A hajtóművek működéséről

  • Ha nem vagy kibékülve az alapértelmezettnek beállított sötét sablonnal, akkor a korábbi ígéretnek megfelelően bármikor átválthatsz a korábbi világos színekkel dolgozó kinézetre.

    Ehhez görgess a lap aljára és a baloldalon keresd a HTKA Dark feliratú gombot. Kattints rá, majd a megnyíló ablakban válaszd a HTKA Light lehetőséget. Választásod a böngésződ elmenti cookie-ba, így amikor legközelebb érkezel ezt a műveletsort nem kell megismételned.
  • Az elmúlt időszak tapasztalatai alapján házirendet kapott a topic.

    Ezen témában - a fórumon rendhagyó módon - az oldal üzemeltetője saját álláspontja, meggyőződése alapján nem enged bizonyos véleményeket, mivel meglátása szerint az káros a járványhelyzet enyhítését célzó törekvésekre.

    Kérünk, hogy a vírus veszélyességét kétségbe vonó, oltásellenes véleményed más platformon fejtsd ki. Nálunk ennek nincs helye. Az ilyen hozzászólásokért 1 alkalommal figyelmeztetés jár, majd folytatása esetén a témáról letiltás. Arra is kérünk, hogy a fórum más témáiba ne vigyétek át, mert azért viszont már a fórum egészéről letiltás járhat hosszabb-rövidebb időre.

  • Az elmúlt időszak tapasztalatai alapján frissített házirendet kapott a topic.

    --- VÁLTOZÁS A MODERÁLÁSBAN ---

    A források, hírek preferáltak. Azoknak, akik veszik a fáradságot és összegyűjtik ezeket a főként harcokkal, a háború jelenlegi állásával és haditechnika szempontjából érdekes híreket, (mindegy milyen oldali) forrásokkal alátámasztják és bonuszként legalább a címet egy google fordítóba berakják, azoknak ismételten köszönjük az áldozatos munkáját és további kitartást kívánunk nekik!

    Ami nem a topik témájába vág vagy akár csak erősebb hangnemben is kerül megfogalmazásra, az valamilyen formában szankcionálva lesz

    Minden olyan hozzászólásért ami nem hír, vagy szorosan a konfliktushoz kapcsolódó vélemény / elemzés azért instant 3 nap topic letiltás jár. Aki pedig ezzel trükközne és folytatná másik topicban annak 2 hónap fórum ban a jussa.

    Az új szabályzat teljes szövege itt olvasható el.

emel

Well-Known Member
2013. február 11.
9 073
15 029
113
Az általam kiemelt mondatodról jutott eszembe egy laikus kérdés:
Jól sejtem, hogy minden - értelemszerűen szuperszonikus sebességre tervezett - szabályozott szívócsatorna esetében létrejön hangsebesség felett a dinamikus kompresszió?
Jól sejtem, hogy ennek a betervezett maximális mértékét behatárolja a hajtómű konstrukciója? Lásd a Kuznyecov hajtóműves Tu-144 variánsok, ahol pedig még jó hosszúak is voltak a szívócsatornák, volt elég távolság és hely bennük a szofisztikált kialakításra.
https://static1.squarespace.com/static/513bcb31e4b0df53688faccb/58951bae8419c20eb9ed3840/5235c7b2e4b074566343eef3/1379256570358/Tu-144%20engines.JPG

http://www.tu144sst.com/fleet/pictures/cccp-68001i.jpg

Közben találtam egy orosz fórumot, ahol elég csak a képek kedvéért végiglapozni az egészet.
https://aviaforum.ru/threads/mjortvye-tu-144.22396/page-2
Ízelítőül csak egy pár képnek a linkje a fórumról:
http://cdn.aviaforum.ru/images/2010/04/432655_7f24b21c9efe195dc8daf2ff22be5eec.JPG
http://cdn.aviaforum.ru/images/2012/02/516200_e99d38c4e5a83b6ed9811dd1bfd0927b.gif
http://cdn.aviaforum.ru/images/2012/02/516201_f72b69c9affa752468828586740c0df5.jpg
http://cdn.aviaforum.ru/images/2014/04/632744_31491ed688d3e9b1222d752297b5c2d1.jpg
http://cdn.aviaforum.ru/images/2015/05/683474_e16f46eb6ea56812cc48c8b8e7cd3d21.jpg
http://ic.pics.livejournal.com/77106/51344985/241808/241808_900.jpg
http://cdn.aviaforum.ru/images/2010/03/430335_f27695fb41818ed6c58a153a064c26a4.jpg
Majdnem jól sejted, a különbség csak annyi, hogy a dinamikus sűrítés nemcsak hangsebesség fölött jön létre hanem már jóval alacsonyabb sebességnél. A vezérelt lökéshullám-rendszer kialakításán kívül pont ez a másik célja a szívócsatorna keresztmetszet-vezérlésének, lehetőleg mindig annyi levegőt beengedni hogy már a kompresszor előtt létrejöjjön a dinamikus sűrítés. Ez általában a hajtómű max levegőfogyasztásához van méretezve, amit kg/s-ban adnak meg. Túl kis sebességnél persze ez még nem működik, ezért vannak a nagysebességű gépek szívócsatornáin pótlevegő-beömlő nyílások (MiG-21-nél felszállóredőny a nevük), amik sebesség növekedéskor a dinamikus sűrítés hatására már bezárnak. A Harrieren van a legtöbb ilyen "kisajtó", mert ugye a VTOL-üzemmódnál és lebegésnél a dinamikus sűrítés eleve 0.
 

