Forum Okrętów Wojennych

Tam powietrze podgrzewane jest np. przez spalanie w jego strumieniu jakiegoś paliwa np. typu nafty. Rozgrzane do wysokiej temperatury powietrze bardzo silnie i gwałtownie rozszerza się i z wielką prędkością wypływa przez dyszę wylotową, wytwarzając ciąg.

Tak czysto formalnie.
To było tak dawno, że mogę poważnie napleść, więc na pewno nie będę się bawił w obiegi i przemiany termodynamiczne Ale! Gazy spalinowe na pewno nie "rozszerzają się" - czyli nie zmieniają objętości, ani w jakimś relatywnie dużym stopniu nie zmieniają ciśnienia w komorze spalania. Rozprężają się dopiero trafiając na stopnie turbiny.
Dalej mamy już dyszę lavala i tu dopiero jest ciąg silnika odrzutowego.
Albo kolejną turbinę napędową dla śmigła lub wirnika lub pędnika.
Albo przechodzimy na kolejny poziom rozwoju turbinowych silnikó odrzutowych i wchodzimy w dwuprzepływowe turbinowe silniki odrzutowe

Speedy pisze: ↑2020-11-27, 00:32 He... najwyraźniej odmiennie patrzymy na tę samą sprawę. A może inaczej rozumiesz pojęcie silnika odrzutowego. Dla mnie ogólne idea jednego jest wręcz zaprzeczeniem drugiego. Podobny jest powiedzmy schemat budowy...

No i zasada działania też. Muszę jednak przyznać, że Twój wywód jest bardzo pouczający. Jedyne co różni nasze podejście do sprawy, to sposób przeniesienia mocy.
Silniki lotnicze (turboodrzutowe, turbowentylatorowe) działają w sposób bezpośredni, czyli siłą odrzutu. Natomiast turbiny gazowe (okrętowe, czołgowe itp.) przenoszą moc za pośrednictwem elementów mechanicznych (wały napędowe, gąsienice lub koła).
Podsumowując. Jeśli weźmiemy pod uwagę sposób generowania mocy, to mamy do czynienia z silnikami działającymi na zasadzie silnika odrzutowego. Jednak sposób przeniesienia tej mocy w celu napędzania pojazdów (czołgi, okręty, samoloty) powoduje znaczące różnice w budowie tych silników. I patrząc pod tym kątem - MASZ RACJĘ i Jogi TEŻ.

Czyli turbina parowa to też "silnik odrzutowy"?

Gregski pisze: ↑2020-11-28, 13:48 Czyli turbina parowa to też "silnik odrzutowy"?

Czy po odpowiednim montażu napędzi samolot siłą odrzutu ?

Wiesz Peperonie, cały problem w tym że "twoje podejście" jest niezgodne z nomenklaturą i nauką o lotniczych zespołch napędowych

Możliwe, że będę musiał się dokształcić w celu odświeżenia wiadomości.
Nomenklaturę też.

Peperon pisze: ↑2020-11-28, 16:04 Czy po odpowiednim montażu napędzi samolot siłą odrzutu ?

Teoretycznie czemu nie? I dlaczego tylko samolot? A nie samochód na przykład.


Silnik odrzutowy wytwarza siłę ciągu i jest to podstawowa energia jaka silnik generuje i jaka jest wykorzystywana do napędu.
Silnik turbinowy zaś energię generuje na wale napędowym. I nie ma znaczenia czy to turbina parowa, gazowa czy wodna.

