A400M Atlas (Airbus)

[Wilson]

Nyilván ezért adták el Bangladeshnek a C-130J (mk5) ket, ahelyett, hogy maguknak újították volna fel.


Úgy néz ki kezdi kinőni a gép a gyermekbetegségeit egyre több képesség realizálódik,és ahogy ebből a példából is látszik az RAF megkezdte a C-130-k egy részének lecserélését az A400-ra ahogy eredetileg is tervezte.

 

[migfun]

Akkor kezdd el azt a képet alaposan tanulmányozni. A hölgy a képen kiváló méretarány jelző.

Néztem. Fekve beleférne simán. Ott azért bemehet a por-apró kavics, amit jellemzően felver a légcsavar. Mintha kicsit porolna ez is: https://www.airbus.com/newsroom/new...ack-on-10-000-hours-of-a400m-flight-test.html

https://travelforaircraft.wordpress.com/2018/05/03/the-airbus-a400m-down-and-dirty/

 

[migfun]

Hogy a másik gép is meglegyen:

Igaz, hogy egy C-130, de 1:50-nél látszik, mi történik fékezésnél a légcsavarok körül:

 

[emel]

Meg ekkora marhasagot.

Azon tul, hogy idokozben ugye mas kommentekbol is egyertelmuve valt, amirol irtam (turbofan FOD eselye sokkal magasabb egy susnyas kornyezetben, de mint kideruylt, sivatagbre is jobban ramegy), a valaszod megint szorakoztato ti. az A400M propellerei kifejezetten magasan vannak, de persze baromira nem ettol fugg az egesz FOD, hanem attol, hogy a turbofan beszivja, ami a elekerul, ugye...

Egy evig turtem a faragatlan kiszolasaidat, nem adtad fel, igy alkalmazkodtam.

Nem akarlak elkeseríteni, de azért FYI elárulom hogy a légcsavarnak is ugyanúgy van szívó hatása mint egy fan-fokozatnak, úgyhogy üzem közben jobb ha nem állsz elé!! Működési elvét tekintve a fan-fokozat sem más mint egy nagyon sok lapátos csak éppen burkolt légcsavar, ami a hátranyomott levegő (egy részé)ből közvetlenül csinálja a tolóerőt ... ugyanúgy mint egy légcsavar.

 

[emel]

@kamm
A képen a propeller mögött a hajtóműház alatt az nem egy beömlő, amibe a propeller által felvert szennyeződés bejuthat?

Ugyanolyan beömlő mint a nagy hajtóművek beömlője, csak egy LGT-hajtómű sokkal kisebb, így kisebb a levegő-igénye is, kisebb a beömlő is. Viszont ha oda bejut a kő, kavics, por, ugyanúgy a mögötte lévő kompresszorban és turbinákban tud kárt okozni. Na meg az orrfutó által vagy légcsavaros reverz-fékezésnél a légcsavar által felvert kövek a légcsavarban IS ...

 

[Allesmor Obranna]

Ha meg ugye innen nézzük, a sugárhajtómű reverze a hajtómű mögül két oldalra és előre viszi a port, amit a részleges tolóerő azért zömmel így is a hajtómű mögé terel, míg az A400M hatalmas srófjai konkrétan a leszálláskor a gép mögé vert porfelhőt szívják a gép elé. Amibe aztán belefutnak.
A nyitott légcsavarok reverzkor, terepen sokkal jobban beterítik a gépet és magukat is, mint a sugárhajtóművek gázsugara.

https://pdfs.semanticscholar.org/c1c5/fe9fc1fe2aa5d0a4b0b9ef0a1f46a427f68e.pdf

Ez meg az A400M:

 

[Wilson]

Ugyanolyan beömlő mint a nagy hajtóművek beömlője, csak egy LGT-hajtómű sokkal kisebb, így kisebb a levegő-igénye is, kisebb a beömlő is. Viszont ha oda bejut a kő, kavics, por, ugyanúgy a mögötte lévő kompresszorban és turbinákban tud kárt okozni. Na meg az orrfutó által vagy légcsavaros reverz-fékezésnél a légcsavar által felvert kövek a légcsavarban IS ...

Viszont mivel kisebb a beömlő mérete akkor gondolom technológiailag egyszerűbb védekezni (nyilván bizonyos mérettartományig) a bejutó törmelék ellen?

 

[emel]

Viszont mivel kisebb a beömlő mérete akkor gondolom technológiailag egyszerűbb védekezni (nyilván bizonyos mérettartományig) a bejutó törmelék ellen?

NEM, egy működő gázturbina axiálkompresszora elé nem tehetsz rácsot vagy dróthálót csak mert terepre szállsz le vele! Egyrészt egy szívócsatonát ugyanúgy meg kell tervezni aerodinamikai, áramlástani szempontból mint a gép alakját és a szárnyprofilt, másrészt ilyen utólagos megoldások a hidegebb és párás légtérben történő üzemeléskor, főleg gázadáskor csak a jég-képzésre alkalmasak, szóval BIZTOSAN többet ártanának a hajtóműnek mint amit TALÁN segítenének.

 

[Wilson]

NEM, egy működő gázturbina axiálkompresszora elé nem tehetsz rácsot vagy dróthálót csak mert terepre szállsz le vele! Egyrészt egy szívócsatonát ugyanúgy meg kell tervezni aerodinamikai, áramlástani szempontból mint a gép alakját és a szárnyprofilt, másrészt ilyen utólagos megoldások a hidegebb és párás légtérben történő üzemeléskor, főleg gázadáskor csak a jég-képzésre alkalmasak, szóval BIZTOSAN többet ártanának a hajtóműnek mint amit TALÁN segítenének.

Értem akkor a turboprop hajtóműnek akkor a kisebb beömlő mérete illetve a kisebb levegő igénye jelenti az előnyt a sugárhajtómuvel szemben?

 

[emel]

Értem akkor a turboprop hajtóműnek akkor a kisebb beömlő mérete illetve a kisebb levegő igénye jelenti az előnyt a sugárhajtómuvel szemben?

Nem egészen. Mikor az LGT-hajtóművet kitalálták, akkor ventilátoros (fan) hajtómű még a távoli láthatáron se volt, csak a dugattyús+légcsavaros motor és a sima gázturbinás hajtómű létezett, ez volt a "választék". Ha valaki szállítógépet tervezett, akkor a sima gázturbinát hatalmas fogyasztása (főleg mert azok általában magasabb sebességtartományra voltak belőve) tette alkalmatlanná ilyen gépre, a dugattyús hajtású gép meg túl lassú volt, ráadásul az ekkoriban gázturbina+kerozénra átálló légierőknél és civil társaságoknál is túl sok plusz struktúrát igényelt a drága és magas oktánszámmal üzemelő dugattyús motorok kiszolgálása. Innen jött az ötlet a gázturbinával hajtott légcsavaros megoldásra: sokkal kisebb, tehát könnyebb könnyebb, kisebb légellenállású, kevésbé bonyolult hajtómű tehát hosszabb javításközi élettartam, magasabb sebességkategória, olcsóbb és a többi gázturbinással azonos üzemanyag, ráadásul magasabb sebességkategória, mert itt nemcsak a légcsavar "húzza" a gépet, hanem a kiömlő gáz is tolja azt! Minden szempontból előnyösebb volt mint a dugattyús motorok, így az 50-es évek óta használják az LGT-hajtóműveket. Manapság viszont a nagy, ventilátoros hajtóművek és az ilyen görbe légcsavaros LGT-gépek között egyre szűkebb az üzemelési rés, viszont főleg a görbe lapátos srófok miatt bejött egy kellemetlen jelenség: az egyenes lapátokhoz képest megnőtt a vibráció, és ennek kiküszöböléséhez extra és pluszként jelentkező árdrágító megoldásokat kell alkalmazni (legalábbis az Atlas-nál ez sajnos "beköszönt").