Allesmor Obranna

Well-Known Member
2010. április 30.
13 748
66 460
113
És tegyük hozzá, ezek a pótbeömlők is kiváló zajforrások, ahogy az első fokozat előtti állólapátozáson átszívott levegő interferenciái, hogy pár hirhedt példát említsek: F-16-osok és 15-ösök F100-as és F110-es (mert ezek is ugyanúgy sivítanak, mint a PW hajtóművek), vagy akár a Szu-27-es gépcsalád, ahol talán csak a Szu-35Sz módosított kompresszora szól valamivel emberibben. Mondhatnánk, még jó, hogy ezek csak kis vadászgép hajtóművek, de nincs szerencsénk, mert a Tu-160-asok és a Tu-22M3-asok is borzalmasan sivítanak, persze jóval testesebben, de jóval intenzívebben is. Plusz itt még hozzáadódk a fedélzeti segédhajtómű lármája is. Más nagyépeknél pótbeömlő zsaluzat a régi TF-33-as a B-52H, vagy pár korai E-3A, KC-135-ösön volt/van, illetve említhetjük akár a Malév Tu-154B2-esein muzsikáló NK-8-asokat is. Érdekes, hogy a konkurens, Tu-154M-be szerelt D-30K családhoz már nem volt zsalu körkörösen, a zaj meg mégis nagyobb volt.
Végezetül essék szó a kultúrkör legperverzebb példányáról, a napjaink nagy kétáramúsági fokú hajtóműveivel megegyező átmérőjű, ám nem, hogy pótbeömlő zsaluzatot, de állólapátozást és az állólapátozás elé(!) szerelt fele átmérőjű booster fokozatot is tartalmazó GE TF39-eséről, amely a C-5A/B gépekben sikongat messzire elhallatszó módon. Ez képviseli a kompresszorzaj tekintetében a királykategóriát.

Külön érdekesség, hogy a hatvanas évek legvégének szülötte TF39-es közvetlen utódja, a CF6-os, évtizedeken át volt képes elődjénél jóval csendesebben üzemelni. Érthető, mondhatnánk, mert totálisan más kialakítású a kompresszora. A hosszú évtizedek során a CF6-os is számos fejlesztésen esett keresztül és az USAF ugyan nem a leges legutolsó modifikációt rendelte meg a C-5M programhoz, de nem is valami ősverziót. Csak annyi történt, hogy költségcsökkentési okokból a programhoz szállítandó hajtóművekhez egyátalán nem kértek semmiféle zajcsökkentő megoldást. Az eredmény: a korábbi TF39-esekét megközelítő sivítás.

 

emel

Well-Known Member
2013. február 11.
9 073
15 029
113
Allesmor
Hallottad-e már taxizás közben időnkénti gázadásnál a Lockheed Tristar hangját? Az időnkénti gázfröccsnél néha olyan huhogó/jódlizó/jajongó hangokat tud(ott) adni, hogy a szőr felállt tőle az ember hátán!! Persze ez nem konkrétan a hajtómű hangja volt, hanem az S-alakú középső szívócsatornáé. Főleg ferde megfúvásnál vagy fél-hátszélnél fordult elő, mikor ugye dinamikus sűrítés nélkül csak szívott a kompresszor.
 
