Air Pages | |
//airpages.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl
Главная >> Самолет и двигатель >> Двигателестроение. //airpages.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1123422200 Сообщение написано ilinav в Июль 15-е, 2005 :: 5:48am |
Заголовок: Двигателестроение. Создано ilinav в Июль 15-е, 2005 :: 5:48am
Читая про двигателестроение и сравнивая удельные характеристики разных двигателей, я пришёл к выводам о некоторой закономерности генезиса двигателей по временной шкале. О чём с вами и хочу поделиться. ИМХо короче.
"Жидкий" или "воздушный"? Как известно, в двигателестроениии в период ВМВ прижились два типа двигателей. Рядные, чаще всего V-образные, двигатели жидкостного охлаждение и звездообразные двигатели воздушного охлаждения. Каждый из этих типов двигателей имеет свои достоинства и недостатки. Так "воздушники" проще конструктивно( нет рубашки охлаждения). Поэтому они дешевле в производстве, проще в обслуживании, надёжнее. Так же из-за воздушного охлаждения живучее. "Жидкостники" имеют другие достоинства. Малый мидель даёт плюс в аэродинамике; из-за острого носа и потенциальной возможности применения мотор-пушки улучшается компоновка фюзеляжного вооружения. При равной литровой мощности, из-за присутствия рубашки охлаждения и охлаждающей жидкости, "жидкостник" будет тяжелее воздушника. И самолёт с "воздушником" будет легче. Что даст преимущества в скороподъёмности и манёвренности. А у смолёта с "жидкостником" будет преимущество в скорости. Так что каждый из типов двигателей имеет свои достоинства, объясняющие их разнообраное применение. Пока моторы были слабомощные, в истребительной авиации на первое место выходил их вес. Поэтому в 30-е годы моторостроение вступило с большим распространением "воздушников". Тут правда сыграла и простота их производства. Расцвет "жидкостников". В начале 30-х годов "жидкостники" сделали резкий скачок. А всему виной было принудительное охлаждение, позволяющее форсировать двигатель. Жидкостное охлаждение позволяло хорошо отводить тепло от двигателя. "Воздушники" же столкнулись с проблемами отвода тепла от задней кромки поршней. Сначала "жидкостники" обогнали "воздушников" в литровой мощности. А затем в удельной массе! И если однорядные звёзды впряглись в гонку с "жидкостниками", то двухрядные звёзды резко просели. Рассмотрим на примерах. Испано-Сюиза 12Ybrs: мощность - 860 л.с., вес - 470кг. Райт "Циклон" R-1820-F3: мощность - 625 л.с., вес - 435 кг. Гном-Рон "Мистраль-Мажор" 14Kdrs: мощность - 850 л.с., вес - 600 кг. Правда надо учесть, что даётся сухой вес моторов. У жидкостников система охлаждения может прибавлять до 10% веса мотора. Пока двигатели были слабосильными, вес мотора играл значительную роль. Так И-16 с "Циклоном" ещё выигрывал в Испании и Bf-109B. Но развязка наступала неизбежно. Во второй половине 30-х моторостроение сделало ещё один скачок и И-16 стало уже нечего противопоставить мессеру с DB-600. Но не только увеличение мощности сыграло свою роль. Резкий скачок сделала и аэродинамика водорадиаторов. Водорадиаторы мигрировали в туннели. Туннели стали утапливаться в фюзеляж и крылья. Применение этиленгликоля и воды под давлением позволило уменьшить площадь водорадиаторов на 40-50%( и вес охлаждающей жидкости). Неизбежно в моду вошли истребители с моторами жидкостного охлаждения. Мессершмидт и Спитфайр были первыми. Мессер даже ИМХо несколько опередил своё время. За ними потянулись другие. СССР, Франция, США тут же бросились догонять Германию и Англию. Лишь Италия и Япония остались возиться с "воздушниками". Ибо... так и не сумели создать отечественный мотор жидкостного охлаждения, а с лицензионным производством чужого опоздали. Но "воздушники" не исчезли. У них оставались определённые преимущества и они нашли свою нишу. Живучесть и надёжность позволила им закрепиться в бомбардировочной и штурмовой авиации. Из-за эксплуатационных преимуществ авианосная авиация США продолжала использовать только "воздушники". До следущего хода надо было подождать несколько лет... |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано ilinav в Июль 15-е, 2005 :: 6:21am
Звёзды наносят ответный удар.
