HYBRID наступает на пятки...

[Вячеслав Атнагулов]

Такое может предлагать лишь очень отдалённо знакомый с темой человек, ибо ДВС не может длительно работать на максимале и удельный расход на этом режиме у него велик. Вам это надо объяснять? 🧐

Есть однорежимные двигатели у них всё заточено для работы на определённых оборотах, а на остальных или сильно прожорливые, или работают неустойчиво. Вот тогда и поможет вспомогательный движок.

 

[JohnDoe]

Есть однорежимные двигатели у них всё заточено для работы на определённых оборотах, а на остальных или сильно прожорливые, или работают неустойчиво. Вот тогда и поможет вспомогательный движок.

Практически ЛЮБОЙ двигатель по сути однорежимный. Для него есть один оптимальный режим. Все остальные - компромисс. Зря, что-ли, на автомобилях есть КПП, а на тахометре выделены цветом оптимальные обороты. Хотите ездить экономно? Не выпускайте стрелку тахометра из зелёной зоны. 😉

 

[daredevil]

Насчёт избытка мощности: в предлагаемом, и оспариваемом мной, варианте у ДВС избытка мощности не предполагается ВООБЩЕ!

- Интересно, кем предлагаемом? Я такого не предлагал 😉

Я вижу преимущества параллельных гибридов вначале в надёжности, потом в эффективности. Касаясь эффективности, я в первую очередь писал об оптимизации работы движителя. Что же касается двигателя - КМК параллельный гибрид позволяет отождествить номинальный (неограниченной продолжительности) и наивыгоднейший крейсерский (наибольшей дальности) режимы. У авиационных поршневых движков в теории режим наибольшей дальности 50-60 % номинала, т.е. 40-55 % взлётного. Естественно, приближение номинала к крейсеру - за счёт снижения номинала. Т.е. можно "выбросить" то, что обеспечивает высокий номинал, например, уменьшить оребрение у ДВС воздушного охлаждения.

Одним словом - гибридная СУ позводяет применить на самолёте дефорсированный ДВС.

/А самодельщики берут мотоблочную хонду, убирают ограничитель оборотов и de facto чрезвычайный режим рассматривают как взлётный.

 

[PNL]

Вся фишка гибрида-автомобиля заключается в рекуперации энергии при торможении, запасании ее в батарее и дальнейшем использовании на разгонах. Все. Остальное маркетинг.
На самолете это может сработать разве что на пилотажнике. На пикировании крутим генератор, на восходящих помогает ЭД. А на круизниках только балласт таскать...

 

[daredevil]

Вся фишка гибрида-автомобиля заключается в рекуперации энергии при торможении, запасании ее в батарее и дальнейшем использовании на разгонах. Все. Остальное маркетинг.
На самолете это может сработать разве что на пилотажнике. На пикировании крутим генератор, на восходящих помогает ЭД. А на круизниках только балласт таскать...

 

[JohnDoe]

1) - Интересно, кем предлагаемом? Я такого не предлагал 😉

2) Я вижу преимущества параллельных гибридов вначале в надёжности, потом в эффективности. Касаясь эффективности, я в первую очередь писал об оптимизации работы движителя.
3) Что же касается двигателя - КМК параллельный гибрид позволяет отождествить номинальный (неограниченной продолжительности) и наивыгоднейший крейсерский (наибольшей дальности) режимы. У авиационных поршневых движков в теории режим наибольшей дальности 50-60 % номинала, т.е. 40-55 % взлётного. Естественно, приближение номинала к крейсеру - за счёт снижения номинала. Т.е. можно "выбросить" то, что обеспечивает высокий номинал, например, уменьшить оребрение у ДВС воздушного охлаждения.

4) Одним словом - гибридная СУ позводяет применить на самолёте дефорсированный ДВС.

5) /А самодельщики берут мотоблочную хонду, убирают ограничитель оборотов и de facto чрезвычайный режим рассматривают как взлётный.

