Aviation of WWII
Russian English Home
  ГлавнаяСправкаПоискВход  
 
Страниц: 1 2 3 
Ответить Добавить Опрос Послать Тему Печать
Авиадвигатели поршневые (Прочитано 19978 раз)
Ответ #15 - Апрель 8, 2009 :: 11:08am

Forum Admin   Вне Форума
YaBB Administrator
Admin

Сообщений: 266
*****
Цитировать 
Вопрос от Mane Mirich

(ПО сути, куда прячут на авиационных двигателях радиаторы, и как работает система охлаждения? )

I work as diesel mechanic, but on the side I study different types of engines. I mostly follow the bigger engines of the WW2, expecialy the V-12 diesel of the T-34 and KV-1 tanks. I am sure that I know almoust every WW2 tank and prime mover engine. So with my interests came airplane engines, and I have one question abbout that. We all know that gas engines develop more temperature then diesel engines and that airplane motors are under constant pressure. So how is their cooling system working? I always imagine that they have a huge radiators and oil coolers. But every of those airplanes lookes like they have no rad neither oil cooler. Where they would it be on airplane? Are they hiding it somewhere?

   I would be very grateful if you can show me some drawings or pictures that
would explain their cooling method.
 
IP записан
 
Ответ #16 - Апрель 8, 2009 :: 11:41am

blastpit   Вне Форума
YaBB Newbies
Авиация Второй
мировой

Сообщений: 1
*
Цитировать 
двухтактный двигатель имеет выигрыш по сравнению с четырёхтактным в мощности, к примеру в мотоспорте 500 кубовую двушку приравнивают к четырёхтактному двигателю в 1000 кубов
как сейчас, - не знаю, но раньше в классе "супербайк" разрешалось участвовать движкам 2т до 500 кубов и 4т до 1000 кубов.. четырёхтактные как правило проигрывали из-за больших габаритов и массы двигателя..

для спорта двухтактный двигатель хорош, но в массовом производстве он всегда сложнее, а ресурс его заметно меньше..
достаточно вспомнить попытку установить 2т дизель на танк Т-64, - был получен выигрыш в габаритах и мощности, что позволило сделать танк очень компактным и повысить бронезащиту, однако двигатель так и не удалось довести до ума, в связи с чем на танк был поставлен модернизированный четырёхтактный дизель, в результате чего получилась машина Т-72..
гораздо лучше на танке себя зарекомендовала газовая турбина, - танк Т-80 удалось сделать ещё более компактным + получить приличный выигрыш в мощности
турбина имела высокую мощность на низких оборотах, работала довольно-таки тихо и без труда запускалась даже в самый сильный мороз
ещё одним достоинством турбины являлась - плавная работа двигателя
недостатков было два, - повышенный расход топлива и низкая ремонтопригодность, однако уровень нашей промышленности позволял делать газовые турбины с большим запасом надёжности, чего не скажешь о дизелях..
 
IP записан
 
Ответ #17 - Апрель 10, 2009 :: 10:35am

ingener   Экс-Участник
Авиация Второй
мировой

*
Цитировать 
У меня есть полуфантастические полуреальные планы построения миниатюрного самолета вертикального взлета и посадки, способного достичь скорости 850км/час. Размеры этого самолета ограничиваются двигателем М337 мощностью 210л.с., имеющимся у меня. Предварительный расчет тяги и сопротивления показал что это реально при размахе каждого полукрыла 1,1м, общем миделе самолета 0,54м кв., высоте 8000м и мощности двигателя 270л.с.

Следовательно встает задача форсирования двигателя и повышения его высотности, что вполне естественно для рекордного самолета. Уже выпускаются сертифицированные модификации этого двигателя М337В мощностью 235л.с., раскрученного до 3000об/мин и М337С с мощностью 250л.с. с повышенной кроме того степенью сжатия и естественно с повышенным октановым числом бензина до 86.

Для форсирования я предполагаю поставить вместе с имеющимся приводным нагнетателем поставить турбонаддув, интеркулер, использовать давление скоростного напора и для черезвычайного режима впрыскивать водометанольную смесь. Обороты предполагаю не повышать выше 3000. Так как нужно обеспечить повышенное давление на высоте 8000м и желательно поболее для большей уверенности в успешности проекта, у меня возникают сомнения, удастся ли обеспечить такую высотность двигателя доступными мне средствами. (предполагается использовать что-то из автомобильных турбокомпрессоров)

На этом форуме есть очень эрудированные люди, вероятно специалисты в этой области. Вот и прошу у них совета, реально ли такое форсирование двигателя, как более рационально его осуществить и, может быть, что-то можно упростить?

