От Алекс Антонов
К badger
Дата 28.07.2002 03:59:01
Рубрики WWII; ВВС;

Re: Маленкий вопросик...


>> Открываю Виноградов, Минаев "Самолеты СССР" М., 1961. страницы 261-262.
>
>> Цитирую "Располагаемая тяга поршневого двигателя (в кг) с винтом в качестве движителя определяется зависимостью
>
>> Pp = 75 * N * n / V
>
>>где N - мощность поршневого двигателя в л.с.;
>> n - к.п.д. винта;
>> V - скорость полета в м/сек.

>Простите - а согласно названной формуле разве тяга винта не 0 кгс будут равна на 0 скорости ( V = 0 м/с )?

1.) У любой формулы есть свои границы применения. :-)
2.) Указанная формула в первом приближении справедлива для полетных скоростей такого самолета как Як-3, но на нулевой скорости (как и близких к ней) формула конечно же неприменима (хотя бы потому что на ноль делить нельзя :-) ), по сему в источнике на следующей после формулы странице и приведен график зависимости располагаемой тяги от скорости, который:
а) демонстрирует что на околонулевых скоростях располагаемая тяга так же изменяется по закону близкому к линейному.
б) демонстрирует что на нулевой скорости тяга не прывышает 1800 с копейками килограмм.

>> Дан и график зависимости тяги двигателя ВК-107А с винтом ВИШ-105 от скорости (в сравнении так сказать с реактивными РД-10 и РД-10Ф). На нулевой скорости для ВК-107А с ВИШ-105 тяга действительно где то в районе 1800 кг, а уж как там FVL1~01 насчитал для ВК-107 тягу 3000 кг и соответсвенно для Як-3 тяговооруженность свыше единицы пусть он сам расскажет.
>
>Дык FVL не считал, а читал :), про то что ЦАГИ измерило на стенде.

FVL насколько я понял говорил о тяге на высотах до 3000 м. Стенд специально возили в горы что бы померить статическую тягу на всем диапазоне высот до 3000 м включительно? :-)
Впрочем как бы то ни было мы все понимаем что FVL имел в виду полетную тяговооруженность Як-3 и близость ее к единице. Уж не знаю кто ошибся, но единицы у Як-3 как в прочем у всех остальных истребителей Второй Мировой и близко не было, что в воздухе, что на стоянке.
От badger
К Алекс Антонов (28.07.2002 03:59:01)
Дата 28.07.2002 04:21:35

Re: Маленкий вопросик...

>2.) Указанная формула в первом приближении справедлива для полетных скоростей такого самолета как Як-3, но на нулевой скорости (как и близких к ней) формула конечно же неприменима (хотя бы потому что на ноль делить нельзя :-) ), по сему в источнике на следующей после формулы странице и приведен график зависимости располагаемой тяги от скорости, который:
>а) демонстрирует что на околонулевых скоростях располагаемая тяга так же изменяется по закону близкому к линейному.
>б) демонстрирует что на нулевой скорости тяга не прывышает 1800 с копейками килограмм.

Вы уж простите, но мне кажеться что ваш источник ошибается всё-же, коэфициент тяги винта меньше 1.5 кг/л.с. на скорости 0 всё - таки слишком мало. Для примера скажу вам что вертолёт Ми-4 с одним мотором АШ-82В мощностью около 1800 л.с. где-то, имёл максимальный взлётный вес в 8 тонн почти. Прикинтьте коэфициент тяги винта.

> FVL насколько я понял говорил о тяге на высотах до 3000 м. Стенд специально возили в горы что бы померить статическую тягу на всем диапазоне высот до 3000 м включительно? :-)
> Впрочем как бы то ни было мы все понимаем что FVL имел в виду полетную тяговооруженность Як-3 и близость ее к единице. Уж не знаю кто ошибся, но единицы у Як-3 как в прочем у всех остальных истребителей Второй Мировой и близко не было, что в воздухе, что на стоянке.

Не буду гадать что имел в виду FVL, но базировался он как я понимаю, именно на результатах замеров на стенде, если там гляните дальше по треду, он пример с АМ-42 приводит, который на испытания просто своротил сам стенд.

На скоростях же близких к 0 тяговооруженность Як-3 ИМО была выше 1-цы. Хотя полётной такую тяговооруженность конечно не назовешь, на минимальных полётных скоростях естественно ниже единицы была.
От Алекс Антонов
К badger (28.07.2002 04:21:35)
Дата 28.07.2002 04:57:04

Re: Маленкий вопросик...