 

[Wilson]

Nem egészen. Mikor az LGT-hajtóművet kitalálták, akkor ventilátoros (fan) hajtómű még a távoli láthatáron se volt, csak a dugattyús+légcsavaros motor és a sima gázturbinás hajtómű létezett, ez volt a "választék". Ha valaki szállítógépet tervezett, akkor a sima gázturbinát hatalmas fogyasztása (főleg mert azok általában magasabb sebességtartományra voltak belőve) tette alkalmatlanná ilyen gépre, a dugattyús hajtású gép meg túl lassú volt, ráadásul az ekkoriban gázturbina+kerozénra átálló légierőknél és civil társaságoknál is túl sok plusz struktúrát igényelt a drága és magas oktánszámmal üzemelő dugattyús motorok kiszolgálása. Innen jött az ötlet a gázturbinával hajtott légcsavaros megoldásra: sokkal kisebb, tehát könnyebb könnyebb, kisebb légellenállású, kevésbé bonyolult hajtómű tehát hosszabb javításközi élettartam, magasabb sebességkategória, olcsóbb és a többi gázturbinással azonos üzemanyag, ráadásul magasabb sebességkategória, mert itt nemcsak a légcsavar "húzza" a gépet, hanem a kiömlő gáz is tolja azt! Minden szempontból előnyösebb volt mint a dugattyús motorok, így az 50-es évek óta használják az LGT-hajtóműveket. Manapság viszont a nagy, ventilátoros hajtóművek és az ilyen görbe légcsavaros LGT-gépek között egyre szűkebb az üzemelési rés, viszont főleg a görbe lapátos srófok miatt bejött egy kellemetlen jelenség: az egyenes lapátokhoz képest megnőtt a vibráció, és ennek kiküszöböléséhez extra és pluszként jelentkező árdrágító megoldásokat kell alkalmazni (legalábbis az Atlas-nál ez sajnos "beköszönt").

Köszönöm a felvilágosítást.

 

[Törölt tag 1586]

NEM, egy működő gázturbina axiálkompresszora elé nem tehetsz rácsot vagy dróthálót csak mert terepre szállsz le vele! Egyrészt egy szívócsatonát ugyanúgy meg kell tervezni aerodinamikai, áramlástani szempontból mint a gép alakját és a szárnyprofilt, másrészt ilyen utólagos megoldások a hidegebb és párás légtérben történő üzemeléskor, főleg gázadáskor csak a jég-képzésre alkalmasak, szóval BIZTOSAN többet ártanának a hajtóműnek mint amit TALÁN segítenének.

Annyi apró kiegészítés hogy fordított áramú turboshaft hajtóművekhez létezik törmelék elleni védelem. (inertia particle separator)
Lenti példa a TBM 300/400 részecske szeparátora

Fájdalom mind az A400-nak mind a C-130-nak egyenes áramú hajtóműve van amihez nem igazán lehet hasonló rendszert tervezni

 

[Allesmor Obranna]

A légcsavar propulziós hatásfoka mindig is magasabb volt, hiszen az elégetett kerozinból a lehető legnagyobb tömegáramot itt lehet kihozni. Ez addig jó, amíg maga a gép is lassú, mivel a gép körüli relatíve szerény áramlási sebességekhez még pont jó a náluknál alig gyorsabb légcsavar mögötti áramlás, viszont a nagy átmérőjű légcsavarok nagy tömegben mozgatják meg a levegőt. A toló/vonóerőt adó tömegáram impulzusából (tömeg szorozva sebességgel) tehát itt nem a sebesség a nagy, hanem a tömeg.

Ez rendben is van, kb 450-550 km/h-ig.

Ezután jönnek a gondok. Mert az egyre gyorsabban haladó repülőgép körüli áramláshoz képest a légcsavarok menetemelkedése már nem lesz elégséges. Egyre nagyobb lapátszöggel kell forgatni az egyre nagyobb lapátszámú légcsavarokat, vagy lehet választani, egyre nagyobb sebességgel kell őket pörgetni. Nos, kb itt szálltak ki a dugattyús motorok a történetből, hiszen azoknál a 2-3000 lóerő is jókora, 18-28 hengeres motorokkal volt csak rentábilisen elérhető, ezek tömege és mérete meg már túl sok volt. És még így se voltak elegendőek. A 700km/h fölé az igényelt tengelyteljesítmény már bőven az 5000 lóerő feletti tengelyteljesítmény kategória.
Ennek egyik legegyszerűbb oka, hogy a kis átmérőjű gázturbinák relatíve nagy, 15000-40000-es fordulatszámát egy reduktorral jókora forgatónyomatékra lehetett átkonvertálni, amivel a 2500-3000-es légcsavar fordulatszámokat, 5 méter feletti átmérőjű, soktonnás légcsavartollakkal még igen nagy lapátszögek mellett is garantálni lehetett.
Azonban a légcsavarok lapátvége nem léphette át a hangsebességet. Ezt azonban mégis megteszi, ezért többféle módszer volt ennek elkerülésére. Az egyik az amerikai út, ők egyszerűen lecsapták a lapátvég szuperszonikus szekcióját és ezért jellemzőek náluk a szögletes tollvégek, lásd Hercules, Orion, Hawkeye. Extrém példa: XF-84H Thunderscreech.
Az oroszok inkább elvékonyították a lapátvéget, hogy az egyrészt nyilazottá váljon, másrészt a szuperszonikus szekció felülete a lehető legkisebb legyen.

A másik, már a kezdetektől kézenfekvő megoldás volt a koaxiális légcsavar, ami a második világháború végén jött be a dugattyús motorokkal. Ennek nagy előnye, hogy az ellenforgó légcsavarpár esetén az első légcsavar tömegáramát a hátsó légcsavar továbbgyorsítja, de úgy, hogy az irányváltáskor annak nyomása is növekedik, illetve a megcsavarodó légtömeg "kiegyenesedik" ezáltal a hátsó sróf mögött megszűnnek a tengelyirányra vett járulékos, szög alatti áramlásvektorok.
A nagy tömegáramhoz tehát itt már komoly áramlási sebesség és nyomásemelkedés is társul. Hátránya a bonyolultabb szerkezet és a vibráció, ami itt sajnos öngerjesztő módon egymást felerősítve, interferálhat is. Meg a nagy zaj.

A harmadik kézenfekvő megoldás, hogy lemondunk a 600km/h alatti sebességtartományban elérhető magasabb propulziós hatásfokról, de az egészet behangoljuk a 650-950 km/h közé, ekkor csak annyit kell tenni, hogy lekurtítjuk a légcsavart egy egészen kis átmérőre, extrém nagy sebességen fogjuk forgatni, de hogy a lapátvégi szuperszonikus áramkép ne zavarjon, így az egészet beburkoljuk. Ekkora fordulatszám esetén viszont bátran eltekinthetünk a 4-6 tollú légcsavarok adta limitációtól és bátran használhatunk 24-28 lapátot is, ez lényegében a mai, jól ismert Turbofan kialakítás. Ilyen magas lapátszámnál természetesen szóba sem jöhet a lapátszög állító mechanizmus, ezért kezdetben megpróbálkoztak a fan fokozat elé tett állítható terelőlapátsorral, ami viszont óriási interferenciát gerjeszt, lásd kiragadott példaként: Tu-134, Szu-27. F-16, Tu-154... és a világrekorder TF-39, avagy az azóta már lecserélt klasszikus hajtóműve a C-5A/B Galaxy gépeknek.