1) Перечитайте: HYBRID наступает на пятки...
2) Добавление дополнительных узлов(эл.двигатель, муфта сцепления, АКБ, инверторы, зарядник и пр.) надёжность СНИЖАЕТ. Движитель оптимизируется под СУ на стадии проектирования
3) Двигатель ПРОЕКТИРУЕТСЯ для каких-то целей, для определенного режима работы, мощность, расход, ресурс и пр. Автомобильный мотор - на 50% неограниченной по времени мощности, авиа - 75%. Они так СПРОЕКТИРОВАННЫ! Будет стоять задача сделать в авиамоторе неограниченный режим на 50% - сделают. Даже не сомневайтесь. И никаких "помогаек" для этого не потребуется.
4) Мегазадача, блин: воткнуть в ЛА двигатель такого же веса,но МЕНЬШЕЙ мощности! Что нужно?! Да прибавить ещё к этому эл.двигатель с причиндалами. Супер!😁
5) Если у самодела будет выбор между той Хондой и авиамотором, что он выберет,как думаете?!😉
ИМХУ

 

[RommT]

У меня тоже двигатель в некотором роде гибридный. Но гибридность в нём частичная замена ВИШа. По расчёту планировал установить такой шаг винта, чтобы при старте максимальные обороты были 3800об/мин, и тяга 70-75кг, затем при взлёте обороты вырастали до 4000, и так далее, чтобы тяга и высокий КПД сохранялись до 150км/ч с оборотами на ДВС 5000, и на винте 3000. А если полоса короткая и надо взлететь быстрее, включать стартер-генератор в режим двигателя на 2-3 киловатта, это кроме добавки этих же 1,5-2квт на винт, поднимет обороты ДВС и он ещё 3-4 киловатта добавит, итого киловатт 5 сверху на фоне стоковых 20. По расчёту это должно давать больше тяги, чем винт со сразу малым шагом того же диаметра, а вес получается такой же как и обычный стартер + генераторная катушка, но с возможностью генерировать под киловатт мощности. Пока точно не знаю, до запуска дело не дошло, все агрегаты сделаны, но лежат по отдельности из-за карантина.

 

[daredevil]

1) Перечитайте: HYBRID наступает на пятки...

- Перечитал. И вы перечитайте. И читайте именно сообщение, не занимайтесь дедукцией мыслей автора. Вы не Шерлок Холмс 😉

Мегазадача, блин: воткнуть в ЛА двигатель такого же веса,но МЕНЬШЕЙ мощности!

- а вот и нет, не такого же веса, легче. По сравнению с исходным у него будет больший удельный вес в расчёте на номинальную мощность и меньший - в расчёте на крейсерскую. Пусть масса такого движка будет не в 2 раза меньше, чем исходного. Пусть гибридная СУ тяжелее (да, я очень оптимистично уравнял её по массе с ДВС). Надёжность того стоит. Способ обеспечить надёжность за счёт двух одинаковых ВМГ - ещё дороже по весу, сопротивлению, стоимости и т.д. Нет?

Если у самодела будет выбор между той Хондой и авиамотором, что он выберет,как думаете?!😉

- я выберу (уже выбрал) то, что будет служить мне, а не то, чему буду служить я 😉 Чтоб не как у Теффи "лошадь меня съела".

 

[daredevil]

А если полоса короткая и надо взлететь быстрее, включать стартер-генератор в режим двигателя на 2-3 киловатта, это кроме добавки этих же 1,5-2квт на винт, поднимет обороты ДВС и он ещё 3-4 киловатта добавит, итого киловатт 5 сверху на фоне стоковых 20.

- А вы можете на этой примерной кривой мощность/обороты показать, в каком интервале у вас работает ДВС без помощи ЭД и в каком - с помощью?

Вы предлагаете раскрутку ДВС электромотором выше оборотов, при которых, работая один, ДВС выходит на "плато" мощности? Или без ЭД у вас ДВС работает на взлёте в интервале, где у кривой мощности склон, а не плато?

 

[JohnDoe]

- Перечитал. И вы перечитайте. И читайте именно сообщение, не занимайтесь дедукцией мыслей автора. Вы не Шерлок Холмс 😉

"получится трёхрежимный гибрид:
- оба движка: взлётный режим
- только ДВС: круиз
- только ЭД: отказ ДВС"
По данному тексту следует, что ДВС предназначен для работы лишь в крейсере. Взлет для него черезвычайный режим. Если по, то нахрена там нужен эл.движок? Для новаций?