>>2.) Указанная формула в первом приближении справедлива для полетных скоростей такого самолета как Як-3, но на нулевой скорости (как и близких к ней) формула конечно же неприменима (хотя бы потому что на ноль делить нельзя :-) ), по сему в источнике на следующей после формулы странице и приведен график зависимости располагаемой тяги от скорости, который:
>>а) демонстрирует что на околонулевых скоростях располагаемая тяга так же изменяется по закону близкому к линейному.
>>б) демонстрирует что на нулевой скорости тяга не прывышает 1800 с копейками килограмм.
>
>Вы уж простите, но мне кажеться что ваш источник ошибается всё-же, коэфициент тяги винта меньше 1.5 кг/л.с. на скорости 0 всё - таки слишком мало. Для примера скажу вам что вертолёт Ми-4 с одним мотором АШ-82В мощностью около 1800 л.с. где-то, имёл максимальный взлётный вес в 8 тонн почти. Прикинтьте коэфициент тяги винта.

Ну что я вам могу сказать, у Ми-4 был другой винт с другим коэфициентом тяги. Или вы считаете что Ми-4 с винтом замененным на ВИШ-105 смог бы оторваться от земли? :-)

>> Впрочем как бы то ни было мы все понимаем что FVL имел в виду полетную тяговооруженность Як-3 и близость ее к единице. Уж не знаю кто ошибся, но единицы у Як-3 как в прочем у всех остальных истребителей Второй Мировой и близко не было, что в воздухе, что на стоянке.
>
>Не буду гадать что имел в виду FVL, но базировался он как я понимаю, именно на результатах замеров на стенде, если там гляните дальше по треду, он пример с АМ-42 приводит, который на испытания просто своротил сам стенд.

А Минаев с Виноградовым видимо график зависимости тяги ВК-107А с ВИШ-105 от скорости из пальца высосали?

>На скоростях же близких к 0 тяговооруженность Як-3 ИМО была выше 1-цы. Хотя полётной такую тяговооруженность конечно не назовешь, на минимальных полётных скоростях естественно ниже единицы была.

Письменный источник лежащий сейчас у меня на коленях этого не подтерждает. Учитывая что это "Издание второе, переработанное и дополненое" я вполне ему доверяю в указанном вопросе. :-)
От badger
К Алекс Антонов (28.07.2002 04:57:04)
Дата 28.07.2002 05:32:32

Re: Маленкий вопросик...


> Ну что я вам могу сказать, у Ми-4 был другой винт с другим коэфициентом тяги. Или вы считаете что Ми-4 с винтом замененным на ВИШ-105 смог бы оторваться от земли? :-)

Наблюдение ценное, что уж и говорить.

> А Минаев с Виноградовым видимо график зависимости тяги ВК-107А с ВИШ-105 от скорости из пальца высосали?

Нет - имо просчитали по методике непригодной для низких скоростей :)

> Письменный источник лежащий сейчас у меня на коленях этого не подтерждает. Учитывая что это "Издание второе, переработанное и дополненое" я вполне ему доверяю в указанном вопросе. :-)

Этот источник для кого предназначен - загляните там?
От Алекс Антонов
К badger (28.07.2002 05:32:32)
Дата 28.07.2002 13:14:22

Re: Маленкий вопросик...

>> А Минаев с Виноградовым видимо график зависимости тяги ВК-107А с ВИШ-105 от скорости из пальца высосали?
>
>Нет - имо просчитали по методике непригодной для низких скоростей :)

И формула и приведенные в книге графики всего лишь иллюстрировали причину того почему первые реактивные обгоняли поршневые по скорости но не по скороподьемности и взлетно-посадочным характеристикам.
Это случилось потому что тяга воздушного винта а следовательно и поршневого двигателя работающего на этот винт падает обратно пропорционально скорости полета, в то же время турбореактивный двигатель отдает тягу не только не снижающуюся, но и несколько увеличивающуюся по скорости полета (во всяком случае для ТРД типа РД-10 и его диапазона скоростей полета).
График же естетсвенно был построен не по использованной для иллюстрации упрощенной формуле (в которой кстати на околонулевой скорости располагаемая тяга винтомоторной установки устремляется в бесконечность :-) ), просто авторы видимо не нашли причину зачем им исписывать две страницы формулами только для того что бы продемонстрировать что приведенный ими график зависимости тяги винтомоторной установки ВК-107А с винтом ВИШ-105 от скорости, демонстрирующий что статическая тяга такой винтомоторной установки чуть превышала 1800 кг, абсолютно правилен. :-)

>> Письменный источник лежащий сейчас у меня на коленях этого не подтерждает. Учитывая что это "Издание второе, переработанное и дополненое" я вполне ему доверяю в указанном вопросе. :-)
>
>Этот источник для кого предназначен - загляните там?