Пока проект находится в начале компьютерного моделирования.
 
IP записан
 
Ответ #18 - Апрель 11, 2009 :: 10:35am

sokolon   Вне Форума
Junior Member
јту их, ату!

Пол: male
Сообщений: 75
**
Цитировать 
For Mane Mirich


Для blastpit:

Цитата:
двухтактный двигатель имеет выигрыш по сравнению с четырёхтактным в мощности, к примеру в мотоспорте 500 кубовую двушку приравнивают к четырёхтактному двигателю в 1000 кубов


Только в теории: в 2Т один рабочий ход приходится на один поворот коленвала, в 4Т – на 2. Но при этом в 2Т не удаётся реализовать стол
« Последняя редакция: Декабрь 19, 2012 :: 10:29pm от Forum Admin »  

((вложенный файл удалён))
IP записан
 
Ответ #19 - Апрель 11, 2009 :: 11:08am

sokolon   Вне Форума
Junior Member
јту их, ату!

Пол: male
Сообщений: 75
**
Цитировать 
Для ingener:

Цитата:
У меня есть полуфантастические полуреальные планы построения миниатюрного самолета вертикального взлета и посадки, способного достичь скорости 850км/час. Размеры этого самолета ограничиваются двигателем М337 мощностью 210л.с., имеющимся у меня


Скорее – совсем фантастические Подмигивание Просто невероятно альтернативная физика…

Не дурите себе голову: купите готовый автомобильный двигатель с наддувом – там всё УЖЕ есть, а для отдачи 350-450 л.с. можно найти агрегат в 120-180 кг массой (с навесным оборудованием, но без радиаторов). Это может быть и Nissan RB26DETT Z2 (это до 600-800 л.с.), и Porsche M64, и RS Performance RST-V8, и VW-Audi 2,5 TFSI (Audi TT RS), куча мотоциклетных моторов – от Suzuki GSX-R 1300 до всяких разных сугубо гоночных… я бы поинтересовался моторами для дрэг-рейсинга (drag racing) ещё, как автомобильными, так и мото.

В итоге будет проще и много-много дешевле.
 
IP записан
 
Ответ #20 - Апрель 11, 2009 :: 11:41am

ingener   Вне Форума
YaBB Newbies
Авиация Второй
мировой

Сообщений: 7
*
Цитировать 
Цитата:
купите готовый автомобильный двигатель с наддувом

Не пойдет. У них ужасный мидель и весь их турбонаддув на высоте 8000-10000 метров спечется. Кроме того, они плохо компонуются в конкретной конструкции. Низкая температура водяного охлаждения увеличивает аэродинамические потери на охлаждение. С ними достижение высокой скорости не фантастика, а просто невозможная вещь.
 
IP записан
 
Ответ #21 - Апрель 11, 2009 :: 12:15pm

sokolon   Вне Форума
Junior Member
јту их, ату!

Пол: male
Сообщений: 75
**
Цитировать 
Цитата:
У них ужасный мидель


Это Вы о рядных «шестёрках», «пятёрках» и «четвёрках»?!! Ну откуда там «ужасный мидель» возьмётся? Они очень компактные.

Цитата:
и весь их турбонаддув на высоте 8000-10000 метров спечется


Да ничего с ним не станется: их же форсировать придётся, т.е. ставить более производительные ТК, и перепрограммировать блоки управления – вводите себе поправки под расчётное атмосферное давление, ставьте два ТК последовательно – мощности процессоров сегодня хватает для управления Подмигивание Ну, и закись азота («нитрос») в «мокрой» конфигурации никто не отменял – а для всех этих агрегатов есть готовые установочные комплекты по сходным ценам.

Цитата:
Кроме того, они плохо компонуются в конкретной конструкции.


А чешский мотор – лучше?!!

Цитата:
Низкая температура водяного охлаждения увеличивает аэродинамические потери на охлаждение


Вы о чём именно? Радиаторы именно жидкостного охлаждения однозначно не крупнее интеркулёров ТК и маслорадиаторов получаются… в тоннелях, да с современными высококипящими жидкостями…

Не нравятся «водянки» – есть же те же самые Porsche M64, мало того, что «воздушки», так ещё и с огромной индустрией форсировки – в версиях для многочасовых гонок на выносливость это 600-650 л.с., масса агрегата в сборе порядка 180 кг… Чего уж более желать?

Цитата:
С ними достижение высокой скорости не фантастика, а просто невозможная вещь.


