Звезда 6-8 цил 150-200 сил нужна малой авиации?

M.Gennadij

Я люблю строить самолеты!
Uptosun сказал(а):
Отсюда и момент будет больше на меньших оборотах. 
Если делать общепринятые соотношения хода и длины шатуна для рядных и звёзд, то моменты будут практически одинаковыми.    
Uptosun сказал(а):
Лучше задайте себе вопрос на каких поршневых моторах остановилась авиамоторная промышленность в самых лучших её образцах пол века назад? 
Я говорил, что звёзды не нужно использовать? У них есть свои примущества (впрочем как и недостатки), но то, о чём Вы говорите, не соответствует реальности.                     P.S.   Вы считаете, что если на рядном двигателе увеличить длину шатуна, то момент будет больше?
 

dttdmitry

Я люблю строить самолеты!
есть три шестицилиндровых двигателя с одинаковыми поршневыми, двухрядная звезда, рядный и V-образный, все с равномерным чередованием рабочих ходов. Мощность, момент и обороты на этих двигателях будут одинаковыми, попытайтесь это понять и доказать.
Мощность, момент и обороты будут отличаться из-за различных мехпотерь ( у звезды их меньше всего, у радника больше всего), и будут отличаться весом и моментом инерции коленчатого вала. У V мотора ещё необходимы будут довольно приличные противовесы на концах коленвала, рядную 6-ку можно оставить без противовесов (если это будет низкооборотистый мотор), V6-нельзя. Приёмистость будет лучше у звезды, полностью сбалансированным будет рядник, но у него будет самая большая амплитуда крутильных колебаний, что потребует увеличения прочности вала (утяжеление) и применения демпфирующих устройств на концах вала. Теплонапряжённость у звезды будет более равномерная по цилиндрам. И звезду надо делать на один кривошип (нечёт соответственно), нагрузки на вал и подшипники знакопостоянны и на кривошипе значительно ниже (газовые силы от разных цилиндров самокомпенсируются на общем шатуне, не передаваясь через вал от одного цилиндра к другому как у рядника или V мотора). В общем звезда при одинаковых поршневых группах отдаст больше мощности и будет более приёмистой и эта разница будет тем существенней, чем больше будет цилиндров у двигателя.
 

dttdmitry

Я люблю строить самолеты!
mold.gennadij сказал(а):
 Вы считаете, что если на рядном двигателе увеличить длину шатуна, то момент будет больше?
На низких оборотах да. Дело во времени нахождения поршня вблизи ВМТ и скорости горения топлива. Скорость постоянна, а вот время нахождения поршня вблизи ВМТ с длинным шатуном будет больше, а потери на трение поршня о стенки цилиндра ниже. Удлиннять шатун до бесконечности конечно тоже нельзя, ибо его вес и жесткость на устойчивость могут перекрыть все прочие приходы от удлиннения. Под каждый мотор и режим его работы нужно выбирать золотую середину.
 

Uptosun

Срочно нужен небольшой авиационный завод
Откуда
Сочи
"звездообразные" мощности якобы мощнее рядных и всё такое прочее. Силы от поршней там как-то по особому налегают на коленвал. С этого места хотелось бы поподробнее..., очень интересно...
Не мощнее. Максимальные мощности сопоставимы. Силы в звездах чуть меньше, а плечи чуть больше. Посмотрите на размерности IO-580 и М-14п (ход и диаметр). 111/135 против 130/105. Любой моторист вам скажет , что это отношение координально меняет характер мотора. При равных массах, объёмах и мощностях М-14 и цилиндров больше имеет, и редуктор. Как думаете, где момент на валу больше будет?
 

Jbiplane

Стремлюсь к совершенству
Откуда
Красноярск
При одинаковых технологиях и материалах звезда выиграет по массе - усилия от всех шатунов суммируются и концентрируются в очень малом объёме нижней шейки основного шатуна. В рядном и других "длины путей" усилий и объемы материала коленвалов находящихся в напряженном состоянии много больше.

Простота: короткий и жёсткий коленвал с 2 подшипниками вместо например 7 для 6-цилиндрового рядника. Проще механизм газораспределения. Проще уменьшить вибрации и сделать двигатель более равномерно вращающимся. В среднем по статистике неравномерность вращения 6-цилиндрового рядника на 2700 об составляет 5,2% на оборот, у звезды 1.8%. А это меньшие динамические нагрузки на редуктор или винт и уменьшение риска резонансных явлений без всяких дополнительных расчетов.

Простота и эффективность охлаждения винтом.

Немного меньшие размеры потерь кпд от перемешивания воздуха в картере.

