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En el hilo de la industria naval rusa ha salido el tema de los Propfan, tema bastante interesante como para merecerle un hilo entero para él.

Esta noche me leere los pdf, la cosa parece interesante.

Ahora bien, una cosa no me cuadra. Se supone que una de las ventajas del propfan era que al eliminar las reductoras que necesitan los turbohelices se mejora el rendimiento disminuyendo el consumo, las palas son movidas o bien por una turbina libre o por un compresor al efecto dependiendo del modelo. Pero en el motor ruso (y en otro modelo useño) se mantienen las cajas de engranajes con lo que los fan no se mueven directamente a traves del compresor o turbina segun el caso sino que funcionan exactamente igual que un turbohelice.

Algo debe de haber que se me escapa pero para mi que el D-27 y el otro modelo useño no son UDF sino turbohelices puros en los que el motor hace un trabajo que a traves de una caja de engranajes se mueve una helice.

Desde luego que es un tema muy interesante.

Al hilo de lo que comenta polluelo, las revoluciones tí­picas de turbina en un turbopropulsor son mucho mayores de las que pueden admitir los elementos propulsor para trabajar. La principal ventaja de los propfan es que son capaces de llevar el indice de derivación a 20 o parecidos, cuanto mayor sea el indice de derivación más económico resulta propulsarse, es por ello que en los ultimos veinte años en los motores turbofan se ha pasado de pequeños indices de derivación (3 aprox.) en aviones como por ejemplo el 707 del EA hasta 7 u 8 en motores modernos. El tubohélice convencional llega a valores de 14 o 15, pero a alto número de Mach se vuelve menos eficiente (de hecho hasta ahora mucho menos, el motor del A400 parece que cambia la tendencia).

El inconveniente del ruido es muy dificil de solucionar, el propfan no puede incorpar una carcasa (como los fan actuales) que eliminen gran parte del ruido por que la penalización aerodinámica dejarí­a de comensar. El diseño aerodinámico de las palas ayuda pero si reducimos su tamaño perdemos en indice de derivación y eficiencia.

Conclusión, probablemente sea el camino a seguir, pero le queda bastante que mejorar, prueba de ello es que todas las marcas occidentales hicieron sus pinitos en el tema y ninguna siguio por ahí­.

Un saludo a todos.

Mas información, en este caso sobre el ZMKB Progress D-27

Pagina de Ivchenko Progress sobre el D-27

Segun tengo entendido, un profan es aquel que da mayor empuje por la tobera que por la helice. Es por ello que el D-27 es considerado Propfan.


El D-27 desnudo.

Un tema muy interesante, Voronezh
Leeré algo, porque lo desconozco...

Voronezh escribió:
Segun tengo entendido, un profan es aquel que da mayor empuje por la tobera que por la helice. Es por ello que el D-27 es considerado Propfan.

Y entiendes bien, ese fue mi fallo ayer, que me centre en la existencia de una caja de engranajes entre la turbina y la "helice" y lo que diferencia al turbohelice del reactor es que uno produce un trabajo con la helice y lo que sale por la tobera es practicamente residual, sin apenas incidencia en el empuje y el otro produce todo el empuje en la tobera.

Voronezh escribió:Segun tengo entendido, un profan es aquel que da mayor empuje por la tobera que por la helice. Es por ello que el D-27 es considerado Propfan.

Hombre no conozco los datos concretos pero me apostarí­a que el D-27 con esas pedazo dos helices produce ahí­ el 90 % del empuje, de hecho el chorro de salida en la tobera aparece desviado hacia abajo por un deflector y no en la dirección del eje longitudinal

Saludos a todos.

Edito: Los autores de la bibliografí­a más habitual consideran al propfan como una evolución del turbofan o del turbohélice actual, al cual se le ha retirado la carcasa que envuelve el fan, el otro nombre por el que también se les designa es "unducted fan", no entran a valorar si se produce más empuje por los flujo caliente de salida o por el flujo que mueven las "hélices".