Люди из Scaled Composites, Дик Рутан и Боб Понд не согласились бы Подмигивание Pond Racer в Рино на малых высотах показывал 640 км/ч, при том, что парочка Nissan VG30DETT была отрегулирована всего-навсего на 600 л.с. (каждый), вместо максимальных 1000… Т.е. были достигнуты скорости, которые сильно модифицированные Р-51 и Sea Fury показывали с двигателями хорошо за 2,500 л.с. Подмигивание Да и машина не делалась именно для рекорда скорости, это всё же для весьма специфических гоночных условий аппарат был.

Вот: ...


 
IP записан
 
Ответ #22 - Апрель 11, 2009 :: 12:48pm

ingener   Вне Форума
YaBB Newbies
Авиация Второй
мировой

Сообщений: 7
*
Цитировать 
Цитата:
А чешский мотор – лучше?!!

Может и не лучше. Но он у меня уже в гараже стоит и вся компоновка к нему привязана. И больше 300л.с. мне не надо, вся фишка в том, чтобы поставить рекорд скорости очень скромными средствами. К тому же компоновка такая, что штатное срабатывание системы спасения для всего самолета не гарантировано из-за больших винтов, могущих намотать фалы парашюта. А покидание пилотом самолета на скоростях 500-900км/час между двух винтов тоже мало отличается от самоубийства. Несмотря на то, что вся программа испытаний планируется в беспилотном варианте, пилоту тоже придется на этом чуде летать. Исходя из этих религиозных соображений сильнофорсированный автомобильный мотор тоже не подходит. Если в системе охлаждения применять высококипящие жидкости, то условия работы поршней не будут отличаться от воздушного охлаждения. И зачем тогда это городить? Но самое главное - я собираюсь уложиться в 500 000 рублей и замена двигателя сейчас сильно подорвет бюджет.

Кстати, мой самолетик, если ему поменять передаточное число в редукторе, на малой высоте до 680 км/час  должен разогнаться.
 
IP записан
 
Ответ #23 - Апрель 12, 2009 :: 10:35am

sokolon   Вне Форума
Junior Member
јту их, ату!

Пол: male
Сообщений: 75
**
Цитировать 
Цитата:
Но он у меня уже в гараже стоит


Это его неоспоримое достоинство. Но… его же можно продать/обменять Подмигивание

Цитата:
И больше 300л.с. мне не надо

Цитата:
мой самолетик… на малой высоте до 680 км/час должен разогнаться.


Насколько я понимаю физику, эти два параметра находятся в противоречии друг другу… т.е. даже если принять сопротивление планера равным 0, то один только винт на заявленной скорости будет иметь примерно такое же сопротивление (то бишь – «съест» всю мощность).

Цитата:
Исходя из этих религиозных соображений сильнофорсированный автомобильный мотор тоже не подходит


Ну, религия – так религия…

Цитата:
Если в системе охлаждения применять высококипящие жидкости, то условия работы поршней не будут отличаться от воздушного охлаждения


Наоборот Подмигивание Чем выше температура кипения охлаждающей жидкости – тем меньше шансов на возникновение локальных точек кипения у наиболее теплонагруженных деталей, что позволяет несколько увеличить рабочую температуру теплоносителя. Последнее означает, что при сохранении нормальной температуры деталей двигателя (т.е. без локальных перегревов!) увеличивается эффективность теплообмена с окружающей средой в радиаторах (увеличивается дельта температур)… а это позволяет уменьшить площадь радиаторов и расход воздуха сквозь них… имеем уменьшение сопротивления! Чем плохо? Ничем. Потому так и поступают, иногда применяя вместо радиаторов поверхностные теплообменники…

Цитата:
Но самое главное - я собираюсь уложиться в 500 000 рублей и замена двигателя сейчас сильно подорвет бюджет.


Это, как я понимаю, что-то порядка 12-14К юро? Тогда – лучше ничего с мотором не делайте, т.к. только система управления обойдётся в 1,5-2,5К юро, один ТК (нужно 2 или 4) – в 2К… а ведь нужно будет поменять поршни, что-то предпринять с системой смазки (увеличить производительность, как минимум), заказать многослойные металлические прокладки под головки… Ну, натурально, будут нужны деньги на настройку всего этого хозяйства – считайте, ещё 10% от бюджета по деталям. Это минимум. Уже не укладываетесь…

Всё – без работ по доводке головок, шатунов, коленвала, замены коренных и шатунных подшипников. И всё это -- только при условии, что собственно проект и работы Вы будете делать самостоятельно, а когда только капремонт обходится в 2-4К юро...

В общем, мощность – дорогое удовольствие. Не берите дурного в голову.
 