- а вот и нет, не такого же веса, легче. По сравнению с исходным у него будет больший удельный вес в расчёте на номинальную мощность и меньший - в расчёте на крейсерскую. Пусть масса такого движка будет не в 2 раза меньше, чем исходного. Пусть гибридная СУ тяжелее (да, я очень оптимистично уравнял её по массе с ДВС). Надёжность того стоит. Способ обеспечить надёжность за счёт двух одинаковых ВМГ - ещё дороже по весу, сопротивлению, стоимости и т.д. Нет?

У Вас какая-то своя математика, или терминология. "Дефорсированным" называют двигатель у которого снижена мощность(ограничением оборотов, ограничением подачи топлива, снижением степени сжатия и т.д.) Например, дизель для танка и он же но для тепловоза. Масса одинакова, мощность и ресурс разные.

- я выберу (уже выбрал) то, что будет служить мне, а не то, чему буду служить я 😉 Чтоб не как у Теффи "лошадь меня съела".

Успехов!🖖

 

[daredevil]

По данному тексту следует, что ДВС предназначен для работы лишь в крейсере. Взлет для него черезвычайный режим.

- Нет. На взлёте у него тот же режим, что и в крейсере, те же обороты. Только в крейсере он один крутит "лёгкий" винт, а на взлёте он вместе с ЭД крутит "тяжёлый".

у которого снижена мощность(ограничением оборотов, ограничением подачи топлива, снижением степени сжатия и т.д.)

- ключевое слово "и т.д." Если мы ограничиваем обороты путём уменьшения подачи топлива - то не трогая подшипников (ресурс двигателя - это их ресурс, нет?), мы можем уменьшить: оребрение, сечение шатунов, толщину поршней, сечение каналов, массу компонентов ГРМ и т.д.

Успехов!🖖

- спасибо))

 

[JohnDoe]

1) - Нет. На взлёте у него тот же режим, что и в крейсере, те же обороты. Только в крейсере он один крутит "лёгкий" винт, а на взлёте он вместе с ЭД крутит "тяжёлый".
2) - ключевое слово "и т.д." Если мы ограничиваем обороты путём уменьшения подачи топлива - то не трогая подшипников (ресурс двигателя - это их ресурс, нет?), мы можем уменьшить: оребрение, сечение шатунов, толщину поршней, сечение каналов, массу компонентов ГРМ и т.д.

1) Чем это отличается от работы на взлёте ДВСа с максимальными/взлетными оборотами на "тяжёлый" винт и переходу в крейсер на номинал и "лёгкий" винт? Ничем. За минусом всей "параллельной" электрики.
2) Не можете. У серийного изделия. Самолично, в гараже, сколько влезет. Напилинг и кувалдинг до посинения. Но даже здесь есть пределы, кроме прочности есть ещё требования жёсткости, поэтому обтачивать картер до толщины картона не получится. Уменьшение оребрения поменяет температурный режим и двигатель станет на тех же оборотах вести себя по другому и т.д.и т.п.
ИМХУ

 

[daredevil]

Чем это отличается от работы на взлёте ДВСа с максимальными/взлетными оборотами на "тяжёлый" винт и переходу в крейсер на номинал и "лёгкий" винт? Ничем.

- Отличается оборотами => тепловой нагрузкой, динамическими напряжениями и т.д. Плюс, как я уже упоминал, отличаются винты: у гибрида меньше коэффициент заполнения.

Не можете. У серийного изделия.

- это должно быть другое серийное изделие 😉 Если помечтать - то как мотоблочная хонда - но оппозитная и за счёт этого без огромного маховика и уравновешивающего вала. И тогда удельная масса не 2 кг/л.с., а пусть 1,5. У ротакса 0,8 кг/л.с. - но это если считать на номинал; если на режим наибольшей дальности - то 1-1,3 кг/л.с., если на режим наибольшей продолжительности полёта (патрулирование) - и того больше. И опаньки, 500-баксовая китайская хонда становится конкурентом авиадвижка. Если ей найти помощника в составе гибрида.

 

[RommT]

- А вы можете на этой примерной кривой мощность/обороты показать, в каком интервале у вас работает ДВС без помощи ЭД и в каком - с помощью?

Вы предлагаете раскрутку ДВС электромотором выше оборотов, при которых, работая один, ДВС выходит на "плато" мощности? Или без ЭД у вас ДВС работает на взлёте в интервале, где у кривой мощности склон, а не плато?