Az ilyen terelőlapátsorok elhagyásához kellett a progresszívebb lapát aerodinamikájú fan lapátozás, ami szélesebb sebességtartományban is megfelelő áramviszonyokkal operál. Ennek a problémakörnek az alapját képezi, hogy a fan fokozatot hajtó turbina egy forró gáz atmoszférában forog, amelyhez a minél nagyobb fordulatszám tartomány illik a leginkább, míg a fan fokozat, főleg a minél nagyobb átmérőjű (hogy minél jobban közelíthessünk az alacsonyabb, 450-550km/h-nál kedvezőbb propulziós hatásfokú légcsavarok világához) verziók főleg kisebb fordulatszámoknál a leghatékonyabbak.
Ennek megoldásához jött be a képbe az egyelőre még csak a P&W és a Rolls Royce által preferált geared fan megoldás, ahol is a légcsavaros gázturbinákhoz hasonló módon a gyorsabban forgó turbinához képest a fan fokozat fordulatszámát egy nagy teljesítmény átvitelére képes bolygóműves reduktorral annak optimális fordulatszámára hangolják le.

A GE inkább tovább kutatja a magasabb fordulatszámnál is megfelelő fan lapát aerodinamikát.

A légcsavaros gázturbinák mindeközben szintén komoly átalakuláson mentek keresztül.
Kezdetben az open rotor, propfan és egyéb megoldások farvizén jelentek meg a jóval nagyobb fordulatszámra méretezett, hajlított, a teljes átmérő mentén, progresszíven ível be és kilépőélő lapát dizájnok. Az ellenforgó propfan hajtóműve a nyolcvanas évek termékei, de a kísérleti szakaszon nem jutottak túl, mivel közös jellemzőjük az elviselhetetlen zaj.
Viszont nagy előnyük a turbofan hajtóművekével azonos áramlási sebesség a légcsavarok mögött, azokénál lényegesen nagyobb tömegáram mellett. Ezáltal a turboprop hajtóművek magas hatékonyságát és alacsony fogyasztását be tudták emelni a turbofan hajtóművek 750-950km/h-s sebességtartományába is. Hatalmas zajjal.

Ennek kiküszöbölésére számos ötlet született. A Szovjetúnióban kezdetben nem tudták felvenni a versenyt a nyugatiak fejlett, 3D áramlási kutatásaira épülő progresszív lapát aerodinamikájával és az NK-62-esnél egész egyszerűen az NK-12-esek koaxiális, 5.5 méteres légcsavarjait összerakták az NK-25-ös, utánégetős kétáramú hajtómű utánégető nélküli verziójával. A cél egy hatalmas tömegáramú és nagy áramlási sebességű hajtómű megalkotása volt a leendő szovjet óriásgéphez, de ez csak iszonyatosan zajos hajtómű lett. Hiszen ezután már nem csak betonrepesztő módon berregett, mint az NK-12-esek, hanem még mennydörgésszerűen dübörgött is, mint a Tu-22M3-asok.
Ez hozta meg az ötletet, hogy a Tu-160-asok NK-32-esét core engine-nek használva a leendő propfan, koax légcsavarpárt egy burkolatba rejtsék, így a lapátvégi rezonancia egyszeriben megszűnt, míg a koax propfan mögötti áramkép még koncentráltabb lett. Ez lett a Kuznyecov NK-93-as.
Ezzel párhuzamosan zajlottak az ukrán SzSzK területén a Progressz (Lotarjev) D-27-es munkálatai, amit az An-70-es kapott meg.
Ezzel a konstrukcióval odáig jutottak, hogy felismerték, az első sróf nyolc, hajlított lapátja mögé elég csak hat darab, ellentétes irányba forgó ugyanolyan lapátozást rakni, mivel ez utóbbiak már az elülső légcsavar által felgyorsított légtömeget mozgatják tovább. Azonban, bár így egyszerűbb és könnyebb szerkezetet kaptak, a zajhatás hasonló volt, mint a nyolcvanas évekbeli P&W és Allison kísérletei. Ez utóbbi két cég külön-külön próbálkozott propfan tolólégcsavarokkal, mindenféle megközelítéssel.
Az egyik a gázturbina forró gázait a lapátok tengelye körül vezette el, a másik a lapátok tövénél kívül.
Mind a kettő igen hatékony, a párhuzamosan meghagyott sugárhajtóművel még nagyobb sebességeken is azonos tolóerőt adó, de azoknál jóval hatékonyabb, ugyanakkor borzalmasan zajos konstrukció volt.

Így érkeztünk el az európaiak A400M gépének TP-400-asához, ami egy elég csöndes, a 2000-es évek elején az amerikaiak által egy Hercules upgrade-hez kifejleszett (annál nagyobb átmérőjű) nyolclapátos légcsavaron alapszik, de hajtóműpáronként ellentétes forgásiránnyal.

Ma ez a leghatékonyabb turbolégcsavaros hajtómű a világon, viszont kötöttségekkel. Ez sem tudja a "kislégcsavaros" (értsd: 5.5 méteres, mert a nagy az An-22-esek 6.5 méteres verziója) NK-12-esek által elérhető 900km/h feletti sebességtartományt, viszont az alacsonyabb sebességeken lényegesen hatékonyabb.

Ezekkel azonos hatásfokkal dolgozó turbofan hajtómű már több is létezik egy ideje, de ezek egyike sem olyan olcsó, hogy a katonai beszerzések világában nyugodt szívvel alkalmazzák, mi több, a speciális igényekhez még át is szabják őket.

 

[molnibalage]

A légcsavar propulziós hatásfoka mindig is magasabb volt, hiszen az elégetett kerozinból a lehető legnagyobb tömegáramot itt lehet kihozni. Ez addig jó, amíg maga a gép is lassú, mivel a gép körüli relatíve szerény áramlási sebességekhez még pont jó a náluknál alig gyorsabb légcsavar mögötti áramlás, viszont a nagy átmérőjű légcsavarok nagy tömegben mozgatják meg a levegőt. A toló/vonóerőt adó tömegáram impulzusából (tömeg szorozva sebességgel) tehát itt nem a sebesség a nagy, hanem a tömeg.

Ez rendben is van, kb 450-550 km/h-ig.

Ezután jönnek a gondok. Mert az egyre gyorsabban haladó repülőgép körüli áramláshoz képest a légcsavarok menetemelkedése már nem lesz elégséges. Egyre nagyobb lapátszöggel kell forgatni az egyre nagyobb lapátszámú légcsavarokat, vagy lehet választani, egyre nagyobb sebességgel kell őket pörgetni. Nos, kb itt szálltak ki a dugattyús motorok a történetből, hiszen azoknál a 2-3000 lóerő is jókora, 18-28 hengeres motorokkal volt csak rentábilisen elérhető, ezek tömege és mérete meg már túl sok volt. És még így se voltak elegendőek. A 700km/h fölé az igényelt tengelyteljesítmény már bőven az 5000 lóerő feletti tengelyteljesítmény kategória.
Ennek egyik legegyszerűbb oka, hogy a kis átmérőjű gázturbinák relatíve nagy, 15000-40000-es fordulatszámát egy reduktorral jókora forgatónyomatékra lehetett átkonvertálni, amivel a 2500-3000-es légcsavar fordulatszámokat, 5 méter feletti átmérőjű, soktonnás légcsavartollakkal még igen nagy lapátszögek mellett is garantálni lehetett.
Azonban a légcsavarok lapátvége nem léphette át a hangsebességet. Ezt azonban mégis megteszi, ezért többféle módszer volt ennek elkerülésére. Az egyik az amerikai út, ők egyszerűen lecsapták a lapátvég szuperszonikus szekcióját és ezért jellemzőek náluk a szögletes tollvégek, lásd Hercules, Orion, Hawkeye. Extrém példa: XF-84H Thunderscreech.
Az oroszok inkább elvékonyították a lapátvéget, hogy az egyrészt nyilazottá váljon, másrészt a szuperszonikus szekció felülete a lehető legkisebb legyen.

