Форум ЦПВЛ / VFTC Forum

Какую работу по отношению к собственно двигателю выполняет сопло? Со знаком "плюс" или "минус"? А почему?
А зачем оно вообще нужно?

Тот же вопрос другими словами. Мешает сопло, или нет?

P.S.
Имеется в виду турбореактивный двигатель. Если сопло одно, то конечно то самое. Тех что внутри обычно несколько.  :rolleyes:
 

Ой мля... Там какая-то фигня со сверхзвуковыми потоками и прочая термодинамика.... Не помню, не люблю термодинамику.

:))))) Фигни там никакой нет. А вот вопрос не сильно корректен. Олег, ты чего в виду имел? Мешает сопло, или нет?
Да, добавлю к вопросу. А какое сопло?

Доформулировал.

:)
Вот. А в следующий раз еще формулу тяги предложу дописать. Если сам ее вспомню.:)
Вот, добавлю еще. А что вообще в сопле творится? И на кой их делают такими... Какими делают

Куда я попал.... :eek:  :pray:  

Гы. Ну раз попал дык присоединяйся...  ;)  

А Петровичу снова молчать?.. :shuffle:

(Мысли вслух: ) Вот же блин...  :spy: совсем братки из под контроля вышли. :duel: Строил, строил... :kruto: :rupor: Стращал, стращал... :uzi: :kick: :moderator: И чё? Теперь пахану рот затыкают. :end: :D

Гы. Андрей, ну ты ж возьмешь да кааак ответишь сразу правильно. Так же ж не интересно.  :D
 

Работа = Сила * Перемещение
То есть работа сопла = Сила тяги * Перемещение самолета :)

А вообще сопло играет роль преобразователя энергии: потенциальной (давление перед соплом) в кинетическую (скорость истекающих из сопла газов * массу этих самых газов / 2).
В идеальной сопле - давление на срезе сопла =  давлению окружающей среды.

Я немножко не про то. Я ж спрашиваю "относительно двигателя". Надо ответить одним словом "плюс" или "минус". ;) Ну и почему. На пальцах.
 