Nie lubię dzielić włosa na czworo ale mam nieodparte wrażenie, że niektórzy koledzy z uporem godnym lepszej sprawy próbują udowodnić, że „normalne” silniki lotnicze (czyli stosowane obecnie silniki turbowentylatorowe o bardzo dużym udziale tzw. zimnego przepływu) to jednak coś innego niż zespoły napędowe oparte na nich, stosowane na okrętach.
O ile jeszcze w przypadku silników dwuwałowych można by dyskutować z tą tezą to inaczej jest w przypadku popularnych silników Rolls Royce’a z rodziny Trent. Są to silniki trójwałowe, w których osobna turbina poprzez ów trzeci wał napędza turbowentylator, generujący ponad 91% ciągu silnika. Równie dobrze ów 3 wał można obciążyć przekładnią okrętową (lub turbogeneratorem) a ogólny układ konstrukcyjny silnika nie zmieni się ani na jotę. I dokładnie tak to wygląda w praktyce!
Oczywiście nikt nie wsadza gotowego silnika lotniczego do okrętu - bo po co miałby to robić- ale to naprawdę konstrukcyjnie jest prawie to samo.

A dodatkowo broszura od Rolls Royce na temat MT30 a w niej porównanie wersji morskiej z wersją lotniczą- idealne by zobaczyć czym się różnią (lub nie- różnią)
Wg firmy jest to w 80% to samo.

https://www.rolls-royce.com/~/media/Fil ... MB3258.pdf

adyrian pisze: ↑2020-12-01, 11:02 Równie dobrze ów 3 wał można obciążyć przekładnią okrętową (lub turbogeneratorem) a ogólny układ konstrukcyjny silnika nie zmieni się ani na jotę.

Właśnie że się zmieni i to bardzo. Patrz nomenklatura.
Równie dobrze możesz dowodzić że turbodiesel to prawie to to samo co silnik odrzutowy. No bo przecież też ma turbosprężarkę i gdyby trochę ją przebudować, wyrzucić silnik tłowkowy a dodać wentylator i układ wylotowy w formie dyszy, to powstanie prawie Rolls Royce Trent.
A że sasada działania jest inna, kogo to obchodzi? Przeca też się kręci

Jak widać systemy napędowe różnią się w sposób zasadniczy.

Oczywiście że można, i może nawet należy. Zastosowanie w "dieslo"-elektryku turbiny lotniczej wielkiej mocy zamiast tego diesla pozwala na uzyskanie znacznie szybszych czasów ładowania akumulatorów, co jest kluczowe dla bezpieczeństwa okrętu podwodnego. Przy zastosowaniu nowoczesnych akumulatorów litowo-jonowych może być to jeszcze ważniejsza kwestia.
Natomiast sam zasięg okrętu podwodnego wcale nie musi ucierpieć - nowoczesne turbiny lotnicze mają sprawność termodynamiczną konkurującą z najlepszymi dieslami, a do tego pływanie pod wodą zmniejsza opór falowy, co pozwala płynąć dalej nawet gdy uwzględni się straty na układzie prądnica-bateria-silnik.

peceed pisze: ↑ Zastosowanie w "dieslo"-elektryku turbiny lotniczej wielkiej mocy zamiast tego diesla pozwala na uzyskanie znacznie szybszych czasów ładowania akumulatorów,

Kiedy to w ogóle na OP nie jest problemem. Nie brakuje energii do ładowania akumulatorów. Barierą szybkości tego ładowania nie jest brak mocy prądnic tylko ograniczania dotyczące natężenia prądu ładowania akumulatorów i związane z tym nagrzewanie się ich. Czyli własności samych akumulatorów. Dlatego przez długie dziesięciolecia trzymano się starych baterii ołowiowych, mimo że istniały już inne o większej pojemności, ale właśnie ołowiowe stosunkowo najlepiej znosiły ładowanie dużym prądem (i rozładowanie).

Z podwodnego punktu widzenia wadą turbiny gazowej jest gigantyczny pobór powietrza i odpowiednio ogromny wyrzut spalin (gorącego powietrza). Są to wartości zupełnie nieporównywalne z silnikiem tłokowym. Trzeba by zrobić jakieś rozbudowane układy dolotowe, wydechowe, chrapy musiałyby mieć iście monstrualne rozmiary. Oznacza to kolejne wielkie dziury w kadłubie. A teraz raczej jest tendencja by tych dziur jak najmniej było i jak najmniejszych, np. klasyczne peryskopy z układem zwierciadeł czy pryzmatów zastępowane są układami w postaci kamery i światłowodu. Zrobienie jakiejś malutkiej dziurki na cienki kabelek znacznie mniej osłabia kadłub niż ta klasyczna studzienka peryskopu.