A másik, már a kezdetektől kézenfekvő megoldás volt a koaxiális légcsavar, ami a második világháború végén jött be a dugattyús motorokkal. Ennek nagy előnye, hogy az ellenforgó légcsavarpár esetén az első légcsavar tömegáramát a hátsó légcsavar továbbgyorsítja, de úgy, hogy az irányváltáskor annak nyomása is növekedik, illetve a megcsavarodó légtömeg "kiegyenesedik" ezáltal a hátsó sróf mögött megszűnnek a tengelyirányra vett járulékos, szög alatti áramlásvektorok.
A nagy tömegáramhoz tehát itt már komoly áramlási sebesség és nyomásemelkedés is társul. Hátránya a bonyolultabb szerkezet és a vibráció, ami itt sajnos öngerjesztő módon egymást felerősítve, interferálhat is. Meg a nagy zaj.

A harmadik kézenfekvő megoldás, hogy lemondunk a 600km/h alatti sebességtartományban elérhető magasabb propulziós hatásfokról, de az egészet behangoljuk a 650-950 km/h közé, ekkor csak annyit kell tenni, hogy lekurtítjuk a légcsavart egy egészen kis átmérőre, extrém nagy sebességen fogjuk forgatni, de hogy a lapátvégi szuperszonikus áramkép ne zavarjon, így az egészet beburkoljuk. Ekkora fordulatszám esetén viszont bátran eltekinthetünk a 4-6 tollú légcsavarok adta limitációtól és bátran használhatunk 24-28 lapátot is, ez lényegében a mai, jól ismert Turbofan kialakítás. Ilyen magas lapátszámnál természetesen szóba sem jöhet a lapátszög állító mechanizmus, ezért kezdetben megpróbálkoztak a fan fokozat elé tett állítható terelőlapátsorral, ami viszont óriási interferenciát gerjeszt, lásd kiragadott példaként: Tu-134, Szu-27. F-16, Tu-154... és a világrekorder TF-39, avagy az azóta már lecserélt klasszikus hajtóműve a C-5A/B Galaxy gépeknek.

Az ilyen terelőlapátsorok elhagyásához kellett a progresszívebb lapát aerodinamikájú fan lapátozás, ami szélesebb sebességtartományban is megfelelő áramviszonyokkal operál. Ennek a problémakörnek az alapját képezi, hogy a fan fokozatot hajtó turbina egy forró gáz atmoszférában forog, amelyhez a minél nagyobb fordulatszám tartomány illik a leginkább, míg a fan fokozat, főleg a minél nagyobb átmérőjű (hogy minél jobban közelíthessünk az alacsonyabb, 450-550km/h-nál kedvezőbb propulziós hatásfokú légcsavarok világához) verziók főleg kisebb fordulatszámoknál a leghatékonyabbak.
Ennek megoldásához jött be a képbe az egyelőre még csak a P&W és a Rolls Royce által preferált geared fan megoldás, ahol is a légcsavaros gázturbinákhoz hasonló módon a gyorsabban forgó turbinához képest a fan fokozat fordulatszámát egy nagy teljesítmény átvitelére képes bolygóműves reduktorral annak optimális fordulatszámára hangolják le.

A GE inkább tovább kutatja a magasabb fordulatszámnál is megfelelő fan lapát aerodinamikát.

A légcsavaros gázturbinák mindeközben szintén komoly átalakuláson mentek keresztül.
Kezdetben az open rotor, propfan és egyéb megoldások farvizén jelentek meg a jóval nagyobb fordulatszámra méretezett, hajlított, a teljes átmérő mentén, progresszíven ível be és kilépőélő lapát dizájnok. Az ellenforgó propfan hajtóműve a nyolcvanas évek termékei, de a kísérleti szakaszon nem jutottak túl, mivel közös jellemzőjük az elviselhetetlen zaj.
Viszont nagy előnyük a turbofan hajtóművekével azonos áramlási sebesség a légcsavarok mögött, azokénál lényegesen nagyobb tömegáram mellett. Ezáltal a turboprop hajtóművek magas hatékonyságát és alacsony fogyasztását be tudták emelni a turbofan hajtóművek 750-950km/h-s sebességtartományába is. Hatalmas zajjal.

Ennek kiküszöbölésére számos ötlet született. A Szovjetúnióban kezdetben nem tudták felvenni a versenyt a nyugatiak fejlett, 3D áramlási kutatásaira épülő progresszív lapát aerodinamikájával és az NK-62-esnél egész egyszerűen az NK-12-esek koaxiális, 5.5 méteres légcsavarjait összerakták az NK-25-ös, utánégetős kétáramú hajtómű utánégető nélküli verziójával. A cél egy hatalmas tömegáramú és nagy áramlási sebességű hajtómű megalkotása volt a leendő szovjet óriásgéphez, de ez csak iszonyatosan zajos hajtómű lett. Hiszen ezután már nem csak betonrepesztő módon berregett, mint az NK-12-esek, hanem még mennydörgésszerűen dübörgött is, mint a Tu-22M3-asok.
Ez hozta meg az ötletet, hogy a Tu-160-asok NK-32-esét core engine-nek használva a leendő propfan, koax légcsavarpárt egy burkolatba rejtsék, így a lapátvégi rezonancia egyszeriben megszűnt, míg a koax propfan mögötti áramkép még koncentráltabb lett. Ez lett a Kuznyecov NK-93-as.
Ezzel párhuzamosan zajlottak az ukrán SzSzK területén a Progressz (Lotarjev) D-27-es munkálatai, amit az An-70-es kapott meg.
Ezzel a konstrukcióval odáig jutottak, hogy felismerték, az első sróf nyolc, hajlított lapátja mögé elég csak hat darab, ellentétes irányba forgó ugyanolyan lapátozást rakni, mivel ez utóbbiak már az elülső légcsavar által felgyorsított légtömeget mozgatják tovább. Azonban, bár így egyszerűbb és könnyebb szerkezetet kaptak, a zajhatás hasonló volt, mint a nyolcvanas évekbeli P&W és Allison kísérletei. Ez utóbbi két cég külön-külön próbálkozott propfan tolólégcsavarokkal, mindenféle megközelítéssel.
Az egyik a gázturbina forró gázait a lapátok tengelye körül vezette el, a másik a lapátok tövénél kívül.
Mind a kettő igen hatékony, a párhuzamosan meghagyott sugárhajtóművel még nagyobb sebességeken is azonos tolóerőt adó, de azoknál jóval hatékonyabb, ugyanakkor borzalmasan zajos konstrukció volt.

Így érkeztünk el az európaiak A400M gépének TP-400-asához, ami egy elég csöndes, a 2000-es évek elején az amerikaiak által egy Hercules upgrade-hez kifejleszett (annál nagyobb átmérőjű) nyolclapátos légcsavaron alapszik, de hajtóműpáronként ellentétes forgásiránnyal.