  • Tetszik
Reactions: fishbed

joker

Well-Known Member
2012. szeptember 16.
20 794
31 633
113
Hajtóműveknél probléma az egykristály-szerkezetű részek legyártása, ez már volt többször téma a fórumon. A videón bemutatják, hogy egy réteg atomnál is mennyi hibára van lehetőség, illetve tökéletes rétegek esetén is, ha egymásra rakódnak 3D-ben akkoris hibalehetőségek vannak, ami egy alkatrésznél szerkezeti gyengeségeket okozna.
 

dudi

Well-Known Member
2010. április 18.
50 431
84 349
113
Akkor egy kis nosztalgia:
8scbm5199yuqpdawqtzf.jpg
 

ozymandias

Well-Known Member
2013. június 4.
2 776
18 010
113
Próbálgattam itt megfejteni a nagy igazságot, miképp lehetne feltámasztani a Mach 2.0 képességet interkontinentális távon, de be kell valljam, nagyon Kuznyecov-centrikusan közelítettem meg a kérdést. Azonban akár a Tu-144Sz, akár napjaink Tu-22M3-as repüléseit nézzük, látszik, hogy ez a vonal nem jó se szuperszonikus, se szubszonikus repülésre se.

Így hát elkezdtem kicsit kutatni a Rolls Royce Olympus 593 család tájékán. Ez volt a Concorde-ba került Olympus-variáns.
Igazán figyelmre méltó alkotás. Azt ugye tudjuk, hogy az NK-144-esnek kb 200 óra volt az élettartama, a Koleszov RD-36-51A-nak 50(!), az NK-32-esnek pedig még napjainkban is csupán 750 óra engedélyezett, aztán nagyjavítás.
Na igen - mondhatnánk - ez az utánégetős hajtóművek világa.

Csakhogy az Olympos 593-as ezzel szemben:
  • Forszázs nélkül, maximál rezsimen erősebb volt, mint az NK-144-es, de még az NK-32-esnél is erősebb, vagy közel azonos tolóerejű
  • Utánégetés csupán 20% tolóerő-többletet adott, lényegében csak minimál forszázs volt, de ez koránt sem volt baj
  • A hajtómű úgynevezett termikus hatásfoka az 1970-es évek elejére elérte a 43%-ot, ezzel akkor a világ legmagasabb hatásfokú belsőégésű gépévé vált
  • A hajtómű érdekessége, hogy a kis-, illetve a nagynyomású kompresszor fokozatszáma azonos, 7+7. Ilyet ma már nem csinál senki.
  • A hajtómű nyomásviszonya a kornak (és a működési feltételeknek) megfelelő, napjainkra már igencsak szerénynek mondható 11-es, de a hajtómű lényeges része (akár az SR-71-esnél) a szívócsatorna, amiben Mach 2.01-nél 7.3-as dinamikus kompresszió jött létre a beletorlódott levegő miatt, így a teljes rendszer sűrítési viszonya 82(!) volt. Érzékeltetés képpen: egy mai ultramodern, nagy kétáramúsági fokú utasszállító hajtómű nyomásviszonya 40-45 körül van és ez magasnak tekinthető.
  • A hajtómű konvencionális fúvócsöve után a két szegmenses "szemöldök" becenevű reverz alkotta az ejektort. Mach 2-nél a szívócsatornából egy bypass körön nagy nyomású, de a kilpő gázoknál hidegebb levegőt kevertek a fúvócső kritikus keresztmetszete mögé, a szétnyitott, Laval-profilt kiadó reverzek elé. Ez a hidegebb levegő aztán a magas hőtől expandál és nyomást gyakorol a reverz-szegmensek belső falára, ami amúgy is azér van, hogy megvezesse az úgynevezett helyi hangsebesség (jele: a) feletti forró gázok még mindig meglévő, igencsak magas nyomás miatti expanzióját. A szuperszonikus gázok fúvócső utáni expanzióját a szakirodalom sugárrobbanásnak hívja és jól megfigyelhető a világűrbe kijutó rakéták széttáguló gázain. A nagy probléma, hogy az oldalirányú, széttartó tolóerővektor a tengelyirányú tolóerő-eredőt csökkenti. Azonban a Concorde-nál az ejektor fúvócsőre nyomást gyakorolva a teljes szuperszonikus tolóerő mintegy 20%-át nyerik így. Tehát a hajtóműből az atmoszférába kilépő égésgázok reakcióerején túl, az expandáló levegő-gáz keverék felületre gyakorolt nyomása is hajtotta a repülőgépet. És mindezt utánégetés nélkül!
  • A kilencvenes évek végén nagy szó volt, hogy a közforgalmi repülésben nagy slágernek számító B737-300-asokon és A-320-as családon először megjelent GE-Snecma CFM56-osa elérte a 29 ezer órát. Ebben az időben az igazi élettartam rekordernek a katonai, utánégetős hajtóművek világában a GE F110GE100-asa volt, a maga 3000 órájával. Az orosz nagyméretű, utánégetős hajtóművek élettartam adatait már írtam, a kisebb, vadászgépekbe került hajtóművek adata pedig szintén ismert
  • A Concorde hajtóművénél a kompresszor és turbina lapátok csere-intervalluma 10 ezer óra volt. Ez se kevés, de a java még csak most jön. A hajtómű főbb komponensei 25 ezer órát bírtak, de érdekes mód, a legforróbb szekció, a fúvócső 30 ezer órát bírt. És ezeknél is többet tudott a kombinált reverz-ejektor szekció, a maga 40 ezer órájával! Mozgó alkatrész, még akkor is, ha csupán három állása volt.
Látható, hogy mai aero- és gázdinamikai modellezéssel és korszerű anyagokkal az Olympus 593-as hajtóművet, szívócsatornát és ejektor-reverzt alapul véve egy igen komoly hajtóművet lehetne építeni.
+ Az egész szuperötvözetes móka egy bizonyos Wiggin Work nevezetű helyen kezdődött az anglikánusoknál... Nimonic-ból elég sok került ebbe a hajtóműbe. A megmunkálása elég nehéz a mai gépek mellett, pláne akkor. Ez a mérnöki teljesítmény megsüvegelendő.