Hola. No creo que el D-27 sea un Propfan, al menos desde mi punto de vista. Es un turbohélice cojonudo, muy avanzado, pero para ser un propfan:

* No deberí­a de tener caja de enganajes. Los álabes o palas (como se les quiera llamar) del propfan van conectados directamente al árbol principal. Sí­, giran a 10.000rpm. Por eso tienen un radio tan corto (ya que las velocidades a las que se mueven son cojonudas), cosa que en el D-27 no se cumple (son hélices más o menos normales).

* La salida no acaba en tobera, luego es predecible que la contribución del empuje que proporciona la salida es bastante despreciable. Quizás no tanto como un turbohélice normal, que normalmente se comportan más como turbina de gas que como turborreactores, pero desde luego si fuera importante las velocidades de escapes serí­an grandes y no acabarí­a en un simple "tubo" (que además está deflectado, con lo que parte del empuje se perderí­a en una componente vertical que no interesa para nada, ya que desequilibra el avión).

Saludos!!

Hola:

amalahama escribió:* La salida no acaba en tobera, luego es predecible que la contribución del empuje que proporciona la salida es bastante despreciable. Quizás no tanto como un turbohélice normal, que normalmente se comportan más como turbina de gas que como turborreactores, pero desde luego si fuera importante las velocidades de escapes serí­an grandes y no acabarí­a en un simple "tubo" (que además está deflectado, con lo que parte del empuje se perderí­a en una componente vertical que no interesa para nada, ya que desequilibra el avión).

En esto no estoy de acuerdo, si se ha diseñado el avion para ello, la tobera(que no entiendo por que dices que el D-27 no acaba en tal) se puede colocar de tal manera que tenga una debida incidencia respecto al "eje" de la turbina. Un ejemplo de esto, pues el A-6 Intrunder, tenia la tobera inclinada 10º(hacia abajo y hacia fuera) creo recordar.

Saludos

El Antonov An-70 inicialmente tuvo una motorización Progress Lotarev D-236T Propfan que fué abandonada tras años de desarrollo en favor del Progress D-27

Cuando todo iba como la seda a principios de los 90 la URSS se fué a pique paralizando el trabajo de raí­z, hasta fechas recientes.

La inversión Ucraniana en el programa ha sido testimonial...siendo generosos, y la adquisición de un lote de preserie para su Fuerza Aérea sólo tiene como fin avalar el diseño

10 aparatos An-70-100

UN SALUDO

Mig escribió:Hola:

amalahama escribió:* La salida no acaba en tobera, luego es predecible que la contribución del empuje que proporciona la salida es bastante despreciable. Quizás no tanto como un turbohélice normal, que normalmente se comportan más como turbina de gas que como turborreactores, pero desde luego si fuera importante las velocidades de escapes serí­an grandes y no acabarí­a en un simple "tubo" (que además está deflectado, con lo que parte del empuje se perderí­a en una componente vertical que no interesa para nada, ya que desequilibra el avión).

En esto no estoy de acuerdo, si se ha diseñado el avion para ello, la tobera(que no entiendo por que dices que el D-27 no acaba en tal) se puede colocar de tal manera que tenga una debida incidencia respecto al "eje" de la turbina. Un ejemplo de esto, pues el A-6 Intrunder, tenia la tobera inclinada 10º(hacia abajo y hacia fuera) creo recordar.

Hombre amalahama tiene razón en que no deberí­amos llamar tobera al "conducto" al final del D-27, por tobera debe considerarse aquel conduco que tiene como misión fundamental mediante su geometrí­a el ser capaz de acelerar el flujo de salida de la turbina para conseguir empuje.
Puesto que en ese tubo tanto el area de salida como el de entrada parecen iguales (al menos a simple vista, si el conducto converge debe ser de forma testimonial) no parece cumplir con la función fundamental para ser considerado una tobera.