Ma ez a leghatékonyabb turbolégcsavaros hajtómű a világon, viszont kötöttségekkel. Ez sem tudja a "kislégcsavaros" (értsd: 5.5 méteres, mert a nagy az An-22-esek 6.5 méteres verziója) NK-12-esek által elérhető 900km/h feletti sebességtartományt, viszont az alacsonyabb sebességeken lényegesen hatékonyabb.

Ezekkel azonos hatásfokkal dolgozó turbofan hajtómű már több is létezik egy ideje, de ezek egyike sem olyan olcsó, hogy a katonai beszerzések világában nyugodt szívvel alkalmazzák, mi több, a speciális igényekhez még át is szabják őket.

Két diagramban röviden.
Lehet gyorsan repülni, csak a hatásfok lesz borzalmas.
Ezért van az, hogy nincs szuperszonikus utasszállítás és a 60-as évek óta picit visszalassultak az airlinerek is
Emiatt mennek a regionális gépek turboproppal, de mivel az utas időérzékeny emiatt a HBR turbofan uralkodik a B737 kategóriától felfelé.

Az is látszik, amit írt Allesmor, hogy az extrén HBR turbofan kezdi (?) ásni a turboprop sírját.

 

[Wilson]

A légcsavar propulziós hatásfoka mindig is magasabb volt, hiszen az elégetett kerozinból a lehető legnagyobb tömegáramot itt lehet kihozni. Ez addig jó, amíg maga a gép is lassú, mivel a gép körüli relatíve szerény áramlási sebességekhez még pont jó a náluknál alig gyorsabb légcsavar mögötti áramlás, viszont a nagy átmérőjű légcsavarok nagy tömegben mozgatják meg a levegőt. A toló/vonóerőt adó tömegáram impulzusából (tömeg szorozva sebességgel) tehát itt nem a sebesség a nagy, hanem a tömeg.

Ez rendben is van, kb 450-550 km/h-ig.

Ezután jönnek a gondok. Mert az egyre gyorsabban haladó repülőgép körüli áramláshoz képest a légcsavarok menetemelkedése már nem lesz elégséges. Egyre nagyobb lapátszöggel kell forgatni az egyre nagyobb lapátszámú légcsavarokat, vagy lehet választani, egyre nagyobb sebességgel kell őket pörgetni. Nos, kb itt szálltak ki a dugattyús motorok a történetből, hiszen azoknál a 2-3000 lóerő is jókora, 18-28 hengeres motorokkal volt csak rentábilisen elérhető, ezek tömege és mérete meg már túl sok volt. És még így se voltak elegendőek. A 700km/h fölé az igényelt tengelyteljesítmény már bőven az 5000 lóerő feletti tengelyteljesítmény kategória.
Ennek egyik legegyszerűbb oka, hogy a kis átmérőjű gázturbinák relatíve nagy, 15000-40000-es fordulatszámát egy reduktorral jókora forgatónyomatékra lehetett átkonvertálni, amivel a 2500-3000-es légcsavar fordulatszámokat, 5 méter feletti átmérőjű, soktonnás légcsavartollakkal még igen nagy lapátszögek mellett is garantálni lehetett.
Azonban a légcsavarok lapátvége nem léphette át a hangsebességet. Ezt azonban mégis megteszi, ezért többféle módszer volt ennek elkerülésére. Az egyik az amerikai út, ők egyszerűen lecsapták a lapátvég szuperszonikus szekcióját és ezért jellemzőek náluk a szögletes tollvégek, lásd Hercules, Orion, Hawkeye. Extrém példa: XF-84H Thunderscreech.
Az oroszok inkább elvékonyították a lapátvéget, hogy az egyrészt nyilazottá váljon, másrészt a szuperszonikus szekció felülete a lehető legkisebb legyen.

A másik, már a kezdetektől kézenfekvő megoldás volt a koaxiális légcsavar, ami a második világháború végén jött be a dugattyús motorokkal. Ennek nagy előnye, hogy az ellenforgó légcsavarpár esetén az első légcsavar tömegáramát a hátsó légcsavar továbbgyorsítja, de úgy, hogy az irányváltáskor annak nyomása is növekedik, illetve a megcsavarodó légtömeg "kiegyenesedik" ezáltal a hátsó sróf mögött megszűnnek a tengelyirányra vett járulékos, szög alatti áramlásvektorok.
A nagy tömegáramhoz tehát itt már komoly áramlási sebesség és nyomásemelkedés is társul. Hátránya a bonyolultabb szerkezet és a vibráció, ami itt sajnos öngerjesztő módon egymást felerősítve, interferálhat is. Meg a nagy zaj.

A harmadik kézenfekvő megoldás, hogy lemondunk a 600km/h alatti sebességtartományban elérhető magasabb propulziós hatásfokról, de az egészet behangoljuk a 650-950 km/h közé, ekkor csak annyit kell tenni, hogy lekurtítjuk a légcsavart egy egészen kis átmérőre, extrém nagy sebességen fogjuk forgatni, de hogy a lapátvégi szuperszonikus áramkép ne zavarjon, így az egészet beburkoljuk. Ekkora fordulatszám esetén viszont bátran eltekinthetünk a 4-6 tollú légcsavarok adta limitációtól és bátran használhatunk 24-28 lapátot is, ez lényegében a mai, jól ismert Turbofan kialakítás. Ilyen magas lapátszámnál természetesen szóba sem jöhet a lapátszög állító mechanizmus, ezért kezdetben megpróbálkoztak a fan fokozat elé tett állítható terelőlapátsorral, ami viszont óriási interferenciát gerjeszt, lásd kiragadott példaként: Tu-134, Szu-27. F-16, Tu-154... és a világrekorder TF-39, avagy az azóta már lecserélt klasszikus hajtóműve a C-5A/B Galaxy gépeknek.

Az ilyen terelőlapátsorok elhagyásához kellett a progresszívebb lapát aerodinamikájú fan lapátozás, ami szélesebb sebességtartományban is megfelelő áramviszonyokkal operál. Ennek a problémakörnek az alapját képezi, hogy a fan fokozatot hajtó turbina egy forró gáz atmoszférában forog, amelyhez a minél nagyobb fordulatszám tartomány illik a leginkább, míg a fan fokozat, főleg a minél nagyobb átmérőjű (hogy minél jobban közelíthessünk az alacsonyabb, 450-550km/h-nál kedvezőbb propulziós hatásfokú légcsavarok világához) verziók főleg kisebb fordulatszámoknál a leghatékonyabbak.
Ennek megoldásához jött be a képbe az egyelőre még csak a P&W és a Rolls Royce által preferált geared fan megoldás, ahol is a légcsavaros gázturbinákhoz hasonló módon a gyorsabban forgó turbinához képest a fan fokozat fordulatszámát egy nagy teljesítmény átvitelére képes bolygóműves reduktorral annak optimális fordulatszámára hangolják le.

A GE inkább tovább kutatja a magasabb fordulatszámnál is megfelelő fan lapát aerodinamikát.