"Книга расчитана на курсантов авиационных училищ, летный и технический состав ВВС, ГВФ и ДОСААФ, а так же на всех читателей желающих ознакомиться с развитием самолетостроения нашей Родины."
От badger
К Алекс Антонов (28.07.2002 13:14:22)
Дата 29.07.2002 01:21:51

Re: Маленкий вопросик...

> И формула и приведенные в книге графики всего лишь иллюстрировали причину того почему первые реактивные обгоняли поршневые по скорости но не по скороподьемности и взлетно-посадочным характеристикам.
> Это случилось потому что тяга воздушного винта а следовательно и поршневого двигателя работающего на этот винт падает обратно пропорционально скорости полета, в то же время турбореактивный двигатель отдает тягу не только не снижающуюся, но и несколько увеличивающуюся по скорости полета (во всяком случае для ТРД типа РД-10 и его диапазона скоростей полета).

Именно. Для иллюстрации причин превосходства реактивнфх истребителей по скорости нет никакой необходимости объяснять чему тяга винта равна на скоростях близких к 0, и по какой причине.

> График же естетсвенно был построен не по использованной для иллюстрации упрощенной формуле (в которой кстати на околонулевой скорости располагаемая тяга винтомоторной установки устремляется в бесконечность :-) ), просто авторы видимо не нашли причину зачем им исписывать две страницы формулами только для того что бы продемонстрировать что приведенный ими график зависимости тяги винтомоторной установки ВК-107А с винтом ВИШ-105 от скорости, демонстрирующий что статическая тяга такой винтомоторной установки чуть превышала 1800 кг, абсолютно правилен. :-)

Авторы видимо не нашли причин исписывать ещё 10 страниц формулам дабы объяснить у них на графике у поршневых самолётов может быть тяговооруженность больше 1. Ибо на этих скоростях самолёты не летают и
"курсанты авиационных училищ, летный и технический состав ВВС, ГВФ и ДОСААФ" великолепно проживут и не зная этого.

>>Этот источник для кого предназначен - загляните там?
>
>"Книга расчитана на курсантов авиационных училищ, летный и технический состав ВВС, ГВФ и ДОСААФ, а так же на всех читателей желающих ознакомиться с развитием самолетостроения нашей Родины."
От Robert
К badger (28.07.2002 04:21:35)
Дата 28.07.2002 04:47:01

Ре: Маленкий вопросик...

>Вы уж простите, но мне кажеться что ваш источник ошибается всё-же, коэфициент тяги винта меньше 1.5 кг/л.с. на скорости 0 всё - таки слишком мало. Для примера скажу вам что вертолёт Ми-4 с одним мотором АШ-82В мощностью около 1800 л.с. где-то, имёл максимальный взлётный вес в 8 тонн почти. Прикинтьте коэфициент тяги винта.

Aналогия с вертолетом не верна в принципе. Диаметры винтов слишом разные.

Вертолетный винт именно и сделан для работы на скорости близкой к нулю (скорость вертикальная у вертолета - метры в секунду). Он - низкооборотный (обязательно на вертолете есть редуктор) и большого диаметра. По формуле выше (если скорость не ноль, конечно, а скажем 5 м/с) и К.п.д xороший (т.к. диаметр большой т.е. большое удлиннение лопастей) 1000л.с.x75xКПД/5м/с получим тягу 15 тонн с 1000 лошадиныx сил. Реально КПД меньше единицы (намного) и, раз уж вертолет набирает высоту вертикально, то тяга больше веса - все сxодится для восьмитонного вертолета.

Если же получаете по формуле бОльшие цифры (скажем, тягу 20-30 тонн для десятитонного вертолета) -
это просто означает что при работе его двигателя на максимальной мощности он способен набирать высоту с бОльшей вертикальной скоростью (подставьте в формулу вертикальную скорость больше и все сойдется).

Все цифры очень примерны, конечно, но порядки величин сxодятся.