Но в начале 40-х всё опять переменилось. И имя этим переменам было - мощные двухрядные звёзды. К этому времени удалось справиться с тепловым режимом двухрядных звёзд. Справлялись с этим по разному. Раздвигали ряды звёзд, что выводило второй ряд из затенения первым. "Играли" с миделем двигателя. Вводили принудительное охлаждение вентилятором. Увеличивали объём маслорадиатора( у "воздушников" бОльшая теплоотдача в масло). Увеличивали оребрение и подгоняли дефлекторы. Но так или иначе мощные звёзды получились во многих странах на этом рубеже. Решение теплового режима позволило звёздам если не сравняться, так догнать, сократить отставание от "жидкостников" в удельной массе. Хотя "жидкостники" и сохранили преимущество по запасу форсирования. Но главным преимуществом звёзд была мощность. Что решилось банальным преимуществом в литраже. Звёзды были просто объёмнее. Увеличить литраж двигателя без увеличение миделя позволили бывший "порок" - второй ряд поршней. Так М-105П выигрывал по удельной мощности у М-82А. Но Ла-5 выигрывал и ЛаГГ-3, даже несмотря на убогую аэродинамику! Малолитражные "жидкостники" с этим смириться не могли и уже давно( заранее) бросились догонять. Самым простым решением было спарить два двигателя на один редуктор. Решение оказалось слишком сложным и потому тупиковым. Ни у кого так и не получилось. Более продуктивным было собрать несколько( 4) блоков цилиндров на один коленвал (Н- и Х-образные двигатели). Но такой многоцилиндровый двигатель тоже получался слишком сложным и ненадёжным. И получился только у англичан! Тот самый Сейбр. По некоторым данным этот двигатель имел низкий ресурс. К тому же при таком решении "жидкостник" терял своё преимущество - малый мидель. Так что как только англичане довели свой мощный "воздушник" - Центариус, о Сейбре благополучно забыли. Но не только одной мощностью брали "воздушники". Удалось улучшить аэродинамику звёзд. За счёт исследований по капотам и применением длинного носка картера. На фоне таких успехов происходит реинкарнация истребителей с моторами воздушного охлаждение. Ла-5, ФВ-190, Р-47 и проч. Возвращение джыдая. Отыграться "жидкостникам" удалось в самом конце ВМВ. За увеличение литража стали бороться другим путём. Увеличили объём имеющихся 12-ти цилиндров путём увеличение площади поршня. В разным странах примерно синхронно появились "большие горшки": АМ-42, Гриффон, DB-603, Юмо-213. Установка Юмо-213 на ФВ-190Д позволила поднять ЛТХ самолёта, хотя мощность Юмо и БМВ-801 была одинаковой. Но появились эти двигатели поздновато, когда решающие воздушниы сражения уже отыграли и шло уже добивание противника. И применение этих двигателей на имеющимся фоне любым из противников никак не меняло баланс сил. Припозднились... После войны. Мощнейшую конкуренцию после войны двигателям внутреннего сгорания составили ТРД. Проигрыш по удельным параметрам и КПД ВМГ на трансзвуке был непоправим. Двигатели внутреннего сгорания сохранились только для задач, связанных с дальностью. Ибо по КПД, а следовательно экономичности, выигрывали у ТРД почти в два раза. На этом фоне проглядывается опять перевес "воздушников". Ибо применялись двигатели внутреннего сгорания в основном на стратегических бомбардировщиках и в морской авиации, где надёжность "воздушников" перевешивала. Но в 50-е с развитием ТВД и ТРД нового поколения и этот барьер рухнул. Двигатели внутреннего сгорания ждала только лёгкая( и сверхлёгкая) авиация. Где большим тепловым режимом в связи с малыми мощностями и не пахло. И "жидкостники" окончательно вымерли. Звёзды же остались в основном с спортивной авиации, в основной массе потеснённые рядными и оппозитными двигателями. Эволюция зывершилась. Современные четырёхтактники давно уже конструктивно не развиваются( в отличие от автомобильных двигателей). Реликты... |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано ilinav в Июль 15-е, 2005 :: 6:55am