A légcsavaros gázturbinák mindeközben szintén komoly átalakuláson mentek keresztül.
Kezdetben az open rotor, propfan és egyéb megoldások farvizén jelentek meg a jóval nagyobb fordulatszámra méretezett, hajlított, a teljes átmérő mentén, progresszíven ível be és kilépőélő lapát dizájnok. Az ellenforgó propfan hajtóműve a nyolcvanas évek termékei, de a kísérleti szakaszon nem jutottak túl, mivel közös jellemzőjük az elviselhetetlen zaj.
Viszont nagy előnyük a turbofan hajtóművekével azonos áramlási sebesség a légcsavarok mögött, azokénál lényegesen nagyobb tömegáram mellett. Ezáltal a turboprop hajtóművek magas hatékonyságát és alacsony fogyasztását be tudták emelni a turbofan hajtóművek 750-950km/h-s sebességtartományába is. Hatalmas zajjal.

Ennek kiküszöbölésére számos ötlet született. A Szovjetúnióban kezdetben nem tudták felvenni a versenyt a nyugatiak fejlett, 3D áramlási kutatásaira épülő progresszív lapát aerodinamikájával és az NK-62-esnél egész egyszerűen az NK-12-esek koaxiális, 5.5 méteres légcsavarjait összerakták az NK-25-ös, utánégetős kétáramú hajtómű utánégető nélküli verziójával. A cél egy hatalmas tömegáramú és nagy áramlási sebességű hajtómű megalkotása volt a leendő szovjet óriásgéphez, de ez csak iszonyatosan zajos hajtómű lett. Hiszen ezután már nem csak betonrepesztő módon berregett, mint az NK-12-esek, hanem még mennydörgésszerűen dübörgött is, mint a Tu-22M3-asok.
Ez hozta meg az ötletet, hogy a Tu-160-asok NK-32-esét core engine-nek használva a leendő propfan, koax légcsavarpárt egy burkolatba rejtsék, így a lapátvégi rezonancia egyszeriben megszűnt, míg a koax propfan mögötti áramkép még koncentráltabb lett. Ez lett a Kuznyecov NK-93-as.
Ezzel párhuzamosan zajlottak az ukrán SzSzK területén a Progressz (Lotarjev) D-27-es munkálatai, amit az An-70-es kapott meg.
Ezzel a konstrukcióval odáig jutottak, hogy felismerték, az első sróf nyolc, hajlított lapátja mögé elég csak hat darab, ellentétes irányba forgó ugyanolyan lapátozást rakni, mivel ez utóbbiak már az elülső légcsavar által felgyorsított légtömeget mozgatják tovább. Azonban, bár így egyszerűbb és könnyebb szerkezetet kaptak, a zajhatás hasonló volt, mint a nyolcvanas évekbeli P&W és Allison kísérletei. Ez utóbbi két cég külön-külön próbálkozott propfan tolólégcsavarokkal, mindenféle megközelítéssel.
Az egyik a gázturbina forró gázait a lapátok tengelye körül vezette el, a másik a lapátok tövénél kívül.
Mind a kettő igen hatékony, a párhuzamosan meghagyott sugárhajtóművel még nagyobb sebességeken is azonos tolóerőt adó, de azoknál jóval hatékonyabb, ugyanakkor borzalmasan zajos konstrukció volt.

Így érkeztünk el az európaiak A400M gépének TP-400-asához, ami egy elég csöndes, a 2000-es évek elején az amerikaiak által egy Hercules upgrade-hez kifejleszett (annál nagyobb átmérőjű) nyolclapátos légcsavaron alapszik, de hajtóműpáronként ellentétes forgásiránnyal.

Ma ez a leghatékonyabb turbolégcsavaros hajtómű a világon, viszont kötöttségekkel. Ez sem tudja a "kislégcsavaros" (értsd: 5.5 méteres, mert a nagy az An-22-esek 6.5 méteres verziója) NK-12-esek által elérhető 900km/h feletti sebességtartományt, viszont az alacsonyabb sebességeken lényegesen hatékonyabb.

Ezekkel azonos hatásfokkal dolgozó turbofan hajtómű már több is létezik egy ideje, de ezek egyike sem olyan olcsó, hogy a katonai beszerzések világában nyugodt szívvel alkalmazzák, mi több, a speciális igényekhez még át is szabják őket.

Van esetleg valamilyen információ arra vonatkozóan,hogy azoknál a típusoknál amelyeket mostoha üzemeltetési körülményekre terveztek lásd pl az A400-s,hogyan oldják meg a
hogy az üzemeltetés során a hajtóműbe kerülő por,kő,stb minél kisebb kárt tegyen az alkatrészekben például speciális ötvözetek,bevonatok,egyedi tervezési megoldások?

 

[pöcshuszár]

A légcsavar propulziós hatásfoka mindig is magasabb volt, hiszen az elégetett kerozinból a lehető legnagyobb tömegáramot itt lehet kihozni. Ez addig jó, amíg maga a gép is lassú, mivel a gép körüli relatíve szerény áramlási sebességekhez még pont jó a náluknál alig gyorsabb légcsavar mögötti áramlás, viszont a nagy átmérőjű légcsavarok nagy tömegben mozgatják meg a levegőt. A toló/vonóerőt adó tömegáram impulzusából (tömeg szorozva sebességgel) tehát itt nem a sebesség a nagy, hanem a tömeg.

Ez rendben is van, kb 450-550 km/h-ig.

Ezután jönnek a gondok. Mert az egyre gyorsabban haladó repülőgép körüli áramláshoz képest a légcsavarok menetemelkedése már nem lesz elégséges. Egyre nagyobb lapátszöggel kell forgatni az egyre nagyobb lapátszámú légcsavarokat, vagy lehet választani, egyre nagyobb sebességgel kell őket pörgetni. Nos, kb itt szálltak ki a dugattyús motorok a történetből, hiszen azoknál a 2-3000 lóerő is jókora, 18-28 hengeres motorokkal volt csak rentábilisen elérhető, ezek tömege és mérete meg már túl sok volt. És még így se voltak elegendőek. A 700km/h fölé az igényelt tengelyteljesítmény már bőven az 5000 lóerő feletti tengelyteljesítmény kategória.
Ennek egyik legegyszerűbb oka, hogy a kis átmérőjű gázturbinák relatíve nagy, 15000-40000-es fordulatszámát egy reduktorral jókora forgatónyomatékra lehetett átkonvertálni, amivel a 2500-3000-es légcsavar fordulatszámokat, 5 méter feletti átmérőjű, soktonnás légcsavartollakkal még igen nagy lapátszögek mellett is garantálni lehetett.
Azonban a légcsavarok lapátvége nem léphette át a hangsebességet. Ezt azonban mégis megteszi, ezért többféle módszer volt ennek elkerülésére. Az egyik az amerikai út, ők egyszerűen lecsapták a lapátvég szuperszonikus szekcióját és ezért jellemzőek náluk a szögletes tollvégek, lásd Hercules, Orion, Hawkeye. Extrém példa: XF-84H Thunderscreech.
Az oroszok inkább elvékonyították a lapátvéget, hogy az egyrészt nyilazottá váljon, másrészt a szuperszonikus szekció felülete a lehető legkisebb legyen.

A másik, már a kezdetektől kézenfekvő megoldás volt a koaxiális légcsavar, ami a második világháború végén jött be a dugattyús motorokkal. Ennek nagy előnye, hogy az ellenforgó légcsavarpár esetén az első légcsavar tömegáramát a hátsó légcsavar továbbgyorsítja, de úgy, hogy az irányváltáskor annak nyomása is növekedik, illetve a megcsavarodó légtömeg "kiegyenesedik" ezáltal a hátsó sróf mögött megszűnnek a tengelyirányra vett járulékos, szög alatti áramlásvektorok.
A nagy tömegáramhoz tehát itt már komoly áramlási sebesség és nyomásemelkedés is társul. Hátránya a bonyolultabb szerkezet és a vibráció, ami itt sajnos öngerjesztő módon egymást felerősítve, interferálhat is. Meg a nagy zaj.

