Autor Wątek: Czy ktoś coś z tego rozumie? Jakiś nowy rewolucyjny silnik? A może żart?  (Przeczytany 10565 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline Trafiony

  • Pełny
  • ***
  • Wiadomości: 360
  • LOXem i ropą! ;)
Cytuj
Engine / propulsion system.

SonicBlue vision is the development of revolutionary engine design to fundamentally change the way aero gas-turbine engines operate in order to significantly improve the performance of aircraft systems.
Hybrid engine technology developed to offer a highly efficient, supersonic, variable bypass fan ratio engine design.
The engine operates electrically by generating a large amount of on-board electric power through its superconducting electric turbine ring generator system.
Engine produces sufficient power to operate the multi-stage counter rotating, superconducting, dual ring motor electric bypass fans and superconducting electric ring motor axial compressor, power generation and thrust comes from 5-stage superconducting axial turbine.
The 54,700 thrust class S-MAGJET engine (two engines) described is optimized to fly the HyperMach SonicStar aircraft at 62,000 ft, at a specific fuel consumption below 1.05 at Mach 3.3, this performance will be unprecedented and will welcome in a new era of the future of aerospace transport.
Electrical generation is provided by superconducting ring generators that are powered by the high velocity exhaust thrust from the combustor section of the engine.
The bypass fan is a twin fan system in which one fan counter rotates with the other fan, which reduces aerodynamic swirl and drag.
The bypass fan configuration is not constrained by a drive shaft, heavy gears and complex gear boxes, nor complex lubrication systems and it can be run at an optimal rotational speed so as to maximize its efficiency at any aircraft velocity, or altitude.
The bypass fans running independently from the compressor can be run at much slower speeds than the compressor, this means a more efficient RPM for the fan blade design of the S-MAGJET, a low bypass fan supersonic engine design.
Lower operating RPM speeds afford the use of wider blades, raising aerodynamic efficiency and thrust per horsepower, making the engine architecture greatly more efficient than the current art of engine designs.
Light weight superconducting ring motors with integrated cooling for the compressor do not require a drive shaft, nor the bypass fans or the superconducting ring generators of the power turbine, a “hollow-core shaftles” tunnel is left in the center of the hybrid electric turbine which now carries additional bypass air.
Bypass air as the major component of thrust, rather than the hot exhaust from the power turbine being utilized as thrust is a more efficient method of producing thrust for propulsion in turbines.
Supersonic-Magnetic Advanced Generation Jet Electric Turbine (S-MAGJET), the majority of electric power produced off the power turbine via the superconducting ring generators is directed forward through a proprietary electric power management system to run the electric bypass fans and the electric compressor.
This electrical independence of the bypass fan from the multi-stage axial compressor raises overall efficiency of the engine by 70% alone.

http://hypermach.com/the-science/

Offline Air Q

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 1895
Chyba chodzi o koncepcję napędy hybrydowego w lotnictwie. W tym artykule:
http://www.aviationweek.com/aw/blogs/aviation_week/on_space_and_technology/index.jsp?plckController=Blog&plckScript=blogScript&plckElementId=blogDest&plckBlogPage=BlogViewPost&plckPostId=Blog%3Aa68cb417-3364-4fbf-a9dd-4feda680ec9cPost%3Aea7a1fa9-2129-4c67-a93c-52ca6bda8e81
jest o koncepcji nad którą pracuje NASA. Chcieli by uzyskać spalanie nawet o 70% niższe niż we współczesnych samolotach. Tyle, że ten S-MAGJET to dla prędkości naddźwiękowych jest.

Tutaj: http://en.wikipedia.org/wiki/SonicStar
napisali, że byli w Paryżu.
http://www.gizmag.com/hypermach-sonicstar-ssbj-concept/18974/
"One could write a history of science in reverse by assembling the solemn pronouncements of highest authority about what could not be done and could never happen."
http://qt.exploratorium.edu/mars/opportunity
Sprawdź SOL: http://www.greuti.ch/oppy/html/filenames_ltst.htm

