А хорошо было бы, если бы автоматика имела постоянную тенденцию к выводу шага НВ на максимальный КПД, регулируя одновременно и обороты, с учётом ограничений, однако сохраняя при этом возможность ручного регулирования шага с автоматической загрузкой двигателя. Как я понимаю из беседы, при имеющейся автоматике следует ожидать режимов, когда потребный расход воздуха НВ, будет обеспечиваться неоптимальным соотношением оборотов и шага.
Кривые Жуковского не обойдёшь, пока располагаемая мощность больше потребной - всё "зер гут", таскай шаг как хочешь, как только потребная больше располагаемой - держи ухи востро и не рискуй, иначе провал оборотов под названием "перетяжеление НВ".
Вертолётному пилоту всё время надо думать о факторах, влияющих на тягу НВ, даже, если запас мощи имеется в избытке, на случай отказа двигателя, например.
2astoronny
Благодарю за разъяснение.
Вас не затруднит дать более подробный ответ, по Д-136 для конкретного режима работы?
Режим - максимальный взлетный
Рн = 760 мм.рт.ст., tвх=-5°С,
Пк=17, 75 nнд=82.2%, nвд=96, 8% tтнд=646°С
nтс=88, 5% Мкр=86%
Параметры взяты с рисунка 502 книги 1 РЭ:
https://postimg.cc/r0CBLxKy Хотелось бы знать, как изменятся параметры двигателя, если КПД компрессора снизится на 5%? При тех же внешних условиях и положении рычагов управления.
Хотя бы качественную оценку…
P.S. насчет «поддержания постоянных оборотов свободной турбины» booster скорее всего неправ.
Знаете, уважаемый nikkil, я тут почесал репу, прикинул ум к носу, применил П-куб метод (палец-потолок-палец), позагибал пальцы и понял, что без доступа к "внутренней" информации смогу дать Вам только грубо-качественную животно-чувственную оценку...
Безусловно, удельный расход топлива ухудшится не менее чем на 5, а скорее 7%, но это наименьшее из бед.
Температура на взлетном режиме вырастет не менее чем на 50 градусов - при -5 скорее всего на ограничение не сядете, но до +21 (кажется до такого поддерживается мощность) не дотянете. Боюсь, даже до +15 не дотянете...
Мощность, пока не "сядете на температуру" будет поддерживаться предписанной, бо она практически ПиК суммарное.
Хуже всего с запасами устойчивости :-(
Во-первых, линия совместных режимов задерётся от роста температуры и увеличения "подпора" со стороны турбины, а во-вторых ветки постоянных приведенных оборотов "просядут" по напорности (если, как Вы говорите, снижение кпд вызвано абразивным износом).
Полагаю, что можно предположить ухудшение запасов устойчивости не менее чем на 10% - т.е. будет "хлопать" как дурной :-(
Как Вы знаете, компрессор Д-136 двухкаскадный.
Абразивный износ "поражает" первые и последние ступени по-разному.
Это зависит от многих факторов - природы пыли, например, и так далее.
Поэтому, сказать который из каскадов "пострадает" больше нельзя без знания специфики.
Также должны вырасти обороты каскадов и обычно сильней на КНД, но опять же, это зависит...
Знаете, уважаемый nikkil, я тут почесал репу, прикинул ум к носу, применил П-куб метод (палец-потолок-палец), позагибал пальцы и понял, что без доступа к "внутренней" информации смогу дать Вам только грубо-качественную животно-чувственную оценку...
Безусловно, удельный расход топлива ухудшится не менее чем на 5, а скорее 7%, но это наименьшее из бед.
Температура на взлетном режиме вырастет не менее чем на 50 градусов - при -5 скорее всего на ограничение не сядете, но до +21 (кажется до такого поддерживается мощность) не дотянете. Боюсь, даже до +15 не дотянете...
Мощность, пока не "сядете на температуру" будет поддерживаться предписанной, бо она практически ПиК суммарное.