A harmadik kézenfekvő megoldás, hogy lemondunk a 600km/h alatti sebességtartományban elérhető magasabb propulziós hatásfokról, de az egészet behangoljuk a 650-950 km/h közé, ekkor csak annyit kell tenni, hogy lekurtítjuk a légcsavart egy egészen kis átmérőre, extrém nagy sebességen fogjuk forgatni, de hogy a lapátvégi szuperszonikus áramkép ne zavarjon, így az egészet beburkoljuk. Ekkora fordulatszám esetén viszont bátran eltekinthetünk a 4-6 tollú légcsavarok adta limitációtól és bátran használhatunk 24-28 lapátot is, ez lényegében a mai, jól ismert Turbofan kialakítás. Ilyen magas lapátszámnál természetesen szóba sem jöhet a lapátszög állító mechanizmus, ezért kezdetben megpróbálkoztak a fan fokozat elé tett állítható terelőlapátsorral, ami viszont óriási interferenciát gerjeszt, lásd kiragadott példaként: Tu-134, Szu-27. F-16, Tu-154... és a világrekorder TF-39, avagy az azóta már lecserélt klasszikus hajtóműve a C-5A/B Galaxy gépeknek.

Az ilyen terelőlapátsorok elhagyásához kellett a progresszívebb lapát aerodinamikájú fan lapátozás, ami szélesebb sebességtartományban is megfelelő áramviszonyokkal operál. Ennek a problémakörnek az alapját képezi, hogy a fan fokozatot hajtó turbina egy forró gáz atmoszférában forog, amelyhez a minél nagyobb fordulatszám tartomány illik a leginkább, míg a fan fokozat, főleg a minél nagyobb átmérőjű (hogy minél jobban közelíthessünk az alacsonyabb, 450-550km/h-nál kedvezőbb propulziós hatásfokú légcsavarok világához) verziók főleg kisebb fordulatszámoknál a leghatékonyabbak.
Ennek megoldásához jött be a képbe az egyelőre még csak a P&W és a Rolls Royce által preferált geared fan megoldás, ahol is a légcsavaros gázturbinákhoz hasonló módon a gyorsabban forgó turbinához képest a fan fokozat fordulatszámát egy nagy teljesítmény átvitelére képes bolygóműves reduktorral annak optimális fordulatszámára hangolják le.

A GE inkább tovább kutatja a magasabb fordulatszámnál is megfelelő fan lapát aerodinamikát.

A légcsavaros gázturbinák mindeközben szintén komoly átalakuláson mentek keresztül.
Kezdetben az open rotor, propfan és egyéb megoldások farvizén jelentek meg a jóval nagyobb fordulatszámra méretezett, hajlított, a teljes átmérő mentén, progresszíven ível be és kilépőélő lapát dizájnok. Az ellenforgó propfan hajtóműve a nyolcvanas évek termékei, de a kísérleti szakaszon nem jutottak túl, mivel közös jellemzőjük az elviselhetetlen zaj.
Viszont nagy előnyük a turbofan hajtóművekével azonos áramlási sebesség a légcsavarok mögött, azokénál lényegesen nagyobb tömegáram mellett. Ezáltal a turboprop hajtóművek magas hatékonyságát és alacsony fogyasztását be tudták emelni a turbofan hajtóművek 750-950km/h-s sebességtartományába is. Hatalmas zajjal.

Ennek kiküszöbölésére számos ötlet született. A Szovjetúnióban kezdetben nem tudták felvenni a versenyt a nyugatiak fejlett, 3D áramlási kutatásaira épülő progresszív lapát aerodinamikájával és az NK-62-esnél egész egyszerűen az NK-12-esek koaxiális, 5.5 méteres légcsavarjait összerakták az NK-25-ös, utánégetős kétáramú hajtómű utánégető nélküli verziójával. A cél egy hatalmas tömegáramú és nagy áramlási sebességű hajtómű megalkotása volt a leendő szovjet óriásgéphez, de ez csak iszonyatosan zajos hajtómű lett. Hiszen ezután már nem csak betonrepesztő módon berregett, mint az NK-12-esek, hanem még mennydörgésszerűen dübörgött is, mint a Tu-22M3-asok.
Ez hozta meg az ötletet, hogy a Tu-160-asok NK-32-esét core engine-nek használva a leendő propfan, koax légcsavarpárt egy burkolatba rejtsék, így a lapátvégi rezonancia egyszeriben megszűnt, míg a koax propfan mögötti áramkép még koncentráltabb lett. Ez lett a Kuznyecov NK-93-as.
Ezzel párhuzamosan zajlottak az ukrán SzSzK területén a Progressz (Lotarjev) D-27-es munkálatai, amit az An-70-es kapott meg.
Ezzel a konstrukcióval odáig jutottak, hogy felismerték, az első sróf nyolc, hajlított lapátja mögé elég csak hat darab, ellentétes irányba forgó ugyanolyan lapátozást rakni, mivel ez utóbbiak már az elülső légcsavar által felgyorsított légtömeget mozgatják tovább. Azonban, bár így egyszerűbb és könnyebb szerkezetet kaptak, a zajhatás hasonló volt, mint a nyolcvanas évekbeli P&W és Allison kísérletei. Ez utóbbi két cég külön-külön próbálkozott propfan tolólégcsavarokkal, mindenféle megközelítéssel.
Az egyik a gázturbina forró gázait a lapátok tengelye körül vezette el, a másik a lapátok tövénél kívül.
Mind a kettő igen hatékony, a párhuzamosan meghagyott sugárhajtóművel még nagyobb sebességeken is azonos tolóerőt adó, de azoknál jóval hatékonyabb, ugyanakkor borzalmasan zajos konstrukció volt.

Így érkeztünk el az európaiak A400M gépének TP-400-asához, ami egy elég csöndes, a 2000-es évek elején az amerikaiak által egy Hercules upgrade-hez kifejleszett (annál nagyobb átmérőjű) nyolclapátos légcsavaron alapszik, de hajtóműpáronként ellentétes forgásiránnyal.

Ma ez a leghatékonyabb turbolégcsavaros hajtómű a világon, viszont kötöttségekkel. Ez sem tudja a "kislégcsavaros" (értsd: 5.5 méteres, mert a nagy az An-22-esek 6.5 méteres verziója) NK-12-esek által elérhető 900km/h feletti sebességtartományt, viszont az alacsonyabb sebességeken lényegesen hatékonyabb.

Ezekkel azonos hatásfokkal dolgozó turbofan hajtómű már több is létezik egy ideje, de ezek egyike sem olyan olcsó, hogy a katonai beszerzések világában nyugodt szívvel alkalmazzák, mi több, a speciális igényekhez még át is szabják őket.

Köszönjük szépen! (ment a like is, sajna nem lehet, csak 1x nyomni)
Igazán nem szeretném az idődet rabolni de nekem van némi hiányérzetem.
Csak arra térj még ki légy szíves, hogy a turboprop hajtómű miért kevésbé sérülékeny, mint a turbofan a nem kiépített repülőtereken!