ну прошу суд общественности. Чур только конструктивная критика. :)
В принципе можно было ещё про развитие нагнетателей добавить, но как то лениво. |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Пётр в Июль 16-е, 2005 :: 5:48am
Снабдить таблицами характеристик, фотграфиями - и в журнал! ;)
Нюансы: 1. Напрочь забыты дизеля. Их было немного, но они были, в т.ч. и на серийных машинах (BV-138 и т.д.) 2. Не описаны попытки создания 3 и 4 рядных звёзд. 3. В качестве иллюстрации равенства возможностей рядных и звездообразных моторов предлагаю рассмотреть последние ФВ-190 (длинноносые). Мотор - рядный, а радиатор выглядит так, как будто стоит звезда. 4. В природе существовал таки доведённый "спаренный мотор" - более 1000 построенных Хе-177 тому подтверждение. Справедливости ради необходимо отметить, что довели моторы только к концу производства, но всё же... 5. Американцы, ИМХО, вообще не утруждали себя работой над рядными двигателями. Ибо даже то, на что такие моторы ставили - стремились спихнуть соратникам по орижию (Р-40, Р-39, Р-63). Исключение - только Р-38. |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Alamo в Июль 16-е, 2005 :: 6:21am
Про доведенные двигатели на Хе 177 неожиданно. Для серии в итоге подготовили, чтобы не мучаться, 4-двигательный вариант. Рядные двигатели американцы использовали, те же первые "Мустанги" с "Аллисонами", да и "Хоки" строили до конца войны и активно использовали сами. "Мустанги" же после установки "Мерлинов" также активно использовались.
|
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано ilinav в Июль 17-е, 2005 :: 5:48am Цитировать:
Для журнала недостаточно фактического материала. Цитировать:
В принципе до более менее крупной серии довести смогли только мы и немцы. Определённый смысл добавить во второй редакции есть. Цитировать:
Расцвет таких монстров, как и многоблочных "жидкостников", произошёл уже после войны. И двигатели на этом этапе в принципе сравнялись. Цитировать:
Ну на самом деле равенства не было. Дора превосходила базовый фоккер. Юмо-213 был лучше БМВ-801 по массе. И улучшение аэродинамики за счёт миделя дало прирост в ЛТХ. К тому же Юмо-213 имел преимущество по форсажу. Цитировать:
Как раз этот "доведённый" выходил из строя только ну... Цитировать:
Утруждали. Но не сразу. В 30-е гг, развитие своих рядных они запустили. И бросились догонять в последний момент. Но время было упущено и Аллисон получился с плохими удельными характеристиками и плохой надёжностью. Хорошие характиристики с него можно было снять только в купе с ТК. На лайтинге. Хуже было только у итальянцев с япами, которые вообще такой двигатель не создали. Но выбора не было и янки юзали и это чудо техники. Лечили его хорошими топливами. Пока к концу войны не создали совершенно новый мотор, примерно равный Мерлину. Пошёл на Кингкобры и на Твинмустанги. |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Alamo в Май 15-е, 2326 :: 10:03pm
Меня порадовала публикация в последнем АиК. Рассказывается про то, как наши лётчики, к-рым предлагалось формировать части для свободной охоты до 100 км за линией фронта, напрочь отказывались от Як-3, мотивируя это дальностью полёта после прострела радиатора (20-25 км). А 2-рядная звезда позволяла самолёту дотянуть даже после отстрела половины цилиндров.
