Avatar uživatele
Kepler

Proč se nikdy nevyužil princip náporového nebo pulzačního motoru v letecké dopravě?

Pro ty, co princip neznají, mrkněte sem: https://cs.wi­kipedia.org/wi­ki/N%C3%A1porov%C3%BD_mo­tor
Zkoušeli ho jen Němci (nacisté) i jiné země. Má obrovské výhody: žádná pohyblivá část, jednoduchý jako žebřík, tím pádem i levný pro výrobu, spolehlivý. Proudové motory s lopatkovými kompresory jsou šíleně komplikované, drahé, těžké, velmi náročné na výrobu.

Na obrázku letounová střela V-1 s pulzačním motorem, zdroj Wikipedie

Uzamčená otázka

ohodnoťte nejlepší odpověď symbolem palce

Zajímavá 3Pro koho je otázka zajímavá? Arne1, aliendrone, Edison před 1683 dny Sledovat Nahlásit



Nejlepší odpověď
Avatar uživatele
aliendrone

Odpoveď byla označena jako užitečná

Protože u let. dopravy jde především o celkové ekonomické ukazatele, nejen o cenu motoru a náklady na jeho servis. A v případě pulsačních i náporových motorů jsou náklady na palivo doslova tristní, nemluvě o specifických podmínkách/mož­nostech užívání, které komplikují využití. :)

Kupříkladu tebou zmiňovaná V-1 MĚLA pobyblivé součásti v motoru (ventilovou desku – nejdražší a nejkomplikovanější část, přesto s ohledem na klasický pístový motor nesrovnatelně jednodušší), ovšem i to je dnes vyřešeno. Dnešní pulsační motory s obráceným nasáváním jsou jen vhodně tvarované trubice ve tvaru písmene „U“. (oba konce roury směřují „dozadu“ – proti směru pohybu/tahu) Nicméně není pravda, že by se nevyužívaly – kupříkladu v leteckém modelářství jsou pulsační motorky celkem oblíbené pro svoji jednoduchost (na nějakou tu kačku na palivo se nekouká).

Edison se mýlí v tom, že se V-1 sama nevznesla a proto musela být katapultována. Je to trochu jinak, pulsační motor JE schopen (po nastartování – obvykle externím kompresorem, jde to i bez něj) vyvíjet tah, nicméně relativně malý, V-1 by potřebovala tuším 1800m dlouhou rozjezdovou dráhu. Něco takového by spojeneckému leteckému průzkumu neuniklo (je vyloučeno zamaskovat nepovšimnutelně takovu šajnu) a obratem by přišly kobercové nálety, které by z toho udělaly nadlouho tankodrom. Tudíž z nenápadných a FORTIFIKOVANÝCH odpalovacích stanovišť bylo vypouštění V-1 přijatelnější (ovšem s ohledem na získání potřebné letové rychlosti byla NUTNÁ katapultáž, podobně jako u průzkumných hydroplánů, které mívaly ve výbavě bitevní lodě/křižníky).

Každopádně spotřeba paliva je ENORMNÍ (s ohledem na vyvíjený tah), nemůže konkurovat klasickému proudovému motoru.

U náporového motoru je to jinak. Ten se běžně užívá u vysokorychlos­tních letounů a řízených střel (experimentální letouny, střela SA-6 Ganef a mnohé jiné), jenže má velká omezení. Vyjma klasické „uchlastanosti“ NEFUNGUJE při nízkých rychlostech (začíná fungovat myslím kolem rychlosti zvuku s nepatrným tahem). Rozumný náporový účinek a tedy i tah se projeví až v rychlostech nad 2000km/h. Při 3000km/h již náporovým efektem lze získat kompresi 7:1, což přibližně odpovídá šetistupňovému axiálnímu kompresoru klasického proudového motoru a při 4000km/h je již náporová komprese 30:1 (o něčem takovém si může nechat klasický proudový motor zdát, jistě si dovedeš představit, jaká by to musela být obluda s kompresorem o několika DESÍTKÁCH stupňů).

Takže se sice jeví jako ideální pro vysoké rychlosti, ale… Už při 3000km/h se SILNĚ projevuje tzv. „tepelná bariéra“. Dodnes jediný letoun, který je trvale schopen letu takovou rychlostí je SR-71 Blackbird, jenže… Díky extrémnímu zahřívání je vyroben velmi zvláštně a zhusta ze speciálních materiálů. Potřebuje speciální palivo (nesmí se vznítit v nádržích ani při teplotě přes 300°C!) a i ty nádrže tečou jak cedník. Utěsní se teprve za letu a to díky tepelnému roztažení materiálu při teplotách nad 200°C) A to vůbec nemluvím o degradaci mech. vlastností materiálů (pevnost apod.) při takovývch teplotách. ;) :)