Судя по графикам аналогичных движков от Хонды, на взлёте будет как раз середина плато момента, а когда момент постоянный, или падает медленно, то мощность растёт линейно с оборотами. То есть увеличение скорости вращения на 10% должно добавлять столько же мощности. И ещё надеюсь на то, что инжектор с широким впускным коллектором вместо карбюратора с маленькой дырочкой продлит высокий крутящий момент на бОльшие обороты. Но конечно что из этого выйдет покажет практика, самому интересно.

 

[JohnDoe]

1) - Отличается оборотами => тепловой нагрузкой, динамическими напряжениями и т.д. Плюс, как я уже упоминал, отличаются винты: у гибрида меньше коэффициент заполнения.
2) - это должно быть другое серийное изделие 😉 Если помечтать - то как мотоблочная хонда - но оппозитная и за счёт этого без огромного маховика и уравновешивающего вала. И тогда удельная масса не 2 кг/л.с., а пусть 1,5. У ротакса 0,8 кг/л.с. - но это если считать на номинал; если на режим наибольшей дальности - то 1-1,3 кг/л.с., если на режим наибольшей продолжительности полёта (патрулирование) - и того больше.
3) И опаньки, 500-баксовая китайская хонда становится конкурентом авиадвижка. Если ей найти помощника в составе гибрида.

1) С чего бы? Если а взлете подводимая мощность одинакова, то винту совершенно конгруэнтно, кто его крутит: ретроДВС или инновационный гибрид.
2) А Вы почему из расчета удельного веса исключает массу электрики с её обвесом? У Вас, допустим, ДВС имеет 1 кг/л.с. в крейсере, но если Вы, по чесноку, в массу ДВС включите массу летящей мертвым грузом "электропомогайки" с АКБ и пр. Вы получите тот же, если не хуже, результат, что и у авиадвигателя. 😉
3) Мечты, мечты...😁

 

[daredevil]

Судя по графикам аналогичных движков от Хонды, на взлёте будет как раз середина плато момента, а когда момент постоянный, или падает медленно, то мощность растёт линейно с оборотами. То есть увеличение скорости вращения на 10% должно добавлять столько же мощности.

- Ясно. Я как-то даже упустил из виду, что при определённом соотношении мощностей ДВС и ЭД гибрид годится не вместе с ВРШ, а вместо ВРШ, т.к. на старте винт фиксированного шага тяжелее, чем в крейсере.
______________________________________

С чего бы? Если а взлете подводимая мощность одинакова, то винту совершенно конгруэнтно, кто его крутит: ретроДВС или инновационный гибрид.

-Повторюсь: дело в оборотах. Одну и ту же мощность можно "освоить" при разных оборотах, но при меньших нам потребуются более широкие лопасти или больше лопастей (при одном и том же диаметре винта). С монодвижком на крейсере обороты у нас будут меньше, чем на взлёте, потому что есть кривая обороты-мощность и раз на крейсере у нас запас по мощности - значит, запас и по оборотам. А с гибридом мы можем выбрать такой редуктор, чтобы он в крейсере крутил винт на грани волнового кризиса, запас нам не нужен, т.к. на взлёте движок крутится не быстрее, чем в горизонте. Просто на валу появляется мощность второго движка, которую мы "осваиваем", добавляя шага (примерно как в случае с турбопропами).

Вы почему из расчета удельного веса исключает массу электрики с её обвесом?

- Потому что электрику я не рассматриваю как оптимальное решение. Лучше "невесомые" турбодвижки или модельные поршневые. Дорогие и недолговечные - но фишка в том, что расходоваться будет не их ресурс, а ресурс дешёвой хонды. И к стоимости часа дорогие модельные движки почти ничего не добавят.

3) Мечты, мечты.

- Я не моторист, намерен с минимальными доработками пользоваться тем, что есть.