Saludos a todos

Pardiez escribió:Hombre amalahama tiene razón en que no deberí­amos llamar tobera al "conducto" al final del D-27, por tobera debe considerarse aquel conduco que tiene como misión fundamental mediante su geometrí­a el ser capaz de acelerar el flujo de salida de la turbina para conseguir empuje.
Puesto que en ese tubo tanto el area de salida como el de entrada parecen iguales (al menos a simple vista, si el conducto converge debe ser de forma testimonial) no parece cumplir con la función fundamental para ser considerado una tobera.

Saludos a todos

Si nos fijamos en el dibujo esquematico que Voronezh ha colocado en tercer lugar, se puede observar que el final de la parte 11 tiene la forma correspondiente con una tobera, siendo el tubo final un conducto para esta dirijir el flujo de esta tobera, vamos asi lo he entendido yo.

Buenas, a mí­ personalmente me despista el término de PROPFAN. La verdad es que no tengo claro de que se trate de una case especial de propulsor o de que caracterí­sticas concretas lo definen. Además creo que surgió como nombre "comercial" de un turbohélice de altas prestaciones (velocidades) en concreto y ahora, ¿que? ¿el que no se parezca a este modelo no cuenta? ¿tan diferente es respecto a un turbohélice normal?

De todos modos siempre se puede analizar la idea para ver que caminos se han segido.

El rendimiento propulsivo es mayor cuanto mas cercanas son las velocidades de entrada y salida de un motor.

Uno de los grandes retos de la aviación comercial y de la aviación militar de transporte es el incremento de rendimiento en la zona subsónica alta, esto significa que el reto técnico está en crear un impulsor que "sople" en el rango de velocidades transónicas.

Y tal como lo veo hay 2 caminos:

- Desde el Turbofan: ir incrementando el diámetro del Fan con indices de derivación más altos, con menos empuje desde la tobera, y velocidades medias de escape (generador de gas + fan) cada vez más baja. Casi hasta que parezca un turbohélice entubado.

Desde el turbohélice: Ir disminuyendo la longitud de las palas e incrementando su nº y su cuerda (aumento de presión=aumento de velocidad) hasta el punto de instalar varios rotores (+presion todaví­a=+ velocidad). vamos hasta parecer un turbofan sin carcasa.


De todos modos veo un inconveniente en los propfan, esas palas tan cortas y tan anchas y además buscando tanta presión (el equivalente a carga alar) que la resistencia "inducida" o su equivalente en hélices tiene que ser brutal.

Cuanto mas leo mas me despista como a Elvar.

Dejo la definición que da MTU del propfan:

The propfan is the turbojet engine of the future. Optimized concepts for compressor, combustion chamber and turbine help increase the engine performance and reduce weight and fuel consumption. Environmental friendliness also plays an important role. The new propfan features a huge fan propeller which is driven by a turbine and allows bypass ratios of 15:1 or more to be achieved. Fuel consumption, noise and emissions are significantly reduced.

Hola. Dos apuntes:

*Para mi, un Propfan no es un turbohélice avanzado; un turbohélice avanzado es un turbohélice avanzado, como el D-27. Hay una diferencia fundamental entre éste y los primeros propfan UDF, y es que estos últimos no tení­an, como ya digo, reductora. Esto es algo que es suficientemente importante como para justificar el cambio de nombre, más que nada porque el que las helices giren a 10.000 rpm y no alcancen la barrera del sonido en la punta es ya un esfuerzo de ingenierí­a bastante titánico y un ahorro de peso y complejidad más que considerable frente a un turbohélice normal.

*Sobre la tobera de salida de D-27, pues yo sigo sin ver la diferencia frente a otros turbohélices como el TP-400:



Sin embargo, en la imagen del UDF puede verse como la salida sufre un estrechamiento en área muy similar al de los turbofanes, usado para acelerar el fluido en esa parte y aumentar el empuje.

Saludos!!