Это уже повтор, я имею в виду про Констеллейшн. Что тут нового?
Да, это вершина развития поршневых авиадвигателей, но она не отвергает других схем, которые могут быть ещё экономичнее и надёжнее.
>
Очень жаль, но вероятне всего, дальше остались только крохи. например, механические потери у этого двигателя настолько низки, что если, например, их каким-либо способом еще уменьшить, даже вдвое, то на характеристиках двигателя это уже вряд ли будет заметно. Интересно, что у рассматриваемого турбокомпаундного двигателя мощность, вырабатываемая турбиной, даже за вычетом потерь на трение в ее подшипниках и передаче к коленчатому валу, по своей величине достигает и даже превосходит все механические потери в поршневой части двигателя, в том числе, потери на привод нагнетателя.
По совершенствованию рабочего процесса резервов там также практически нет.
Однако, возможное развитие авиационных дВС может происходить в направлении получения такой же эффективности на меньших моторах и при более простой конструкции. Здесь также есть свое дно бочонка.
Упомянутый мной двигатель Lycoming IO-720 достигает почти тех же значений, что и у Райта, но при этом является простейшим безнаддувным и безредукторным.
Облегчить его также практически невозможно, не получив неприятных последствий для ресурса.
Более того, моторы с другой конфигурацией цилиндров, например звезды, по своей КСС имеют потенциал по снижению массы 1 литра рабочего объема, но из анализа сопоставимых по размерам, числу цилиндров и среднему индикаторному давлению моторов вытекает, что реализовать это преимущество никому пока не удалось.
Задней стороной медали является его разборчивость за столом: кушает только 100LL.
Здесь есть над чем радотать. Направление разработок по расширению диапазона применяемых топлив в авиационнных ПД и снижению требования к их качеству развивается уже в течение нескольких десятилетий.
Однако, дизель, вероятно не является при этом идеальным решением.
Если бы дизель был так хорош и не нес при применении его в авиации целого ряда органических недостатков, мы бы уже видели целый ряд надежно эксплуатируемых дизельных авиационных двигателей разной мощности
>
Я тоже позволю себе повтор. Прогресс в развитиии двигателей внутреннего сгорания возможен только за пределами традиционой схемы, которая достигла своего предела.
Причём у дизелей возможностей для совершенствования больше, вот только не надо упускать из виду то, что та экономичность, котору приводят как достоинство дизеля, при переходе на более высокие обороты стремительно ухудшается и удельные параметры лучших автомобильных дизелей находятся там же, где и у бензиновых. В районе 180-220 г/л.с. в час.
Получается тришкин кафтан, увеличим обороты, ухудшаем удельный расход.
Так же стремительно падает крутящий момент у дизеля с увеличением оборотов.
Все дизеля, характеристики которых мне пришлось рассматривать, говорят именно об этом. Сразу оговорюсь, я не знаком с абсолютно всеми дизелями на свете, может есть и другие примеры.
>
Клянусь ящиком пива - других дизелей нет.
Кроме роста механических потерь, причем неизлечимых применением бесшатунной схемы, с ростом оборотов непоправимо ухудшаются характеристики рабочего процесса. Сокращается максимальная цикловая подача топлива, т.е. возрастает минимально необходимый избыток воздуха, позволяющий получить приемлемую полноту сгорания, а также имеет место дальнейшее уменьшение полноты диаграммы.
Работа двигателя Отто на приближенно стехиометрических смесях возможна при примерно втрое больших оборотах при таких же размерах цилиндра с сохранением максимально достигнутого среднего индикаторного давления.
Однако, при работе его на частичных нагрузках, если обороты не понизить, не удастся обеднить смесь до достижения максимума термодинамического КПД. Поэтому средние скорости поршня при которых двигатель работает максимально эффективно, в обоих циклах сопоставимы и ограничены 10-11м/с. При этом достигнутые значения полного КПД также сблизились.
Однако, дизель при той же полезной работе, имеет дело с в несколько раз большими давлениями в цилиндре и нагрузками на КШМ и картер. Поэтому его можно сделать надежным только ценой большей удельной массы, чем и определяется рациональная область применений.
Повышение удельной мощности авиационного двигателя возможно исключительно путем снижения литровой массы при сохранении оборотов в оптимальном диапазоне. Я уже писал, почему.
Это обстоятельство определяет критерии оптимизации схемы и размерности двигателя. Следует отметить, что эти критерии радикально изменились при переходе от поршневых двигателей самолетов Второй Мировой Войны к самолетам АОН.
>
Поэтому я и пришёл к выводу, что моторы традиционой схемы подошли к своему эволюционному пределу. Можно подобрать только крохи, по крупному не получится.
>
Я согласен насчет крох. Однако, по моему мнению, нетрадиционные схемы скорее приведут к потете даже этих крох, чем к сбору новых.
>
Если учесть, что паровые машины на вершине своего развития достигли реального КПД 30.5% при тех технологиях, то при 33% бензинового мотора, они могут начать новое развитие на основе современных технологий, тем более, что у них есть существенное преимущество в многотопливности.
>
Придется вновь повториться. Полный КПД бензинового мотора давно превысил эти 33%.
Боле того, развитие в направлении многотопливности возможно даже ценой некоторого снижения КПД, если только суммарная масса силовой установки и топлива будет допустима для выполнения полета на заданную дальность с заданной целевой нагрузкой.
В этом отношении показателен пример самолетов Diamond с дизелями TAE. Масса силовых установок DA42 превышает таковую даже более мощных Лайкомингов примерно на массу их (Лайкомингов) часового запаса топлива. В результате топливная эффективность при полете с максимальной платной нагрузкой на Лайкомингах была бы значительно выше, даже несмотря на несколько повышенный расход топлива. Самолет DA42 также не выдерживает конкуренции ни с равным ему по полетной массе Piper Twin Comanche с двумя O-320, ни c равным ему по платной нагрузке Super Aero 45 с двумя Вальтерами!
Интересно, почему на вариант с Лайкомингами поставили два IO-360, если они для него явно избыточны? Не для того ли, чтобы кушал побольше и позволял лучше рекламировать дизельный вариант?
