Aviation of WWII
Russian English Home
  ГлавнаяСправкаПоискВход  
 
Страниц: 1 2 3 4 5
Ответить Добавить Опрос Послать Тему Печать
Двигатели (Прочитано 33726 раз)
Ответ #15 - Февраль 3, 2007 :: 2:27am

Forum Admin   Вне Форума
YaBB Administrator
Admin

Сообщений: 267
*****
Цитировать 
Получил сообщение, размещаю без купюр:

Глубоко уважаемые Авторы, мне очень интересно было читать Вашу "Страничку..." --
я нашёл ответы на некоторые вопросы, которые меня волновали.
Но, тем не менее, в некоторых моментах есть ошибки. Не принципиальные, но достаточно заметные.
1. Наддув у ДВС может быть ИЛИ турбо (т.е. с приводом центробежного компрессора от турбины, раскручиваемой потоком выхлопных газов), ИЛИ механический (т.е. компрессор имеет привод от коленвала). Более того, во втором случае собственно компрессорная часть весьма разнообразна по конструктивному исполнению: на авиационных двигателях применяли и Roots, и центробежные, и некоторые другие типы нагнетателей. Наиболее распространёнными были типа "Рутс".  Поэтому, необходимо чётко разделять эти два принципиально различных типа наддува.
2. Для кратковременного форсажа поршневых авиационных моторов впрыск метанола применяли ТОЛЬКО в сочетании с ОДНОВРЕМЕННЫМ УЕЛИЧЕНИЕМ давления наддува -- сам по себе метанол никакого увеличения отдачи мотора не принесёт. Использование водно-метанольных смесей -- из разряда курьёзов и преходящих технических заблуждений той эпохи (вроде большого угла развала клапанов).
3. Кроме пиковой (максимальной) отдачи двигателя, часто стоит учитывать при оценке динамики (разгон, резкое увеличение шага винта или любая иная нагрузка) и поведение двигателя на НЕСТАЦИОНАРНЫХ режимах. И в таком случае многие неясности в субъективных оценках поведения машин и данных инструментальных замеров будут во многом разрешены. Потому как совсем не обязательно высокая пиковая отдача двигателя (а это не только, и НЕ СТОЛЬКО МОЩНОСТЬ, а Его Величество Крутящий Момент!), сопутствовала столь же высоким значениям на более низких оборотах и при изменении нагрузки. Кстати, динамика набора оборотов так же НЕ имеет отношения к макс.мощности -- это зависит от величины кр.момента.

В основном -- всё. И ещё раз"спасибо" за сайт!

М. Соколон
 
IP записан
 
Ответ #16 - Март 5, 2007 :: 1:20am

Pit   Вне Форума
Junior Member
Авиация Второй
мировой

Сообщений: 58
**
Цитировать 
По поводу наддува. Он может быть ещё и комбинированным (ПЦН + ТК), см.ВД-3К.
Интересная схема была у АШ-2К. Там турбины не только обеспечивали наддув, но и "докручивали" вал двигателя. Своего рода "ТРД наоборот"  Подмигивание
 
IP записан
 
Ответ #17 - Март 5, 2007 :: 1:53am

Pit   Вне Форума
Junior Member
Авиация Второй
мировой

Сообщений: 58
**
Цитировать 
Упс... хотел сказать "Мотокомпрессионный двигатель" наоборот Со сжатыми губами
 
IP записан
 
Ответ #18 - Март 5, 2007 :: 2:26am

ilinav   Вне Форума
Full Member
Авиация Второй
мировой

Пол: male
Сообщений: 192
***
Цитировать 
Цитата:
1. Наддув у ДВС может быть ИЛИ турбо (т.е. с приводом центробежного компрессора от турбины, раскручиваемой потоком выхлопных газов), ИЛИ механический (т.е. компрессор имеет привод от коленвала). Более того, во втором случае собственно компрессорная часть весьма разнообразна по конструктивному исполнению: на авиационных двигателях применяли и Roots, и центробежные, и некоторые другие типы нагнетателей. Наиболее распространёнными были типа "Рутс".  Поэтому, необходимо чётко разделять эти два принципиально различных типа наддува.

Что такое тип "Рутс"?
В чистом виде турбонаддув не нашёл применения. Оказывается на малых оборотах давления газов часто нехватает и двигатель подвержен к заглоханию. Поэтому распространение получил комбинированный наддув: низковысотный ПЦН + турбонаддув.

Цитата:
3. Кроме пиковой (максимальной) отдачи двигателя, часто стоит учитывать при оценке динамики (разгон, резкое увеличение шага винта или любая иная нагрузка) и поведение двигателя на НЕСТАЦИОНАРНЫХ режимах. И в таком случае многие неясности в субъективных оценках поведения машин и данных инструментальных замеров будут во многом разрешены. Потому как совсем не обязательно высокая пиковая отдача двигателя (а это не только, и НЕ СТОЛЬКО МОЩНОСТЬ, а Его Величество Крутящий Момент!), сопутствовала столь же высоким значениям на более низких оборотах и при изменении нагрузки. Кстати, динамика набора оборотов так же НЕ имеет отношения к макс.мощности -- это зависит от величины кр.момента.

Под динамикой следует понимать приемистость двигателя. Как раз двигатели Микулина с лопатками Политковского в ПЦН и по некоторым данным Гном-Роны страдали плохой премистостью. Этот параметр важен для истребителя.
Но что автор понимает под нестационарными режимами?
 
IP записан
 
Ответ #19 - Март 6, 2007 :: 1:20am

sokolon   Экс-Участник
јту их, ату!

Пол: male
**
Цитировать 
Зашёл в форум, посмотрел, что пишут. Хотел ответить, но многовато получилось Подмигивание, не хочет размещаться на общих основаниях.
<...>

Разместим на сайте Ваши материалы...