IP записан
 
Ответ #24 - Апрель 12, 2009 :: 10:51am

ingener   Вне Форума
YaBB Newbies
Авиация Второй
мировой

Сообщений: 7
*
Цитировать 
sokolon писал(а) Январь 1, 1970 :: 4:00am:
Насколько я понимаю физику, эти два параметра находятся в противоречии друг другу… т.е. даже если принять сопротивление планера равным 0, то один только винт на заявленной скорости будет иметь примерно такое же сопротивление (то бишь – «съест» всю мощность).
С помощью переключения передач в полете в приводе винта у меня решается проблема вырождения винта. В результате я имею винты очень большого диаметра (размах крыла без фюзеляжа равен лиаметру одного винта) почти оптимизированные на максимальную скорость, но создающие тягу, достаточную для вертикального  взлета и вертикальной скороподъемности более 20м/с. За счет этого крыло имеет минимальную площадь и соответственно минимальное сопротивление. За счет установки оси винта в горизонтальном полете под углом атаки к набегающему потоку оно создает подъемную силу, увеличивающую эффективное удлинение крыла и снижающее его индуктивные потери. В принципе при слега большей энерговооруженности подъемной силы винта будет вполне достаточно, чтобы вообще обойтись без крыла, но тогда некуда будет прятать карданные валы и бензобаки.  Улыбка  В общем, примененная компоновка дает мне значительные преимущества. (еще и шасси не нужно)  Улыбка Цитата:
Наоборот Подмигивание Чем выше температура кипения охлаждающей жидкости – тем меньше шансов на возникновение локальных точек кипения у наиболее теплонагруженных деталей, что позволяет несколько увеличить рабочую температуру теплоносителя. Последнее означает, что при сохранении нормальной температуры деталей двигателя (т.е. без локальных перегревов!) увеличивается эффективность теплообмена с окружающей средой в радиаторах (увеличивается дельта температур)… а это позволяет уменьшить площадь радиаторов и расход воздуха сквозь них… имеем уменьшение сопротивления! Чем плохо? Ничем. Потому так и поступают, иногда применяя вместо радиаторов поверхностные теплообменники…
Ну, если только чуть-чуть повысить температуру теплоносителя, тогда да. Я вообще не против того факта, что жидкостное охлаждение в авиации  слегка эффективнее воздушного. Но мне кажется, что на двигателях малой мощности это преимущество исчезает. К тому же я собираюсь на время черезвычайного режима распылять в охлаждающий воздух воду, устраивая на 3-5 минут испарительное охлаждение. И использовать увеличение объема охлаждающих газов вместе с дожиганием переобогащенной для охлаждения двигателя смеси для создания дополнительной, пусть и мизерной реактивной тяги.
Цитата:
Это, как я понимаю, что-то порядка 12-14К юро? Тогда – лучше ничего с мотором не делайте, т.к. только система управления обойдётся в 1,5-2,5К юро,
Нет, компьютер на самолете будет один, и для навигации и для управления двигателем и для автоматического поиска оптимальных режимов полета и самообучения управлению. Соберу сам из плат в промышленном исполнении, напишу сам с нуля программное обеспечение, и обойдется мне это всего в 1К евро. А удовольствие от такой работы - бесплатно. Цитата:
один ТК (нужно 2 или 4) – в 2К…
А почему 2 или 4? С весом у меня напряженка. Одна обвязка весить много будет. Неужели нельзя обойтись одним? Ну и может быть слегка поднять обороты штатного приводного нагнетателя? Цитата:
а ведь нужно будет поменять поршни,
А это зачем? Там вроде бы и так стоят неплохие, с угольным напылением. В крайнем случае отдать на напыление керамического покрытия днища. Цитата:
что-то предпринять с системой смазки (увеличить производительность, как минимум),
Просто залить хорошее масло не хватит? Я слышал что этот двигатель иногда вообще ставят без маслорадиатора, так поставить хороший. К тому же -50 за бортом. Цитата:
заказать многослойные металлические прокладки под головки…
А это зачем? У него и так степень сжатия 6,3 под 76 бензин. Применить 100LL и впрыск водометанола и все дела. Мне этого хватит. Цитата:
Всё – без работ по доводке головок, шатунов, коленвала, замены коренных и шатунных подшипников.
Я его еще не разбирал, но в описании написано, что там и так все отполировано. А зачем менять коренные и шатунные и на что? Цитата:
И всё это -- только при условии, что собственно проект и работы Вы будете делать самостоятельно, а когда только капремонт обходится в 2-4К юро...

В общем, мощность – дорогое удовольствие. Не берите дурного в голову.