 

[JohnDoe]

1) -Повторюсь: дело в оборотах. Одну и ту же мощность можно "освоить" при разных оборотах, но при меньших нам потребуются более широкие лопасти или больше лопастей. С монодвижком на крейсере обороты у нас будут меньше, чем на взлёте, потому что есть кривая обороты-мощность и раз на крейсере у нас запас по мощности - значит, запас и по оборотам. А с гибридом мы можем выбрать такой редуктор, чтобы он в крейсере крутил винт на грани волнового кризиса, запас нам не нужен, т.к. на взлёте движок крутится не быстрее, чем в горизонте. Просто на валу появляется мощность второго движка, которую мы "осваиваем", добавляя шага (примерно как в случае с турбопропами).
2) - Потому что электрику я не рассматриваю как оптимальное решение. Лучше "невесомые" турбодвижки или модельные поршневые. Дорогие и недолговечные - но фишка в том, что расходоваться будет не их ресурс, а ресурс дешёвой хонды. И к стоимости часа дорогие модельные движки почти ничего не добавят.

1) Обороты зависят от нагрузки и мощности. Попробуйте надавить педаль газа в машине на нейтрален. Мотор быстро выйдет на предельные обороты, хотя медальку даже половины хода не пройдет. И.е. обороты будут предельными, а мощность нет. Вы почему-то для гибрида назначили ВИШ, а "одинокому" ДВС в это праве отказываете. Между тем, на Як52, например, стоит регулятор постоянных оборотов, и на взлете и на крейсере у мотора практически постоянные обороты, если я не ошибаюсь. Ещё раз: если винт крутился ДВС ом, скажем, на 1000 оборотов, то что при добавки мощности от помогайки, что от самого ДВС обороты винта вырастут, если не поменять шаг винта. С этой точки зрени дело не в двигателе/двигателях, а в винта. Будет ВИШ - в обоих СУ обороты винта можно удержать постоянными, будет винт фиксированного шага - в обоих случаях обороты винта вырастут.
2) Мелкие турбодвижки хлебают топливо, как синяк в понедельник утром. Модельные поршневики немногим лучше. Ресурс и у тех и у тех измеряется десятками часов при конском ценнике.
Впрочем, хозяин - барин. Хочется Вам "странного", не смею препятствовать. На этом пока закончу, пожалуй.

 

[daredevil]

1) Обороты зависят от нагрузки и мощности. Попробуйте надавить педаль газа в машине на нейтрален. Мотор быстро выйдет на предельные обороты, хотя медальку даже половины хода не пройдет. И.е. обороты будут предельными, а мощность нет. Вы почему-то для гибрида назначили ВИШ, а "одинокому" ДВС в это праве отказываете. Между тем, на Як52, например, стоит регулятор постоянных оборотов, и на взлете и на крейсере у мотора практически постоянные обороты, если я не ошибаюсь. Ещё раз: если винт крутился ДВС ом, скажем, на 1000 оборотов, то что при добавки мощности от помогайки, что от самого ДВС обороты винта вырастут, если не поменять шаг винта. С этой точки зрени дело не в двигателе/двигателях, а в винта. Будет ВИШ - в обоих СУ обороты винта можно удержать постоянными, будет винт фиксированного шага - в обоих случаях обороты винта вырастут.

- С одной стороны, тут вы правы: двигатель нагружают по-разному, не всегда по кривой Mmax(N). С другой стороны, если мы будем крутить его на повышенных оборотах, пониженном моменте - то это не будет самым экономичным режимом. Возможно, это самый экономичный режим для данной ВМГ - но это означает, что если в крейсере мы берём всё от винта - то не всё берём от двигателя, и наоборот. Проклятый компромисс (с)

 

[JohnDoe]

- С одной стороны, тут вы правы: двигатель нагружают по-разному, не всегда по кривой Mmax(N). С другой стороны, если мы будем крутить его на повышенных оборотах, пониженном моменте - то это не будет самым экономичным режимом. Возможно, это самый экономичный режим для данной ВМГ - но это означает, что если в крейсере мы берём всё от винта - то не всё берём от двигателя, и наоборот. Проклятый компромисс (с)

Кривая, упомянутая Вами, это скорее всего график ДВС по внешней скоростной характеристике(ВСХ). Снимается он на тормозном стенде и замер производится при ПОЛНОСТЬЮ открытом дросселе/полно подаче топлива. Обороты регулируются нарузкой.
Двигатель, винт и собственно ЛА нужно увязывать так, чтобы они максимально соответствовали замыслу, задаче. Плотажнику нужен один набор "компромиссов", "круизнику" - другой, партизанить огородами, щекоча пузо макшками деревьев - это одно, а пилить на эшелоне три часа под бдительным оком диспетчеров и ПВО- совсем даже третье.
ИМХУ