Forum Miłośników Symulatorów Lotniczych

Lotnisko => Technika, wojskowość i zagadnienia militarne => Wątek zaczęty przez: rutkov w Listopada 23, 2006, 16:15:53

Tytuł: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: rutkov w Listopada 23, 2006, 16:15:53
Silniki te przegrzewają się chyba tak samo jak ich starsi bracia (?). A jakie stosuje się systemy ograniczania tej przypadłości. Czy nadal podstawą jest powietrze i woda? Jeżeli nie to jakie nowości w tym zakresie mamy obecnie? 
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Schmeisser w Listopada 23, 2006, 17:57:13
Silniki odrzutowe sie nie przegrzewają w 'tłokowym' znaczeniu :D
Głownie za sprawa użycia chyba najodporniejszych znanych  obecnie nauce materiałów... oraz za sprawą samej koncepcji turbinowego silnika odrzutowego, w którym ciąg jest uzyskiwany na drodze rozprężania  gorących gazów spalinowych ( lub ich mieszaniny z powietrzem) w dyszy , w wyniku czego następuje gwałtowny wzrost ich prędkości ,przy obniżeniu temperatury i ciśnienia. Reakcja w sensie mechanicznym  'wydmuchiwanej' masy powietrza to ciąg.
Temperatury w poszczególnych obszarach silnika odrzutowego są scisle określone, i w sposób bezpośredni związane z rozwijaną przez silnik moca ( to po to w Jaskółce była ta kolekcja  termometrów)
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: damos w Listopada 23, 2006, 18:18:32
Jednak wiszące stwory z napędem turbowałowym miewają ograniczenia czasu zawisu a Harrier bodaj nawet wtryskuje sobie wodę ? (ale teraz mocno po bandzie jadę i pamięć może mnie zawodzić  :020:)
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Schmeisser w Listopada 23, 2006, 18:28:59
W takim Shelby Supersnake'u jest 500 koni i nigdy nie przegrzewają się , nawet w samo południe w indianapolis. Ale jak shelby idzie na hamownie,  to mu stawiaja przed paszczą dwa wentylatory, do generowania małego przeciągu w lamelach jego chłodnicy :D
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Kusch w Listopada 23, 2006, 20:03:33
Jednak wiszące stwory z napędem turbowałowym miewają ograniczenia czasu zawisu a Harrier bodaj nawet wtryskuje sobie wodę ? (ale teraz mocno po bandzie jadę i pamięć może mnie zawodzić  :020:)

http://www.il2forum.pl/index.php/topic,6959.0.html
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: damos w Listopada 24, 2006, 08:46:57
W takim Shelby Supersnake'u jest 500 koni i nigdy nie przegrzewają się , nawet w samo południe w indianapolis. Ale jak shelby idzie na hamownie,  to mu stawiaja przed paszczą dwa wentylatory, do generowania małego przeciągu w lamelach jego chłodnicy :D
A takim Audi:
(http://www.jetronik.pl/ilustracje/news/strona2.JPG)
jest więcej koni mimo mniejszej pojemności i potrafi się nieźle nagrzać
a ten niebieski "dynks" na dole:
(http://www.jetronik.pl/ilustracje/news/strona6.JPG)
to właśnie fragment obudowy dmuchawy, która teoretycznie potrafi zasymulować opływ powietrza przy 180 kph

Przed moim ledwie 140 konnym robaczkiem też stawiali:
(http://www.damos.k11.pl/test1/zloty/wydech/29_stanowisko_bojowe.JPG)

Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Schmeisser w Listopada 24, 2006, 15:35:23
Prawdziwe WRC !!!! Warcy , rycy , cescy :D
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: KosiMazaki w Listopada 25, 2006, 15:16:54
Po odcinku WRC nie byłoby co zbierać. Tylko 1/4 mili ;]
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Leszek957 w Listopada 27, 2006, 19:08:10
...
Przed moim ledwie 140 konnym robaczkiem też stawiali:
...
Wstrząsające...
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: damos w Listopada 27, 2006, 19:22:46
Wstrząsające...
Nie tyle wstrząsające, co pokazujące, że chłodzenie opływającym powietrzem jest istotne nawet dla wolnossących silników, które prawie "nie mają" mocy a co dopiero dla potężnych jednostek spalających w godzinę tyle, ile przeciętne auto w ciągu roku :).