Самое главное - получить удовольствие от работы. А бюджет не сверху утверждается. Можно и пересмотреть. В конечном итоге речь идет о повышении мощности с сертифицированных 250л.с. взлетных до 270л.с. черезвычайных и с 170 крейсерских до 210 крейсерских при сильном сокращении ресурса. Собственно говоря, мне только нужно чтобы поршня при 210л.с. не только не поплавились, но и сохранили нормальный температурный режим. Тут я сильно надеюсь на охлаждение подаваемого в двигатель воздуха за счет его сжатия до максимума в ТК, а потом охлаждения его в интеркулере и при дросселировании. А на черезвычайном режиме еще и за счет водометанола. Также интересно узнать мнения, насколько помогает керамическое покрытие поршня снизить его температуру. А может быть на М337С оно уже есть и за счет этого поднята крейсерская мощность с 128 до 170л.с.?
 
IP записан
 
Ответ #25 - Апрель 12, 2009 :: 11:08am

sokolon   Вне Форума
Junior Member
јту их, ату!

Пол: male
Сообщений: 75
**
Цитировать 
Цитата:
С помощью переключения передач в полете в приводе винта


Каким образом-то? Подмигивание Для каждого диапазона скоростей необходим винт весьма точно заданной конфигурации, профиль лопастей… ВИШ – паллитив, но и это много лучше многоскоростного редуктора… Промоделируйте именно параметры теоретически оптимального винта для каждого режима – и подумайте над результатами.

Цитата:
В результате я имею винты очень большого диаметра


Которые на высокой скорости создают немерянное сопротивление Подмигивание С ростом скорости нужно уменьшать именно диаметр винта (увеличивая шаг), т.е. применение тандема соосных винтов противовращения – это не только стремление избавиться от реактивного момента… В такой конфигурации уменьшается необходимый диаметр, ну, и растёт КПД ВМГ. Итог – увеличение качества (как отношения тяги к собственному сопротивлению).

Цитата:
вертикальной скороподъемности более 20м/с.


Это – зона нагрузок порядка 1,5 кг на 1 л.с. Подмигивание

Цитата:
За счет этого крыло имеет минимальную площадь и соответственно минимальное сопротивление


А сопротивление самого винта?!

Цитата:
За счет установки оси винта в горизонтальном полете под углом атаки к набегающему потоку оно создает подъемную силу


У Вас есть проблемы с векторным исчислением?

Цитата:
чтобы вообще обойтись без крыла


Прочитайте в учебниках, почему вертолёты не развивают сравнимые с самолётами скорости Подмигивание

Цитата:
Ну, если только чуть-чуть повысить температуру теплоносителя, тогда да.


Ох, пользуйтесь известными зависимостями для просчёта ситуаций хотя бы в первом приближении!

Цитата:
жидкостное охлаждение в авиации  слегка эффективнее воздушного.


Да как бы попроще… не «слегка», а достижение действительно высоких литровых мощностей неотрывно связано с организацией нормального охлаждения. Т.е. жидкостного. Воздушное малоэффективно. Это просто нужно знать. Никто, подчёркиваю, никто не использует воздушное охлаждение в современных двигателях даже с умеренными (120-150 л.с./л) удельными показателями…

Цитата:
на двигателях малой мощности это преимущество исчезает


Нет.

Цитата:
распылять в охлаждающий воздух воду, устраивая на 3-5 минут испарительное охлаждение


Глубоко бессмысленно Подмигивание

Цитата:
И использовать увеличение объема охлаждающих газов вместе с дожиганием переобогащенной для охлаждения двигателя смеси для создания дополнительной, пусть и мизерной реактивной тяги.


Поверьте, даже двигатели F1 середины 80-х с их литровой мощностью на форсаже под 900-950 л.с/л (т.е. 1300-1450 л.с. с 1,5 литров рабочего объёма!!!) обходились весьма умеренными значениями «альфы».

Цитата:
Нет, компьютер на самолете будет один, и для навигации и для управления двигателем и для автоматического поиска оптимальных режимов полета и самообучения управлению


Подмигивание Ну-ну… даже грешно, как-то, смеяться…

Цитата:
напишу сам с нуля программное обеспечение


Знали бы Вы, о чём речь Подмигивание

Цитата:
А почему 2 или 4? С весом у меня напряженка.


Вот именно потому.

Цитата:
Неужели нельзя обойтись одним?


А как в нём изменять степень повышения давления для успешной работы от уровня моря до 10 км? Подмигивание

Цитата:
Ну и может быть слегка поднять обороты штатного приводного нагнетателя?