Приемистость тоже понятно - есть пример сравнительного расчета в Working Model 3D
_________________________________________________
"Недостатком конструкции звездообразного двигателя является возможность протекания масла в нижние цилиндры во время стоянки, в связи с чем требуется перед запуском двигателя убедиться в отсутствии масла в нижних цилиндрах. Запуск двигателя при наличии масла в нижних цилиндрах приводит к гидроудару и поломке кривошипно-шатунного механизма."

Большой мидель - это ограничило применение на скоростных аппаратах и зализанных ламинизированных фюзеляжах.

Сложность настройки момента опережения зажигания.

Плохая обзорность.

Может ещё что.
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
Мощность, момент и обороты на этих двигателях будут одинаковыми, попытайтесь это понять и доказать.
Всё правильно. Но есть ещё такая величина как время приёмистости, а вот тут уже варианты. Для спокойных полётов из пункта А в пункт Б нет никакой разницы какой двигатель установлен на самолёте. А вот если вам нужно сесть на лесную поляну, на берег реки или на ограниченную площадку в горах вот тут и нужен двигатель с высокой приёмистостью.  Хочу сказать что существует конструктивная схема у рядных двигателей позволяющая получать сопоставимое со звездой время приёмистости. Турбина имеет малый удельный вес при большой мощности вот только использовать её на сельхоз работах в России как то страшновато.
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
Ещё идут разговоры о каких-то разных мощностях: "звездообразные" мощности якобы мощнее рядных и всё такое прочее. 
Речь ведётся о динамичности двигателя, т.е. сравнивается приёмистость разных конструктивных схем.
Теперь для Дениса, как известно в начале 40-х годов фирма Лайкоминг создала 12-ти цилиндровый оппозит-воздушник. Мощность была за 1000 л.с. В силу "критинизма" американских авиаконструкторов они продолжали устанавливать на свои самолёты радиальные двигатели, Райт-Циклоны, Пратт энд Уитни. Проблему с двигателем на Мустанге решили закупкой V-образного жидкостника Мерлина у англичан. Вот и вопрос, почему это американцы не применили свой столь хороший оппозит? Денис, я полностью уверен что ты прекрасно изучил мануал Лайкоминга, знаешь особенности его регулировок и работы на разных высотах, только не путай максимальную мощность, которую способен развить тот или иной двигатель, с его эксплуатационной мощностью. Просто, ради интереса, просмотри внешние скоростные характеристики современных автомобильных моторов и пойми за счёт чего достигается "полка крутящего момента". Физика твёрдого тела, наверное, интересная наука, вот если подвязался на моторной ниве то займись изучением соответствующей литературы. Не надо представлять "переразмеренные, задросселированные" двигатели как чудо инженерной мысли. Всё это известно, никаких чудес.
 
    ...приемистость двигателя зависит ТОЛЬКО от величины раскручиваемых масс...   (это - аксиома)

   А дальше вступает в силу уже другой фактор - РАСЧЁТ НАГРУЗОК...

   Нагрузки которые идут от поршней на коленвал все одинаковые.   Другое дело что они собираются и передаются на винт по разному (в зависимости от расположения цилиндров)...


    Рядные двигателя за счёт сплошной толщины по всей своей длине коленвала всё-таки (очень и очень) не много проигрывают за счёт не правильных расчётов...  И ситуация в корне сразу изменится если все шейки коленвала делать не одинакового диаметра а с постепенным их уменьшением (от маховика в конец двигателя) .   В этом случае коленвал будет выглядеть немного под конус и собирать нагрузки будет более правильно...
    А преимуществ я НЕ обнаружил...

   С повышенным лобовым сопротивлением тоже можно мирится в том плане если у тебя двигатель относительно корпуса НЕ большой...    Но на "скоростник" его не поставишь - однозначно...

    А вот сливание масла каждый день - это ЧТО-ТО...   Летом ещё фиг с ним но в 30 мороза масло сливать - это мазохизм...   А в 40 - это утопия...
 
     А самое главное на какое время будет хватать этих "сливных болтиков"...     Их ведь не просто нужно открутить-закрутить...

   Его нужно ещё и ЗАТЯНУТЬ (каждый раз) а это значит что дырку под него с сорванной резьбой очень часто придётся увеличивать и нарезать "следующую" резьбу...



   И мне нравиться ХИМИКИ !!!...    С баллонами полными жидкого реагента на вынужденную садится НЕ страшно а летать с более лёгким и простым турбовинтовым страшновато......   
 