BTW - ten S4 miał 907 KM z 2.7 litra (po wtrysku NO2) ... :karpik
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Miron w Listopada 27, 2006, 19:34:32
Nie tyle wstrząsające, co pokazujące, że chłodzenie opływającym powietrzem jest istotne nawet dla wolnossących silników, które prawie "nie mają" mocy a co dopiero dla potężnych jednostek spalających w godzinę tyle, ile przeciętne auto w ciągu roku :).

Ależ oczywiście. Weźmy tylko pod uwagę, że silniki turboodrzutowe, o których jest przecież ten temat, same wymuszają przepływ dużych mas powietrza, znacznie przekraczających ilość autentycznie biorącą udział w procesie spalania, przez ich żywotne elementy; silniki tłokowe zaś "jadą po minimum", a na dodatek spalone gazy trzymają jeszcze przez chwilę w tym samym miejscu (cylindrze) aby wykorzystać ich energię, a dopiero później się ich pozbywają.

Nie wiem po co w ten temat wmieszano silniki tłokowe - przecież to zupełnie inna bajka.
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Schmeisser w Listopada 27, 2006, 21:47:10
Cytuj
Nie wiem po co w ten temat wmieszano silniki tłokowe - przecież to zupełnie inna bajka
.

Mój ulubiony użytkowniku  :020:, wemieszano je w temat z tej prozaicznej przyczyny iz takie pytanie zadał Rutek , który jest jak wiadomo mało techniczny i potrafi zapalac zamochód na pych przez 3 km , razem z innym uzytkownikiem tego forum :D

A z ciekawostek - przy maksymalnej prędkości samolotu klasy hundret nojn czy Schpittfeuer , około 30% wymaganego ciągu generowały... kolektory wydechowe, a dokladniej opuszczające je spaliny.
Informację te uzyskałem od posiadacza stacjonarnego silnika merlin ( raz na discovery prezentował swój silnik). Nie wiem na ile jest prawdziwa , ale możnaby spróbowac oszacowac masę gazów spalinowych uchodzących w ciągu sekundy z silnika , znając jednostkowe zużycie paliwa , które jest znane :D
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: robottelepat w Lutego 24, 2007, 16:36:14
.



A z ciekawostek - przy maksymalnej prędkości samolotu klasy hundret nojn czy Schpittfeuer , około 30% wymaganego ciągu generowały... kolektory wydechowe, a dokladniej opuszczające je spaliny.
Informację te uzyskałem od posiadacza stacjonarnego silnika merlin ( raz na discovery prezentował swój silnik). Nie wiem na ile jest prawdziwa , ale możnaby spróbowac oszacowac masę gazów spalinowych uchodzących w ciągu sekundy z silnika , znając jednostkowe zużycie paliwa , które jest znane :D


Witam!
Przepraszam za OT, ale zaciekawiło mnie te 30% ciągu. Przypadkowo znalazłem coś takiego:


"On 19  September [chodzi o rok 1937]  the Spitfire [prototyp K5054] was flown for the first time with ejector exhausts. The system had been developed for the Merlin engine by Messrs R. N. Dorey and H. Pearson at Rolls-Royce (.....).
(......)By carefully canting the exhaust pipes rearwards, Rolls-Royce engineers found they could get 70 paunds of thrust-equivalent of 70 horsepower at 300 mph- almost for nothing. It was useful addition, which would increase the speed of the prototype to about 360 mph."
Na podstawie "The Spitfire Story" Alfred Price.