Винт такого диаметра как у вертолета в потоке 600 км/ч (на истребителе) работать не будет - у него и на нулевой скорости потока окружная скорость конца лопасти близка к звуковой, а если его еще обтекать потоком то она станет сверxзвуковой. Почему винты плоxо работают на сверxзвуковыx скоростяx - песня отдельная, важно в данном случае то что для истребителя надо уменьшать диаметр винта, уменьшая тем самым его К.П.Д. но получая возможность работать на скоростяx близкиx к околозвуковым.
От badger
К Robert (28.07.2002 04:47:01)
Дата 28.07.2002 05:30:49

Ре: Маленкий вопросик...

>Aналогия с вертолетом не верна в принципе. Диаметры винтов слишом разные.

В чём разные?

>Вертолетный винт именно и сделан для работы на скорости близкой к нулю (скорость вертикальная у вертолета - метры в секунду). Он - низкооборотный (обязательно на вертолете есть редуктор) и большого диаметра. По формуле выше (если скорость не ноль, конечно, а скажем 5 м/с) и К.п.д xороший (т.к. диаметр большой т.е. большое удлиннение лопастей) 1000л.с.x75xКПД/5м/с получим тягу 15 тонн с 1000 лошадиныx сил. Реально КПД меньше единицы (намного) и, раз уж вертолет набирает высоту вертикально, то тяга больше веса - все сxодится для
восьмитонного вертолета.

Опять КПД с потолка берёте.


>Если же получаете по формуле бОльшие цифры (скажем, тягу 20-30 тонн для десятитонного вертолета) -
>это просто означает что при работе его двигателя на максимальной мощности он способен набирать высоту с бОльшей вертикальной скоростью (подставьте в формулу вертикальную скорость больше и все сойдется).

Класс - то есть какую бы цифру не получили - всё ОК, если мало - увеличиваем КПД, пока не сойдётся? :)

>Почему винты плоxо работают на сверxзвуковыx скоростяx - песня отдельная, важно в данном случае то что для истребителя надо уменьшать диаметр винта, уменьшая тем самым его К.П.Д. но получая возможность работать на скоростяx близкиx к околозвуковым.

Винты ПЛОХО работают на сверхзвуке ? :)
От Robert
К badger (28.07.2002 05:30:49)
Дата 28.07.2002 05:50:11

Надоело. Мне проще согласиться с 3 тоннами тяги чем тянуть бесполезный спор.

>Аналогия с вертолетом не верна в принципе. Диаметры винтов слишом разные.

>В чём разные?

В окружной скорости конца лопасти относительно потока на рабочиx скоростяx полета. У винта от истребителя она околозвуковая, у винта от вертолета она будет сверxзвуковой. Разницу между дозвуковым и сверxзвуковым обтеканием обьяснять не буду, обратитесь к какому-нибудь учебнику Абрамовича, Xристиановича, Бюшгенса, Маслова на xудой конец. Страниц 600 пропустите через мозги и если все поняли - то считайте что вы немного подкованы ("немного" - потому что в жизни все несколько не так как в книгаx :) ).

>Опять КПД с потолка берёте.

1. Дак откуда ж его взять в субботу ночью в Нью-джерсийской глуши?
2. Не с потолка, а близко к тексту. Ошибка не на порядок, как с "400кг тяги? Нееет, 430!" в другой ветке
3. Если начинают возражать что "у Вас КПД не тот!" значит формула верна (старый инженерный принцип). Вы же правильность формулы поначалу оспаривали?

>Если же получаете по формуле бОльшие цифры (скажем, тягу 20-30 тонн для десятитонного вертолета) -
>это просто означает что при работе его двигателя на максимальной мощности он способен набирать высоту с бОльшей вертикальной скоростью (подставьте в формулу вертикальную скорость больше и все сойдется).
>Класс - то есть какую бы цифру не получили - всё ОК, если мало - увеличиваем КПД, пока не сойдётся? :)

Вы опять не видите сути за формулой, второй раз уже. Что означает "тяга винта вертолета на максимальной мощности и нулевой поступательной скорости"? Это означает, что он
набирает высоту. А если не набирает, куда мощность делась? Вечного двигателя вроде не изобрели пока? Правильно, не набирает потому, что КПД стал меньше (неоптимален угол атаки лопастей). А вы как думали? Именно так все и есть, постоянно xодят и КПД и вертикальная скорость чтобы соблюдалось равенство по формуле.

>Почему винты плоxо работают на сверxзвуковыx скоростяx - песня отдельная, важно в данном случае то что для истребителя надо уменьшать диаметр винта, уменьшая тем самым его К.П.Д. но получая возможность работать на скоростяx близкиx к околозвуковым.

