перепуск в виде сопла

cirop

Вот вычитал в журнале 'Оружие' 12/2004 про преодоление сверхзвука в пневматике (автор Ладягин) там, в основном по PCP, но и про форму перепуска в ППП типа она должна быть в виде сопла. Идея мне кажется правильной, у меня на старой работе были насосы пневматические в виде сопла, к которому сбоку подается сжатый воздух, дык мы там варежку подставляли под сопло, она метров на 10 улетала. К тому же в книжке от спускового крючка до мишени автор делал закругления чтоб воздух свободней протекал в перепуск мне кажется что у них и получился этот эффект сопла надо то всего сделать плавное сужение канала.
Может, кто пробовал делать такой перепуск или что-то похожее? Хочется услышать мнение людей разбирающихся в газодинамике сам я в ней совсем не секу.

YuraS

cirop
Может, кто пробовал делать такой перепуск или что-то похожее? Хочется услышать мнение людей разбирающихся в газодинамике сам я в ней совсем не секу.
Я в ней тоже не секу, но такое делал - и с простым сужением и с сужением-расширением. Не пошло. Делалось на МР-512 с ГП. Простой цилиндр 3,2 мм - пошло, аж бегом.

OxOTHuK

Читал я эту статью... Читал, читал... потом мысль вслух: а уж не Ладягин ли ее написал???
Смотрю заголовок еще раз - и правда Ладягин. И бросил читать.

Теперь по делу. Попытка получить за перепуском сверхзвук может и имеет какой-то хитрый смысл, но мне с моими 6-ю курсами института его не удалось понять. Скорее всего что будет в итоге: После перепуска сверхзвуковой поток просто упрется в пулю и затормозится. Пулю то он будет толкать, но незадолго до пули будет переходить на дозвук в скачке уплотнения. То есть будет происходить самое обычное явление, когда сверхзвуковой поток встречается с неподвижным телом (ну или сверхзвуковое тело (напр самолет) летит в довольно неподвижном воздухе) - торможение потока в ударной волне. КПД системы упадет, ведь часть энергии пружины будет уходить на повышение энтропии вселенной. Если вспомнить, что воздух в общем-то вязкий, то будет еще веселее =) Поверь.

Что касается закруглений - дык просто снижаем сопротивление газовому потоку. Почему какая-нибудь современная тойота зализанная, а москвич 401 или жигуль-копейка угластые? Сопротивление меньше и все. Тойота (мы не имеем ввиду лэндкрузер, мы имеем ввиду спортивную типа как у Рэббита или простой седан - не намного хуже)ведь никогда не превысит скорость звука, но формы имеет весьма аэродинамические =)

blacksmith

Есть такое сопло Лаваля, но оно к нам отношения не имеет......ну и ваще, ....заматерел ,,,,нет сил объяснять....можешь позвонить 2304056 (Демиааааан, правда,абижаетца....) абъястню......

cirop

а закругление это ктонибудь делал? Я так понимаю что надо просто длиииным сверлом немножко пошурудить чтоб раззенковать маленько. Но тогда получится больше мертвый объем?
YuraS ты как сужал перепуск? расверливал больший диаметр и запресовывал туда трубку? А уплотнение тогда придется делать на казеннике что-ли? Просто у меня пока своего хроногрофа нету эксперименты ставить на перепуске не хочу, хотя что-то надо бы с ним делать.

Svar45

Лавалю в перепуске точно не место, там и так есть его эффект - сразу на выходе из перепуска идет расширение, а поэксперементировать с разными конусами и несимеричными можно. Первые на предмет баланса расхода и МО для конкретной винтовки, вторые на предмет отсутствия запирания стоячей волной. Скругленные края на входе - меньше сопротивление ибо нет краевого эффекта, который снижает эффективную площадь сечения перепуска.

Юра ставит пластиковые или металические втулки прямо в уплотнительную резинку. Держатся они там нормально, видно трения хватает. Я когда увидел, думал вылетит через ствол 😊 а нет и не думают лететь.

YuraS

Svar45
Юра ставит пластиковые или металические втулки прямо в уплотнительную резинку. Держатся они там нормально, видно трения хватает. Я когда увидел, думал вылетит через ствол 😊 а нет и не думают лететь.
Если нет масла в резиновой прокладке и энергия ствола джоулей до 15-16, то трения пластиковой трубки хватает, чтобы ужержаться. А я дополнительно спичкой пластик подплавляю - образуется маленький кольцевой наплыв. Чуть его обшоркать - перепуск прямой и 200 бар его оттуда не выдуют.

blacksmith

За соплом-то сверхзвук, но дальше-то....

