Как правильно расчитать осевой компрессор для двигателя самолёта?
Тема: Как правильно расчитать осевой компрессор для двигателя самолёта?
Увы, до Сокольников мне, как со Луны . А вот насчет просмотров материалов в И-нете есть просьба. Многие участники конференции, желая поделиться своими находками, приводят в тексте ссылки на конкретные сайты и статьи на них, это не сложно. Простые Ваши упоминания для поиска не всегда удобны. Кто-то и почитал бы, да рыться и искать некогда. Вот Ваша аудитория и тает!
У Вас было написано: 4. Сжатие газа увеличивается при уменьшении угла наклона лопаток и увеличении окружной скорости.
Затем я читаю, что "У компрессоров с плоскими лопатками нет их крутки вдоль радиуса, у них постоянный угол наклона, а поэтому значительно меньшие перетекания и значительно выше компрессионные характеристики."
Я не к тому, чтобы спорить, а чтобы понять: угол наклона - это что? Наклон к плоскости вращения ротора (угол стреловидности) или угол установки (угол атаки)? Увеличение сжатия наступает в любом из указанных случаев или только при одновременной реализации перечисленных (в 4.) условий?
Что такое "3. Вытекать через межлопаточные каналы рабочего колеса в обратном направлении." В смысле во ВНА? Т.е. в пространство перед рабочим колесом компрессора (там ведь давление ниже, чем ЗА колесом). Но тогда у компрессора без крутки, где сжатие выше, и обратный ток будет больше по логике вещей.
Вы в состоянии внятно обрисовать суть процесса? Предлагая задавать вопросы, Вы постоянно "посылаете" нас к разного рода статьям, приговаривая, что все учителя дураки и давно перестали понимать, что говорят и делают. То спорить надо, чтобы пузыри вышли, то не надо... Я не удивляюсь позиции "корифеев", которые Вас не в состоянии понять. Вы хотите получить полезную для себя информацию о процессах в двигателе у летчиков, которых учили "летать" по Жуковскому. Они с Вами на другом языке общаться не могут, а у Вас в запасе даже "словарика" для перевода терминов нет. Как нам разговаривать дальше? Может нам всем сначала надо переквалифицироваться в компрессорщики? Столько их стране не нужно! Постарайтесь, коль уж Вы разобрались в заблуждениях наших учителей, внятно донести до их учеников суть дела. По пунктам.
Была в годы моего детства такая радиопередача: "Угадай-ка!". Вы все время предлагаете сыграть именно в нее. А конференция к этому не готова. Она готова выслушать Ваш доклад, но к этому не готовы Вы.
Постарайтесь сформулировать поставленные перед собой и перед нами задачи и придерживаться оных.
Не хочу прогнозировать события, но без взаимопонимания эта тема долго не продержится.
А, если у Вас все-таки есть в руках "золотой ключик", то ответственность за то, что им вместо надлежажего замка просто ковыряли в носу, ляжет на Вас, и за все помпажирующие двигатели в ответе именно Вы, объясняющие свое открытие так, что понять Вас никто не может.
Поздравляю всех женщин, зашедших на этот раздел конференции с Вашим праздником 8 марта. Желаю Вам СЧАСТЬЯ, ЗДОРОВЬЯ и ВЫРАСТИТЬ не только внуков, но и правнуков.
Олег извините, но, видно, Ваша лень родилась впереди Вас. Оставьте привычку говорить за весь пролетариат, обиженный народ и т. д. говорите только за себя и задавать один вопрос, иначе, Вы пропускаете остальные объяснения. Пожалуйста, не передёргивайте мои слова, не приписывайте мне, то что я не говорил. Например, ни Вас, ни Ваших учителей, ни кого-нибудь другого я не называл дураками. Иначе, о чём с Вами можно говорить? (Вспомните, веками народу говорили, что солнце вращается вокруг земли, но я не Коперник и не Галилей. Не хотите? Не читайте, не задавайте вопросов, буду искать другую конференцию).
Разговор только об осевых компрессорах, которые, по моему мнению, не дают хорошо работать двигателям самолётам. (Я, как и Вы, столкнулся с двигателями самолётов на Туполевской фирме в ЖЛИ и ДБ).