Zkrátka cestování hypersonickou rychlostí je DRAHÝ špás a už vidím ty jásající davy turistů, nastupujících do letadla stojícího v louži paliva, které z něj teče jak z děravého kastrolu. ;) :)

Pro zajímavost – motokrafka s dvěma bezventilovými pulsačními motory: https://youtu­.be/Aiy_gZjQxd8?t=­652

BTW – pěkná a zajímavá otázka, radost odpovídat. No ale STEJNĚ jsi hadonošský erotochlívák, tak aby sis moc nemyslel… ;) :D :D

1 NominaceKdo udělil odpovědi nominaci?Kepler Nahlásit

Další odpovědi
Avatar uživatele
Edison

Já mám pocit, že měl dva zásadní problémy: 1. regulace. Prakticky nemožná. 2. bych si tipnul účinnost. On ten proudový, se stlačovaným vzduchem má tu účinnost mnohonásobně větší díky rychlosti vystupujících plynů – horkého vzduchu. Jde o poměry rychlostí, které jsou u kompresorového řešení mnohem vyšší. Vem si, že V1 se sama nevznesla, musela být katapultována. Kde není vstupní proud vzduchu, není ani výstupní rychlost vzduchu = tah.

0 Nominace Nahlásit


Avatar uživatele
vselimozek

Kapitalismus je od toho aby někdo vydělával peníze – ostatně spalovací motor v automobilech to je také téma :)

Upravil/a: vselimozek

0 Nominace Nahlásit


Diskuze k otázce
Avatar uživatele
Dochy

Edison: „Jde o poměry rychlostí, které jsou u kompresorového řešení mnohem vyšší.“
Tady si nejsem jist jak přesně to myslíš. Typický dvouproudý motor zvyšuje svou účinnost právě tím, že vysoký tlak a tím i rychlost výstupních plynů obětuje na pohon turbíny, která pak roztáčí dmychadla pro „druhý proud“ čímž zajistí větší objem vzduchu…
Takže obětuje rychlost výstupního proudu na úkor objemu což je při cestovních rychlostech ekonomicky výhodnější.

před 1681 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
Edison

Jasně. jsem to vyjádřil nepřesně: Málo vstupnícho vzduchu se málo rozepne ohřítím. Hodně vstupního vzduchu pod tlakem se rozepne na výstupu mnohem více, jednak uvolneěním tlaku, jednak ohřátím. To pak letí výstupní rychlost plynů exponenciálně nahoru.

před 1681 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
Dochy

Hmmm to mi pořád nesedí. Pokud uvažuješ stejnou rekaci, budeš z toho stále mít stejný maximální tlak, či stejnou maximální rychlost. Nic exponenciálního tam mít nebudeš. Ale při daném množství paliva dostaneš nějakou maximální hmotnost spalin. To Tě ale limituje. Potřebuješ se pořádně „opřít“ o nějakou hmotu a to vlastně u dvouproudového motoru dělá z větší části to dmychadlo na obtoku.

před 1681 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
aliendrone

Edison>>> Pokud by byl zájem, tak LZE regulovat tah těhle motorů – klasickým způsobem > přípustí paliva. ;) :D :D

před 1683 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
Edison

S tou regulací si nejsem tak jist. I pro velmi malou změnu tahu by musel být změněn přívod paliva hodně. Proto bylo palivo vstřikováno v pulzech, takže ten motor tak jako „prděl“ PWM.

před 1683 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
aliendrone

Edison>>> U pulzačního motoru není palivo vstřikováno, nýbrž samonasáváno. Nasáté množství lze (pokud by to někdo dělal) snadno regulovat škrtícím ventilem. Obvykle se ovšem vyžaduje maximální tah, proto se regulace ani nemontuje, případně se k tomu využívá uzavírací ventil paliva.

před 1682 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
Kepler

Edison: to všechno by se dalo vyřešit, možná je fakt v prdeli ta účinnost. Nicméně se s tímto principem počítá v návrzích hypersonických, resp. suborbitálních letadel – scram-jet.

před 1683 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
Edison

Asi ano, ale „jen“ jako sekudární pohon. Navíc od určitých výšek bys musel mít rychlost už asi fak vysokou, aby motor dostal dostatek vzduchu, v těch výškách. Počátat tohle fak neumim… mám jen obecnou představu. Podívej se třeba na SR71. Sice relativno velké letadlo, ale motory, i když kompresorové, zdánlivě obrovské, na velikost toho éra. A to vše právě kvůli operačním výškám a 3M rychlostem.

před 1683 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
Kepler

vselimozek: nepochopil jsi otázku? Proč do toho pleteš kapitalismus a auta??

před 1683 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
mosoj

No vždyť to máš v odkazu napsané. Potřebuješ dva motory a ještě k tomu každý jiný.

před 1682 dny Odpovědět Nahlásit
Nový příspěvek