Нашел в гостевой книге Фролова, человек разибрался с картинками молекулярного двигателя Акойла. Потом ответ Фролова.
Уважаемый Александр Владимирович!
Внимательно просмотрев сохраненные ранее страницы с ЗИДа, АКОЙЛа и Вашего сайта, а также доступные в Сети данные по газотурбинному двигателю ГТД-350, пришел к выводу о неприменимости ГТД-350 для проекта электростанции на 40 кВт.
Судя по задумчивому выражению лица парня с блокнотом (? инвестор?) из галереи снимков Акойла
[ссылка] , «вихревой» вариант у ребят на базе свежеокрашенного серебрином, но без системы смазки ГТД-350 тоже не получился.
Думаю, ошибки в следующем.
1. ГТД-350 (разработка с 1959 г.) поузловой доводкой был оптимизирован под 350-400 л.с. (взлетная мощность). Соответственно заложены прочностные решения. Отсюда – избыточные потери редукции. Даже если процентов 5 теряется от 400 л.с., то это уже 20 л.с. или 27 кВт. Многовато для 40-кВт проекта.
2. 7 осевых и 1 центробежная ступени компрессора обеспечивали подачу воздуха в жаровые камеры 2,2 кг/с при 6-кратном повышении давления на 45000 об/мин (27000 на холостом ходу). При этом обороты рабочей турбины составляли 5900 об/мин. Отсюда вопросы:
2.1. Удастся ли от 40-кВт (порядка) рабочей турбины с 7,6-кратным повышением оборотов закрутить компрессор хотя бы для оборотов холостого хода? Имеется в виду, что мощность привода компрессора опять же подобрана под сотни лошадиных сил. Если на его раскрутку потребуются десятки сил, то эта часть ГТД-350 – бесполезна для данного проекта.
2.2. Не раскрутив нормально компрессор, не возникнет ли проблем в его системе смазки и системе смазки редуктора, если минимальная подача масла обеспечивается при 27000 оборотов компрессора, нужно полагать?
2.3. Зависимость подачи массы воздуха от оборотов компрессора скорее всего - нелинейно возрастающая, компрессор дает малый объем воздуха с небольшим давлением на оборотах менее холостого хода. Если так, то не будет возможности дуть им на Ваш вариант рабочей турбины. На Акойловских фото видимо это привело к тому, что выходы компрессора никуда не подключены (компрессор торчит просто для «солидности», наверное), а на рабочую турбину дуют из стоящего рядом отдельного желтого центробежного компрессора и отводят воздух (в их варианте – вихревой турбины) вакуумированием серым компрессором с синим мотором. Да и Вы в гостевой отвечали, что нужно закупить высокопроизводительный компрессор.
*) Вопрос еще такой – не лучше ли было бы попытаться взять за основу рабочей турбины воздушный стартер СтВ-10Г-10 (55 л.с. около 5000 об. при 3 атмосферах на входе 1,5 кг/с, да еще редуктор встроен до 9,49 – Пермяки делают
[ссылка] ) ? Может Питерцы из КБ Климова подсказали бы – как его приспособить?
3. Судя по «осиной» форме вваренных в «кастрюлю» рабочей турбины патрубков и ввинчивающихся в них вставок – наконечников на шлангах высокого давления (узрел на фотке с именем «37kw.jpg»), Вами скорее всего используется каскадное соединение сопел Лаваля с эжективным вакуумированием промежутка между критическими сечениями, что и дает прирост кинетической энергии струи за счет повышения энергетики системы вследствие увеличения разности давлений наддува и зоны вакуумирования в ходе эжекции. Не совсем ясно – почему же двигатель «молекулярный», а не «тепловой», ведь прирост кинетики происходит за счет охлаждения струи при расширении газа на сверхзвуке. Не знаю диаметра критических сечений сопел у Вас, по моему расчету выходит, что 2,2 кг воздуха на «звуке» могут «пролезть» через 0,011 м2, а так как сопел – 4 шт, то внутренний диаметр каждого должен быть 59 мм. На фотке – явно меньше, стало быть нет согласования производительности компрессора ГТД-350 и пропускной возможности сопел.
4. Выражаю «планетарное» сожаление о том, что Вы отдали разработку «под колпак».
Вот такие невеселые пироги.
Буду рад конструктивной критике моей критики.
P.S. Тут еще к Акойлу вопрос родился. Братцы, если Вы тоже на сверхзвуке работаете, то про 1200 кубов воздуха в час – согласен, реальная цифра для сверхзвука в сопле 30-35 мм; что раскрывом диффузора можно разогнать струю до 3 Махов и получить дополнительно (за счет понижения температуры струи) кинетику порядка 30 кВт – согласен, но как это сделать при давлении 0,1 атм? Малая разница давлений определяет малую энергетику процесса, а следовательно – малую предельно достижимую скорость (см. формулы на л. 2 и 3 лабораторной работы № 18 кафедры физической механики МФТИ «Атмосферно – вакуумная сверхзвуковая аэродинамическая труба», файл lab18.pdf) - при двух атмосферах на входе сверхзвук не то что появится, а сорвется, если раньше был! А 0,1 атм – это наверное как природный газ в плитах?
Конечно, если принцип другой, - вопрос снят (объясните, если не жалко знаний).
Успехов всем. С уважением к Вам,
Александр Далечин, Херсон, Украина