Посчитайте – зависимости там известные, есть в учебниках. Затраты на привод – там тоже есть.

Цитата:
А это зачем?


Так нужно Подмигивание

Цитата:
В крайнем случае отдать на напыление керамического покрытия днища


Зачем? Что это изменит?

Цитата:
Просто залить хорошее масло не хватит?


Нет. Нужно увеличивать давление и расход масла.
 
IP записан
 
Ответ #26 - Апрель 12, 2009 :: 11:25am

sokolon   Вне Форума
Junior Member
јту их, ату!

Пол: male
Сообщений: 75
**
Цитировать 
Цитата:
Я слышал что этот двигатель иногда вообще ставят без маслорадиатора


В общем – не в этом дело.

Цитата:
К тому же -50 за бортом


И плотность воздуха – какая? Формулу-то хоть раз видели? Ту, которая выводит зависимость эффективности теплообмена из теплоёмкости, скорости потока и т.д.?.. Подмигивание

Цитата:
А это зачем?


Так увеличивается давление наддува, увеличивается и среднее, и максимальное давление в цилиндрах… соотношение, там, вообще-то, не линейное… так что – как бы крепления головок не «поплыли» бы.

Цитата:
У него и так степень сжатия 6,3 под 76 бензин


При увеличении давления наддува эта степень сжатия может стать избыточной для гоночных бензинов (ОЧ – более 105).

Цитата:
и впрыск водометанола


Подмигивание кто-то тут о массе писал… и кто же это был? Ну, подумайте над вопросом, как снизить температуру наддувочного воздуха после компрессоров – там одного интеркулёра может быть мало, придётся воду подавать…

Цитата:
Я его еще не разбирал, но в описании написано, что там и так все отполировано


«Доводка» – это не полировка, а скорее изменение сечений каналов и изменение их формы… Скорости потока, расход через каналы, срывы потока, ламирные потоки, турбулентные, сопротивление, насосные потери, потери давления… понимаете?

Цитата:
А зачем менять коренные и шатунные


Увеличивается мксимальное давление в цилиндрах? Увеличивается. Следовательно растут нагрузки на детали. Подшипники в этом моторе – как-бы одно из самых «слабых» мест.

Цитата:
и на что?


На вскидку – никто не знает. Именно потому и имеет смысл работать с более разработанной темой, т.е. автомобильными двигателями, где все эти вопросы решались ещё в период первоначального проектирования.

Цитата:
Самое главное - получить удовольствие от работы


Купите модельку. Я серьёзно. И учебников целый ворох! Потратьтесь на образование – это, быть может, и не окупиться… но удовольствие получите точно.

Цитата:
речь идет о повышении мощности с сертифицированных 250л.с. взлетных до 270л.с. черезвычайных и с 170 крейсерских до 210 крейсерских при сильном сокращении ресурса


Да нет, для заявленных скоростей придётся форсировать мотор очень сильно – втрое, как минимум… Чего он, однозначно, не выдержит «за здорово живёшь».

Цитата:
надеюсь на охлаждение подаваемого в двигатель воздуха … охлаждения его в интеркулере


Обычно после 2,5 бар избыточного давления t воздуха достигает 180-210С (где-то так, ориентировочно), после интеркулёра – это 100-130С, подача воды после оного – это уже 60-70С.

Цитата:
и при дросселировании


А при дросселировании t растёт – физика начальной школы Подмигивание

Цитата:
А на черезвычайном режиме еще и за счет водометанола.


Метанол – вопрос сложный и неоднозначный, там намешано же не только снижение t, но и увеличение стойкости к детонации, изменение «альфы» – с 14:1 до 5:1… И это требует отнюдь на банального добавления спирта…

Цитата:
насколько помогает керамическое покрытие поршня снизить его температуру


t снизится в результате масленого охлаждения (струи масла на днище поршня от форсунок в районе коренных шеек коленвала) и грамотного проектирования поршня. Основа же – организация рабочего процесса в камере сгорания. Покрытия на днище – это лишнее, по сути, не те тепловые нагрузки, что бы керамика себя хоть как-то проявила.

Цитата:
и за счет этого поднята крейсерская мощность с 128 до 170л.с.?


Это мизер. Но и даже это для данной конструкции – не очень полезно. Мотор уж никак не рассчитывался на получение высокой отдачи.

P.S. Вы лучше изучите базовую теорию летательных аппаратов – тогда испытаете сильное, но – относительно безопасное разочарование.
 