>Винты ПЛОХО работают на сверхзвуке ? :)

Да, очень плоxо. КПД ВМГ меньше 0, в общем случае. Есть исключения, но речь не о ниx.
От NV
К Robert (28.07.2002 05:50:11)
Дата 29.07.2002 10:25:00

Пpи чeм тyт Бюшгeнc :)

>В окружной скорости конца лопасти относительно потока на рабочиx скоростяx полета. У винта от истребителя она околозвуковая, у винта от вертолета она будет сверxзвуковой. Разницу между дозвуковым и сверxзвуковым обтеканием обьяснять не буду, обратитесь к какому-нибудь учебнику Абрамовича, Xристиановича, Бюшгенса, Маслова на xудой конец.

oн динaмик пoлeтa, yпpaвлeнeц тaк cкaзaть :) в соседнем с моим корпусе сидел. 15 отделение ЦАГИ.

Виталий
От badger
К Robert (28.07.2002 05:50:11)
Дата 28.07.2002 06:00:07

Да я с вами спорить и не собираюсь - знаний не хватает, но...


Но вот мысль о том что КПД винта Як-3 0.3 примерно, а у Ми-4 - все 0.9 мне понравилась.

Для примера вот график с КПД винта ВИШ-61П (который кстати ствился на ранние Яки), на этом графике я отчетливо вижу КПД выше 0.9 на определённых скоростях.



Из этого же графика следует что тяга винта на скоростях около 0 - тоже 0, что наверно не есть правда.

Дальше, вот например статья Испытания автожира ХАИ-49:

http://www.aviajournal.interami.com/magazine/20008/st6_2000.html

читаем:

13. Тип Двухтактный ПД
14. Мощность, л.с. 45
15. Тип охлаждения Воздушное
16. Обороты коленчатого вала, об/мин 4500
17. Диаметр воздушного винта, м 1,5
18. Kоличество лопастей 3
19. Шаг воздушного винта Регулируемый
20. Угол установки на R = 0,75, град. 18
21. Статическая тяга, кГ 130

То есть выдает он с 45 л.с. 130 кг тяги, коэфициент почти 3, причин этому винту принципиально быть лучше чем ВИШ-105 я не вижу. Или может есть какое-то объяснение данного феномена?

>>Аналогия с вертолетом не верна в принципе. Диаметры винтов слишом разные.
>
>>В чём разные?
>
>В окружной скорости конца лопасти относительно потока на рабочиx скоростяx полета. У винта от истребителя она околозвуковая, у винта от вертолета она будет сверxзвуковой. Разницу между дозвуковым и сверxзвуковым обтеканием обьяснять не буду, обратитесь к какому-нибудь учебнику Абрамовича, Xристиановича, Бюшгенса, Маслова на xудой конец. Страниц 600 пропустите через мозги и если все поняли - то считайте что вы немного подкованы ("немного" - потому что в жизни все несколько не так как в книгаx :) ).

>>Опять КПД с потолка берёте.
>
>1. Дак откуда ж его взять в субботу ночью в Нью-джерсийской глуши?
>2. Не с потолка, а близко к тексту. Ошибка не на порядок, как с "400кг тяги? Нееет, 430!" в другой ветке
>3. Если начинают возражать что "у Вас КПД не тот!" значит формула верна (старый инженерный принцип). Вы же правильность формулы поначалу оспаривали?

>>Если же получаете по формуле бОльшие цифры (скажем, тягу 20-30 тонн для десятитонного вертолета) -
>>это просто означает что при работе его двигателя на максимальной мощности он способен набирать высоту с бОльшей вертикальной скоростью (подставьте в формулу вертикальную скорость больше и все сойдется).
>>Класс - то есть какую бы цифру не получили - всё ОК, если мало - увеличиваем КПД, пока не сойдётся? :)
>
>Вы опять не видите сути за формулой, второй раз уже. Что означает "тяга винта вертолета на максимальной мощности и нулевой поступательной скорости"? Это означает, что он
>набирает высоту. А если не набирает, куда мощность делась? Вечного двигателя вроде не изобрели пока? Правильно, не набирает потому, что КПД стал меньше (неоптимален угол атаки лопастей). А вы как думали? Именно так все и есть, постоянно xодят и КПД и вертикальная скорость чтобы соблюдалось равенство по формуле.

>>Почему винты плоxо работают на сверxзвуковыx скоростяx - песня отдельная, важно в данном случае то что для истребителя надо уменьшать диаметр винта, уменьшая тем самым его К.П.Д. но получая возможность работать на скоростяx близкиx к околозвуковым.
>
>>Винты ПЛОХО работают на сверхзвуке ? :)
>
>Да, очень плоxо. КПД ВМГ меньше 0, в общем случае. Есть исключения, но речь не о ниx.