Borys

  • Gość
[...]http://hypermach.com/the-science/

Normalnie w silniku turboodrzutowym sprężarka powietrza wlotowego jest napędzana przez turbinę zasilaną gazami wylotowymi silnika. Turbina i sprężarka połączone są ze sobą wałem napędowym, często przez jakąś przekładnię. Tutaj sprężarka napędzana jest przez silnik elektryczny, a elektryczność na ten cel generowana jest przez generator MHD wykorzystujący gazy wylotowe silnika. Nie ma wału, przekładni, turbiny, a konstrukcja sprężarki może zostać lepiej zoptymalizowana (brak narzuconych przez wał i turbinę napędową ograniczeń). Dzięki temu silnik powinien być lżejszy i pracować w większym zakresie prędkości w porównaniu do tradycyjnych konstrukcji.
Generalnie to jest nic w porównaniu z pełnym bajpasem, w którym gazy wlotowe są spowalniane jednym generatorem MHD, a uzyskana w ten sposób energia wpompowywana jest z powrotem w strumień gazów wylotowych, np. przez kolejny MHD. Pośrodku z kolei pracuje zwykły silnik turboodrzutowy, w optymalnym dla niego zakresie prędkości i temperatur. Takie ustrojstwo poszerzyłoby zakres stosowalności silników turboodrzutowych do prędkości hipersonicznych.

Offline sarna

  • Junior
  • **
  • Wiadomości: 97
  • N2O4 i UDMH! ;)
Normalnie w silniku turboodrzutowym sprężarka powietrza wlotowego jest napędzana przez turbinę zasilaną gazami wylotowymi silnika. Turbina i sprężarka połączone są ze sobą wałem napędowym, często przez jakąś przekładnię.

Rzadko przez jakąś przekładnię. we wszystkich obecnych konstrukcjach sprężarka i turbina są współosiowe, a pomiędzy nimi dookoła wału jest komora spalania. gdzie chciałbyś tam wstawić przekładnię?

to jest opis dla silnika typowo turboodrzutowego wykorzystywanego w samolotach wojskowych itp.
samoloty pasażerskie mają nawet 3 pary sprężarka/wentylator-turbina. sprzężone są one wałami umiejscowionymi współosiowo (jeden w drugim. chyba nawet jakieś samoloty wojskowe miały silniki 2-stopniowe nie mogę sobie przypomnieć bo nie siedzę w temacie)

hmm, nie wiedziałem, że technologia MHD aż tak się rozwinęła. Pamiętam ten cudowny i bezgłośny napęd z filmu "polowanie na czerwony październik"  :P

czy sprężarka nie może być konstrukcji generatora MHD, tylko w przeciwną stronę (tzn żeby sprężała powietrze) zamiast tradycyjnej osiowej napędzanej silnikiem ?

Polskie Forum Astronautyczne


Offline Air Q

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 1895
...gdzie chciałbyś tam wstawić przekładnię?
W tradycyjnym silniku Istnieje chociażby przekładnia dzięki której napędzane są generatory elektryczne i pompy hydrauliczne dla układów sterowania. Tak jak Borys napisał w tym S-MAGJET elektryczność produkowana jest przez generator MHD wykorzystujący gazy wylotowe. Nie ma tutaj też wałów czy systemu smarowania dla elementów obracających się. Jeśli dobrze to rozumiem to wszelkie elementy ruchome osadzone są na pierścieniach coś w stylu łożysk magnetycznych, jeśli tak to można nazwać.

Co ciekawe przez środek silnika biegnie tunel, którędy przepływa powietrze. Dostaje się ono tam na początku silnika przez specjalne kanały wlotowe. Wygląda, że jest to sposób na kontrolę prędkości powietrza w silniku przy lotach naddźwiękowych. Dla porównania w Concorde z kolei stosowano system klap zmniejszających lub zwiększających przepływ powietrza w kanale wlotowym (środek strony): http://www.concordesst.com/powerplant.html

Piszą, że łopatki turbiny mają być naładowane co w konsekwencji ma poprawić przepływ zjonizowanego gazu z komory spalania tj. zmniejszyć opory. Ubocznym skutkiem ma być ponoć niższa temperatura pracy tych łopatek.

Poniżej link do opisu tego silnika (warto ściągnąć pdf-a):
http://www.freepatentsonline.com/y2011/0138765.html


Całość wygląda wręcz fantastycznie, ciekawe jak to będzie się sprawdzało w praktyce? Interesuje mnie też jak to wpłynie na hipotetyczne konstrukcje suborbitalne łączące napęd S-MAGJET z rakietowym?