Svar45

Тада 😊 Часто сверхзвук невыходя за границы сопла Лаваля и кончается, ракетчики его используют для сверхзвукового горения, а у нас даже, если есть горение, то массовый расход, ИМХО, важнее. А максимальный массовый расход газа через перепуск находится, когда скорость самой узкой части = 1Маха. И почему-то все забывают - дальше идет расширение на Ф ствола, т.е. конструкция перепуск-ствол и так есть сопло типа "сжатие-расширение" т.е. эффект сопла Лаваля присутствует на всех переломках где есть перепуск и подбор размеров втулки дает увеличение времени, когда перепуск работает с максимальным расходом. Мое ИМХО, перепуск сам по себе это камера сгорания, сопло и накопитель одновременно. Как такую хрень считать для существенного нестационара, я не знаю. Нужно конкретно в физике процессов разбираться. Если кто-то даст мне систему нелинейных дифуров с граничными условиями режима для этого случая - я его просчитаю.

Petrucha

Согласен со Svar45.
Сопло Лаваля - для разгона газа за счет снижения давления, а нам в конечном итоге именно оно и нужно. Пробовал, ничего не дает.
Сам стараюсь делать перепуск минимального объема, то есть длинный. Вход радиусный, выход раструбом 60 градусов, с заваленным переходом.
Петруха.

AleX413

Вообще-то сопло преобразует статическое давление в динамическое (в напор), так что не повредит. А форма оптимизирована для минимизации потерь "на свисток"

cirop

Давайте определимся какой перепуск будет идеальным для МР512 и сколько прироста скорости получилось на конкретной пульке. Вобщем у кого как? Может удастся вывести что-то среднее и потом над этим эксперементировать. Желательно с рисунками для наглядности

OxOTHuK

AleX413
Вообще-то сопло преобразует статическое давление в динамическое (в напор), так что не повредит. А форма оптимизирована для минимизации потерь "на свисток"
Вот как я себе это вижу - большой перепуск - большой мертвый объем, пулька будет из ствола в перепуск проваливаться, а маленький перепуск - ограничение максимального массового расхода. Есть золотая середина.

А вот на счет сопла... Все правильно, только если применить сопло сверхзвуковое - с сужающейся и расширяющейся частями (по типу сопла Лаваля) - сверхзвуковой поток в стволе хочешь не хочешь придется затормозить до дозвукового.
И тогда вместо (точнее вместе с ) преобразования статического давления в скоростной напор (то бишь динамическое) мы получим потерю полного (сумма) давления. Динамическое подрастет, а полное - упадет. Это и есть потери "на свисток".
Поэтому опять таки в теории перепуск должен быть плавно сужающимся с Ф цилиндра до Ф ствола. - чисто дозвуковое сужающееся сопло, на выходе мы должны получить число Маха = 1 или чуть меньше.
Если еще сможем организовать такой переход с нулевым мертвым объемом, да еще с минимизацией аэродинамического сопротивления, то честь нам и хвала 😀
Все остальные - ищут компромисс, как я уже сказал - между мертвым объемом и делают плавные закругления.

krusha

Если меня кто помнит (газовая пружина), могу сказать, что в последнем варианте сопло там устанавливалось... точных цифер не помню, но метров 15 прирост в скорости пули был...

Svar45

cirop, пока только перебором, например тот Ф, что у Yuras, а дает прирост на 10мс у меня дает стабильно -10мс. Разные массы утяжелителей, разная динамика у поршня.

AleX413

OxOTHuK
Логично... На счет мертвого объема, ИМХО можно попробовать вариант с выступом на поршне, соответствующим входному отверстию канала.

Svar45

AleX413, ну, это уже обсуждалось кучу раз - нетехнологично, если делать правильно и не эффективно, если делать на коленке.

Ignat

Народ, а кто-либо знает занафига то же самое сопло лаваля используется не в ракетах, а в турбинах??? То есть вроде для той же цели толкания (но не пули, а лопаток турбины). И занафига оно там надо, если как объяснялось выше, выгоды особой нет???