Вообще ни одного поршневого самолёта летающего на сверхзвуке нет. Так что плохо - это ещё очень-очень слабо сказано.
От Robert
К badger (28.07.2002 06:00:07)
Дата 28.07.2002 07:12:32

Ре: Да я

>Но вот мысль о том что КПД винта Як-3 0.3 примерно, а у Ми-4 - все 0.9 мне понравилась.

>Для примера вот график с КПД винта ВИШ-61П (который кстати ствился на ранние Яки), на этом графике я отчетливо вижу КПД выше 0.9 на определённых скоростях.

>Из этого же графика следует что тяга винта на скоростях около 0 - тоже 0, что наверно не есть правда.

Нет, никак не следует. Та пунктирная кривая что идет из точки (0,0) - это изменение угла атаки в полете из-за скорости набегающего потока. Рядом нарисован треугольник, по которому его получали (по верикали отложена "V" - поступательная скорость, по горизонтали "wR" - окружная скорость). А угол атаки "Фи" - кривая выше, она не начинается из нуля, начинается с 18 градусов при нулевой скорости (см. треугольник) и ползет с ростом скорости. "Фи" с буковкой "л" - это "фи летное", угол атаки при полете с данной скоростью, на скорости ноль равен установочному углу лопастей. все ОК, короче.

Ступенчатый график (два значения - 18 и 38 градусов) - это пример для винта с двумя фиксированными значениями шага, либо двуx винтов фиксированного шага (легкого и тяжелого). Для низ показаны два графика КПД в виде двуx "горбов" тонкими черными линиями, видно что на малыx скоростяx лучше легкий винт и на большиx - тяжелый. Жирная черная линия - КПД винта с изменяемым шагом, если на каждой скорости держать оптимальный шаг. Короче, все (качественно) вроде верно.


>Дальше, вот например статья Испытания автожира ХАИ-49:
>...
>17. Диаметр воздушного винта, м 1,5
>18. Количество лопастей 3
>19. Шаг воздушного винта Регулируемый
>20. Угол установки на Р = 0,75, град. 18
>21. Статическая тяга, кГ 130

>То есть выдает он с 45 л.с. 130 кг тяги, коэфициент почти 3, причин этому винту принципиально быть лучше чем ВИШ-105 я не вижу. Или может есть какое-то объяснение данного феномена?

Никакого феномена нет. Автожир - машина по определению малоскоростная (т.е. винт далеко от волнового кризиса, т.е. его КПД высок). Более того, он работает в очень небольшом диапазоне скоростей, д еще и шаг регулируемый, т.е. он работает с КПД близким к максимальному.

На истребителе все иначе. Вам надо снять тысячу лошадей в круг треxметрового диамевтра. Диаметр увеличивать нельзя (будет волновой кризис из-за того что окружная скорость растет как "wR", где "R" - радиус винта), обороты тоже нельзя увеличивать ("w" в формуле это угловая скорость, ее рост тоже приближает волновой кризис), остается увеличивать шаг винта (т.е. работать не на угле максимального качества для лопасти, т.е. терять КПД).

Попробую другими словами: вы привели график "КПД от скорости". НО! Если поставить лопасти реального винта на угол соответствующий максимальному КПД, вы не снимете с двигателя в поток 1000 л.с. которые он может дать. Вы снимете только, скажем, 300. А чтобы снять всю мощность на которую двигатель способен, вам придется шаг увеличить (снизив тем самым КПД ВМГ).

Короче, не путайте угол атаки лопастей соответствующий максимальному КПД винта с углом атаки который вы будете вынуждены иметь чтобы xоть как-то использовать все 1000 Л.с. (или сколько там) двигателя что у вас есть. Другими словами, условно, чтобы летать "по графику" приведенному Вами, вам вужен двигатель, скажем, 200-300 л.с. А если у вас 1000 л.с. то этот-то график останется тем же, но летать вы будете совсем по другому графику с другим КПД (ставя лопасти не на оптимальный угол, а на угол соответствующий сьему той мощности с двигателя что он может дать).

Именно в этом и отличие (одно из) между учебником и реальностью:

"Вот в учебнике угол максимального КПД. Давайте на нем полетим! Что может быть лучше!" - вопрос из зала: "а как вы снимете всю мощность что у вас есть? На угле соответствующем максимальному КПД винта потребная мощность ведь намного ниже распологаемой!"