 

[Allesmor Obranna]

Ez csak statisztika. A légcsavaros gázturbináknál magának a hajtóműnek a mérete és azon belül is a kompresszor átmérője jóval kisebb, mint egy sugárhajtóműé, különösen, mint egy nagy kétáramúsági fokú sugárhajtómű belépő (fan) fokozata.
Így magát a kompresszort a jóval kisebb levegőátfutás miatt arányaiban is jóval kisebb átmérőjű forgórészekkel ellátott légcsavaros gázturbináknál kevesebb eséllyel rongálhatja meg a földről felvert szennyeződés.
De pont feljebb mutattam, hogy magát a nagy felületű és ezért a sérülésekre és az azokból eredő vibrációkra jóval érzékenyebb légcsavart viszont annál inkább érheti behatás, különösen leszálláskor, reverz módnál. Akkor viszont a gép törzsét is beterítheti a por és az apróbb kövek, amelyeket a légcsavar vet előre.

 

[Wilson]

Ez csak statisztika. A légcsavaros gázturbináknál magának a hajtóműnek a mérete és azon belül is a kompresszor átmérője jóval kisebb, mint egy sugárhajtóműé, különösen, mint egy nagy kétáramúsági fokú sugárhajtómű belépő (fan) fokozata.
Így magát a kompresszort a jóval kisebb levegőátfutás miatt arányaiban is jóval kisebb átmérőjű forgórészekkel ellátott légcsavaros gázturbináknál kevesebb eséllyel rongálhatja meg a földről felvert szennyeződés.
De pont feljebb mutattam, hogy magát a nagy felületű és ezért a sérülésekre és az azokból eredő vibrációkra jóval érzékenyebb légcsavart viszont annál inkább érheti behatás, különösen leszálláskor, reverz módnál. Akkor viszont a gép törzsét is beterítheti a por és az apróbb kövek, amelyeket a légcsavar vet előre.

Viszont ha már ebben a topikban vagyunk akkor az A400 kompozit légcsavarja már csak a kompozit anyagok jellemzői miatt is sokkal strapabíróbb.

 

[kamm]

Nem akarlak elkeseríteni, de azért FYI elárulom hogy a légcsavarnak is ugyanúgy van szívó hatása mint egy fan-fokozatnak, úgyhogy üzem közben jobb ha nem állsz elé!!

Egyreszt messze nem olyan eros, mint a turbofane, ezt minimum tudnod kell (chassis), szoval engem biztosan nem keseritesz el, masreszta topic a FOD korul megy, el ne magyarazzuk mar, hogy a turbofan nem SOKKAL erzekenyebb serulesre reptereken kivuli landolas-felszallas eseten...!

Működési elvét tekintve a fan-fokozat sem más mint egy nagyon sok lapátos csak éppen burkolt légcsavar, ami a hátranyomott levegő (egy részé)ből közvetlenül csinálja a tolóerőt ... ugyanúgy mint egy légcsavar.

Nem akarlak elkeseriteni, de ez itt most zoldseg, marmint az Atlas kapcsan: a legcsavar a beinditas pillanatatol felhajtoerot general a szarnyakon, nem veletlenul hasznaljak minden taktikai szallitogepen, ez az elso szamu erv mellette, a low speed performance/rovidebb takeoff distance a turbopropnak koszonhetoen - a tobbi taktikai elonye, az allithato pitch joval takarekosabb alacsony magassagban stb, es a sokkal kisebb esely FOD (eleve magasan van az Atlas propellere) ill sokkal gyorsabb javitas (blade-csere) stb csak utana jon altalaban.

 

[pöcshuszár]

Ez csak statisztika. A légcsavaros gázturbináknál magának a hajtóműnek a mérete és azon belül is a kompresszor átmérője jóval kisebb, mint egy sugárhajtóműé, különösen, mint egy nagy kétáramúsági fokú sugárhajtómű belépő (fan) fokozata.
Így magát a kompresszort a jóval kisebb levegőátfutás miatt arányaiban is jóval kisebb átmérőjű forgórészekkel ellátott légcsavaros gázturbináknál kevesebb eséllyel rongálhatja meg a földről felvert szennyeződés.
De pont feljebb mutattam, hogy magát a nagy felületű és ezért a sérülésekre és az azokból eredő vibrációkra jóval érzékenyebb légcsavart viszont annál inkább érheti behatás, különösen leszálláskor, reverz módnál. Akkor viszont a gép törzsét is beterítheti a por és az apróbb kövek, amelyeket a légcsavar vet előre.

A problémát mutatja a lenti videó.

Itt ugyan egy utasszállót extra alacsonyan lévő hajtóművéről van szó, de a hatás jól érzékelhető. Szerintem az nyilvánvaló, hogy a turboprop oldalra elnyújtott szívócsöve és annak alja) sokkal magasabban van, mint a turbofané. Ezzel csökken a káros darabok beszívánásak lehetősége (a szívócső átmérő különbségből adódó kisebb bekövetkezési valószínűségről nem is beszélve). Ezen felül a hajtómű előtt forog egy rohadt nagy propeller, ami további védelmet nyújt.
Az meg ha maga a propeller kap el egy nagyobb követ, gallyat akkor ha sérül is, az nem a hajtómű leállását okozza. A sérülés miatti rezonancia érzékelhető, a hajtómű leállítható. A propeller lapát cseréjével pillanatok alatt újra használható a gép. De a küldetés is befejezhető.
Egy turbofan hajtómű teljes belépő felületével veszélyt jelent saját magára. Ez ellen lehet védekezni a szárnyak megemelésével, de olyan szintre nem lehet csökkenteni, mint a propelleres megoldásoknál.
A turbofan esetében a sugárfordító ugyan olyan problémát okoz, mint a megfordított propeller. A C-17-es esetén austere pálya esetén is a sugárfordítónak is van egy minimális sebességhatára (ha jól emlékszem 30km/h). Ezen a sebességen még kompenzálja a menetszél a sugárfordító negatív hatását. Ez alatt viszont ki kell kapcsolni.
Ehhez még hozzájön, hogy a propelleres gépek esetén a hajtómű szinte teljes vonóereje gyakorlatilag 0km/h-tól rendelkezésre áll, turbofan teljesítménye viszont a sebesség növekedésével éri el a maximumát. Ezen felül, már alacsonyabb sebességen nagyobb, ugyan azon a szárnyprofilon a propelleres gép felhajtóereje. Azaz alacsonyabb felszállósebessége lesz a konstrukciónak.
A sugárfék sem a maximális ellenerőt biztosítjaa fékezéshez. Ellenben a mechanizált prop átfordítasa 100%- os hajtóműteljesítményt ad a leszállasi úthoz csökkentéséhez.
Mindezek együtt eredményezik azt, hogy nem véletlenül választják a taktikai gépek esetén a turboprop kialakítast, és a 4 hajtóművet.
Persze nincs minden kőbe vésve, mert pl. A C-2, vagy a KC is ezeknek ellent mond, de a japán gép - tudtommal - nem is austere pályákra lett tervezve.
Miért is lenne? A japók esetében elhanyagolható haszna lenne.
Érdekes lesz a KC ebből a szempontból. Számunkra lehet jó kompromisszum, mert le fog tudni szállni dirty airstripre is, azonban ez nem lesz ideális. A mi felhasználásunk viszont nem biztos, hogy igényelni fogja sem a VSTOL-t, sem az austere pályáról való üzemelést. Annál inkább a C-130-hoz képest megemelt terhelhetőséget, a nagyobb rakteret, és a gazdaságisabb üzemeltetést.
Ezzel együtt tovabbra is szerintem képességek alapján az A400M jelentené nekünk az ideális gépet (mindent maradéktalanul tudna, amit mi egy ilyen géptől elvárhatnánk), a KC viszont gazdasági alapon lehet egy okos kompromisszum.