Ваши учители наверняка объяснили, что такое крутка лопаток рабочего колеса осевого компрессора. 06.03.07 Вам тоже напомнил – это изменение угла наклона лопатки на её текущем радиусе к площади вращения, а от какой линии на лопатке Вы будете его отсчитывать это не так важно. Главное понять, как проходит максимальная величина потока воздуха через межлопаточный канал. У плоских лопаток только одна линия, другие не нужны. (Можно закрутить и плоскую лопатку).
Мы затронули один вопрос о подъёмной силе, а он поднял очень много. А, если я скажу, что неправильно определено понятие ступени осевого компрессора, сожжёте на костре? И ещё имею ряд возражения к ряду положений расчёта. Это мои мнения и я имею право ошибаться.
Управляя двигателем и самолётом лётчики изменяют работу компрессора. Вот я и пытаюсь узнать, что и как влияет на него, как его рассчитывают и как надо его рассчитывать, чтобы работал как турбомолекулярный насос для получения вакуума.
Право высказывать свое мнение и ошибаться есть не только у Вас.
Почему Вы так озлоблены? Я не буду приводить строчки из Ваших выступлений на этой конференции. Кому не лень, перечитает и убедится, что по существу моих претензий к Вам в оценке моих и не только учителей и пр. "корифеев", я прав. Вы ведь пока ничем не лучше их - тоже многого не знаете и не понимаете. Но они уже хоть что-то создали. Насчет Вас - не в курсе!
Поводов для совершенствования в технике - непочатый край! Если вокруг каждого устраивать такой вот "бой быков", не думаю, что повышение КПД будет достаточно заметным.
Обращаясь к летчикам, Вы забываете, что их учили в первую очередь аэродинамике, а не расчету компрессора двигателя.
Да! Управляя самолетом, они невольно изменяют условия работы двигателя, о которых в своем подавляющем большинстве и понятия не имеют. Но, управляя двигателем, они управляют располагаемой тягой, которая обеспечена установкой соответствуюьего режима его работы. И их интересует в первую очередь соотношение между потребной и располагаемой тягами. Именно это отразится на поведении самолета и на возможности им управлять. Для пилота двигатель, как инструмент управления, по сути ничем не отличается от элеронов или руля высоты, закрылков или интерцепторов. Все они должны адекватно работать на соответствующих режимах полета. Это обеспечивают и конструктора, и летчики-испытатели. Отказы органов управления пока еще никто исключить не смог. И пользы от летчиков в этом деле ожидать трудно (разве только в том, что смогли доставить отказавший элемент до исследователей и описать процесс отказа).
На конференции бывают люди, как Вы сами убедились, способные поддержать с Вами профессиональный диалог не забрасывая свои дела, чтобы не быть обвиненными в лени найти, прочитать и вникнуть в узкопрофессиональные статьи.
Желаю успеха в попытках достучаться до них!
Нет КПД у осевого компрессора, т. к.:
1. Неизвестно, что является его полезной работой;
2. Если определите что такое КПДТ, тогда его надо применять к каждой ступени, а у каждой ступени они будут разные;
3. При изменении расхода компрессора все КПД ступеней будут изменяться. Как быть?
Олег, Вам надо в органах работать, если мерещатся злобные люди, враги, шпионы. У меня нет причин на Вас злиться, иначе, не стал бы Вам отвечать и объяснять что-либо. Смените гнев на милость.
Я не гневаюсь, я сомневаюсь в своей пригодности для решения задачи, которую попытался на себя взять. По мере возможности попытаюсь принимать участие.
Просто информация с другого форума.
"7 марта 2007
/AVIA.RU/
07 марта 2007 года в 06.34 МСК, после разрешения взлета экипажу рейса КНИ 9821 самолет Боинг-737 а/к 'Калининградские АЛ' по маршруту Домодедово-Шарм-Аль-Шейх, (на борту находилось 143 пассажира) в процессе разбега самолета диспетчер Черниевский В.А. обнаружил пожар левого двигателя, о чем немедленно сообщил экипажу.
Экипаж подтвердил данный факт и было принято решение о возврате самолета на аэродром вылета. Диспетчеры аэроузлового диспетчерского центра Московского центра АУВД освободили воздушное пространство, обеспечили экипажу ВС выработку топлива до посадочного веса самолета и беспрепятственный заход на посадку.
В результате оперативных и грамотных действий...диспетчерского состава МЦ АУВД в 07.19 (МСК) самолет произвел благополучную посадку на аэродроме Домодедово."