Podejmę się tłumaczenia, proszę poprawić w razie czego.
"19 września Spitfire został oblatany po raz pierwszy z wyrzutnikiem (?) spalin. System został opracowany dla silnika Merlin przez Messrs R. N. Dorey i H. Pearson w zakładach Rolls-Royce.(....). Poprzez delikatne wygięcie rur wydechowych do tyłu, inżynierowie Rolls-Royce`a uzyskali 70 funtów dodatkowego ciągu- równowartość 70 koni mechanicznych przy prędkości 300 mil na godzinę. Był to użyteczny dodatek [mocy], pozwalający podnieść prędkość prototypu do 360 mil na godzinę."

Może 30% to nie jest, ale 70 koni na samym wydechu robi wrażenie.

Co do przegrzewania się turbin to wydaje mi się że w niektórych konstrukcjach stosuje się związki (stopy?) potasu jako wypełnienie łopatek turbiny. W postaci płynnej zachodzi cyrkulacja, ciepło przekazywane jest na wał. Wiem że cos takiego stosuje się w konstrukcjach morskich. Czy ktoś wie coś więcej na ten temat?

Pozdrawiam.
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Schmeisser w Lutego 24, 2007, 17:58:03
Ciężko jest , wydaje mi się jednoznacznie określić jak naprawdę było z 'wkładem' spalin w sumaryczny ciąg chociażby ze względu na to iż te relacje ulegały bardzo drastycznym zachwianiom wraz ze wzrostem prędkości, której zwiększenie jak wiadomo nie wpływa zbyt dobroczynnie na sprawność śmigła. Być może diabeł tkwi w szczególe pt. 'przy pełnej prędkości' gdy sprawność śmigła jest bardzo niewielka, wówczas ciąg generowany przez kolektory wydechowe w porównaniu do ciągu śmigła staje się silnie znaczący.
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Redspider w Lutego 24, 2007, 18:38:32
No jakiś tam wkład te spaliny mają skoro przekonstruowano ich układ np. A6M5 co dodawało kilka kilometrów więcej prędkości.
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Ice w Lutego 26, 2007, 08:30:25
Nie tyle wstrząsające, co pokazujące, że chłodzenie opływającym powietrzem jest istotne nawet dla wolnossących silników, które prawie "nie mają" mocy a co dopiero dla potężnych jednostek spalających w godzinę tyle, ile przeciętne auto w ciągu roku :).

BTW - ten S4 miał 907 KM z 2.7 litra (po wtrysku NO2) ... :karpik
stawiają tez poto zeby zasymulować dynamiczne doładowanie silnika .
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Pastor-Bombson w Marca 01, 2007, 10:52:32
Silniki te przegrzewają się chyba tak samo jak ich starsi bracia (?). A jakie stosuje się systemy ograniczania tej przypadłości. Czy nadal podstawą jest powietrze i woda? Jeżeli nie to jakie nowości w tym zakresie mamy obecnie? 