------------------
Жизнь хороша, если есть ППШ!

Буч

Собственно сопло(Лаваля, Вентури) нужно для направления и формирования потока газа,путем увеличения скорости потока в сужении. За счет этого получаем струю. А его тип выбирается применительно требуемой формы выходной струи в месте перепада давлений(подчеркну - на выходе). Перепуск-не есть такое место, т.к. до среза ствола еще ой-ой как далеко. ИМХО сопло в перепуске ничего не дает.

В авиатурбинах сопло создает перепад давлений, за счет чего и возникает тяга.

OxOTHuK

Игнат, постой, по моему из камеры сгорания поступает газ, который крутит турбину, но лопатки турбины образуют никак не сопло лаваля, а просто сужающееся сечение...
А за турбиной устанавливается сопло Лаваля, которое и создает тягу двигателя.

Svar45

В ТРД - лопатку связаную с валом компресора крутят(подъемная сила у лопатки), расширяющиеся газы от сгорания газа или керосина. Чтобы решетчатая система горения вышла на оптимальный режим расхода топлива в начале стоит турбокомпрессор (дифузорная решетка ), которая разкручивается при старте принудительно.
Главное, что на активную решетку дует со скоростью меньше 1М, а внутри в зоне между вращающимися лопатками имеется местная зона сверхзвуковой скорости, где происходит сверхзвуковое горение топлива. Если в компрессор попадает поток сверхзвуковой, то он соплом гасится до 1М.
И сопла дают устойчивый режим давления, на входе и выходе, на активную решетку, если их не будет, то решетка развалится от вибраций связаных турбулетностью и вызываемых ею колебаний. Турбина может слишком разкрутится и уйти их режима, что сопла могут поддерживать, тогда начинается "помпаж".
Ну и конечно выходные сопла нужны, для формирования вектора реактивной силы, если он нужен, и их форма меняется на дозвуковых pежимах оно сужающееся, на свеpхзвуковых - pасшиpяющееся. Есть ведь турбины, которые делаться просто чтобы вращать что-то другое 😊
Есть еще неподвижные решетки, которые работаются как различные сопла, когда через них проходит поток. Вобщем, лучше это тут не трогать.

OxOTHuK

Svar45
В ТРД - лопатку связаную с валом компресора крутят(подъемная сила у лопатки), расширяющиеся газы от сгорания газа или керосина. Чтобы решетчатая система горения вышла на оптимальный режим расхода топлива в начале стоит турбокомпрессор (дифузорная решетка ), которая разкручивается при старте принудительно.
Главное, что на активную решетку дует со скоростью меньше 1М, а внутри в зоне между вращающимися лопатками имеется местная зона сверхзвуковой скорости, где происходит сверхзвуковое горение топлива.
Сверхзвуковое горение между лопатками???
А зачем тогда ЗА компрессором но ДО турбины ставят камеру сгорания?
А ПОСЛЕ турбины ставят Форсажную камеру сгорания (на боевых сверхзвуковых самолетах)
Причем в форсажной камере горение происходит в зонах обратного тока в ДОЗВУКОВОМ потоке.
То есть может местная сверхзвуковая зона в турбине может и есть, но горение там точно ни к чему, подвижные лопатки охлаждать и так сложнее неподвижных лопаток, работают они на пределе.

Svar45
Если в компрессор попадает поток сверхзвуковой, то он соплом гасится до 1М.
Или это бред или ты слова перепутал или компрессор с турбиной.
Воздух из воздухозаборника попадает в компрессор. Если до воздухозаборника был сверхзвук, то воздухозаборник обязан его затормозить с наименьшими потерями полного давления до дозвука. После этого дозвуковой поток сжимается компрессором и попадает в камеру сгорания, там дожигают керосин и пропускают через турбину, после турбины или форсажная КС+сопло или просто сопло.
После сопла нет ничего кроме окружающего воздуха и цель сопла - разогнать рабочий газ максимально, то есть придать ему максимальный импульс. Самолет при этом получит такой же но в направлении полета.