 
P.P.S. Статью для Вас могу написать (а по профессии я журналист-фрилансер, свободный стрелок то есть), но, как понимаю, проект этот некоммерческий, и потому, если поможете исходными материалами, я, думается, смогу на Вашей основе кое-что написать... Просто у меня самого по авиамоторам очень мало достоверной информации, а все выводы — это просто общие вопросы по ДВС. Годится: схемы, описания и т.д.. Можно на англ., немец., итальянском. Если помог — я доволен.    
 
IP записан
 
Ответ #20 - Март 6, 2007 :: 1:53am

Forum Admin   Вне Форума
YaBB Administrator
Admin

Сообщений: 267
*****
Цитировать 
Разместил Ваш ответ отдельной страницей здесь: www.airpages.ru/mt/sokolon2.shtml

Наш сайт некоммерческий. Будет, что написать в тему авиации Второй мировой - пишите. Возможно это поможет "обкатать" темы будущих публикаций...

Надеюсь с помощью участников форума подобрать материал по двигателям. Для исключения спама свой email не вывешиваю, связь через форму: www.airpages.ru/ru/baner.shtml
Вышлю email индивидуально.
 
IP записан
 
Ответ #21 - Март 6, 2007 :: 2:26am

ilinav   Вне Форума
Full Member
Авиация Второй
мировой

Пол: male
Сообщений: 192
***
Цитировать 
Спасибо Михаилу за статью. Я со многим не согласен. Ответ писать в виде отдельной статьи нет времени, т.ч. напишу форумский вариант в виде отдельных реплик.

Цитата:
Итак, "турбо+мех.привод компрессора" = "турбокомпаунд". Штука не самая простая в доводке, склонная к генерации вибраций. Ничитожный прирост КПД при использовании постоянного передаточного отношения между валом нагнетателя (он же компрессор) и коленвалом. Введение изменяемого (автоматически) дифференциального механизма — вопрос очень неприятный для конструктора в доэлектронную эпоху.

В отечественной литературе есть схожесть терминов для обозначения разных явлений. Так комбинированный наддув - классические ТК+ПЦН, а комбинированный мотор (или схема) - передача энергии выхлопных газов через хитрые импульсные турбины на коленвал двигателя.

Цитата:
Поэтому иногда ставили два отдельных нагнетателя: на малых оборотах работал механический, а на средних "подхватывал" турбо. Проблемка: после набора оборотов механический привод нужно отключать.
    Почему? Бешенные потери мощности!!! Считайте, 20-25% отдачи!

На двигатели с комбинированным наддувом ставили маловысотный ПЦН. Потери мощности на такой ПЦН минимальны.

Цитата:
    Потому, распространение механических систем всегда было... гм-м. шагом вынужденным и многокомпромиссным. Расход топлива — космический, теплорежим — жуткий, масло жрали... Для большинства случаев решение — отключение одной или всех ступеней компрессора. Но здесь засада: наддув требует снижения степени сжатия (а это и потеря КПД, ухудшение всех параметров мотора и т.д.). Увеличиваем давление (включаем вторую "скорость" или ступень) — всё это в квадрате.

Всё познаётся в сравнении. А за всё надо платить. По сравнению с безнаддувными моторами, наддувные потеряли в КПД. Но выиграли в высотности и степени форсирования, т.е. в максимальной мощности. И эта схема победила. Схема с ТК, при всем выигрыше в мощности и КПД обладала громадным недостатком: при развитии технологии уровня ВМВ, связка мотор+ТК требовала габаритных и охлаждаемых труб и ТК. И эта связка с двигателем по удельной мощности на малых и средних высотах проигрывала двигателю с двухступенчатым ПЦН. Как результат истребители с такой схемой имели преимущество только на больших высотах, где бои велись редко. Однозначный плюс только дальним бомберам.

Цитата:
    Он давал охлаждающий эффект, что позволяло несколько поднять без большого вреда максимальное давление наддува. Ну и чуть-чуть улутшал наполнение цилиндров и, а это главное, увеличивал антиденотационную стойкость — на чистом метаноле степень сжатия может быть на 30-40% выше, чем на бензине... А воду добавляли по простоте души: типа телоёмкость её выше, вот и будет хорошо.

Ни фига себе "чуть-чуть" наполнение цилиндров. Для высотного самолёта, особенно с ТК, улучшение наполнения цилиндров при впрыски водометанола или воды это является чуть ли не решающим. Конечно без увеличения наддува тут никуда. Но сам наддув без водометанола или приведёт к небольшому увеличению мощности или вообще к детонации.
Впрыск воды без спирта тоже приводил к подобному эффекту. И применяли. Похуже, правда эффект, чем у водоспиртовой смеси.

Цитата:
    А не будет... Время показало, что лучше уж над газодинамикой и формой камер сгорания бы работали — так нет, простоты им хотелось. Недоучки! У того же Микулина диплом был "по совокупности изобретений". Теории ДВС он не знал. Потому и шёл на ощупь.

Когда Микулин получал диплом, двигателестроение совершало только первые шаги. ВСЕ тогда были в известной степени недоучки и пионеры. Но вообще странно обвинять в незнаа теории ДВС человека, который по результатам своей работы получил академика, создал второй отечественный авиационный мотор( он же первый боевой); причём он был единственным, кто довёл тогда мотор, а конкурентов было много; первый, чьими инициалами стали обозначать моторы; его дальнейшее развитие мотора в варианте АМ-34ФРН стало на некоторое время самым мощным серийным авиадвигателем мира; в дальнейшем ТРД его конструкции находились на ведущих ролях мирового двигателестроения. Объясните мне, как ЭТО можно сделать на ощупь?
А что вы предлагаете делать с газодинамикой и формой камер?