Хуже всего с запасами устойчивости :-(
Во-первых, линия совместных режимов задерётся от роста температуры и увеличения "подпора" со стороны турбины, а во-вторых ветки постоянных приведенных оборотов "просядут" по напорности (если, как Вы говорите, снижение кпд вызвано абразивным износом).
Полагаю, что можно предположить ухудшение запасов устойчивости не менее чем на 10% - т.е. будет "хлопать" как дурной :-(
Как Вы знаете, компрессор Д-136 двухкаскадный.
Абразивный износ "поражает" первые и последние ступени по-разному.
Это зависит от многих факторов - природы пыли, например, и так далее.
Поэтому, сказать который из каскадов "пострадает" больше нельзя без знания специфики.
Также должны вырасти обороты каскадов и обычно сильней на КНД, но опять же, это зависит...
Извините, что не могу сказать больше :-(
я бы еще добавил маленькую ремарку, что тут еще немного будут влиять реальные площади СА ТВД и ТНД конкретных "изношенных" экземпляров, но опять же без знания формы характеристик КНД и КВД. сказать конкретное сложно. Могут усугубить, а могут и облегчить положение больного :))
я бы еще добавил маленькую ремарку, что тут еще немного будут влиять реальные площади СА ТВД и ТНД конкретных "изношенных" экземпляров, но опять же без знания формы характеристик КНД и КВД. сказать конкретное сложно. Могут усугубить, а могут и облегчить положение больного :))
но это если сравнивать с некоей эталонной машиной, а если брать конкретный сначала новый, а потом изношенный двигатель и сравнивать только в его пределах, то тогда можно этот фактор отбросить :)
booster
Старожил форума
11.03.2019 09:21
Интересный, для меня, вопрос о применении в конструкции компрессоров закрытых центробежных колёс. Конструкторы КЛИМОВа совместно с ЦИАМ с таким колесом работали, несколько лет, неудач было немало десять лет тому назад, когда я об этих работах слышал. Тогда не могли обеспечить прочность механическую с необходимым ресурсом.
Достигли ли чего то положительного и смогли ли применить закрытое ЦК в серийных модификациях ТВ7-117СТ новых поколений или нет? Насколько я тогда, десять лет назад, слышал от климовских конструкторов компрессоров ЗЦК считалось единственным способом поднять напорность компрессора ТВ7-117СМ.
Вопрос актуальный, поскольку ТВ7-117СТ основной двигатель Ил-112/114.
Интересный, для меня, вопрос о применении в конструкции компрессоров закрытых центробежных колёс. Конструкторы КЛИМОВа совместно с ЦИАМ с таким колесом работали, несколько лет, неудач было немало десять лет тому назад, когда я об этих работах слышал. Тогда не могли обеспечить прочность механическую с необходимым ресурсом.
Достигли ли чего то положительного и смогли ли применить закрытое ЦК в серийных модификациях ТВ7-117СТ новых поколений или нет? Насколько я тогда, десять лет назад, слышал от климовских конструкторов компрессоров ЗЦК считалось единственным способом поднять напорность компрессора ТВ7-117СМ.
Вопрос актуальный, поскольку ТВ7-117СТ основной двигатель Ил-112/114.
нет там сейчас такого колеса и на "соседних" движках тоже :)
я бы еще добавил маленькую ремарку, что тут еще немного будут влиять реальные площади СА ТВД и ТНД конкретных "изношенных" экземпляров, но опять же без знания формы характеристик КНД и КВД. сказать конкретное сложно. Могут усугубить, а могут и облегчить положение больного :))
Видите ли, поскольку уважаемый nikkil сделал упор на потерях КПД компрессора, я сделал допущение, что речь идёт именно об абразивном износе компрессора типа силикатной пылью...
А вот если бы была лёссовая - вот тут-то пришлось бы заходить со стороны кс и турбины.
Видите ли, поскольку уважаемый nikkil сделал упор на потерях КПД компрессора, я сделал допущение, что речь идёт именно об абразивном износе компрессора типа силикатной пылью...
