются (что не так уж и мало).

Про реактивность, это не меня "понесло" - это меня так учили и учили правильно по программам и я эти программы хорошо усвоил, это Вы в этом вопросе, явно, некомпетентны и впервые об этом слышите.