Цитата:
О "турбояме" (т.е. недостатке энергии выхлопных газов на малых оборотах) можно сказать только одно: уменьшаем диаметр рабочего колеса турбины и для сохранения производительности увеличиваем число его оборотов. Проблема одна — подшипники вала. Их в середине века умели делать англичане и, частично, амеры. Отсюда — распространённые заблуждения. Тем более, что турбонаддув позволяет путём несложных решений ПОЛНОСТЬЮ избавиться от указанного дефекта. Например, используется ДВА агрегата компрессор/турбина, один с большим диаметром, второй — малым. Получаем отличный шанс иметь 90 % крутящего момента, практически с холостых оборотов.

Это теория. Практику надо оценивать исходя из реальных возможностей промышленности. Реальность такова, что ТК в серии смогли освоить только амеры. Причём использовали комбинированный наддув. Использование двух агрегаторов ТК усложняет конструкцию. Я не знаю никого в серии, кто бы это использовал. Вы знаете?
 
IP записан
 
Ответ #22 - Март 6, 2007 :: 3:00am

ilinav   Вне Форума
Full Member
Авиация Второй
мировой

Пол: male
Сообщений: 192
***
Цитировать 
Цитата:
При некотором желании, исключить яму можно и ещё несколькими способами — скажем, т.н. "антитурболаг" (англ.), идея, кажется (?), немецкая, времён войны, но нашла себя в металле только вот недавно в раллийных автомобильных агрегатах: отдельная форсунка подаёт топливо в ВЫПУСКНОЙ коллектор при сбросах "газа", и получившиеся газы "докручивают" турбинку компрессора...

Во ВМВ никто такую схему реализовать не смог. К тому же впрыск топлива уничтожает преимущество ТК - экономичность.

Цитата:
Вот и ответ на вопрос "а почему в СССР амерские моторы не выхаживали свой заявленный ресурс". Не было масел, свечей и при низкой культуре обслуживания всё это быстро "убивало" моторы...

Да там не только эксплуатация... Хотя и у нас обслуживать буржуйскую технику научились со временем.  Первые серии Аллисона и Мерлина надёжностью не страдали. А сама фронтовая эксплуатация вещь страшная для всех. У немцев напр ресурс двигателей на фронте падал по сравнению с эксплуатацией на авиабазах.

Цитата:
Дальше! Roots — это самый популярный в довоенную и военную эпоху тип приводного (от коленвала) компрессора. Выглядел (и выглядит сейчас) как эдакий сплюснутый с боков бочонок, иногда — с оребрением. Отличается довольно приличным развиваемым избыточным давлением — до 4,5 бара (!).

На каких серийных моторах он стоял?

Цитата:
    О "чистом турбо". Не нашёл применения?!!!!!! Просто не все УМЕЛИ его делать. Вот и всё. Но кое-кто делал — см. информацию, касающуюся интереса всех и всяк к удачным образцам двигателей.

На каких серийных моторах стоял чистый ТК?

Цитата:
    Авиационные моторы, вообще-то, проектировались как будто они вообще однорежимные — набрал 2,300 и пилит... А в воздухе всё уже не так: сектором газа играли часто...

именно, что авиамоторы по своему рабочему циклу спецефичны. Напр у автомобильных моторов динамический цикл смещён в сторону больших запасов мощности для обеспечения лучших динамических характеристик. У самолёта полёт на крейсерском режиме составляет до 80% времени работы двигателя. Только истребители выбиваются из этой закономерности, да и то у них максимал только в бою.

Цитата:
    Проблема мне видится в том, что мало кто из конструкторов моторов летал сам "по взрослому". А испытатели не конструировали и не возились с моторами. С собственно самолётами — это не так, а с двигателями — очень похоже на правду.

А незачем им летать. Каждому своё. Лётчики летают. По их опыту ВВС составляют ТЗ на мотор. Промышленность его выполняет. Заказчик мотор проверяет. Если условия ТЗ выполнены, серия. Эффективно. И пусть трубы чистит трубочист, а пироги пекёт булочник.

Цитата:
И ещё, в догонку. Сочетание наддува (любого типа) с карбюраторами — это ОЧЕНЬ высокий расход топлива. Механический наддув — там часто сжимали вообще уже готовую смесь после карбов — затруднял применение интеркулёров (промежуточных охладителей), что снижало плотность заряда смеси и приводило к непомерному росту теплонаряжённости мотора. Потому и наддув были непостоянным — включил наддув/его вторую ступень/скорость — догнал/убежал и... всё! Вновь лети на слабом моторе. Турбо этих недостатков лишён. Немцы ведь на самых лучших своих моторах отказались от карбов — на непосредственный впрыск бензина (именно) перешли. Разработка R. Bosch AG. Потому и юзали мех.компрессоры без особого интереса к турбо.

Что значит ОЧЕНЬ? Это в чём измеряется?
В моторостроении применяли карбюраторы и до ПЦН и после. Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы.
Впрыск, который первыми распробовали немцы, противостояние ПЦН - ТК никак не отменяет. Да, со впрыском двигатель получается лучше, и дороже. Так пытались немцы ТК поставить на свои двигатели со впрыском. См. историю ФВ-190.
И как ТК отлично от ПЦН влияе на форсаж? Точно так же как с ПЦН, он кратковременен.

Цитата:
    P.S. Napier и некоторые другие моторы были не V-образные, а W-образные: три ряда цилиндров, и по три шатуна на одной шейке вала — для увеличения крутящего момента. Исправьте, где нужно. Рисунок — это и есть тот самый агрегат.

