Известен компрессорный привод несущего винта вертолёта. В этом случае крутящий момент создается силой реакции воздуха (газов), вытекающих из установленных на концах лопастей тангенциально установленных реактивных сопел. В фюзеляже вертолёта установлен компрессор (генератора сжатого воздуха или генератор сжатого газа). Воздух (газ) подаётся через втулку и лопасти винта к реактивным соплам на концах лопастей.
К сожалению, реактивный привод имеет основной недостаток, это низкий КПД, из-за которого данное направление в настоящий момент считается неперспективным и дальнейшего развития не получило.
Предлагается повысить КПД реактивного привода с помощью прецессирующего эффекта закрученного течения, который опубликован здесь: Прецессионный эффект закрученного течения.
Прецессионный эффект закрученного течения — явление, при котором осевая составляющая распространения закрученного течения из сопла меняет своё направление в пространстве за счёт специальной сопловой лопатки, см. рис. № 9.24.1. Сопло в этом случае остаётся неподвижным.
Рис. № 9.24.1 Прецессия вихревого потока.
Визуализация прецессии закрученного течения заявлена на рис. № 9.24.2
Рис. № 9.24.2. Прецессия закрученного течения
Предлагается объединить компрессорный привод лопастей вертолёта с эффектом прецессии вихревого потока. В этом случае изменяется вектор тяги с радиального на радиально-тангенциальное направление.
Для подтверждения заявленного был изготовлен стенд, см. рис. № 9.24.3.
Рис. № 9.24.3. Стенд изучения вихревых течений.
Стенд представляет собой стальную свободно вращающуюся по центру алюминиевую штангу длинной 2 метра. В качестве штанги использовалась алюминиевая труба диаметром 45 мм. С каждой стороны штанги (трубы), внутри, перед выходом (соплами) установлены статические завихрители. Сопла на половине диаметра продолжаются сопловыми лопатками, согласно рис. № 9.24.4.
Рис. № 9.24.4. Сопловая лопатка.
Воздушный поток подаётся от воздушного компрессора.
В эксперименте диммером (регулятором мощности) регулировался расход воздуха от компрессора. Менялся угол встроенных двух завихрителей и геометрические размеры лопатки. В ходе эксперимента проводилось окрашивание воздушных вихревых потоков для целей визуализации различных эффектов.
РЕЗУЛЬТАТЫ
- Некоторые результаты ОКР опубликованы на Ю-туб канале:
— https://www.youtube.com/watch?v=HbOLNKhV9C8&t=24s
— https://www.youtube.com/watch?v=W-8C9E8ys-M&t=43s
2 Сопловая лопатка меняет угол течения закрученного потока, которое приводит к формированию не скомпенсированной тангенциальной силы тяги. Эта сила приводит во вращательное движение штангу стенда.
3. Изменение геометрических размеров и место установки сопловой лопатки на выходе сопла — меняет угол и скорость прецессии, а также влияет на угол расходимости прецессирующего закрученного течения.