Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 7. 15 februari 1955 - Rammotorn, av Gunnar Broman
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
122
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 2.
Teoretiskt beräknat [-totaltryckför-hållande-]
{+totaltryckför-
hållande+} som
funktion av
flygmachtalet
vid olika typer
av luftintag.
intagets mantelyta har luftströmmen antagit en relativt
hög underljudhastighet, som nedbringas i den fortsatta
diffusorformade kanalen. Med en given area At innanför
luftintagskanten kommer sluthastigheten i diffusorn att
bestämma rammotorns maximala tvärsnittsarea A2. En låg
ingångshastighet i brännkammaren kräver sålunda ett stort
förhållande AJAX men ger samtidigt ett ökat yttre
motstånd hos luftintaget.
De första luftintagen för högre machtal arbetande med
sneda stötvågor utvecklades av Oswatitsch och Böhm1. En
liknande typ av centralkroppsintag har utprovats av Ferri
och Nucci2.
Teoretiskt sett är det även tänkbart att utforma ett
över-ljudluftintag för en nära isentropisk kompression med en
konvergerande-divergerande kanal, i vars minsta sektion
eller strax efter en rak stöt uppträder nära
ljudhastigheten. Den raka stötens läge påverkas alltför mycket av
en ändring av flygmachtalet och dess förflyttning är
förenad med en hysteresiseffekt, vilket gör att denna typ av
intag ej har någon praktisk användning annat än möjligen
vid låga överljudfarter.
Den inströmmande luftmängden i ett luftintag bestäms
dels av flygmachtalet, dels av kompressionsförhållandet.
Totaltryckförhållande
Pf2/ß0
1.0
Fig. 3.
Experimentellt bestämt [-totaltryckförhål-lande-]
{+totaltryckförhål-
lande+} som
funktion av
inströmningstalet med
machtalet som
parameter vid ett [-centralkroppsintag-]
{+centralkropps-
intag+} med
kon-struktionsmachtal
2,24.
Luftmängden anges vanligen med inströmningstalet ca
definierat som förhållandet mellan verklig inströmmad
mängd och maximal mängd. Enär maximal mängd
motsvarar inströmning med flyghastighet över hela
luftintags-arean Alt kan inströmningstalet uttryckas såsom
förhållandet mellan arean A0 hos det strömrör i den ostörda
strömningen, vilket innesluter luften till intaget, och
luftintags-arean Av
Det är nödvändigt att känna sambandet mellan
inströmningstalet och totaltryckförhållandet över luftintaget vid
aktuella flygmachtal, fig. 3. Under utprovningen av
luftintaget såsom en komponent bestämmes detta samband
genom att en variabel strypning införes i kanalen efter
luftintaget. I verkligheten utgör intaget en integrerande
del av rammotorn och arbetar med ett
totaltryckförhållande, soin bestäms av mottrycket i brännkammaren.
Ett luftintag med centralkropp kan beräknas så, a,tt den
eller de sneda stötvågor, som alstras av centralkroppen,
träffar luftintagskanten vid konstruktionsmachtalet. Detta
stötläge motsvarar maximal inströmmad luftmängd, ca ~ L
Om flygmachtalet något understiger
konstruktionsmachtalet erhålles en utanför luftintagskanten liggande stötvåg
med "spillover", som medför ett lägre inströmningstal,
fig. 3. Ett högre flygmachtal än konstruktionsmachtalet
ger å andra sidan en innanför luftintagskanten liggande
stötvåg, som ändrar inströmningsförhållandena i den
ringformiga kanalen och medför ökade förluster, fig. 3. I det
senare fallet erhålles 1 liksom vid konstruktions-
machtalet.
Ett luftintag med centralkropp beräknat för full
luftmängd ger vid konstruktionsmachtalet c a ~ 1 upp till ett
visst totaltryckförhållande, fig. 3 och 4. Vid en ytterligare
ökning av totaltryckförhållandet tenderar
inströmningstalet att minska något på grund av framförliggande stöt.
Maximalt totaltryckförhållande uppnås vanligen vid ett
c^-värde något mindre än 1. En fortsatt strypning av
luftmängden för snabbt till ett starkt instabilt
strömningsförlopp närmast motsvarande pumpning i en kompressor.
Genom snabbfilmning under luftintagsundersökningar vid
Ångtekniska Institutionen vid KTH har iakttagits, att en
avlösning inträder i gränsskiktet utefter centralkroppen.
Avlösningen medför en kraftig reduktion av luftmängden
och en trycksänkning efter luftintaget. Därefter sker en
momentan återgång till full luftmängd, fig. 4. Under en
del av förloppet kan avlösningen omfatta hela
luftintags-arean och medföra en tillbakaströmning ut ur luftintaget
av mycket kort varaktighet omedelbart före återgången till
full luftmängd. Förloppet återupprepas med en frekvens,
som befunnits vara i stort sett omvänt proportionell mot
volymen mellan luftintaget och utloppsstrypningen. Om
luftintaget skulle utsättas för samma mottryck på grund
av förbränningen i rammotorn blir bilden något
annorlunda, fig. 4. Den snabba luftmängd- och tryckreduktionen
leder sannolikt till utslockning i brännkammaren, vilket
gör att förloppet avslutas i en punkt på den vertikala delen
av luftintagskarakteristikan. Motorn måste följaktligen
dimensioneras så att luftintaget arbetar på säkert avstånd
från pumpgränsen. ,
Det råder delade meningar om grundorsaken till det
instabila förloppet och full klarhet på denna mycket
väsentliga punkt rörande centralkroppsintagens funktion torde
först kunna erhållas efter ytterligare undersökningar. Ferri
anser orsaken till pumpningen vara att söka i det
virvelfält, som uppstår strax bakom den eller de sneda stötarnas
skärningspunkt med den avslutande raka stöten. Denna
skärningspunkt skall därför enligt Ferris åsikt förläggas
utanför luftintagskanten. Resultaten från de refererade
försöken talar för, att tryckgradienten i den raka stöten
kan vara kritisk för strömningen utefter centralkroppen.
Om så är fallet, torde en del stå att vinna av en lämpligt
arrangerad gränsskiktbortsugning på centralkroppen. Det
synes även vara fördelaktigt att införa en avrundad
övergång mellan de raka generatriserna hos en centralkropp ut-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