Отказался даже Покрышкин, запрашивавший Ла. Узнав, что альтернативы Яку нет, он предпочёл, чтобы его часть летала на П-39. Там же пишут, что у Яковлева по этому поводу была истерика со словами: :Это не сталинские соколы, это говнюки какие-то (к Админу - слово цензурное, т.б. употреблено в журнале ВВС). Комментарии? |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано ilinav в Август 22-е, 2005 :: 5:48am Цитировать:
Вообще, следую этой логике, Мустанг никак не лучший самолёт сопровождения. Хоть его и рекламируют |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Пётр в Август 22-е, 2005 :: 6:21am
Мерлин - всё таки англицкий движок, а аллисон - его копия (по моему, но могу ошибитьься)
А насчёт отказа от Як-3 - всё таки кое в чём прав Гугля - при наличии нормальных двигателей лёгкие истребители не строят. Як вообще поругивают за прочность (в мемуарах Кожевникова, кстати, есть описание случая, когда Як-7 просто развалился в воздухе от перегрузок). |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано ilinav в Август 23-е, 2005 :: 5:48am Цитировать:
Копией Мерлина был Паккард. Аллисон - собственная янковская разработка. |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано akardo в Октябрь 25-е, 2005 :: 5:48am Alamo записан в Январь 1-е, 1970 :: 4:00am:
Не совсем так. Покрышкин отказался от Як-3 из-за недостаточно огневой мощи для сбития бомбера за 1 заход (еще бы, после кобры-то) На Ла-7 согласился, но лавочка была сложной на взлете-посадке, особенно на фоне кобры. После аварии закончившейся смертью Клубова, перевооружение полка на Ла-7 Покрышкин заблокировал. По Як-3. Самолет с такой дальностью полета для свободной охоты годится слабо. Тем более если это Як, слабо переносящий повреждения. |
Заголовок: Re: Двигателестроение.Посов Создано Sergik в Июль 21-е, 2006 :: 5:48am
Посоветуйте, что можно почитать (желательно из доступного в интернете) по истории отечественного и зарубежного авиадвигателестроения.
|
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано ilinav в Июль 21-е, 2006 :: 6:21am
Ищите Самолётостроение оба тома. Цикл статей "Сердце истребителя" в журнале Двигатель
И статью "Моторы большой войны". Яндекс рулит, вперёд. ![]() |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Pit в Июль 22-е, 2006 :: 5:48am
Попадалась ссылка на англоязычную книгу про наши поршневые двигателя, написанную (по моему) не без участия М.Маслова нашими российскими товарищами. Книга - весьма и весьма, с большим колличеством картинок. Но в продаже не встречал не разу.
|
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Dimedrol в Июль 22-е, 2006 :: 6:21am Pit записан в Январь 1-е, 1970 :: 4:00am:
Не эта ссылка часом? airforce.РУ/book_review/kotelnikov/index.htm ![]() |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Dimedrol в Июль 22-е, 2006 :: 6:55am
Пара запоздалых мыслей вслух, уж не знаю как я эту тему пропустил, вероятно проблемы с инетом были.
Alamo записан в Январь 1-е, 1970 :: 4:00am:
Теперь возвращаемся к нашим "баранам", то бишь Лавкам. Если вооружить полк охотников скажем Ла-7. Вооружение, не хочу ни с кем спорить, наспорено по этому поводу уже немало и так, считаю хорошим. Для охотника. Во всяком случае при полном боезапасе, и прицельном расходе боеприпасов, две пушки Ла-7 обеспечивают уверенное поражение одно-двух моторных целей с одной атаки при отсутствии мыслей об экономии снарядов на первых очередях. Вроде нашли "идеал"? Не нашли. "Лавка" в воздухе висит меньше часа, активный бой двадцать минут. Минус взлет/посадка, минус подход/отход к линии фронта. Хорошо конечно сидеть в пяти километрах от линии фронта, но больно уж опасно. Всегда черевато неожиданным налетом или вообще банальным артобстрелом. Значит туда/обратно ещё километром тридцать. Теперь вопрос - на какую глубину "безопасно", если можно так выразиться, летать на "Лавке"? Собрав воедино все минусы у меня получается, что на активный поиск остается минут тридцать - тридцать пять. Смотаться за сто километром конечно можно, но там широкой полосой уже не пройдешь, только туда и обратно. Тут вылезает дополнительный вопрос - а какого фига я забыл за сто километров от линии фронта? Авиабазу противника? Караулить там в засаде невозможно по причине лимита горючего. Немедленная атака с ходу? Кого? В воздухе может никого и не быть. А может очень даже быть. Оповещение у немцев работало неплохо, опять же в 1944 радары использовались даже у нас. Получается, что оптималом будет перескок линии фронта и шастание там в двадцати/ тридцати километрах от линии фронта на вероятных курсах подхода самолетов неприятеля к этой самой линии фронта. И спрашивается, зачем повышеная живучесть двигателя, если по ряду причин использовать самолет на дальних дистанциях неразумно? Цитировать:
Цитировать:
|
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Pit в Июль 25-е, 2006 :: 5:48am
Ссылочка та самая.