Подобных схем много. Многоцилиндровые двигатели сталкиваются с проблемой синхронизации, колебательных процессво и проч. Никто кроме саксов многоблочный двигатель до серии довести не смог. да и у саксов он страдал малым ресурсом.

 
IP записан
 
Ответ #23 - Март 7, 2007 :: 1:20am

sokolon   Вне Форума
Junior Member
јту их, ату!

Пол: male
Сообщений: 75
**
Цитировать 
ilinav писал ответ # 21 06 марта 2007 в 2:26 am Цитата:
В отечественной литературе есть схожесть терминов для обозначения разных явлений. Так комбинированный наддув - классические ТК+ПЦН, а комбинированный мотор (или схема) - передача энергии выхлопных газов через хитрые импульсные турбины на коленвал двигателя.


Ну и ну! В первом случае -- это две НЕЗАВИСИМЫЕ системы наддува, во втором -- турбокомпрессор с отбором мощности на коленвал.Это явления разных порядков. И ещё... Так уж получилось, что турбокомпаунд -- это так и называется Подмигивание  

ilinav писал ответ # 21 06 марта 2007 в 2:26 am Цитата:
На двигатели с комбинированным наддувом ставили маловысотный ПЦН. Потери мощности на такой ПЦН минимальны.


"ПНЦ" -- это "приводной центробежный нагнетатель"? Если так, то я Вас немного расстрою: для получения достаточного избыточного давления придётся делать передачу от коленвала где-то в районе: (2000 об/мин коленвала*Х=40.000 об. вала компрессора) 1:20. Почему? Расход воздуха/диаметр центробежного компрессора... Посчитали? Через расход топлива (не по 15:1, а где-то 16,5-17:1 -- для охлаждающего эффекта использовали обогащённые смеси).  А теперь чуть понизим атмосферное давление -- на 2.000 м поднимем самолёт: что имеем? Давление -- упало, крыльчатка молотит. Это и есть -- низкая высотность. Переключение передаточного отношения -- и... сколько такая планетарная (компактность!) передача весит? Если рассчитаем нагнетатель и привод на средние высоты -- на низких он "отъест" больше 15% отдачи.

Цитата:
Всё познаётся в сравнении. А за всё надо платить. По сравнению с безнаддувными моторами, наддувные потеряли в КПД. Но выиграли в высотности и степени форсирования, т.е. в максимальной мощности. И эта схема победила. Схема с ТК, при всем выигрыше в мощности и КПД обладала громадным недостатком: при развитии технологии уровня ВМВ, связка мотор+ТК требовала габаритных и охлаждаемых труб и ТК. И эта связка с двигателем по удельной мощности на малых и средних высотах проигрывала двигателю с двухступенчатым ПЦН. Как результат истребители с такой схемой имели преимущество только на больших высотах, где бои велись редко. Однозначный плюс только дальним бомберам.


По поводу "победы" мне даже и сказать нечего. По поводу всего остального -- ЛЮБОЙ мех.компрессор (т.е. с приводом от коленвала) ВСЕГДА и ВО ВСЁМ проигрывает турбо. Кроме одного: инерционности. За высокое давление наддува при мех.компрессоре (ну не всегда там стояли центробежки!!!) расплата одна -- потери мощности. Чем больше давление наддува -- тем больше. 2 бара избыточного -- это 25% мощности на привод... Всё. Сказать здесь нечего, разве что замечу, что турбо на больших высотах как раз -- в ауте: при падении давления вся система "идёт в разнос". И ещё наддув не для МОЩНОСТИ, а для КРУТЯЩЕГО момента. И более 1-1,2 бара для ПЦН -- это почти предел. Для  рутс и винтовых -- 1,4-1,7, для турбо -- реально до 4,5.

Цитата:
Ни фига себе "чуть-чуть" наполнение цилиндров. Для высотного самолёта, особенно с ТК, улучшение наполнения цилиндров при впрыски водометанола или воды это является чуть ли не решающим. Конечно без увеличения наддува тут никуда. Но сам наддув без водометанола или приведёт к небольшому увеличению мощности или вообще к детонации.
Впрыск воды без спирта тоже приводил к подобному эффекту. И применяли. Похуже, правда эффект, чем у водоспиртовой смеси.

Ну-ну... Это проверяли БЕСЧИСЛЕННОЕ КОЛИЧЕСТВО раз. Наполнение возрастает на... сколько?!! 5-10%. Всего-навсего. А это -- 2-5% отдачи. Всё. Во всём остальном -- чёрта с два! Думать надо: наддули -- понизили степень сжатия. До какого предела? 1.200 л.с. с литра!!!!! Подмигивание На 5 барах во впуске/1:6. Ресурс -- 1 мин. Мало?!!!! На 3,5б./1:7 -- 600 л.с./л -- 50 часов. Это -- в металле. А в 30-е был достигнут уровень (для гонок) в 450 л.с./л.
Вода -- нет! Результаты старые получили по невежеству и "подтасовали" -- и мы не хуже.

Цитата:
Объясните мне, как ЭТО можно сделать на ощупь?
А что вы предлагаете делать с газодинамикой и формой камер?


Исследования по газодинамике шли вяло -- ну не считали, что за счёт всех мизеров можно выиграть те самые 20%. Как раз за счёт увеличения стойкости к детонации и улучшения наполнения. И волновая настройка -- этот резерв проспали. Торовые камеры сгорания -- в каком году? И кто?... Работали БЕЗ фундаментальной науки. Привлекали только по нужде -- то ли секретность (но врятли), то ли разборки внутренние. Это и есть -- на ощупь: эксперемент и эволюция. А что до "лидеров", то моторы были совсем неплохие, на практике показали что можно успешно летать, но копировали -- не нас, а мы.