А вот если бы была лёссовая - вот тут-то пришлось бы заходить со стороны кс и турбины.
да я даже про то, что они с новья по площадям разные, причем еще и отношения площадей твд и тнд разные могут быть (вспоминаем анекдот про уникальный спутник и одинаковые табуретки), соответственно износ компрессора потом на них тоже будет влиять по разному - кто-то быстрее "упрется" в ограничители, а кто-то еще покряхтит :)
astoronny
Старожил форума
11.03.2019 18:39
А вот для избежания этого, у них и есть та операция "молотком и зубилом" (которой booster столь возмущался) по "снивелированию" индивидуальных особенностей :-)
Но Вы правы, "индивидуальностей" никто не отменял...
Я сам сбоку наблюдал раз, как формировалась поставка партии двигателей в "очень северные регионы" - так туда по какому-то "совпадению" попали все "температурящие" или на грани по запасам устойчивости...
Но, как Вы и отметили, здесь идёт речь об ухудшении относительно "самое себя".
booster
Старожил форума
12.03.2019 09:24
А вот ещё вопрос интересный, для меня: "в иучебниках, где автором Иноземцев, Пк называется не "степень повышения давления" а "степень сжатия"?
Хотя этот термин: "степень сжатия", в теории поршневых двигателей обозначает соотношение объёмов цилиндра в ВМТ и НМТ.
На форуме ранее ходили слухи, что, якобы, это ещё Соловьев своим студентам "степень сжатия" называл, вместо "степень повышения давления", буковкой то одной обозначается "Пк".
А вот ещё вопрос интересный, для меня: "в иучебниках, где автором Иноземцев, Пк называется не "степень повышения давления" а "степень сжатия"?
Хотя этот термин: "степень сжатия", в теории поршневых двигателей обозначает соотношение объёмов цилиндра в ВМТ и НМТ.
На форуме ранее ходили слухи, что, якобы, это ещё Соловьев своим студентам "степень сжатия" называл, вместо "степень повышения давления", буковкой то одной обозначается "Пк".
те профессора, что учили меня, за "степень сжатия" в отношении гтд "лепили шайбу" на чистых инстинктах...
то же и у меня опосля такого - и хотел бы натайпать "степень ...", ан нет - не могу!
то же и в гостах советских - степень повышения давления...
то же и у буржуев - compression ratio vs pressure ratio...
у всех "степень сжатия" есть чисто геометрическое понятие.
то есть это факт устоявшейся традиции.
Примечание: Наша конвенция обозначать параметры термодинамических процессов греческими буквами пошла от Жуковского, Стечкина и немецкой инженерной школы, как я понимаю. Американцы либо изобразят Р₃/P₁ , либо PR...
Немцы могут изобразить и Π-заглавное... За брытанцев не знаю, надо нашего armadillo попытать :-))
те профессора, что учили меня, за "степень сжатия" в отношении гтд "лепили шайбу" на чистых инстинктах...
то же и у меня опосля такого - и хотел бы натайпать "степень ...", ан нет - не могу!
то же и в гостах советских - степень повышения давления...
то же и у буржуев - compression ratio vs pressure ratio...
у всех "степень сжатия" есть чисто геометрическое понятие.
то есть это факт устоявшейся традиции.
Примечание: Наша конвенция обозначать параметры термодинамических процессов греческими буквами пошла от Жуковского, Стечкина и немецкой инженерной школы, как я понимаю. Американцы либо изобразят Р₃/P₁ , либо PR...
Немцы могут изобразить и Π-заглавное... За брытанцев не знаю, надо нашего armadillo попытать :-))
Если я буду рисовать не "индикаторную диаграмму" ДВС, а его термодинамический цикл - я буду пользоваться тоже не его степенью сжатия, а степенью повышения давления.
Они отнюдь не тождественны - при адиабатическом сжатии со степенью 10, повышение давления пойдет в гоооораздооо большей степени из-за роста температуры.