Nie przekonuje mnie też to co tam napisałeś o zużyciu paliwa. Turbiny generalnie palą więcej i nawet jeśli to będzie "niewiele" więcej, to dla okrętu podwodnego zasięg jest jednym z kluczowych parametrów i nawet to niewiele może się liczyć.

Speedy pisze: ↑ Kiedy to w ogóle na OP nie jest problemem. Nie brakuje energii do ładowania akumulatorów. Barierą szybkości tego ładowania nie jest brak mocy prądnic tylko ograniczania dotyczące natężenia prądu ładowania akumulatorów i związane z tym nagrzewanie się ich.

Odkąd pojawiły się baterie litowo-jonowe, już jest. Bo pojemność wzrosła 10x, tak samo jak możliwości ładowania większymi prądami.

Speedy pisze: ↑ Dlatego przez długie dziesięciolecia trzymano się starych baterii ołowiowych, mimo że istniały już inne o większej pojemności, ale właśnie ołowiowe stosunkowo najlepiej znosiły ładowanie dużym prądem (i rozładowanie).

A ja zachodziłem w głowę czemu nie stosowano NiCd albo wręcz NiMH. Z drugiej strony widziałem gdzieś specyfikację baterii kwasowo-ołowiowych dla okrętów podwodnych które miały 50 Wh/kg, gdy normalnie mają 30 do 40.

Speedy pisze: ↑ Z podwodnego punktu widzenia wadą turbiny gazowej jest gigantyczny pobór powietrza i odpowiednio ogromny wyrzut spalin (gorącego powietrza). Są to wartości zupełnie nieporównywalne z silnikiem tłokowym.

Owszem. Do tego chyba jest większy hałas. Z temperaturą nie ma problemu - wylot spalin może być całkowicie chłodny dzięki wodzie morskiej. Ale trzeba by go umieścić ponad wodą (a może po prostu wynieść turbinę z generatorem w jakiejś osłonie).
Może to być bez znaczenia, bo podobno na ćwiczeniach oopów okręty spalinowo elektryczne są doskonale słyszalne przy ładowaniu - to ich pięta achillesowa. Więc jeśli będą mocno słyszalne, to już niczego nie zmienia, a redukcja czasu ładowania może być ważniejsza.

Swoja drogą czy przy stosowaniu napędu kombinowanego na okrętach nawodnych czy pływanie na turbinie jest aż tak głośne?

Speedy pisze: ↑ Nie przekonuje mnie też to co tam napisałeś o zużyciu paliwa. Turbiny generalnie palą więcej

Nowoczesne turbiny lotnicze z turbinami wykonanymi ze stopów renu albo ceramiki mają temperatury 1600 stopni C, co oznacza że ich sprawność jest powyżej 50%. Do tego tak wielka temperatura sugeruje prawie stechiometryczne spalanie, co w połączeniu ze sprawnością oznacza że zużycie powietrza nie jest większe na jednostkę wygenerowanej mocy.
Natomiast zysk z pływania podwodnego może dawać bardzo dużo dla zasięgu.

lekko offtopując - bardzo podobają mi się "nuklearne AIP" - reaktory o mocy elektrycznej 400-1000 kW ładujące pojemne akumulatory które dają moc chwilową do sprintu i pozwalające przeżyć zatrucie ksenonowe.
Mały reaktor jest co do zasady z 10-15 dB cichszy, a można go jeszcze bardziej wyciszyć bo jest więcej miejsca na izolację.

Dodano po 9 minutach 27 sekundach:
W sumie to jeszcze dla sportu podam taką ciekawą możliwość skrytego przebazowywania okrętów podwodnych poprzez podawanie im prądu na kablu z jednostki nawodnej - być może turbinowej. Jestem też ciekaw, czy atomowe okręty podwodne mogłyby działać jako "pływające ładowarki" dla okrętów spalinowo-elektrycznych.