Ааа.. ну если чиста на пальцах - то базара нет. :D
 

Я так и знал, что чего-нибудь да скажут на это слово.  :D  

Принцип работы турбореактивного двигателя заключается в следующем. В полете воздушный поток, набегающий на двигатель, проходит через входное устройство в компрессор. Во входном устройстве происходит предварительное сжатие воздуха и частичное преобразование кинетической энергии движущегося воздушного потока в потенциальную энергию давления. Более значительному сжатию воздух подвергается в компрессоре. В турбореактивных двигателях с осевым компрессором при быстром вращении ротора лопатки компрессора, подобно лопастям вентилятора, прогоняют воздух в сторону камеры сгорания. В установленных за рабочими колесами каждой ступени компрессора спрямляющих аппаратах вследствие диффузорной формы межлопаточных каналов происходит преобразование приобретенной в колесе кинетической энергии потока в потенциальную энергию давления.
В двигателях с центробежным компрессором сжатие воздуха происходит за счет воздействия центробежной силы. Воздух, входя в компрессор, подхватывается лопатка быстро вращающейся крыльчатки и под действием центробежной силы отбрасывается от центра к окружности колеса компрессора. Чем быстрее вращается крыльчатка, тем большее давление создается компрессором.
Благодаря компрессору ТРД могут создавать тягу при работе на месте.
Воздух, сжатый во входном устройстве и компрессоре, далее поступает в камеру сгорания, разделяясь на два потока. Одна часть воздуха (первичный воздух), составляющая 25≈35% от общего расхода воздуха, направляется непосредственно в жаровую трубу, где происходит основной процесс сгорания. Другая часть воздуха (вторичный воздух) обтекает наружные полости камеры сгорания, охлаждая последнюю, и на выходе из камеры смешивается с продуктами сгорания, уменьшая температуру газовоздушного потока до величины, определяемой жаропрочностью лопаток турбины. Незначительная часть вторичного воздуха через боковые отверстия жаровой трубы проникает в зону горения.
Таким образом, в камере сгорания происходит образование топливо-воздушной смеси путем распыливания топлива через форсунки и смешения его с первичным воздухом, горение смеси и смешение продуктов сгорания со вторичным воздухом. При запуске двигателя зажигание смеси осуществляется специальным запальным устройством, а при дальнейшей работе двигателя топливо-воздушная смесь поджигается уже имеющимся факелом пламени.
Образовавшийся в камере сгорания газовый поток, обладающий высокой температурой и давлением, устремляется на турбину через суживающийся сопловой аппарат. В каналах соплового аппарата скорость газа резко возрастает до 450≈500 м/сек и происходит частичное преобразование тепловой (потенциальной) энергии в кинетическую. Газы из соплового аппарата попадают на лопатки турбины, где кинетическая энергия газа преобразуется в механическую работу вращения турбины. Лопатки турбины, вращаясь вместе с дисками, вращают вал двигателя и тем самым обеспечивается работа компрессора.
В рабочих лопатках турбины может происходить либо только процесс преобразования кинетической энергии газа в механическую работу вращения турбины, либо еще и дальнейшее расширение газа с увеличением его скорости. В первом случае газовая турбина называется активной, во втором - реактивной. Во втором случае лопатки турбины, помимо активного воздействия набегающей газовой струи, испытывают и реактивное воздействие за счет ускорения газового потока.
Окончательное расширение газа происходит в выходном устройстве двигателя (реактивном сопле). Здесь давление газового потока уменьшается, а скорость возрастает до 660-650 м/сек (в земных условиях).
Таким образом, потенциальная энергия продуктов сгорания в двигателе преобразуется в кинетическую энергию в процессе расширения (в турбине и выходном сопле). Часть кинетической энергии при этом идет на вращение турбины, которая в свою очередь вращает компрессор, другая часть - на ускорение газового потока (на создание реактивной тяги).  

Дык, а где ответ то?  :lol:  

В сопле потенция давления преобразуется в кинетику скорости. Сиречь сопло помогает двигателю, давая дополнительное ускорение газовой струе.

 http://www.effects.ru/science/184/index.htm (http://www.effects.ru/science/184/index.htm)

Неа.
Подсказка. Исходящий поток давит на стенки сопла. Что делает сопло в ответ(третий закон Ньютона)? Куда эта сила направлена?
 

Сопло концентрирует поток в одной точке, направляя его потом в сторону, противоположную движению самолета по его оси... Тем самым напрашивается вывод, что сопло выполняет положительную работу в целом, т.к. придает потоку направление. Отрицательная работа сопла заключается в трении, которое возникает при обтекании газами стенок сопла.

Добавлено:
 Сила направлена в противоположную сторону и равна по модулю

И...? Хорошо, куда полетело бы сопло если бы оторвалось нафик по отношению к вектору силы тяги?
 

Добавлено:
 В общем вот как:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------> - это сила тяги
<--- - а это сила с которой реагирует сопло.

Т.е. правильный ответ - "минус".
 

В том же направлении, куда и вектор тяги...

Вот. А движок куды поскакать хочет?

А я чо сказал? Отрицательная работа сопла заключается в трении, которое возникает при обтекании газами стенок сопла. Обтекание всеравно есть, т.к. газы там не застревают, так? А положительная работа сопла заключается в том, что оно придает направленность потоку...
А вообще вопрос некорректен, посему и ответ такой же :)

Добавлено:
 Движок хочет поскакать в сторону противоположную вектору тяги

Вопрос некорректен только по формулировке, но не по смыслу.
А вот правильно ли говорить "трение" (и не лучше ли "давление"), сам не знаю.

Вот придет Троглодит и нам расскажет. ;)
 

Трения без давления не бывает.

Олег, чую, что в соплАх ты не силен... Неуверенно как то утверждаешь.