И комментарий к ней (не мой):
"Чуть-чуть знаю:
Коллеги, никакого пожара не было, был выброс пламени в обе стороны двигателя - обычное дело при помпаже. Ни одна очередь пожаротужения не сработала, т.е. процесса горения не было, термодатчмкм не нагрелись. Вопрос в том, что попало в двигатель и кто будет за это платить.
08/03/2007 [09:38:24]
Если такое случается при попадании посторонних предметов, то при любой технологии расчета помпажа избежать нельзя.
Какаова частота отказов из-за непредсказуемых факторов?
Я очень сомневаюсь в Вашей непригодности для решения любых задач. Напор похвальный, но мало внутреннего задора и пока недостаточно налету воспламеняем идеями
Олег мы потом обсудим характеристики сжатия газа ступенями компрессора. Отклонение их характеристик от линейности к точкам перегиба ограничивает маневрирование производительностью компрессора, поэтому лётчик работает на её узком участке. Это моё мнение, но я могу ошибаться из-за отсутствия информации. Взлёт, полёт над морем, в облаках, уход от ракет и противника, т. е. резкое изменение сжатия газа компрессором выбивает его из этого узкого, дозволенного участка работы. Это и считаю, плохой работой и плохим проектированием проточной части компрессора. Сбор и анализ фактов помпажа, может точно показать причину его появления. Засасывание предметов с взлётной полосы? За этой возможностью не раз наблюдал, очень впечатляет. Воздушные экспериментаторы могут многое рассказать, что случилось не обязательно с ними. Но очень хочется разгадать, как ступени проточной части осевого компрессора сжимают газ, саму физику сжатия газа.
Я, скорее, практик.
Предложение обсудить характеристики сжатия газа ступенями компрессора и отклонение их характеристик от линейности к точкам перегиба заманчиво, но свои возможности именно в этом я оцениваю здраво и на активную позицию в этом вопросе не претендую. Лётчик работает на "узком участке" не только работы компрессора. Диапазон углов атаки, диапазон центровок, диапазон скоростей... Все это тоже "дозволенные участки работы".
Вполне может оказаться, что "плохая работа" в целом вызвана не столько "плохим проектированием" и не только проточной части компрессора, но и крыла, фюзеляжа, хвостового оперения. Сбор и анализ фактов помпажа, НЕ может точно показать причину его появления, он только оконтурит зону известных на сей момент причин.
Экспериментаторы... вот здесь есть барьер, который затрудняет разгадку, как ступени проточной части осевого компрессора сжимают газ, самой физики сжатия газа.
Продувки крылев и других внешних контуров летательных аппаратов помогли экспериментаторам значительно приблизить разгадку процессов обтекания. Но повторить их для процесса сжатия, для лопатки компрессора, известными методами нельзя. Она движется сразу в двух направлениях: вперед и поперек.
Обдув даже одной неподвижной лопатки результирующим потоком для визуализации процессов адекватной картины не даст. Сообразно обдувать сразу несколько, чтобы увидеть их взаимовлияние, просто невозможно. Компьютерное моделирование, если оно основано на формулах и принципах, которые Вы считаете... ммм... неудачными для данного случая, тоже не выход. Возможно, что установка оптических датчиков в соответствующих частях контура или исполнение компрессора в прозрачном корпусе и скоростная съемка процесса могут в чем-то прояснить картину, но доступность этого метода для современного "Кулибина со стороны" ничтожно мала. Чтобы пробиться к лабораториям нужно совершенствовать свое умение донести идею так, чтобы ее понял не только дилетант, но даже "корифей", отягощенный устоявшимися представлениями о предмете разговора. Это, порой, посложнее, чем что-нибудь выдумать.
Так каким "другим путем" идти?
Олег Вы каждый раз задаёте много вопросов (это хорошо) на которые долго отвечать (это плохо с моей стороны), большая часть из которых не относится к обсуждаемому вопросу (это плохо, т. к. не относится к обсуждаемому вопросу и отвлекает от него).
“Диапазон углов атаки, диапазон центровок, диапазон скоростей...” я об этом не знаю, но если они влияют на работу двигателя (компрессора), то это важно. А почему у них тоже "дозволенные участки работы", влияют на изменение подачи воздуха в камеру сгорания? Формы частей самолета, вероятно, влияют на его скорость, т. е. на силы трения и выбор двигателя. Более мощный компрессор повторит ошибки менее мощного, т. е. эти вопросы, вероятно, можно не рассматривать.