Silniki starej generacji z sprężarką odśrodkową jak najbardziej były narażone na usterki i przegrzania , główny problem to wydłużanie się łopat turbiny i haczenie o obudowę pod wpływem temperatury i siły odśrodkowej  . Do tego wał łączący sprężarkę z turbiną częściowo  pracował w najwyższej temperaturze. Te przypadłości trapiły  też pierwsze silniki ze sprężarkami osiowymi , dlatego że sprężarka osiowa jest mniejsza i mogła szybciej wirować , a co za tym idzie obroty na turbinie też wzrastały a cały silnik pracował na granicy plastyczności materiału. Konstrukcja nowych silników osiowych jest taka , ze wał pracuje w strefie “zimnego powietrza” łopaty samej turbiny pracują w temperaturze przekraczającej nieraz 1100 stopni z obrotami 20000 obr/min i są elementem najbardziej narażonym na wysokie temperatury . Czyli prosto można sobie odpowiedzieć technologia wytwarzania łopat turbiny i samych turbin to raczej strzeżona tajemnica tak samo jak materiały i ich kompozycja jest też utajniana i nie jest podawana oficjalnie jak przepis na placek. Tak samo oczujnikowanie stref  najwyższych temperatur żeby mieć pełne dane i precyzyjny nadzór nad silnikiem  to też pole do popisu ( może węgliki krzemu ...)  Czyli jako tako nie szuka się chłodziw silnika a podnosi jego materiałową wytrzymałość i udoskonala jego wnętrze . Co do łopat turbin i sprężarek na Discovery był fajny program gdzie testowali silniki dwuprzepływowe od pasażerów ( turbina swobodna i wentylator = tanie latanie  :020:)   na łopaty  wentylatorów  rzucano kryształy lodu , masy wody , czy inne wynalazki np. symulujące stada ptaków zasysanych przez ten odkurzacz . Łopaty na filmie w zwolnionym tempie zachowywały się jak z gumy po uderzeniach  ciał obcych. Do tego silniki nowej generacji
mogą ponoć pracować przy utracie łopaty  która nie powinna wyrządzić szkody wałowi przez wzrost wibracji ,  obudowie i turbinie ...!!!   W samolotach wojskowych bo to nas głównie interesuje gdzie nie dba się o ekonomię a sprawność i moc ,  istnieją sytuacje losowe gdzie można utracić kontrolę nad silnikiem np. pompaż itd. Jak coś lub ktoś zakłóci dopływ paliwa
lub strumień powietrza oderwie się od łopat sprężarki problemy lub pożar gotowy i żadne chłodziwo nie pomoże  jeżeli w porę nie odetnie się dopływu paliwa i zmniejszy  obrotów .
Płonącego metalu np. łożysk wału itd. nie zgasi czy schłodzi się prawie niczym . Czyli podstawa to systemy niedopuszczające do takich sytuacji  lub  wykrywające w porę takie sytuacje .
Dalej , można powiedzieć że przy dopalaniu istnieje największe ryzyko upłynnienia czy przegrzania  silnika , ale też tak nie jest bo dopalenie i dodatkowy wtrysk paliwa  odbywa się w strefie silnika za turbiną czyli elementem krytycznym dla całej konstrukcji , w strefie gazów wylotowych jest na tyle dużo tlenu że dopał może działać a jego ograniczenie to wielka ilość dodatkowo spalanego paliwa mniej temperatury .Oczywiści jeżeli system zwiększania średnicy dyszy wylotowej  zawiedzie z jakiegoś powodu przy włączeniu dopalania też nie będzie zabawnie .  W sytuacjach ekstremalnych np. paniczna ucieczka gdzie klasyczny silnik nie daje już mocy albo  przegrzał lub rozleciał by się na pewno stosuje się silnik strumieniowy  “zaimplementowany” do zewnętrznej części gondoli silników głównych np. Lockheed SR-71 .Idąc dalej w kwestii silnika odrzutowego  istniał ( lub istnieje bo nie wiem czy projekt został odłożony na półkę ) problem chłodzenia całego systemu , mowa o nuklearnym silniku odrzutowym...  no ale to już sport ekstremalny .  :004:

 
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Miron w Marca 01, 2007, 19:04:02
Do tego silniki nowej generacji mogą ponoć pracować przy utracie łopaty która nie powinna wyrządzić szkody wałowi przez wzrost wibracji ,  obudowie i turbinie ...!!!

Nie "ponoć", tylko tak właśnie jest. Przy czym łopata (mowa o wentylatorze, bo jego łopaty są najgroźniejsze) i owszem, wyrządza szkody obudowie, bo musi wyjść przez nią jak przez masło, turbinie zaś wyrządzić krzywdy nie może, bo się nawet do niej nie zbliża. Wał zaś musi to po prostu zdzierżyć.