Вот бы еще порассуждать на какую-нибудь тему о том как тракторы бороздят просторы Большого театра на предельных углах атаки...   :D
Олег! Я вопросы придумывать не умею! Ты где? АУ!

ту Ортодокс:

Вопрос абсолютно корректен, просто сформулирован немножно не в тех терминах. Ты ещё скажи, что из-за этого не понял вопрос. ;) Правильный ответ я дал.


ту Енот:
Я тута. ;)

Шо такое двигатель? Это устройство преобразования различных видов энергий (как правило, потенциальных) в механическую-кинетическую. Всякий двигатель характеризуется потерями энергии (или КПД).

Учитывая, что сопло дополнительно преобразует потенциальную тепловую энергию газа в кинетическую, а не только направляет поток, то это тоже двигатель. И уж коли мы расчленили двигатель самолета на собственно двигатель и сопло, то в данном случае сопло снижает потери преобразования тепловой энергии газа, т.е. ПОВЫШАЕТ суммарный КПД комплекса. Совершая ПОЛЕЗНУЮ, ПОЛОЖИТЕЛЬНУЮ (качественно и количественно) работу по отношению к двигателю.

А вот по отношению к ДВИЖИТЕЛЮ, т.е. к газовой струе, сопло действительнео совершает отрицательную работу.

Ты мой вопрос читал внимательно? Если нет, то цитирую самого себя (вернее первую часть вопроса): "Какую работу по отношению к собственно двигателю выполняет сопло?"

Хорошо, я тоже процитирую себя: "Совершая ПОЛЕЗНУЮ, ПОЛОЖИТЕЛЬНУЮ (качественно и количественно) работу по отношению к двигателю"

Причем, хорошенько подумав, сочту свой ответ неверным.

И дам другой ответ: по отношению к собственно двигателю сопло НИКАКОЙ работы не совершает, т.к. сопло преобразует не энергию собственно двигателя, а тепловую энергию газовой струи.

p.s. Хоть физику вспомню... А вообще - мотористов в студию! Троглодит вроде у нас спец?

А Упырь? Он тоже спец. Его тоже в студию надоть!

А можно мне?.. :shuffle:

Ой!... Про Петровича забыли...
Выступай :)

Да! Токо поскорей, а то спать пора.

Найди пожалуйста хотя бы одно слово "ПОЛОЖИТЕЛЬНУЮ" в моих ответах (заметь, я даже не прошу искать всю "цитату"). Ты ведь вроде цитируешь? Дабы предупредить ещё какие-либо "левые" вопросы сразу говорю, что, после замечаний Троглодита, я редактировал первый пост только добавив следующее (цитирую дословно):

"
Тот же вопрос другими словами. Мешает сопло, или нет?

P.S.
Имеется в виду турбореактивный двигатель. Если сопло одно, то конечно то самое. Тех что внутри обычно несколько.
"

Жирным шрифтом выделена фраза из исходного поста.

Если у тебя претензии к формулировкам, лучше так и говорить, а не "цитировать" несуществующие фразы. Я совершенно не против обсуждать, но только не в том ключе, в котором ты предлагаешь. Я понятно изъясняюсь?

P.S.
Честно говоря, не ожидал такого поворота.

Добавлено:
Андрей, не мона, а нуна! В студию и поподробнее...  :pilot:  

2 Олгерд

я СЕБЯ цитировал. И в _твоих_ ответах не искал слово "положительный". И искать не буду.

Для летчиков: на твой вопрос "Какую...?" я ответил "Положительную!" Потом я,  как настоящий летчик, передумал и сказал - "Никакую". Теперь, как настоящий летчик, жду ответа Петровича.

А на вопрос "мешает сопло или нет" отвечу - не мешает. Более того: помогает!

Ой, я не заметил слова "себя". Извини.  :D
Ничего. Намана, зато разобрались чуток.

А вот ещё Петрович чего-нибудь полезного сейчас напианинит на пару страниц...  ;)  

%)

Я подредактировал свой пост... ;) Только потом увидел...

