КОМПРЕАКТИВНЫЙ  ПРОПЕЛЛЕР  (ВОЗДУШНЫЙ  ВИНТ).  Компреактивные  лопасти.  Компреактивная  турбина.

Шульга В.И.

https://shulga.tripod.com/compreactive/R.htm

Предлагается использовать внутреннее пространство (внутренний канал), вращающейся лопасти, в качестве центробежного насоса, подающего сжатый воздух в реактивный двигатель, расположенный на конце лопасти.

Внутренняя полость вращающейся лопасти воздушного винта, по существу, является заготовкой центробежного насоса. Если открыть ее с обоих концов, тогда под действием центробежной силы, воздух будет двигаться вдоль лопасти. Остается только повернуть выходящий поток под прямым углом и направить в камеру сгорания реактивного двигателя, установленного на конце лопасти. Такую конструкцию в целом предлагается называть компреактивной лопастью, а пропеллер с такими лопастями - компреактивным пропеллером.

Ранее, в качестве основы реактивного привода воздушного винта предлагалось использовать прямоточный воздушно реактивный двигатель. Однако, прямоточный двигатель крайне не эффективен на дозвуковых скоростях из-за невозможности получить необходимую, предварительную компрессию. Предлагаемая конструкция позволяет преодолеть этот недостаток. Мы получаем возможность освоить уникальные достоинства реактивного привода. Никаких лишних преобразований. Никаких редукторов. Тяга скоростного реактивного двигателя, непосредственно передается концу лопасти…

Весьма уместна эта схема применительно к несущему винту вертолета. Компреактивный несущий винт придает исключительную элегантность вертолетной конструкции.

При этом можно будет в полной мере оценить изящество - «утонченность» вертолетного ротора, - его лопастей, которые держатся горизонтально на центробежной растяжке, в отличие от самолетного крыла, - объемной, довольно «рыхлой» конструкции, противостоящей изгибающему моменту в статике.

Идею компреактивных лопастей можно использовать и просто для получения вращающего момента - «компреактивная турбина». Ее достоинство в том, что отсутствуют силовые элементы, движущиеся в потоках горячих газов, а именно, - лопатки классических газовых турбин. Поэтому можно поднять температуру в камере сгорания и тем самым увеличить К.П.Д. всей конструкции. Здесь естественно многолопастное построение, «переходящее» в цельную дисковую конструкцию, с расширением к центру. И все это в улитко образном кожухе.

Возможность практической реализации концепции компреактивных лопастей определяется возможностями получения необходимых расходных и мощностных характеристик, что в свою очередь, зависит от геометрических соотношений - проходных сечений, радиальных скоростей того или иного варианта реализации этой идеи. В пользу возможности удовлетворения необходимых характеристических соотношений говорит тот факт, что одноступенчатый центробежный компрессор турбореактивного двигателя (например, Mig-15-го), при диаметре 1-1,5м, в принципе, обеспечивает необходимое сжатие. Кроме того, существующие варианты установки прямоточных воздушно реактивных двигателей на концах лопастей несущего ротора вертолёта говорят о том, что размеры необходимой камеры сгорания, ее прочностные характеристики, ее вес - «вписываются» в рамки требований установки на конце вращающейся лопасти.

В плане возможных усовершенствований можно предложить следующее. Расширяющиеся у комля лопасти. Входные отверстия располагать дальше от центра вращения, если потребуется уменьшить компрессию. Отсасывать пограничный турбулентный слой через продольную щель. Для увеличения реактивной массы использовать эжжекционные («присасывающие») насадки на выходное сопло. Располагать в выхлопном потоке разделительные решетки для уменьшения шума.

Весьма интересными, в плане «комреактивизации», представляются новомодные винты с широкими толстыми саблевидными лопастями. Можно вспомнить и такой экзотический вариант как тянущие винты на концах вертолетного ротора.

Для увеличения жесткости конструкции - соединять боковые стороны лопасти продольными ребрами (что может понадобиться и для уменьшения вихреобразования). Каркасы лопастей наматывать на автоматах типа чулочных, закрепляя слои композитом.