Denis

Я люблю самолеты!
Характеристика крутящего момента Лайкоминга - практически горизонтальна в рабочем диапазоне оборотов. А внешняя характеристика мало отличается от наклонного отрезка прямой. Механический КПД и коэффициент наполнения в этом диапазоне практически постоянны и находятся на своих максимальных значениях. Снижение момента и, соответственно, отгиб вниз внешней характеристики начинается у них на оборотах свыше 3000об/мин, мощность продолжает расти до 3500об/мин, т.е. выше эксплуатационного органичения оборотов. Это эксплуатационное ограничение связано с необходимостью обеспечения постоянной работы двигателя на 100% оборотов при малом темпе износа трущихся пар и высоком КПД.

Все эти факторы никак не влияют на пресловутую приемистость. Более того, при использовании ВИШ приемистость силовой установки получается заметно выше, чем с ВФШ и в основном зависит от согласования законов регулирования шага винта и расхода воздуха через двигатель. Форма внешней характеристики и х-ки крутящего момента при этом вообще не имеет значения.

Момент  инерции системы КШМ + ВВ в основном определяется винтом, даже если он деревянный и весит 2кг.

Лайкоминг одновременно является малонапряженным и легким двигателем.  Большие звезды, на которых закончилась история поршневых магистральных самолетов, такими красотами не обладают.  Меньшая удельная масса больших звезд по отношению к взлетному режиму обусловлена в первую очередь высокой механической и тепловой напряженностью.
Максимальный крейсерский режим у них был 50-55% мощности при ограничении времени использования взлетного режима.

На определенном этапе их эволюции картер стал штампованным стальным, потому что алюминиевый трещал.

Удельная масса этих СУ по отношению к долговременной мощности не ниже чем у современных оппозитов.

Наработка без снятия с крыла была доведена до 3000 и более часов, однако в этот период многократно выполнялись трудоемкие формы обслуживания со снятием цилиндров. Именно трудоемкость обслуживавния и существенный рост ежегодного налета ВС остановили использование этих моторов в большой авиации, несмотря на то, что господам пассажирам очень нравился Локхид Констеллейшн и Дуглас ДС-7, а такая же топливная экономичность достигнута реактивными самолетами лишь недавно.      
 

Denis

Я люблю самолеты!
Еще об эксплуатационном ограничении оборотов. При использовании вФШ винтовая характеристика зависит от скорости полета. при росте скорости винт облегчается и снимает туж мощность пибольших оборотах. чем при работе на месте. Отрезок внешней хараристики по которому ходит точка ее пересечения с винтовой занимает 10-15% от максимальных эксплуатационных оборотов. Обороты на режиме 75% мощности у земли равны статическим оборотам на полном газу. Очевидно. что в этом диапазоне двигатель должен иметь минимальные механические потери и низкий темп износа.
ВИШ позволяет при необходимости, кратковременно выводить двигатель на значительно большие обороты и повышать мощность. Однако, для легких одномоторных самолетов с моторами до 200л.с. это не актуально.
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
Денис, ты лишний раз подтвердил знание мануалов. Разберись всё таки для чего "переразмеривали" двигатели и за счёт чего обеснечивали "постоянство" мощности на разных границах высотности. Не пиши больше о "нескончаемом ресурсе" Лайкоминга. Для любителя это простительно но ты же себя позиционируешь как эксперта-моториста. Просто смешно такое читать. Интересно, откуда берутся в продаже Лайкоминги с 50% наработкой ресурса? Двигатель ведь "вечный". У моих родителей был в личном хозяйстве двигатель ЗиД, выпуска 50-х годов, навернулся года два назад, его что тоже вечным называть. Я понимаю, тебе нужно рекламировать Лайкоминг, но нужно это делать как-то по аккуратней. И что вам так далась звезда? Понимаем что предпочитаете оппозит, ну и ради Бога. У профессионалов и частников (чайников) разные предпочтения, у каждого двигателя своя область применения. Мне, по жизни, пришлось больше иметь дела с профессионалами, чайников сам недолюбливаю из-за их опломба и раздолбайства.
 

Jbiplane

Стремлюсь к совершенству
Откуда
Красноярск
11AGK5310 сказал(а):
не воспринимающие компьютерное моделирование
Да и ладно. Главное для автора темы звезду можно сделать качественной из относительно плохих материалов. К примеру во время второй мировой радиальные продолжали работу при простреле насквозь нескольких цилиндров  :)

Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major
Радиальный в 4300 л.с. был построен в количестве 18697
удельный вес 0,4 кг на л.с. при стальных гильзах.

Есть ли чтото близкое по параметрам рядное?
К примеру V образный 24 цилиндровый мессершмидта DB 610
2450 л.с. 0,645 кг на л.с.
 
Не по теме, но...

DB 610 на Мессершмиты не ставили, только на бомбер He-177.

