Судя по разным источникам, ресурс поршневых авиадвигателей времен ВОВ от 25 до 200 часов. Современные  ходят несколько тысяч.  Помогите подобрать информацию, за счет каких технологий произошло такое увеличение ресурса.

1. Напрасно Вы думаете что винто-моторная группа сможет придать самолёту скорость звука. Еще при достижении 800 км/ч начнутся проблемы с винтом, т.к. сами лопасти уже попытаются преодолеть звуковой барьер и сломаются. Вы видели современные законцовки несущих винтов скоростных вертолётов? Они имеют ярко выраженную конструкцию для преодоления звукового барьера - и угол атаки к потоку, и степень кручения. А вот применять винтомоторную тягу к лекгомоторным самолётам, в дирижаблям - это рационально. Вариантр ВМГ - турбовинтовой движитель вообще целесообразно применять на линиях большой дальности. Расход топлива на 15-20%м ниже чем у Двухконтурных ТРД.

Что касаемо высотного двигателя Jumo 207, то следует вероятно отметить , что ресурс до первой переборки составлял 200 часов. По своим ТТД большие габариты по высоте и относительно малая мощность не могли удовлетворить авиацию.
Jumo-224 - так и остался экспериментальным
   Известно, что после войны группа Манфреда Герлаха из Дессау с 1946 года трудилась на 500-ом заводе в Тушино над созданием у нас М-224.
    Благодаря применению большого количества проверенных деталей из серийного мотора ЮМО-207, этот мотор мог быть внедрен в серию в короткое время - 4-5 лет. 
   Однако к тому времени на заводе велось проектирование отечественного высотного авиадизеля М-501 большой мощности (6000 л.с.) и руководитель ОКБ-1 завода В.М. Яковлев, в подчинении которого и находилась группа Герлаха из 53-х человек, сумел убедить МАП в целесообразности остановки работ по М-224.
   Герлах пытался протестовать, писал Хруничеву и Министру внутренних дел, но работы по М-224 были свернуты. В 1950-м году группа Герлаха и его сотрудников перевели на Опытный завод №2 по конструированию камер сгорания для ТВД.

Цитата:

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:

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:

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.

Цитата:

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:

А подробнее  можно?
Цитата:

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:

Я вообще-то предполагал с помощью обычного клапана, перепускающего выхлопные газы мимо турбины. А что, есть какие-то проблемы?
Цитата:
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:

Понимаю. Но в силу может быть неопытности не вижу там резервов для улучшения. Вроде бы и так все хорошо сделано.
Цитата:

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:

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.

Цитата:
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:

Занимаюсь этим более 20 лет.
Цитата:

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. 
Цитата:

У меня - 1,85 и это объясняется удачной компоновкой и винтами с приличным КПД в широком диапазоне скоростей.
Цитата:

Компенсируется уменьшением площади крыльев.
Цитата:

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:

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

Цитата:


В общем – не в этом дело.

Цитата:


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

Цитата:


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:


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

Цитата:


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:


«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:


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

Цитата:


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:


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

Цитата:


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

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.

Цитата:


А при дросселировании t растёт – физика начальной школы

Цитата:


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:


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:


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.

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… Промоделируйте именно параметры теоретически оптимального винта для каждого режима – и подумайте над результатами.

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).

Цитата:


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

Цитата:


А сопротивление самого винта?!

Цитата:


У Вас есть проблемы с векторным исчислением?

Цитата:


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

Цитата:


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

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…

Цитата:


Нет.

Цитата:


Глубоко бессмысленно

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».

Цитата:


Ну-ну… даже грешно, как-то, смеяться…

Цитата:


Знали бы Вы, о чём речь

Цитата:


Вот именно потому.

Цитата:


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

Цитата:


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

Цитата:


Так нужно

Цитата:


Зачем? Что это изменит?

Цитата:


Нет. Нужно увеличивать давление и расход масла.

sokolon писал(а) Январь 1^-е, 1970 :: 4:00am:
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.    В общем, примененная компоновка дает мне значительные преимущества. (еще и шасси не нужно)   Цитата:
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:
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:
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 это зачем? Там вроде бы и так стоят неплохие, с угольным напылением. В крайнем случае отдать на напыление керамического покрытия днища. Цитата:
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:
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:
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:

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.?

Цитата:


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

Цитата:

Цитата:


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:


Ну, религия – так религия…

Цитата:


Наоборот 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:


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.

Цитата:

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.

Цитата:


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

Цитата:


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 Ну, и закись азота («нитрос») в «мокрой» конфигурации никто не отменял – а для всех этих агрегатов есть готовые установочные комплекты по сходным ценам.

Цитата:


А чешский мотор – лучше?!!

Цитата:


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:


Люди из Scaled Composites, Дик Рутан и Боб Понд не согласились бы 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. Да и машина не делалась именно для рекорда скорости, это всё же для весьма специфических гоночных условий аппарат был.

Вот:

Цитата:

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.

Для ingener:

Цитата:


Скорее – совсем фантастические 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.

For Mane Mirich


Для blastpit:

Цитата:


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