Добавлено:
 КСТАТИ! Мы совсем забыли про второй вопрос Тороглодита:
"Вот, добавлю еще. А что вообще в сопле творится? И на кой их делают такими... Какими делают".
Давайте дополнять наши ответы.

Первый наводящий вопрос-ответ. Как называется сопло (по научному)? Это все кажется знают.
 

Блин ну даже тупой военный  понял, вопрос был такой: сопло создает положительную тягу или отрицательную ?

Добавлено:
 Если кто не понял, сопло создает ОТРИЦАТЕЛЬНУЮ тягу ,
 желающие могут легко в этом убедиться  нарисовав схему сил

А Петрович передумал выступать, что ли?

А вот и я. :)
Поехали:

> Какую работу по отношению к собственно двигателю выполняет сопло? Со знаком "плюс" или "минус"?

Зависит от того, является ли сопло расширяющимся или сужающимся, т.е. от того, отрицательную или положительную силу тяги оно создает. Для ТРД, в основном, применяют сужающиеся сопла, или сопла переменного сечения - с дозвуковой сужающейся частью и сверхзвуковой расширяющейся (сопло Лаваля). Такие сопла, согласно третьему закону Ньютона, создают отрицательную силу тяги (направленную назад по полету), и выполняют, в этом смысле, отрицательную работу по отношению к двигателю.

> А зачем оно вообще нужно?

В общем случае - для преобразования потенциальной энергии рабочего тела (воздух + продукты горения керосина) в кинетическую энергию реактивной струи.

> Тот же вопрос другими словами. Мешает сопло, или нет?

Обобщенное мнение 2-го факультета МАИ (двигателестроение): самолет - это такая штука, которая мешает двигателю летать. ;)

2 Olgerd: А вот горячиться не надо, это инструктору не к лицу. По-спокойнее, пожалуйста.

Добавлено:
 По научному сопло называется диффузор.

А зачем создается отрицательная сила тяги?

Добавлено:
 Другими словами, зачем нужны сужающиеся сопла?

> А зачем создается отрицательная сила тяги?

Так уж получается.

Зато другие части двигателя - начиная от воздухозаборника и заканчивая камерой сгорания - создают положительную силу тяги.

> Другими словами, зачем нужны сужающиеся сопла?

Если их не делать, то вся энергия ТРД уйдет на нагрев атмосферы. ;)
Сопло - это преобразователь энергии рабочего тела из одного вида (тепловая) в другой (механическая).
 

Кроме турбины естественно..

А сужающиеся сопла для чего предусмотрены сужающимися?

2 Military_upir: "Эт-точно!" ((с) товарищ Сухов)

2 Енот: Закон Бернули знаешь?

Ладно, приму как данность.

р.s. Не в тему, но всё таки интересно: что такое сила? Нигде не встречал определения этого понятия...

Добавлено:
 А про соплЫ я тут кидал ссылку. Как раз на Лаваля. Ищщите, да обращете.

Что и  в учебнике физики нет ?  

2 кровосос:

Нет ни в одном учебнике физики - ни в школьном, ни в институтском...

Я знаю определение, что такое Божья сила... ;)

2 Енот:

произведение скорость на сечение есть 190

Ешо нет. Партия скажет - выучим!

Обвинение снято.

Нифига, я как велел Рубеныч - "Бог" с большой буквы написал. :) (собсно, всегда так пишу...)

Епрст! Сообразил! Толкает самолет не сопло! Толкает самолет газовая струя! Вот она и создает положительную тягу, а сопло, ессесно - отрицательную!

И вообще, все, что до сопла - это "карбюратор", а сопло - и есть двигатель.

Добавлено:
 2 Енот

Произведение скорости потока на сечение трубы есть величина постоянная.

Значит, двигатель мешает самолету летать, посему его нахрен! :D

Ну дык!
Третий закон Ньютона в действии! :)

Призовая игра: а откуда сила тяги берется в воздухозаборнике (ВЗ)?