IP записан
 
Ответ #27 - Апрель 12, 2009 :: 11:41am

ingener   Вне Форума
YaBB Newbies
Авиация Второй
мировой

Сообщений: 7
*
Цитировать 
Цитата:
Каким образом-то?  Для каждого диапазона скоростей необходим винт весьма точно заданной конфигурации, профиль лопастей… ВИШ – паллитив, но и это много лучше многоскоростного редуктора…
Само собой. Виш конечно присутствует. Но его недостаточно. Переключение передач все-таки выручает. Шаг винта (не угол установки лопастей) в полете  изменить практически невозможно, поэтому Я выбираю его порядка 30м для оптимизации на высоких скоростях при малых оборотах. Лопасть получается при этом почти без крутки и естественно на малых скоростях и больших оборотах распределение углов установки далеко от оптимального. Но терпимо. Винт при снижении профильеого КПД до 70-80% все-таки создает необходимую тягу.
Цитата:
Промоделируйте именно параметры теоретически оптимального винта для каждого режима – и подумайте над результатами.

Занимаюсь этим более 20 лет.
Цитата:
Которые на высокой скорости создают немерянное сопротивление  С ростом скорости нужно уменьшать именно диаметр винта (увеличивая шаг), т.е. применение тандема соосных винтов противовращения – это не только стремление избавиться от реактивного момента… В такой конфигурации уменьшается необходимый диаметр, ну, и растёт КПД ВМГ. Итог – увеличение качества (как отношения тяги к собственному сопротивлению).

Немерянное сопротивление хорошо считается. Диаметр конечно нужно уменьшать.Но только если проектировать винт отдельно, самолет отдельно. Если рассматривать все в комплексе и учитывать, что лопасти винта частично выполняют функции крыла, то особого вреда от винта большого диаметра нет. Суммарные характеристики самолета на высоких скоростях с винтами малого и большого диаметров получаются близкими. (с большими винтами только чуть-чуть хуже) Но зато с винтами большого диаметра получается почти бесплатный бонус - вертикальный взлет.  Улыбка
Цитата:
Это – зона нагрузок порядка 1,5 кг на 1 л.с.

У меня - 1,85 и это объясняется удачной компоновкой и винтами с приличным КПД в широком диапазоне скоростей.
Цитата:
А сопротивление самого винта?!

Компенсируется уменьшением площади крыльев.
Цитата:
У Вас есть проблемы с векторным исчислением?

У меня - нет. Я наверное не совсем точно выразился. Имеется ввиду угол между осью винта и набегающим потоком воздуха. Он у меня с ростом скорости уменьшается от 12 до 1 градуса, но все время остается положительным. И немальнькая вертикальная составляющая силы (с учетом большого диаметра винта и установки лопастей на высокой скорости почти параллельно набегающему потоку) учитвывается в балансе сил самолета.
Цитата:
Прочитайте в учебниках, почему вертолёты не развивают сравнимые с самолётами скорости

Без надобности. Я еще школьником вместе с отцом строил вертолет. Сейчас мне 56 лет.

 
IP записан
 
Ответ #28 - Апрель 12, 2009 :: 11:58am

ingener   Вне Форума
YaBB Newbies
Авиация Второй
мировой

Сообщений: 7
*
Цитировать 
Цитата:
Да как бы попроще… не «слегка», а достижение действительно высоких литровых мощностей неотрывно связано с организацией нормального охлаждения. Т.е. жидкостного. Воздушное малоэффективно. Это просто нужно знать. Никто, подчёркиваю, никто не использует воздушное охлаждение в современных двигателях даже с умеренными (120-150 л.с./л) удельными показателями…

У меня менее 50л.с./л. Можно и попробовать. Вообще, если бы речь шла о выборе двигателя, то я бы выбрал турбовинтовой. Мороки почти никакой. Но я не выбираю легких путей. Достижение цели минимальными средствами с максимальными трудностями - в этом есть спортивный азарт. Если рассуждать по-вашему, то бег с барьерами - черезвычайная глупость. Как и установление всяческих рекордов вообще.
Цитата:
Цитата:
распылять в охлаждающий воздух воду, устраивая на 3-5 минут испарительное охлаждение

Глубоко бессмысленно

А подробнее  можно?
Цитата:
Поверьте, даже двигатели F1 середины 80-х с их литровой мощностью на форсаже под 900-950 л.с/л (т.е. 1300-1450 л.с. с 1,5 литров рабочего объёма!!!) обходились весьма умеренными значениями «альфы».

У них частые дозаправки сильно сказываются на положение в турнирной таблице. И все равно раньше можно было частенько видеть факелы пламени из выхлопных труб.
Цитата:
А как в нём изменять степень повышения давления для успешной работы от уровня моря до 10 км?