Svar45
Ну и конечно выходные сопла нужны, для формирования вектора реактивной силы, если он нужен, и их форма меняется на дозвуковых pежимах оно сужающееся, на свеpхзвуковых - pасшиpяющееся. Есть ведь турбины, которые делаться просто чтобы вращать что-то другое 😊
Есть еще неподвижные решетки, которые работаются как различные сопла, когда через них проходит поток. Вобщем, лучше это тут не трогать.
Вообще - сложно ты что-то закрутил... Неподвижные лопатки я никогда соплом не называю, хотя с какой-то натяжкой можно - они ведь изменяют направление и разгоняют (до М=1) поток.
А выходное сопло конечно нужно (если мы про авиацию конечно =) И не про винтовую)

Svar45

Еще раз хочу отметить, что сопло "сжатие-расширение", т.е. сопло Лаваля, которое разгоняет поток на сверхзвук, и так есть во всех винтовках с перепуском. Если менять его режим через выходной Ф нельзя, это ствол Ф4.5мм, то входной Ф менять можно, это Ф перепуска.
Ну, а влияние формы перепуска, это совсем хитрое дело. Как сказал Петруха, логичной была бы - конус в сторону ствола, со скругленными краями на входе. Если в перепуске идет вспышка горения в сверхзвуковом потоке, то так она бы больше подняла давление в стволе, а не в цилиндре.

Svar45

Да, я про турбины вообще, в том числе и для газопрекачивающих агрегатов, которым реактивная сила пофигу, главное, чтобы вращалась активная (рабочая) решетка, поэтому такая неразборчивая и запутаная солянка вышла, sorry. Насчет горения в зоне сверхзвука у активной решетки, меня проглючило. А вращающаяся дифузорная решетка компрессора, это и есть сопло типа "сжатие" входящий в него сверхзвуковой поток выйдет максмум на 1М.

И, кажется, на вопрос Игната так и не ответили 😊

Есть турбомашина типа
сопло-решетка-сопло, которая делает работу, вращая решетку.
Вопрос: нафига, тут собствено сопла, и как изменится без них КПД.
Ответ:? 😊

OxOTHuK

Опять не совсем понял, вероятно оттого, что не знаком с газоперекачивающими агрегатами...
На выходе из камеры сгорания газовый поток дозвуковой, ведь так? И на лопатки турбины (не компрессора компрессора) тоже попадает в дозвуковом виде. Если на лопатки будет попадать сверхзвуковой поток, то КПД ессно упадет.
Или ты говоришь о сопле в другом месте?

Svar45

Это у Игната надо спросить, какое сопло имелось ввиду переднее или заднее 😊

Какая тубромашина значения не имеет, это ведь общие свойства профильных решеток. Может быть и гидротурбина.

Дозвук, конечно, если горение в камере дозвуковое, будет местный сверхзвук только в двух маленьких областях на входе и выходе профиля. Но ведь можно и сверхзвук устроить темже Лавалем или попустить его мимо компрессора, если уже есть на входе 😊
Если активная решетка профилирована на дозвук, то при подаче из первого сопла, на вход сверхзвука, есно, с расчетным углом входа потока, она просто "запрется" между лопатками от такого потока и все равно будет на выходе дозвук. Но профилированые на проходящий сверхзвук лопатки работать будут. Без справочника не скажу, но переходной участок вроде для этого должен быть сферическим, а вход и выход тонкими острыми кромками. А если убрать сопло сзади, то волны разряжения могут раздолбать решетку, а по сверхзвуку назад колебания как известно не передаются, т.е. он идеальный барьер для колебаний на выходе.
Вообще-то, это уже полный офф. и к перепуску никакого отношения 😊

Ignat

Дык я-то не газодинамик, я просто встречал упоминание про сопла в турбине, вот и влез 😊

То есть получается, что при правильной форме лопаток сверхзвуковой поток их лучше раскручивает? Дык может тогда и пулю со спец-задником сделать? 😀

------------------
Жизнь хороша, если есть ППШ!

Svar45

То есть получается, что при правильной форме лопаток сверхзвуковой поток их лучше раскручивает?

этого я не говорил 😊
просто раскручивая он остается на входе и выходе сверхзвуковым, хотя может тормозится и укорятся в канале. Это скорее вопрос уменьшения потерь энергии потока при входном сверхзвуке. Есть еще разные профили с перфорацией для этого.

Дык может тогда и пулю со спец-задником сделать?

Ага, турбо-пулю. 😊 Этакий карлсон с моторчиком. А чего, если сктрайбольщики используют эффект Магнуса - подьемная сила у вращающегося шара.
То почемубы нам не использовать пули с моторчиком %)