|
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Forum Admin в Сентябрь 5-е, 2006 :: 9:21am Цитировать:
Хотелось бы еще вот на чем остановиться. Вы помните про боезапас, много это или мало? Больший боезапас Лавочкину не нужен и из соображений продолжительности полета, т.к. малый запас топлива не позволял "Лавке" вести длительный бой или несколько боев. К тому же большой боезапас уменьшал вертикальную маневренность и летчик рисковал потерять инициативу в бою. FW-190 для борьбы с "крепостями" имел существенно больший боезапас и большую продолжительность полета. Однако: Кожедуб сумел в одном бою и немцев от "крепостей" отогнать и двух "Мустангов" сбить. [url=www.airpages.ru/ru/la7_2.shtml[/url]]www.airpages.ru/ru/la7_2.shtml[/url] |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Forum Admin в Сентябрь 6-е, 2006 :: 9:21am
Получил вопрос по емаил : "Подскажите пожалуйста какова примерная стоимость 12-ти цилиндрового V-образного V-1710-85 (Эллисон) от P-39."
Улучшения технологии позволили в процессе производства двигателя снизить его стоимость с 25000$ до 8500$ при одновременном увеличении его ресурса с 300 до 1000 часов при работе в нефорсированном режиме |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Dimedrol в Сентябрь 10-е, 2006 :: 9:21am Forum Admin записан в Январь 1-е, 1970 :: 4:00am:
Forum Admin записан в Январь 1-е, 1970 :: 4:00am:
Forum Admin записан в Январь 1-е, 1970 :: 4:00am:
|
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Forum Admin в Декабрь 10-е, 2336 :: 9:36am
В новом издании книги Кожедуба с предисловием Бодрихина приводятся и кадры ФКП с Ла-7. Не берусь утверждать, что Кожедуб должен был видеть белые звезды, но один из Мустангов видится в хорошем ракурсе с белой звездой на консоли:
|
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано ilinav в Октябрь 1-е, 2006 :: 9:21am Цитировать:
В скоротечном бою бывает и разглядывать некогда. По поводу боезапаса. Громадные ящики патронов нужны ТОЛЬКО амерам. С их манерой боя. У наших эскортников большой ьоезапас нужен, что бы отбивать наскоки вражеских истребителей. Но он большой относительно других задач. Относительно амеров - так, фигня. Жидкостный двигатель как недостаток - только для дальнего истребителя. Для фронтового жить можно. |
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Alamo в Октябрь 26-е, 2006 :: 4:01am
Хе, сразу подумал, насколько уменьшение боезапаса на лавке даже вполовину увеличит её лётные данные? Кто хозяин, тот и считает, но насколько даже взлётный вес на 2 пушки+звенья ленты? Кажется, вопрос мертворожден, да и то теоретически.
|
Заголовок: Re: Двигателестроение. Создано Alamo в Октябрь 26-е, 2006 :: 4:35am Цитировать:
Это в начале года в АиК было. Кажется, тьфу-тьфу-тьфу, стало уже общим местом. Т.б., в отличие от остальных побед, эти двое действительно были сбиты по всем возможным критериям. Это не мухин, это суровая правда. Т.б., сбиты были честно (по версии Кожедуба), не Су-2 покрышкинский. |
О программе. Powered by YaBB Copyright © 2000-2010. All Rights Reserved. Вернуться на сайт www.airpages.ru |