Silnikom do samolotów liniowych stawia się bardzo wysokie wymagania dotyczące bezpieczeństwa, w tym również realizacji zasady "fail-safe". Testy obejmują takie zagadnienia jak "złoty strzał" (wessanie kurczaka - klasyka, opisywać nie trzeba), "poszukiwanie wodnika Szuwarka" (zalanie silnika wodą o przepływie masowym niemal równym przepływowi powietrza - silnik nie może zgasnąć), "szczerbata gęba" (odstrzelenie jednej łopatki wentylatora podczas pracy na obrotach nominalnych - jak uprzednio) oraz kilka innych, równie ciekawych. Ostatnio miałem przyjemność obejrzeć filmy z takich testów silnika RR Trent 1000 (to cacko dla Dreamlinera).
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Oberst26 w Sierpnia 31, 2007, 16:21:04
Dobrze. Jedno pytanko. Czy silnik odrzutowy przetrwa uderzenie pioruna ? Jakie ewentualne szkody to powoduje. Co się dzieje z ogólną elektryką samolotu , i czy istnieją jakieś zabezpieczenia (lub rezerwowe układy) na tą niespodziewaną ewentualnośc ?
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Sherman w Sierpnia 31, 2007, 20:34:48
Ja mam inne pytanie- co znajduje się pod pojęciem "pożar silnika odrzutowego"? To znaczy, kiedy sinik odrzutowy się pali? :D
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Miron w Sierpnia 31, 2007, 21:24:42
@Oberst:

Generalnie z samym silnikiem, jako urządzeniem mechanicznym, nie dzieje się nic. Jeśli pracuje stabilnie, to nawet spalenie FADEC'a nic nie zmieni - po prostu silnik przechodzi na awaryjne sterowanie mechaniczne. W starszych/prostszych silnikach jest jeszcze lepiej, bo tam w ogóle nie było/nie ma elektroniki, więc nie ma się co palić.

Jeśli zaś chodzi o cały samolot - zwykle nic się nie dzieje (z elektrycznego punktu widzenia). Cały samolot to jedna wielka klatka jakiegoś tam faceta, która zachowuje się tak, że w przypadku takiego zdarzenia cały ładunek elektryczny pozostaje na zewnątrz, i dość szybko "spływa" przez odgromniki (static discharger'y) w powietrze. Kluczem jednak do sukcesu jest galwaniczne (czyli tworzące zamknięty obwód elektryczny) połączenie absolutnie wszystkich części samolotu, aby nie powstawały obszary o różnych potencjałach elektrycznych, co mogłoby wywołać iskrzenie, a w rezultacie pożar. Inną sprawą może być mechaniczne uszkodzenie elementów struktury na skutek lokalnego wypalenia/wytopienia materiału.

@Sherman:

Dwa zjawiska:

1. "pożar wewnętrzny" (tylko z przyzwyczajenia zwany pożarem) - gdy płomień pojawia się wewnątrz toru powietrznego/gazowego silnika, ale poza komorą spalania - zwykle na skutek nagromadzenia się paliwa przy nieudanym rozruchu, ale nie tylko. Efektowne płomienie z dyszy to właśnie jego rezultat (nie mówimy o dopalaczu). Z reguły efekty, mimo widowiskowości, raczej nikłe, lub wręcz żadne;

2. "pożar zewnętrzny" - gdy płomień pojawia się poza torem powietrznym silnika (między "silnikiem właściwym" a omaskowaniem). Jest o wiele groźniejszy. Ten właśnie rodzaj pożaru gasi się przy użyciu pokładowych instalacji p-poż.
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Sherman w Września 01, 2007, 12:38:17
Dzięki Miron :)
Tytuł: Odp: Przegrzewanie się silników odrzutowych
Wiadomość wysłana przez: Oberst26 w Września 05, 2007, 09:39:22
Dzięki :001: Pozdro!