W załączniku dałem schemat silnika MAGJET. Wygląda to na wersję poddźwiękową.
« Ostatnia zmiana: Czerwca 28, 2011, 04:19 wysłana przez Air Q »
"One could write a history of science in reverse by assembling the solemn pronouncements of highest authority about what could not be done and could never happen."
http://qt.exploratorium.edu/mars/opportunity
Sprawdź SOL: http://www.greuti.ch/oppy/html/filenames_ltst.htm

Offline sarna

  • Junior
  • **
  • Wiadomości: 97
  • N2O4 i UDMH! ;)
...gdzie chciałbyś tam wstawić przekładnię?
W tradycyjnym silniku Istnieje chociażby przekładnia dzięki której napędzane są generatory elektryczne i pompy hydrauliczne dla układów sterowania.

To prawda, urządzenia o których wspomniałeś oraz tzw. turborozrusznik. Są one (w zależności od konstrukcji silnika) napędzane wałkiem albo systemem zębatek od wału, jeśli to silnik kilkustopniowy to od wału niskiego cisnienia. Niemniej jednak z posta Borysa wynika, że chodziło mu o przekładnię pomiędzy sprężarką a turbiną - takiej przekładni nie ma.
Cytuj
Nie ma tutaj też wałów czy systemu smarowania dla elementów obracających się.
wałów nie ma, ale smarowanie jakieś musi być. elementy ruchome łożyskowane są na swoich obwodach, w silnikach bezszczotkowych (są takie wiatraczki do chłodzenia komputerów które działają na podobnej zasadzie)

Schematy które podesłałeś wyglądają bardzo interesująco zwłaszcza silnika turbowentylatorowego


edit: wyczytałem na schemacie "supreconducting coil"
więc rzeczywiście smarowania nie ma :P

tylko zastanawia mnie ile chłodziwa będzie zużywał taki silnik podczas pracy
« Ostatnia zmiana: Czerwca 28, 2011, 11:29 wysłana przez sarna »

Borys

  • Gość
To prawda, urządzenia o których wspomniałeś oraz tzw. turborozrusznik. Są one (w zależności od konstrukcji silnika) napędzane wałkiem albo systemem zębatek od wału, jeśli to silnik kilkustopniowy to od wału niskiego cisnienia. Niemniej jednak z posta Borysa wynika, że chodziło mu o przekładnię pomiędzy sprężarką a turbiną - takiej przekładni nie ma.

Tak, chodziło mi o przekładnię między sprężarką a turbiną. Bywa stosowana w silnikach dwuprzepływowych (do tej kategorii zalicza się też dyskutowany silnik) i turbowentylatorowych, alternatywnie do dwóch osobnych (zwykle współosiowych) turbin, napędzających dwie niezależne sprężarki. Wyglądać to może tak, jak na załączonym obrazku.

Offline sarna

  • Junior
  • **
  • Wiadomości: 97
  • N2O4 i UDMH! ;)
Nie wiedziałem że takie silniki istnieją więc zwracam honor  ;)

Borysie, wiesz może w jakich komercyjnych samolotach stosuje się takie rozwiązania?

Offline Air Q

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 1895
Nie wiedziałem że takie silniki istnieją więc zwracam honor  ;)

Borysie, wiesz może w jakich komercyjnych samolotach stosuje się takie rozwiązania?
Wygląda, że w przypadku silników turbowentylatorowych to się nazywa geared turbofan:
http://en.wikipedia.org/wiki/Geared_turbofan

Edit:
I filmik PR-owy tego PW1000G :P

« Ostatnia zmiana: Czerwca 28, 2011, 14:06 wysłana przez Air Q »
"One could write a history of science in reverse by assembling the solemn pronouncements of highest authority about what could not be done and could never happen."
http://qt.exploratorium.edu/mars/opportunity
Sprawdź SOL: http://www.greuti.ch/oppy/html/filenames_ltst.htm

Borys

  • Gość
Nie wiedziałem że takie silniki istnieją więc zwracam honor  ;)

Borysie, wiesz może w jakich komercyjnych samolotach stosuje się takie rozwiązania?

Jeżeli chodzi generalnie o dwuprzepływowość czy turbowentylatory, to w lotnictwie pasażerskim i myśliwcach (są to w ogóle najczęściej stosowane silniki odrzutowe). Jeżeli chodzi zastosowanie przekładni, to przykładowymi silnikami są Honeywell TFE731, Honeywell ALF 502, Pratt & Whitney PW1000G. Pod każdym z podanych linków znajduje się lista samolotów, wykorzystujących silnik.

Polskie Forum Astronautyczne