Цитата:
Я не знаю никого в серии, кто бы это использовал. Вы знаете?

Napier. RR. Точно. Использовали турбо. В серии -- не уверен. Информация -- по рекордным автомобилям и катерам. Там работали эти моторы. В воздухе -- на гоночных же самолётах.
 
IP записан
 
Ответ #24 - Март 7, 2007 :: 4:06am

sokolon   Вне Форума
Junior Member
јту их, ату!

Пол: male
Сообщений: 75
**
Цитировать 
ilinav писал ответ # 22 06 марта 2007 в 3:00 am Цитата:
Во ВМВ никто такую схему реализовать не смог. К тому же впрыск топлива уничтожает преимущество ТК - экономичность.


Не буду утверждать на 100%, но "антилаг" придумали и реализовали (а вот в серии, или нет -- не скажу!) именно в конце 30-х в авиации. В ралли его просто "вынули", и, похоже, из архива. А впрыск как раз экономию топлива и даёт. Точных и достоверных данных по авиамотрам у меня нет, но чисто авиационные системы непосредственного впрыска в автогонках давали 10-15% экономии топлива на дистанции в сравнении с карбюраторами. Да и Weber, Stromberg, Bing и прочие карбы имели непосредственных предшественников в авиации. Сравнение вполне корректно. Это раз. Второе: наддув и прыск разрабатывались как части единой системы. Именно для того, что бы обойти те неприятности с расходом топлива. Это, кстати, американские данные: они не успели со впрыском. Из-за электроники -- уже на лампах пытались управление сделать. Отыгрались лишь в потребительских автодвигателях в конце 50-х. Немцы -- сделали. Но перемудрили: они пошли по пути непосредственного впрыска и просто не потянули многие части технологически. Выход был -- его просто проигнорировали (то ли -- "не круто", то ли -- некогда, может и что ещё, вплоть до конкуренции и ревности/зависти): впрыск во впускной коллектор. Это сложнее дизеля, между прочим, соляр же как смазка работает, а бензин -- нет. И ещё дозирование порций на рабочий цикл.

ilinav писал ответ # 22 06 марта 2007 в 3:00 am Цитата:
Да там не только эксплуатация...


Быть может Подмигивание Не знаю... А что научились -- да! Научились. Но кое-что упрощали конкретно: масла появились уже после перехода на реактивные. И то -- не очень. МС20 -- их наследник: ну и гадость же!

ilinav писал ответ # 22 06 марта 2007 в 3:00 am Цитата:
На каких серийных моторах он стоял?


Пришлите мне картинки -- отвечу со 100 уверенностью. Пока -- проявлю осторожность. Но описания центробежных нагнетателей с большим избыточным давлением меня сильно настораживают... Там и могли стоять рутсы.

ilinav писал ответ # 22 06 марта 2007 в 3:00 am Цитата:
На каких серийных моторах стоял чистый ТК?


На некоторых Allison, Napier. Но и здесь -- аналогично: данные очень уж странные, да и замеры только мощности в популярных версиях ТТХ -- это лёгкий способ задурить голову.

ilinav писал ответ # 22 06 марта 2007 в 3:00 am Цитата:
авиамоторы по своему рабочему циклу спецефичны.


Мощность -- это максимальные обороты. У авиамоторов во главе угла всегда стоял именно МОМЕНТ -- крутить винт. Обороты увеличить? А нельзя -- КПД винтов падает. К тому же, все варианты наддува стремятся в итоге получить широкий диапазон оборотов с моментом, близким к максимальному. А бомберу взлетать с нагрузкой не надо? Штурмовик тоже не прочь быстренько уйти из зоны поражения на штурмовке. И т.д.. Но по судя по отзывам пилотов, переходным режимам отдавали дань не все конструкторы и инженеры.

ilinav писал ответ # 22 06 марта 2007 в 3:00 am Цитата:
А незачем им летать. И пусть трубы чистит трубочист, а пироги пекёт булочник.


Уверен в том, что ни одно ТЗ не способно передать ОЩУЩЕНИЯ от пилотирования. А для успеха в бою или иной КРИТИЧЕСКОЙ ситуации это очень важно. Не даром же в отчётах всегла важное место отводилось СУБЪЕКТИВНЫМ впечатлениям испытателей. А теперь уберите "испорченный телефон" протокола... Потому стоит самому знать как можно больше о том, как и зачем используют твои творения: из примера -- булочник должен сам пробовать свой хлеб и сравнивать его с другими пекарнями, а трубочист -- следить за улучшением тяги в каминах Подмигивание

ilinav писал ответ # 22 06 марта 2007 в 3:00 am Цитата:
Впрыск, который первыми распробовали немцы, противостояние ПЦН - ТК никак не отменяет. И как ТК отлично от ПЦН влияе на форсаж? Точно так же как с ПЦН, он кратковременен.


См. ещё один длинный и занудный кусок моего сообщения.

ilinav писал ответ # 22 06 марта 2007 в 3:00 am Цитата:
Многоцилиндровые двигатели сталкиваются с проблемой синхронизации, колебательных процессво и проч.


Что есть "синхронизация"? Уравновешенность, равномерность вспышек, балансировка?  А вот и не так: напротив, многицилиндровые моторы всеми описанными болезнями не страдают.  V12 идеально уравновешен с теоретических позиций. Их нужно уметь рассчитывать и доводить. Кто-то задачу решил, кто-то -- нет. W-образные агрегаты -- это скорее попытка увеличить крутящий момент. Звезда -- апофеоз этой идеи. Но теории мало -- нужна технологическая культура производства, динанамическая балансировка, подбор шатунов и поршней по массе. А так же -- установка опор (крепления к подмоторной раме) на осях (или напротив -- вне них) моментов двигателя... Это уже исскуство проектирования. А приведённый пример -- это просто уточнение: ну не V12, а W12. Это ведь важно для понимания.
 