На мессер ставили DB 605.
DB 610 это два спаренных 605.
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
dttdmitry, а почему сосредоточились только на 4-х тактниках? Можно сделать 4-х цилиндровый 2-х тактный "крест". Подпоршневая полость используется как продувочный насос, загерметизирована от картерного масла. Механизм бесшатунный, как у Владимира Илларионовича см ветку бесшатунных двигателей, либо кривошипно-кулисная. В начале 80-х в ГДР был изготовлен и испытан подобный лёгкий авиадвигатель. Недостатком кривошипно-кулисной схемы является ограничение хода поршня, он в пределах 0,6...0,8 от диаметра поршня. Непосредственный впрыск Бошевской форсункой под "жоккейную шапочку" позволит организовать плёночное смесеобразование уже отработанное харьковчанами. Так что нужно рассматривать все варианты.
 

dttdmitry

Я люблю строить самолеты!
11AGK5310 сказал(а):
dttdmitry, а почему сосредоточились только на 4-х тактниках? Можно сделать 4-х цилиндровый 2-х тактный "крест". Подпоршневая полость используется как продувочный насос, загерметизирована от картерного масла. Механизм бесшатунный, как у Владимира Илларионовича см ветку бесшатунных двигателей, либо кривошипно-кулисная. В начале 80-х в ГДР был изготовлен и испытан подобный лёгкий авиадвигатель. Недостатком кривошипно-кулисной схемы является ограничение хода поршня, он в пределах 0,6...0,8 от диаметра поршня. Непосредственный впрыск Бошевской форсункой под "жоккейную шапочку" позволит организовать плёночное смесеобразование уже отработанное харьковчанами. Так что нужно рассматривать все варианты.
Я в некотором роде консервативен...
 

apache73

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Ульяновск
тема плавно перешла в измерение пиписек у звездообразных и рядных двигателей времён второй мировой. автор, я так думаю, хочет выпускать мотор, который найдёт спрос у нашего брата и сегодня, а не 60 лет назад на истребителях. маленько другие цели, не правда ли?
основная боль сейчас - это доступный двигатель для замены 912, как слишком дорогого. гемороить звезду с циклом инопланетян и всякими гравицапами внутри можно, но не практично: покупать никто не будет 100%.
вывод: опозитная четырёхтактная четвёрка воздушного охлаждения, желательно без редуктора, мощность 100-110 л.с. (чуть мощнее 912), карб или впрыск, электронное зажигание. ЦПГ унифицировать с аналогами Лайкоминга, Континентала или Субару на первое время. цена в районе 250 тыщ при мелкосерийном производстве.
П.С. по лицу не бить. я в моторах не очень силён.
 
apache73 сказал(а):
я в моторах не очень силён

    Однако попал в яблочко (согласен полностью)...

   А в моторах на сегодняшний день только более-менее разбираются двигателисты Формулы-1.

 
     Только я б к твухтактнику вернулся...  Всё-таки полезная работа на второй такт это лучше чем три такта в воздухе висеть а на четвёртый бахнуть...
   Да и проблемы с маслом под мотором отпадают...
 

VeSiL

Я люблю строить самолеты!
Откуда
д.Топкая
Дмитрий, технических, технологических нюансов производства, практики эксплуатации здесь навалят до небес... Для чего запалили сыр-бор :-?
Повторюсь,не то что  заработать на создании силовых установок для ЛА в современной России, свести концы с концами - невозможно, ибо нет значимого спроса на полеты вообще :mad: Если начать разговор на тему как это поменять, то одним из пунктов в нем будет тема данной ветки...
Вам остается  самовыразиться  как крутому Райхману в дизеле V-12 (вот, как могем :p) или ином эксклюзиве. Расчитывать на хоть отдаленное вознаграждение за труды можно лишь на автоконверсиях, причем в тесном сотрудничестве с производителЯМИ ЛА. Например, Буевич, Гаслов, Аннеков, конструкторами из Омска, Оренбурга и пр. еще неведомым широкой общественности.
Сбыт СУ под конкретный ряд самолетов более надежен, нежели предлагать самодельщикам нечто любовно произведенное, даже наишедевральное ::)
У всех навиду шел процесс создания СУ на базе мотора ВАЗ 2112 Кисляковым А. Его бы оценка переговоров с интересантами, полагаю, была бы полезна "входящим в эти воды", сумел ли вернуть затраченное, осталось ли желание с учетом приобретенного опыта с новой силой навалиться на создание СУ "для народа" :-?
Виноградов, Кулага, Чернов пустились в тяжк... редкторы для конверсий.Тоже могли бы поведать о выстраданном, но не снизойдут :p, а Шевчук, полагаю, про Хонду - под пытками не выдаст конкретики ;D), Кеносян с Сузуками в интиме замечен :D
Короче, работайте Дмитрий. В истории человечества  мало периодов. когда имелась возможность сделать что-то значимое по своему разумению, спешите :)
 
Вверх