Продувка лопаток компрессора к их работе сжатия газа никакого отношения не имеет и движутся они только в одном направлении – вокруг оси компрессора.
В поршневых компрессорах физика процесса увеличения концентрации газа известна – уменьшение объёма с газом и ни продувок, ни визуализаций не надо.
Косность мышления специалистов по осевым компрессорам не позволяет им даже думать о других возможных физических процессах сжатия газа лопаточными компрессорами. У них ответ один – не верим! В академии Жуковского в 90 годах мне предложили предоставить им такой двигатель, в ЦИАМЕ – компрессор, в МВТУ на кафедре Э-3 осевые компрессоры не могут работать в вакууме, т. к. нет для их лопаток подъёмной силы и т. д. Ну прямо мафия какая-то!
Что касается ЦИАМА, то очень вероятно, что Баранов П. И. был умным и достойным человеком по сравнению со специалистами из этого института, с которыми мне пришлось обсуждать эти проблемы.
Вопросов, Леонид, потому и много, что тема-то не оконтурена. Вы "воткнули" свой вопрос в середину сложного процесса поведения газа, взаимодействующего с летательным аппаратом. Очень показательна Ваша фраза: “Диапазон углов атаки, диапазон центровок, диапазон скоростей...” я об этом не знаю, но ЕСЛИ (выделено мною) они влияют на работу двигателя (компрессора), то это важно.
Вот здесь и начинается череда проблем взаимонепонимания между Вами и "корифеями". Вы пытаетесь осмыслить причины помпажа в двигателе, а вот причины "помпажа" в учереждениях, куда Вам пришлось обращаться, нет.
Может быть слово "пузыри", почему-то подобранное Вами скорее всего интуитивно, и есть подсказка к решению всех проблем?
Помпаж физически возможен, когда возникает обратный ток газа (вернее, он превышает некоторую предусмотренную процессом сжатия величину).
Для наступления таких условий, как мне кажется, необходимо возникновение перед очередной ступенью ПУЗЫРЯ с пониженным давлением. И тут от законов аэродинамики отгородиться трудно. При обтекании (ламинарном!) воздушным потоком тела каждый раз при изменении скорости за его задней кромкой возникает вихрь, именуемый в соответствии с направлением "разгонным" или вихрем торможения. Затем он "сдувается", рассасывается. Но падение давления внутри вихря в какой-то момент нарушает "нормальное" течение процесса.
Может ли оно спровоцировать в итоге помпаж? Это будет зависеть от взаимосвязи с другими
"дозволенными участками работы", которые в свою очередь тоже повлияют на изменение подачи воздуха в камеру сгорания. При этом, не обязательно, что более мощный компрессор повторит ошибки менее мощного. Вопросов возникает много, а ответов хватает не всегда.
Я не могу согласиться с утверждением о том, что "Продувка лопаток компрессора к их работе сжатия газа никакого отношения не имеет и движутся они только в одном направлении – вокруг оси компрессора". Оставим в покое поршневые компрессоры.
Даже Вы, печатая комментарий, участвуете в процессе обтекания тела газовым потоком. За столом этим процессом можно пренебречь, но попробуйте печатать на скорости 300км/час!
Лопатки и сам газовый поток - не виртуальные тела, а вполне физические. Для понимания процесса их взаимодействия надо наделить газ некими свойствами, позволяющими оперировать с ним, как с телом, а не как с непредсказуемой силой. Силу нельзя "рвать, комкать, но сжимать". Продувка позволяет визуализировать поведение газа, выделить условия возникновения в нем структур, влияющих на процесс, а значит установить зависимость, которую можно использовать в расчетах.
Дом без кирпичей не построить!
И не "косность мышления специалистов по осевым компрессорам не позволяет им даже думать о других возможных физических процессах сжатия газа лопаточными компрессорами". "У них ответ один – не верим!" очень может быть потому, что их система выстроена и проверена экспериментально. У Вас системы пока нет, есть только подозрения, что система может быть выстроена по другому. А вот - может ли?
В академии Жуковского, в ЦИАМЕ, в МВТУ люди с большим опытом работы с идеями.
Не встречая идею, они вполне резонно отмахиваются от сомнений, ибо сомневаться легче всего, но исследователь или изобретатель доводит свои сомнения до фазы, когда она готова пробудить сомнение у других своей очевидностью. Вот тогда процесс пойдет.