IP записан
 
Ответ #25 - Март 7, 2007 :: 6:53am

sokolon   Вне Форума
Junior Member
јту их, ату!

Пол: male
Сообщений: 75
**
Цитировать 
Спасибо, между прочим модератору, за редактуру: я вначале решил, что просто по [/quote] вставка цитаты пройдёт -- больше не буду!

 
IP записан
 
Ответ #26 - Март 7, 2007 :: 9:40am

sokolon   Вне Форума
Junior Member
јту их, ату!

Пол: male
Сообщений: 75
**
Цитировать 
Почему турбо может работать в постоянном режиме, а приводные нагнетали нет.

А вот почему. Турбо раскручивается потоком выхлопных газов. Чем больше поток -- тем выше развиваемое им давление, что, в свою очередь, позволяет подать и эффективно сжёчь в цилиндрах больше топлива. Это даёт нам прирост отдачи. И ещё больший поток газов... Теперь у нас есть некий переизбыток давления на впуске: мы должны этот вопрос решить. Решия два: тупое -- стравливаем через байпасный клапан (а он дожен быть всегда Подмигивание) избыток сжатого воздуха; умное -- пускаем часть выхлопа мимо турбины. Это сегодня реализуется с управлением от процессора. Во время оно -- ручками и механической системой. Таким образом мы может тонко настраивать эффективное давление наддува для получения желаемых характеристик: скажем, нам нужно максимум отдачи -- прикрутили турбину -- вот и форсаж, открутили -- крейсерский режим. Наддув работает постоянно! Со всеми его преимуществами. На форсаже можно и закись азота (это сейчас "нитрос" называется) подать, и метанольчиком разбавить (а он, ещё забыл сказать, агрессивен к сплавам, из которых карбы, форсунки и весь мотор сделаны). И с охлаждением манипуляции провести -- заслонки открыть, обороты маслянных насосов поднять -- если электрические поставить... Красота? Ага -- мотор изначально рассчитанный на наддув с ним может работать неограниченно долго. Пример? Да ладно -- вот, дизель на грузовике: 550 л.с./2000 Нм/6 цилиндров/12 л . Половинка, кстати от авиационного мотора по характеристикам? Ну да, вот только весит он поболее и ресурс у него -- 1М км. Это -- развитие тех идей, которые нашли себя в авиамоторах конца 30-х.

Приводной компрессор изменяет давление в зависимости от ОБОРОТОВ коленвала. Стравить излишки давления -- только после него. Кроме того, давление нам придётся рассчитывать на определённую высотность (читай -- атм.давление): если воздух более разреженный -- то толку мало, если более плотный -- ещё хуже, компрессор уже будет только ОТБИРАТЬ мощность. И сопротивление на впуске создавать. Да и потери мощности -- 25%, иногда -- при увеличении давления -- до 45... КПД (тепловой) ДВС известен. Увеличение расхода топлива -- прикиньте сами. Потому остаётся два варианта -- как на RR Merlin, двухступенчатый переключаемый режим, либо -- включил/выключил. Но и англичане добивались иного -- одноступенчатый нагнетатель нужное давление похоже просто не развивал.

А дело -- в расходе топлива, степени сжатия (на каждое значение давления -- своя нужна) и тепловой нагрузке: отвод тепла в условиях 70 градусных перепадов температур, задача технически непростая. И мало -- клин, и много -- клин.

И всё это -- просто на пальцах объясняю! Ну поймите, многое, почти всё в авиации родилось, но правильное сочетание решений, их подбор в зависимости от технологической реальности и доводка -- это всё разные вещи. И оценивать нужно не по применяемым решениям как таковым (исключив заведомо проигрышные и идиотские -- ротативные агрегаты, Гном-Рон, скажем), а по результату: ну летали в войну на приводных нагнетателях. Летали. А мы сегодня знаем, что это -- не лучший вариант-то был! И можем сказать, что вот эти -- технологически не могли реализовать идеи, а у тех -- идей-то и вовсе не было!!! Вот для чего я это пишу: кругозор стал у нас шире, многое знаем. И с высоты знаний, можем точно определить -- это реально было, это -- сомнительно, а вот это -- ненаучная фантастика.
 
IP записан
 
Ответ #27 - Март 7, 2007 :: 11:20am

ilinav   Вне Форума
Full Member
Авиация Второй
мировой

Пол: male
Сообщений: 192
***
Цитировать 
Цитата:
"ПНЦ" -- это "приводной центробежный нагнетатель"? Если так, то я Вас немного расстрою: для получения достаточного избыточного давления придётся делать передачу от коленвала где-то в районе: (2000 об/мин коленвала*Х=40.000 об. вала компрессора) 1:20. Почему? Расход воздуха/диаметр центробежного компрессора... Посчитали? Через расход топлива (не по 15:1, а где-то 16,5-17:1 -- для охлаждающего эффекта использовали обогащённые смеси).  А теперь чуть понизим атмосферное давление -- на 2.000 м поднимем самолёт: что имеем? Давление -- упало, крыльчатка молотит. Это и есть -- низкая высотность. Переключение передаточного отношения -- и... сколько такая планетарная (компактность!) передача весит? Если рассчитаем нагнетатель и привод на средние высоты -- на низких он "отъест" больше 15% отдачи.

Вообще по учебнику ПЦН "жрёт" от двигателя 10-20% мощности в зависимости от пропускаемых через себя объёмов воздуха. Фактически маловысотный ПЦН на АМ-38 отбирал от двигателя 9% мощности. Т.ч. нкакие не 15%.