Как следствие это означает, что по степени повышения давления цикла старые ДВС до сих пор превосходят современные ГТД :-)))
Если я буду рисовать не "индикаторную диаграмму" ДВС, а его термодинамический цикл - я буду пользоваться тоже не его степенью сжатия, а степенью повышения давления.
Они отнюдь не тождественны - при адиабатическом сжатии со степенью 10, повышение давления пойдет в гоооораздооо большей степени из-за роста температуры.
Как следствие это означает, что по степени повышения давления цикла старые ДВС до сих пор превосходят современные ГТД :-)))
"Компрессия" в поршнях это и есть "степень повышения давления", если я не вру, то у жигулёвского движка бензинового 2103 компрессия была 14-15, у нового.
"Компрессия" в поршнях это и есть "степень повышения давления", если я не вру, то у жигулёвского движка бензинового 2103 компрессия была 14-15, у нового.
Ну ё-моё!
Все же дадено в эпоху гугля...
https://ru.wikipedia.org/wiki/ ... только тут опять же традиционная русская путаница
compression ratio у буржуев это степень сжатия (отношение объемов)
compression pressure у них же - давление в цилиндре в верхней мертвой точке
и то компрессия, и другое ... все сделали, чтоб попутать русских специалистов...
armordillopx4
Старожил форума
12.03.2019 14:00
то у жигулёвского движка бензинового 2103 компрессия была 14-15, у нового
При степени сжатия 10, компрессия будет 1*10^1.33 = около 18 - 19 в предположении одной атмосферы в НМТ. Так что 14-15 выглядит разумно.
armordillopx4
Старожил форума
12.03.2019 14:00
compression ratio у буржуев это степень сжатия (отношение объемов)
Обычно добавляем volumetric compression ratio, чтобы не путаться.
Обычно так P03/P02. А там уже кто на что горазд. И могут написать CPR = P03/P02, PR = ...
Cпасибо.
CPR? Cмешно :-)
ака cardiopulmonary resuscitation :-))
Немецкий Русский
Старожил форума
12.03.2019 15:28
Как следствие это означает, что по степени повышения давления цикла старые ДВС до сих пор превосходят современные ГТД :-)))
нет, нет, нет Вы меня не путайте, в ДВС оно иногда, а в ГТД всегда.
Интегрировать по t для ДВС желательно, пусть даже и для многоцилиндрового, а потом сравнивать на килограмм веса, иначе не честно :-)
Или может быть интегрировать по интегральной калорийности сжигаемого топлива для обоих?
Как следствие это означает, что по степени повышения давления цикла старые ДВС до сих пор превосходят современные ГТД :-)))
нет, нет, нет Вы меня не путайте, в ДВС оно иногда, а в ГТД всегда.
Интегрировать по t для ДВС желательно, пусть даже и для многоцилиндрового, а потом сравнивать на килограмм веса, иначе не честно :-)
Или может быть интегрировать по интегральной калорийности сжигаемого топлива для обоих?
Не понял?, старый ДВС ВАЗ-2103 Пк=15, современный ПД-14 Пк=41...
Как следствие это означает, что по степени повышения давления цикла старые ДВС до сих пор превосходят современные ГТД :-)))
нет, нет, нет Вы меня не путайте, в ДВС оно иногда, а в ГТД всегда.
Интегрировать по t для ДВС желательно, пусть даже и для многоцилиндрового, а потом сравнивать на килограмм веса, иначе не честно :-)
Или может быть интегрировать по интегральной калорийности сжигаемого топлива для обоих?
Бородино...
Удельная мощность и удельная масса не жестко напрямую завязаны с удельным расходом.
Не понял?, старый ДВС ВАЗ-2103 Пк=15, современный ПД-14 Пк=41...
А какое давление после вспышки перед открытием клапанов?
Что будете считать степенью повышения давления цикла?
Разница между подводом тепла при постоянном давлении и постоянном объеме...