Пока что ничего кроме предложения "посомневаться вместе" над проблемой, корни которой не очевидны, хотя сама проблема несомненно существует, не прозвучало.
Нету выстроенной системы, поэтому так мало откликов по существу.
Не согласен, вопрос один. Какова физика процесса сжатия газа в осевом компрессоре? Не отмахивайтесь от поршневого компрессора, он даёт очень много для решения этой проблемы.
300 км/час это немного – 83, м/с. Окружная скорость ваших компрессоров под 500 м/с. Посмотрите, не похожи ли его ступени осевого компрессора на мясорубку? Или вы верите учебникам и Вашим учителям – струйки газа входят в осевой компрессор и выходят из него сжатыми? Сколько раз в секунду лопатки рабочего колеса перерезают эти струйки? Назовите вид ламинарного течения в головах Ваших учителей и специалистов с большим опытом работы? Хорошо вдувают пузыри?!
А чего остальные притихли, даже не матерятся на меня.
Какова физика процесса сжатия газа в осевом компрессоре?
А что такое - "газ"? А что такое "сжатие"? Что такое "физика", в конце концов в данном конкретном случае? Слова как будто знакомые, но такое ошушение, что используют их в каком-то новом контексте, словно подозревают, что и они неправильные, и требуют переосмысления.
Чего остальные притихли?
Остальные ждут. Или Вы сделаете заявление о свершившемся революционном открытии в изменении конструкции осевых компрессоров для авиадвигателей, или я сделаю заявление о своей неспособности поддерживать эту тему.
Вы предлагаете затронуть темы, которые требуют значительных усилий для их понимания (сами то Вы годами учились под руководством специалистов, а сейчас нам предлагаете расширить и углубить свои познания за пять минут путем прочтения нескольких статей предназначенных узким специалистам). Узкие специалисты с этими нюансами знакомы и до них Вам достучаться пока не удалось, поскольку, как мне кажется, они это уже "проходили". То ли они это так до конца и "не прошли", то ли им уже объяснили, что "проходить", в принципе, нечего.
Вас волнует вопрос: сколько раз в секунду лопатки рабочего колеса перерезают "эти струйки"?
Образ мясорубки ставит вопрос, что же тогда лопатки "режут"? Есть рабочее тело, состояние которого изменяется под воздействием лопаток. Но что же тогда это такое? Предложите свое видение образа рабочего тела. Может его резать вовсе и не надо, а просто "упорядочить" структуру? Взять стог сена и уложить соломку к соломке, например.
Если опять пересмотрите статью в И-нете, то уже наверняка другими глазами и появятся другие вопросы, а может и согласитесь с отдельными положениями, высказанными в ней и, кое-что поймёте в другом контексте. Там есть и о струйках, и о КПД, и о подъёмной силе лопаток компрессора, о прямом и обратном течении газа и, что обязательно должны содержать уравнения для расчёта компрессора.
Почему она напечатана в каком-то “колдовском” журнале, а не в специализированных? Видимо там люди лучше соображают, а в специализированных об этом не думают, поэтому, там их не принимают и много для них ограничений.
А здесь мы можем обсудить всё.
Олег, я, может быть, плохо объясняю, посмотрите ещё раз мои пояснения. Мне интересно, с какими моими утверждениями Вы согласны, а с какими нет и почему. (Много вопросов задаю? Это плохо.).
Я еще раз прошу Вас, Леонид, если хотите познакомить участников конференции с каким-то материалом "в оригинале", то дайте интеренет-ссылку. Это не сложно для Вас, и позволит остальным не растерять интерес к Вашей теме в процессе поиска материала, на который Вы ссылаетесь.
Я не против "колдовских" изданий. Я против бестолковой информации.
Вопрос лично к Вам: что Вы противопоставляете "струйкам"?
В разжеванном виде: Какой формой существования "рабочего тела" оперируете взамен струек. Ее структура определит ее поведение и методы анализа состояния. До сих пор на эту тему ничего не прозвучало, поэтому развивать логику Ваших рассуждений я не могу.
Начните "от печки".
Поддерживаю Олега, дайте наглядный материал для анализа. В таких вопросах вообще без наглядного материала (а ещё лучше динамической модели) не обойтись. Иначе смысл теряется в потоке слов. Мы ж тут не Ваши "коллеги по цеху".
![[image]](../../../pics.aviaport.ru/cache/news/170x/723423.jpg)