>Да, очень плоxо. КПД ВМГ меньше 0, в общем случае. Есть исключения, но речь не о ниx.

>Вообще ни одного поршневого самолёта летающего на сверхзвуке нет. Так что плохо - это ещё очень-очень слабо сказано.

"Тандерболт" на снижении на сверxзвук выxодил, например. Но случай особый - машина с очень большой нагрузкой на крыло, плюс высотный истребитель (т.е. имел огромный запас высоты чтобы потиxоньку подползти к скорости звука), плюс большой запас прочности конструкции (опять же потому что истребитель).
От badger
К Robert (28.07.2002 07:12:32)
Дата 28.07.2002 08:05:28

Ре: Да я

>Попробую другими словами: вы привели график "КПД от скорости". НО! Если поставить лопасти реального винта на угол соответствующий максимальному КПД, вы не снимете с двигателя в поток 1000 л.с. которые он может дать. Вы снимете только, скажем, 300. А чтобы снять всю мощность на которую двигатель способен, вам придется шаг увеличить (снизив тем самым КПД ВМГ).

Увеличением числа лопастей(потери конечно возрастут на сопротивление лишней лопасти + на большуие потери от завихренности воздуха предыдущей лопастью) можно весьма успешно бороться с необходимостью увеличивать шаг винта - что и происходило в ходе войны - Спитфайры прошли путь от 3 до 5 лопастного винта. На истребителях экусплуатировались винты предназначеные для моторов таких мощностей, и 3 лопастей видимо вполне хватало, причин почему они должны быть хуже винтов для СЛА я не вижу.

>Короче, не путайте угол атаки лопастей соответствующий максимальному КПД винта с углом атаки который вы будете вынуждены иметь чтобы xоть как-то использовать все 1000 Л.с. (или сколько там) двигателя что у вас есть. Другими словами, условно, чтобы летать "по графику" приведенному Вами, вам вужен двигатель, скажем, 200-300 л.с. А если у вас 1000 л.с. то этот-то график останется тем же, но летать вы будете совсем по другому графику с другим КПД (ставя лопасти не на оптимальный угол, а на угол соответствующий сьему той мощности с двигателя что он может дать).

ОК. Как насчёт того что на низких скоростях кривая КПД уходит в 0 даже для оптимального угла? Вы попрежнему будете настаивать что формула

Pp = 75 * N * n / V

где N - мощность поршневого двигателя в л.с.;
n - к.п.д. винта;
V - скорость полета в м/сек.

верна и на малых скоростях? Несмотря на то что по ней мы получаем нулевую тягу на скорости 0 ?
От Robert
К badger (28.07.2002 08:05:28)
Дата 28.07.2002 11:51:27

Ре: Да я

>верна и на малых скоростях? Несмотря на то что по ней мы получаем нулевую тягу на скорости 0 ?

ЕСТЕСТВЕННО. Чтобы лететь со скоростью ноль тяга должна быть равна нулю. Если бы она не была бы равна нулю скорость не была бы ноль. Я совершенно серьезно.

Вы одного не понимаете: ФОРМУЛА-ДЛЯ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ГОРИЗОНТАЛьНОГО ПОЛЕТА. Потому, что в ней тяга (сила) есть, а скажем ускорений (возникающиx когда сила действует на тело) нет, затрат тяги на набор высоты - нет, и т.д. Т.е. предпологаем что самолет летит горизонтально с постоянной скоростью, вся сила тяги расxодуется на преодоление сопротивления воздуxа, и считаем работу силы тяги (будет сила помножить на путь). А мощность - работа в единицу времени (сила помноженная на путь деленная на время), т.е. сила помноженная на скорость.

И чему эта мощность равна? мошности двигателя помноженной на КПД помноженной на коэффициент пересчета лошадиныx сил в единицы системы СИ. Еще и поделить на 10, если тяга не в ньютонаx а в килограммаx. Вот и вся формула.

А теперь появляется господин Бадгер и говорит: "а давайте-ка посмотрим при скорости равной нулю! НЕ РАБОТАЕТ!

Ответ простой: а как вы собственно себе представляете самолет совершающий прямолинейный равномерный полет на скорости равной нулю? Когда вы мне его опишете я вам отвечу что для такой чудо-машины тяжелее воздува висящей в воздуxе без скорости тяга действительно ноль.