(Egy érdekes olvasmány lenne a hidegháború technikai feljődéstörténete, pl. olyan válaszokkal, hogy miért volt kvázi gömb a Szutnyik és miért olyan az alakja a Gemini-nek, amilyen..)
 
  • Tetszik
Reactions: fishbed
T

Törölt tag 1586

Guest
Bár nem katonai hajtómű (bár majd meglátjuk milyen gépekbe szerelik be) de mindenesetre nekem nagyon tetszik..
General Electric ATP (Advanced Turboprop) névre hallgató új hajtóműve egy rakás technológiai újdonsággal.
Az egyik ilyen a 3D nyomtatással készült turbina ház...:eek:
 

emel

Well-Known Member
2013. február 11.
9 073
15 029
113
Bár nem katonai hajtómű (bár majd meglátjuk milyen gépekbe szerelik be) de mindenesetre nekem nagyon tetszik..
General Electric ATP (Advanced Turboprop) névre hallgató új hajtóműve egy rakás technológiai újdonsággal.
Az egyik ilyen a 3D nyomtatással készült turbina ház...:eek:
Hát ez nem semmi ha kibírja egy turbinaház hőterhelését!! Viszont az lesz majd az igazi, ha a nyomtatással benne lesznek a csavarfuratok is és nem utólag kell kifurkálni azokat! Jó kis szerszám és szerszámgép-idő spórolás lesz, meg szilárdságilag is jobb lehet ha nem kell fúrással megbontani az anyagi kristályszerkezetet.
 

LMzek

Well-Known Member
2017. szeptember 18.
594
506
93
Egy hasonló/azonos konstrukciójú kb. 5kN(vagy nagyobb) tolóerejü hajtómü 10 órás és "normál" élettartamú verziója között milyen súlybéli eltérés lenne(kb. és mondjuk %-ban). Ha van valós példa hasonló esetről annak mégjobban örülnék. THX
 

Cifu

Well-Known Member
2010. július 12.
3 043
10 149
113
Hát ez nem semmi ha kibírja egy turbinaház hőterhelését!! Viszont az lesz majd az igazi, ha a nyomtatással benne lesznek a csavarfuratok is és nem utólag kell kifurkálni azokat! Jó kis szerszám és szerszámgép-idő spórolás lesz, meg szilárdságilag is jobb lehet ha nem kell fúrással megbontani az anyagi kristályszerkezetet.

Ez egy kicsit régi hsz., de azért megjegyzem, hogy olyan felületi simaságot nem fogsz elérni 3D nyomtatással, hogy csavarfuratokat is csinálj bele. Pláne egy ilyen jellegű alkatrésznél... Jó dolog a 3D nyomtatás, de sokszor kicsit túl van misztifikálva, olyankor is azt használják, amikor hagyományos gyártási eljárással olcsóbb lehetne az előállítás, de kell a hatásvadász marketing szöveg, hogy mi 3D nyomtatással állítottuk elő, jajj, de modernek vagyunk...
 
M

molnibalage

Guest
Mit értesz "vagy nagyobb tolóerő" és "normál" élettartam között?
Itt is kezdi a drónozást, azért kérdezi, mert azt akarja megtudni, hogy ha van egy mondjuk 1000 órát üzemelő hajtómű 5 kN fékpadi teljesíménnyel, akkor azt mondjuk 6-7 kN-ra felhúzva a gázhő és egyéb változtatásokkal, akkor mennyire zuhanna vissza az élettartam.