Цитата:
По поводу "победы" мне даже и сказать нечего. По поводу всего остального -- ЛЮБОЙ мех.компрессор (т.е. с приводом от коленвала) ВСЕГДА и ВО ВСЁМ проигрывает турбо. Кроме одного: инерционности. За высокое давление наддува при мех.компрессоре (ну не всегда там стояли центробежки!!!) расплата одна -- потери мощности. Чем больше давление наддува -- тем больше. 2 бара избыточного -- это 25% мощности на привод... Всё. Сказать здесь нечего, разве что замечу, что турбо на больших высотах как раз -- в ауте: при падении давления вся система "идёт в разнос". И ещё наддув не для МОЩНОСТИ, а для КРУТЯЩЕГО момента. И более 1-1,2 бара для ПЦН -- это почти предел. Для  рутс и винтовых -- 1,4-1,7, для турбо -- реально до 4,5. 

Про недостатки ТК в массе и габаритах я уже говорил. Смотрите чертёж Тандерболта. Всё прозрачно. Именно из-за перетяжелённости на малых высотах наши испытатели обозвали Тандербол "не истребитель".
Про большие высоты и ТК пожалуйста поподробней. Р-2800+ТК на Тандерболте обеспечивали большую границу высотности, чем Р-2800+двухступенчатый двухскоростной ПЦН на Корсаре. Почему? На опытный Корсар ставили ТК. Получили проигрыш на малых и средних высотах. Отказались.
Что наддув для крутящего момента, впервые слышу. Я про авиадвигатели говорю. Основная функция наддува - повышение высотности. Вторая - форсирование мотора. Но крутящий момент...
Про рутс я вспомнил. Пришлось правда в учебник лезть. Нагнетатели этого типа превосходят ПЦН по кпд. Недостатком рутс является нетехнологичность и большие габариты. При больших давлениях наддува эффективность рутс и ПЦН сравнивается. Вот потому при малых габаритах и простоте конструкции ПЦН и победили на массовых крупносерийных моторах.

Цитата:
Ну-ну... Это проверяли БЕСЧИСЛЕННОЕ КОЛИЧЕСТВО раз. Наполнение возрастает на... сколько?!! 5-10%. Всего-навсего. А это -- 2-5% отдачи. Всё. Во всём остальном -- чёрта с два! Думать надо: наддули -- понизили степень сжатия. До какого предела? 1.200 л.с. с литра!!!!!  На 5 барах во впуске/1:6. Ресурс -- 1 мин. Мало?!!!! На 3,5б./1:7 -- 600 л.с./л -- 50 часов. Это -- в металле. А в 30-е был достигнут уровень (для гонок) в 450 л.с./л.
Вода -- нет! Результаты старые получили по невежеству и "подтасовали" -- и мы не хуже.

Форсаж в авиации кратковременен. 5-15мин чаще всего. Никто в полёте понижать степень сжатия ещё не додумался.
Янки напр на Корсаре вполне себе использовали воду для форсажа.
 
IP записан
 
Ответ #28 - Март 7, 2007 :: 3:13pm

ilinav   Вне Форума
Full Member
Авиация Второй
мировой

Пол: male
Сообщений: 192
***
Цитировать 
Цитата:
Исследования по газодинамике шли вяло -- ну не считали, что за счёт всех мизеров можно выиграть те самые 20%. Как раз за счёт увеличения стойкости к детонации и улучшения наполнения. И волновая настройка -- этот резерв проспали. Торовые камеры сгорания -- в каком году? И кто?... Работали БЕЗ фундаментальной науки. Привлекали только по нужде -- то ли секретность (но врятли), то ли разборки внутренние. Это и есть -- на ощупь: эксперемент и эволюция. А что до "лидеров", то моторы были совсем неплохие, на практике показали что можно успешно летать, но копировали -- не нас, а мы.

Это вы про всех или только про нас?

Цитата:
Точных и достоверных данных по авиамотрам у меня нет, но чисто авиационные системы непосредственного впрыска в автогонках давали 10-15% экономии топлива на дистанции в сравнении с карбюраторами. Да и Weber, Stromberg, Bing и прочие карбы имели непосредственных предшественников в авиации. Сравнение вполне корректно. Это раз. Второе: наддув и прыск разрабатывались как части единой системы. Именно для того, что бы обойти те неприятности с расходом топлива. Это, кстати, американские данные: они не успели со впрыском. Из-за электроники -- уже на лампах пытались управление сделать. Отыгрались лишь в потребительских автодвигателях в конце 50-х. Немцы -- сделали. Но перемудрили: они пошли по пути непосредственного впрыска и просто не потянули многие части технологически. Выход был -- его просто проигнорировали (то ли -- "не круто", то ли -- некогда, может и что ещё, вплоть до конкуренции и ревности/зависти): впрыск во впускной коллектор. Это сложнее дизеля, между прочим, соляр же как смазка работает, а бензин -- нет. И ещё дозирование порций на рабочий цикл.

Я выше про другой впрыск говорил, ну ладно.
Впрыск и правда экономит топливо и повышает мощность. Почему впрыск во впускной коллектор сложнее дизеля, я не понял. Причём тут масло? Японцы как раз попытались такой впрыск сделать. У немцев как раз механический непосредственный впрыск работал и я не слышал, что на него жаловались. А вот лицензионный DB-601 у японцев как раз и не работал как надо. Эти как раз и не потянули технологически.

Цитата:
Пришлите мне картинки -- отвечу со 100 уверенностью. Пока -- проявлю осторожность. Но описания центробежных нагнетателей с большим избыточным давлением меня сильно настораживают... Там и могли стоять рутсы.