Усё. Больше не горячусь. Даже извинился перед человеком. ;)

Ответ на призовую:
Ничего кроме закона Бернулли на ум не приходит. Типа газ проходит срез, далее идет по более широкому каналу, ну и... расширяясь "толкает" ВЗ вперед.

P.S.

А давайте какой-нибудь новый топик создадим. А то мы начали про "относительно двигателя", а продолжили законом Бернулли. И ещё не известно чем закончим.
 

Призовая игра 2: Еще вопрос на заковырку, где(в каком элементе) в двигателе приложена тяга , только не надо говорить -на узлах навески. :)

Добавлено:
 Петрович кстати надо уточнять, в воздухозаборнике(дозвуковом) или входном устройстве (сверхзвуковом). Появляется то она по разным причинам :)

Я про дозвуковой отвечал... ;)

Ответ на вторую призовую: Вроде бы как ровно на срезе сопла.

не угадал, подумай. СОПЛО ЛАВАЛЯ ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ТЯГИ НЕ СОЗДАЕТ-ОНО СОЗДАЕТ УСЛОВИЯ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТЯГИ. Ответ на самом деле покажется парадоксальным, и не подумав не угадаешь ..

2 Military_upir: Мне мона ответить?..

там обечайка(входная кромка), работает как передняя кромка крыла, дальше догадаешься ? а у св/зв  что происходит?
ЗЫ есть у тебя хорошая книжка,даже две...

Добавлено:
 не тебе нельзя, пусть сами думают

Думаю... Посмотрел на схему и вроде как получается что в камере(ах) сгорания. Вернее её (их) "донышке(ах)".

Ну, а чтож сразу не посмотрел ? давай уж тогда и ответы и про входные устройства  

Ладно... тогда я пошел дальше наземку для инструкторов пианинить... :end: :type:

А чего правильно что ли?  ;)

С воздухозаборниками сложнее. Я уж тогда завтра отвечу. Создавай новую тему.

Так, сэры.
1. тягу можно создать вообще без сопла
2. вопрос по работе некорректен. (а по какому законе реактивная тяга работает? Ответ про закон Ньютона неверен). Если же рассматривать вопрос о КПД - сопло его естественно снижает, как любое звено в любом "механизме", где происходит преобразование энергии. Потери есть? Тогда откуда рост КПД? А то, что тяга увеличивается (по сравнению со случаем " без сопла" ) об увеличении КПД не говорит. Не совсем корректное сравнение: что происходит с вращающим моментом в, скажем, коробке передач? А что с мощностью?
3. Если вспомню формулу тяги (или если найду чего дома с институтских времен) - постараюсь к наземке для интересующихся поднять
4. Вообще-то в сопле происходит разгон потока, в сужающейся части (речь о с/з соплах) до сверхзвука, в наименьшем (критическом) сечении скорость потока равна звуковой, далее в расширяющейся части разгон потока происодит со с/з скоростью в полном соответствии с законами той самой термодинамики  (ну не помню я зависимостей, 10 лет назад было)
Вопрос (игра на суперприз). А зачем сопла делают регулируемыми? (суперприз - потому что сам с ходу не вспомню. Хотя частичный ответ в обсуждении прозвучал)
Я не спец, просто в институте поимел курс по РД вообще (2 фак) и по ракетным (с теми самыми сверхзвуковыми соплами) двигателям в частности (наша 602 каф),включая расчеты, курсовые, т д. Ну и как любой инженер, который этим пользовался, имею представление, что там происходит (при этом совершенно не помню, как и почему :D )

Сопла регулиреемые, потому что входная скорость газов разная - раз, температура газов (и скорость звука в них) разная - два. И еще что-нибудь - три. Для каждого случая предусмотрена своя форма сечения сопла.

Это причины. А результат?

Добавлено:
 Кто-то про давление на срезе сопла говорил.....