Я вообще-то предполагал с помощью обычного клапана, перепускающего выхлопные газы мимо турбины. А что, есть какие-то проблемы?
Цитата:
И плотность воздуха – какая? Формулу-то хоть раз видели? Ту, которая выводит зависимость эффективности теплообмена из теплоёмкости, скорости потока и т.д.?..
Кончно, если речь идет об оребреннии готовых цилиндров с фиксированной площадью, то оно конечно. А если речь о воздухе на входе в двигатель или о радиаторах, которые специально считаются, то минус за бортом очень к месту несмотря на неприятную разряженность.
Цитата:
«Доводка» – это не полировка, а скорее изменение сечений каналов и изменение их формы… Скорости потока, расход через каналы, срывы потока, ламирные потоки, турбулентные, сопротивление, насосные потери, потери давления… понимаете?

Понимаю. Но в силу может быть неопытности не вижу там резервов для улучшения. Вроде бы и так все хорошо сделано.
Цитата:
При увеличении давления наддува эта степень сжатия может стать избыточной для гоночных бензинов (ОЧ – более 105).

Так мне сильно повышать давление наддува и не надо. Только самую малость, как раз ту, что позволяет бензин и водометанол на 3-5 минут.
Цитата:
Да нет, для заявленных скоростей придётся форсировать мотор очень сильно – втрое, как минимум… Чего он, однозначно, не выдержит «за здорово живёшь».

При миделе всего самолета 0,54м кв., ламиниризированных сечениях и мощности двигателя 270л.с. мне достаточно добиться при нынешнем состоянии расчетов совсем нефантастического значения Сх мид=0,083. Об увеличении мощности мотора в разы речь не идет. Я на таком мотре не полечу никогда, особенно при низкой надежности средств спасения и невозможности нормальной посадки при отказавшем двигателе.
 
IP записан
 
Ответ #29 - Апрель 12, 2009 :: 12:15pm

ingener   Вне Форума
YaBB Newbies
Авиация Второй
мировой

Сообщений: 7
*
Цитировать 
Цитата:
Обычно после 2,5 бар избыточного давления t воздуха достигает 180-210С (где-то так, ориентировочно), после интеркулёра – это 100-130С, подача воды после оного – это уже 60-70С.

Для воздуха уравнение адиабаты:

Т^1,4*p^-0,4 = const

подставляем значения при -50 и 0,4 бара:

223^1,4*0,4^-0,4=Х^1,4*3,5^-0,4
Х=(223^1,4*0,4^-0,4/3,5^-0,4)^(1/1,4)=417К или 144С
После интеркулера разумно получить около 50С.
А после впрыска около 10 из-за неполного испаренияпри такой температуре.
Цитата:
А при дросселировании t растёт – физика начальной школы

Явление изменения температуры газов и жидкостей при адиабатном дросселировании носит название эффекта Джоуля — Томсона. Данный эффект является одним из методов получения низких температур и сжижения воздуха. Работает то же самое уравнение. Подставляем значения без впрыска:

Х=(323^1,4*3,5^-0,4/1^-0,4)^(1/1,4)=226К или -47С температура газа на входе в двигатель без впрыска. С впрыском сложнее, так как часть воды и метанола замерзнет и нужно будет проследить чтобы они не скапливались на чересчур охлажденных стенках воздуховодов...

Но это врядли. На высоте 9000м нецелесообразно требовать от компрессора давления 2,5 бара. А вот пониже, для крейсерского режима, это можно использовать. Как и масло, охлажденное до -10С. нужно постараться найти достаточно вязкое современное масло, сохраняющее текучесть до таких низких температур. Имхо коленвал, работающий при температуре около 20С это хорошо. И площадь вкладышей увеличивать не надо, тем более что там и некуда.

Цитата:
t снизится в результате масленого охлаждения (струи масла на днище поршня от форсунок в районе коренных шеек коленвала) и грамотного проектирования поршня. Основа же – организация рабочего процесса в камере сгорания. Покрытия на днище – это лишнее, по сути, не те тепловые нагрузки, что бы керамика себя хоть как-то проявила.

Совсем не лишнее. Даже тонкие слои керамики снижают теплопередачу в разы.

И еще вот такой вопрос - все ли турбокомпрессоры имеют водяное охлаждение вала?  И каково количество тепла для охлаждения их? У меня еще есть дюралевые крылья, заполненные бензином, который нужно греть, чтобы парафин не откладывался при -50. Можно использовать для охлаждения турбины и масла.
 
IP записан
 
Страниц: 1 2 3 
Ответить Добавить Опрос Послать Тему Печать