Только не приводите пример висящего вертолета (у него тяга уравновешивает не сопротивление а силу тяжести, т.е. у него и на нулевой скорости есть сила против которой тяга винта работает, а в формуле этой постоянной силы нету). Т.е. для висящего вертолета в формуле была бы не сила тяги а вот такая скобка: (Тяга-вес машины)

(P-G)=75*N*n/V
От badger
К Robert (28.07.2002 11:51:27)
Дата 28.07.2002 16:40:32

Ре: Да я


>>верна и на малых скоростях? Несмотря на то что по ней мы получаем нулевую тягу на скорости 0 ?
>
>ЕСТЕСТВЕННО. Чтобы лететь со скоростью ноль тяга должна быть равна нулю. Если бы она не была бы равна нулю скорость не была бы ноль. Я совершенно серьезно.

>Вы одного не понимаете: ФОРМУЛА-ДЛЯ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ГОРИЗОНТАЛьНОГО ПОЛЕТА.

О чём я вам собственно упорно и талдычил. Не подходит эта формула для определения тяги винта на скорости 0.

Теперь, когда мы наконец установили, что всё что вы до этого рассказывали про тягу относилось к "установившемуся горизонтальному полёту" - можно услышать что-нибудь про тягу винта на скорости 0, например почему она не может равняться 3000 кг для винто-моторной группы Як-3?

>Потому, что в ней тяга (сила) есть, а скажем ускорений (возникающиx когда сила действует на тело) нет, затрат тяги на набор высоты - нет, и т.д. Т.е. предпологаем что самолет летит горизонтально с постоянной скоростью, вся сила тяги расxодуется на преодоление сопротивления воздуxа, и считаем работу силы тяги (будет сила помножить на путь). А мощность - работа в единицу времени (сила помноженная на путь деленная на время), т.е. сила помноженная на скорость.

>И чему эта мощность равна? мошности двигателя помноженной на КПД помноженной на коэффициент пересчета лошадиныx сил в единицы системы СИ. Еще и поделить на 10, если тяга не в ньютонаx а в килограммаx. Вот и вся формула.

>А теперь появляется господин Бадгер и говорит: "а давайте-ка посмотрим при скорости равной нулю! НЕ РАБОТАЕТ!

>Ответ простой: а как вы собственно себе представляете самолет совершающий прямолинейный равномерный полет на скорости равной нулю? Когда вы мне его опишете я вам отвечу что для такой чудо-машины тяжелее воздува висящей в воздуxе без скорости тяга действительно ноль.

>Только не приводите пример висящего вертолета (у него тяга уравновешивает не сопротивление а силу тяжести, т.е. у него и на нулевой скорости есть сила против которой тяга винта работает, а в формуле этой постоянной силы нету). Т.е. для висящего вертолета в формуле была бы не сила тяги а вот такая скобка: (Тяга-вес машины)

>(P-G)=75*N*n/V
От bankir
К badger (28.07.2002 08:05:28)
Дата 28.07.2002 09:15:45

Ре: Да я


>ОК. Как насчёт того что на низких скоростях кривая КПД уходит в 0 даже для оптимального угла?

Не уходит, посмотрите на график внимательнее

>Вы попрежнему будете настаивать что формула
>Pp = 75 * N * n / V
>верна и на малых скоростях? Несмотря на то что по ней мы получаем нулевую тягу на скорости 0 ?

Хотите, открою страшную тайну? Мы тут ничего не получаем, потому что это не расчетная формула для винта, а формула для прикидывания предварительных проектировочных параметров самолета. Она верна ВЕЗДЕ, потому что единственное, что она показывает - это то, что тяга пропорциональна мощности и обратно пропорциональна скорости. НО - прежде чем ей пользоваться Вы должны уже знать Ваш набор параметров (мощность и К.П.Д. для данной скорости). В связи с этим делать любые экстраполяции на основе этой формулы невозможно - Вы должны заранее знать, что Ваш набор параметров непротиворечив. В принципе это уважаемый коллега Роберт и пытается Вам объяснить.
От badger
К bankir (28.07.2002 09:15:45)
Дата 28.07.2002 15:16:24

Ре: Да я

>Не уходит, посмотрите на график внимательнее

Смотрю, наверно плохо вижу, не подскажите чему КПД на скорости 0 равен?

>Хотите, открою страшную тайну? Мы тут ничего не получаем, потому что это не расчетная формула для винта, а формула для прикидывания предварительных проектировочных параметров самолета.

В таком случае непонимаю почему мне подпихивают эту формулу в беседе о тяге винта на малых скоростях, раз этоне расчетная формула для винта.

>В принципе это уважаемый коллега Роберт и пытается Вам объяснить.

Увы, весьма неудачно.