Да, и как совершенно справедливо было сказано, сопло тягу не создает. Оно ее оптимизирует, если можно так выразиться.

Я позже отвечу - треки + работа. Но отвечу обязательно, если конечно успею до кого-нибудь.  ;)  

Мудрите, парни. Сами себя заморочили. Ньютон, конечно, молодец, куда мы без его законов... КПД - тоже вещь такая, что никуда не денешься. НО! Если уж закинули удочку, то либо подсекай (рыбаки поймут) или теряй. Подобный вопрос: Авиагоризонт - мешает он в полете или нет? Или вы думаете, что сопло было придумано только для 13-ой зарплаты? Подсекайте, парни.

Авиагоризонт с прямой или обратной индикацией? ;)

Добавлено:
 Ну это шутка скорее.

Не важно. Считаем фактически, мешает он или нет? ;)
На шутку - шуткой!

Необходим.

Ну так же и сопло. Куда без него? Вот. А физику вспоминать не буду. Хотя могу.
Olgerd, есть топик по поводу склероза и маразма. Так вот, дело к этому идет. ;)  

Не идет. Одно дело знать что у движка есть сопло, а другое дело понимать зачем оно там вообще прифигачено. И вообще - знание-сила.

Спорить не буду. А знание - это сила, я согласен.

Как говорил Великий Ленин - "учиться, учиться, и еще раз учиться!.. - это лучше чем работать, работать, и еще раз работать!"

Да и вааще: ученье - свет! А неученье - чуть свет, и уже на работу...

:D

P.S. А во, еще вспомнил: чтобы мало зарабатывать надо много учиться! :D

=)))
Что сделал труд из обезьяны?
Правильно, усталую обезьяну=)))

хехе. Труд сделал из обезьяны человека, а из Карла Маркса - Ленина.

Что случилось, когда одна обезьяна взяла в руки палку?
Другие обезьяны начали усердно трудиться...
=)))

Что такое человек , с точки зрения обезьяны ? Это то до чего может довести труд !

Я так понимаю, что это в связи с годом обезьяны народ пробило... :)

=))))
Гены берут свое=))))

Только труд сделал из обезьяны сатехника третьего разряда.
К вопросу-из курса гидромеха N=Q*w.
Тяга двигателя равна произведению расхода газа через двигатель на добавленную двигателем скорость газа.
Сопло(диффузор)-насадок который увеличивает\уменьшает скорость\расход в зависмости от его профиля.

По поводу работы ТРВД...

А вы не могли бы ответить на следующие возникшие вопросы по поводу
работы ТРВД?

1. Спереди идет компрессор. Его назначение создавать давление окислителя
(воздуха) на вход камер сгорания. После камер сгорания, на одном валу
с компрессором идет турбина. Ее назначение - раскручивать компрессор.

Вопрос такой: а к чему приложены силы, толкающие двигатель вперед?
По идее, компрессор, толкая воздух назад, сам толкается вперед.
Но продукты сгорания, раскручивая турбину, толкают ее назад.
Где тогда получаются нескомпенсированные силы?

Также, если на выходе сопла выходит реактивная струя, то как она
толкает сам двигатель вперед? Или, если силы действовали на двигатель
в момент образования реактивной струи, то в в какой момент и на
какие части двигателя?

2. Наличие форсажной камеры увеличивает тягу двигателя. Но
форсажная камера стоит уже после лопаток турбины. К чему
приложено давление газа, создаваемое при сжигании топлива
в форсажной камере?

сопло работает с плюсом. Если бы оно работало с минусом, его бы выкинули и летали бы без сопла.

С минусом работают только лопатки турбины -- поток тормозят.

А про разницу скоростей рабочего газа никто вспомнить не хочет? Сопло кроме исполнения функций выхлопной трубы, еще увеличивает скорость исходящих газов, а это плюс к тяге. Ну а 50% тяги дает всетаки компрессор. Именно поэтому усилие на разрыв вала составляют около 3-х тяг (насколько помню из курса ТАДа).