Немецкий Русский
Старожил форума
12.03.2019 16:57
Спасибо.
Да, я следующие посты прочитал, и понял, что 15, 7 это не то число, которое предполагал мастер.
А какое давление после вспышки перед открытием клапанов?
Что будете считать степенью повышения давления цикла?
Разница между подводом тепла при постоянном давлении и постоянном объеме...
Вот это Пк после вспышки топлива я не замерял, сказать не могу, а Вы можете?
Вот это Пк после вспышки топлива я не замерял, сказать не могу, а Вы можете?
А ведь именно о нём речь, но я уже было подумал, что именно это число = 15, 7
Немецкий Русский
Старожил форума
12.03.2019 17:01
Ведь сравнивать нужно горение с горением, верно?
astoronny
Старожил форума
12.03.2019 17:04
Ну, батенька!
Наверное, кто-то из двс-ников и замерял и считать умеет, потому как именно это давление определяет мощность и экономичность цикла.
Термодинамика, знаете ли...
Ну, батенька!
Наверное, кто-то из двс-ников и замерял и считать умеет, потому как именно это давление определяет мощность и экономичность цикла.
Термодинамика, знаете ли...
Первой под руку попалась вот эта книжка https://docviewer.yandex.ru/vi ... - на стр.10: "В современных авиационных двигателях, работающих на бензиновом топливе, степень сжатия колеблется в пределах 5, 5-7, 2";
- на стр.11: "Как известно, при увеличении температуры возрастает давление газов, а поэтому в конце процесса сгорания давление в цилиндре достигает 50 - 75 кГ/см2" .
Но разброс в данных уж больно большой.
astoronny
Старожил форума
12.03.2019 17:36
Ну, батенька!
Наверное, кто-то из двс-ников и замерял и считать умеет, потому как именно это давление определяет мощность и экономичность цикла.
Термодинамика, знаете ли...
Почему?
Учитывая, что альфа гораздо ближе к единице, чем у гтд, да и утечек тепла побольше...
С 1.2 как раз и будет 14-15...
Нет. У современных ДВС политропа в р-оне 1.33-1.35. Я лично мерял. При прокрутке стартером может падать до 1.28 за счет blow by. Но при работе не упадет ниже 1.32 на новом движке.
Первой под руку попалась вот эта книжка https://docviewer.yandex.ru/vi ... - на стр.10: "В современных авиационных двигателях, работающих на бензиновом топливе, степень сжатия колеблется в пределах 5, 5-7, 2";
- на стр.11: "Как известно, при увеличении температуры возрастает давление газов, а поэтому в конце процесса сгорания давление в цилиндре достигает 50 - 75 кГ/см2" .
Но разброс в данных уж больно большой.
Какое 5-7????
В допотопном Райт Циклоне как М-25 было 10-11 в зависимости от модификации. А дальше - больше ...
Именно потому и требовались бензины с октановым числом выше 95, а затем и выше сотни...
armordillopx4
Старожил форума
12.03.2019 17:43
Не понял?, старый ДВС ВАЗ-2103 Пк=15, современный ПД-14 Пк=41...
Не так. Пк для ваза 0.9*8.6^1.33 = 15.7/0.9 = 17.4
Нет. У современных ДВС политропа в р-оне 1.33-1.35. Я лично мерял. При прокрутке стартером может падать до 1.28 за счет blow by. Но при работе не упадет ниже 1.32 на новом движке.
Возможно они под эту крышу загнали все, включая потери полного давления и прочее...
Расчетами в старых методиках делали "странные" вещи, чтоб жизнь докомпьютерную себе облегчить :-)
Какое 5-7????
В допотопном Райт Циклоне как М-25 было 10-11 в зависимости от модификации. А дальше - больше ...
Именно потому и требовались бензины с октановым числом выше 95, а затем и выше сотни...
Те же цифры и в книге С.Рыбальченко "Теория поршневых авиационных двигателей", 1955 г., ВИМО. На стр.39: "5-8".