Тут вы сами. Начните с этого
en.wikipedia.ORG/wiki/Category:Aircraft_piston_engines

Потом рекомендую "Авиационные двигатели. Конструкция и расчёт двигателей." Москва 1941г и "Теория поршневых авиационных двигателей" Москва 1955г. Вам как раз нехватает авиационной составляющей ваших знаний о ДВС.

Цитата:
На некоторых Allison, Napier. Но и здесь -- аналогично: данные очень уж странные, да и замеры только мощности в популярных версиях ТТХ -- это лёгкий способ задурить голову.

На Лайтинге как раз стоял Аллисон+ПЦН+ТК. Взять хотя бы любую серьёзную монографию. Самый массовый мотор фирмы Нэпир - Сейбр. Но на нём вообще ТК не было. Как и на любом английском моторе.

Цитата:
Мощность -- это максимальные обороты. У авиамоторов во главе угла всегда стоял именно МОМЕНТ -- крутить винт. Обороты увеличить? А нельзя -- КПД винтов падает. К тому же, все варианты наддува стремятся в итоге получить широкий диапазон оборотов с моментом, близким к максимальному. А бомберу взлетать с нагрузкой не надо? Штурмовик тоже не прочь быстренько уйти из зоны поражения на штурмовке. И т.д.. Но по судя по отзывам пилотов, переходным режимам отдавали дань не все конструкторы и инженеры.

Всё таки впервые такой подход слышу. Можно источники?
« Последняя редакция: Февраль 5, 2013 :: 4:00pm от Forum Admin »  

((вложенный файл удалён))
IP записан
 
Ответ #29 - Март 7, 2007 :: 6:00pm

ilinav   Вне Форума
Full Member
Авиация Второй
мировой

Пол: male
Сообщений: 192
***
Цитировать 
Цитата:
Что есть "синхронизация"? Уравновешенность, равномерность вспышек, балансировка?  А вот и не так: напротив, многицилиндровые моторы всеми описанными болезнями не страдают.  V12 идеально уравновешен с теоретических позиций. Их нужно уметь рассчитывать и доводить. Кто-то задачу решил, кто-то -- нет. W-образные агрегаты -- это скорее попытка увеличить крутящий момент. Звезда -- апофеоз этой идеи. Но теории мало -- нужна технологическая культура производства, динанамическая балансировка, подбор шатунов и поршней по массе. А так же -- установка опор (крепления к подмоторной раме) на осях (или напротив -- вне них) моментов двигателя... Это уже исскуство проектирования. А приведённый пример -- это просто уточнение: ну не V12, а W12. Это ведь важно для понимания.

Да, я имел в виду уравновешенность.
V12 я многоцилиндровым не считаю. Это весьма распространённый вариант и относительно простой в этом плане. Справились с ним давно. Но многоблочные X, Y и W - образные,... сон разума. Справились в серии только саксы. Даже с двухрядными звёздами по первости мучались.

Цитата:
Приводной компрессор изменяет давление в зависимости от ОБОРОТОВ коленвала. Стравить излишки давления -- только после него. Кроме того, давление нам придётся рассчитывать на определённую высотность (читай -- атм.давление): если воздух более разреженный -- то толку мало, если более плотный -- ещё хуже, компрессор уже будет только ОТБИРАТЬ мощность. И сопротивление на впуске создавать. Да и потери мощности -- 25%, иногда -- при увеличении давления -- до 45... КПД (тепловой) ДВС известен. Увеличение расхода топлива -- прикиньте сами. Потому остаётся два варианта -- как на RR Merlin, двухступенчатый переключаемый режим, либо -- включил/выключил. Но и англичане добивались иного -- одноступенчатый нагнетатель нужное давление похоже просто не развивал.

Здесь вы правы. На высотах меньше расчётной сммесь после ПЦН дросселируется и часть мощности пропадает втуне. Но сумрачный немецкий гений на Юмо-213А вместо автомата постоянного давления поставил хитрый автомат, поддерживающий постоянный заряд смеси. Мощность от расчётной высоты до земли стала неизменной. Другие немцы на фирме Даймлер-Бенц придумали ставить турбомуфту между двигателем и ПЦН. Тем самым справляясь с падением мощности между скоростями нагнетателя. Правда таким решением они заработали снижение КПД ПЦН и повышенную теплоотдачу в масло.

Цитата:
И всё это -- просто на пальцах объясняю! Ну поймите, многое, почти всё в авиации родилось, но правильное сочетание решений, их подбор в зависимости от технологической реальности и доводка -- это всё разные вещи. И оценивать нужно не по применяемым решениям как таковым (исключив заведомо проигрышные и идиотские -- ротативные агрегаты, Гном-Рон, скажем), а по результату: ну летали в войну на приводных нагнетателях. Летали. А мы сегодня знаем, что это -- не лучший вариант-то был! И можем сказать, что вот эти -- технологически не могли реализовать идеи, а у тех -- идей-то и вовсе не было!!! Вот для чего я это пишу: кругозор стал у нас шире, многое знаем. И с высоты знаний, можем точно определить -- это реально было, это -- сомнительно, а вот это -- ненаучная фантастика.

Да я вам тоже самое сказать пытаюсь. Улыбка
Именно оптимальность или нет того или иного решения надо оценивать исходя из ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАЛЬНОСТИ ТОГО ВРЕМЕНИ. Ну круче ТК в вакууме, круче.  Но при том развитии производства проигрывали истребители с ТК по ЛТХ своим собратьям с двухступенчатыми двухскоростными ПЦН на малых и средних высотах! Ну что тут сделаешь? Слишком перетяжелённой оказывалась конструкция ТК при тех технологиях и баста.
 
IP записан
 
Страниц: 1 2 3 4 5
Ответить Добавить Опрос Послать Тему Печать