Почему низкие обороты!
Низкооборотистый – это всего лишь устойчивый, положительный, позитивный эпитет для авиационного двигателя. Так сложилось.
Первая проблема в воздухе. Он сжимаем.
Чем больше диаметр винта, тем быстрее должны двигаться концы лопастей. А с приближением скорости конца лопасти к скорости звука резко возрастают потери мощности из-за сопротивления воздуха. Резко снижается К.П.Д. винта.
Линейная скорость конца лопасти не должна быть выше, примерно, 75% скорости звука (на данной высоте). Пусть скорость звука 340*0,75=255 м/с. Рассчитайте ограничения по оборотам для винта радиусом 1,5 метра. 😉
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%88%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D1%82
Вторая проблема в свойствах ДВС.
Низко- или высокооборотистый. Все относительно и условно.
Любой ДВС производит высокую мощность в узком диапазоне оборотов. Ограничение допустимых оборотов есть снизу и сверху. Сделать эффективный низкооборотистый двигатель не легче, чем высокооборотистый.
Для каждого конкретного двигателя существуют:
-минимальное число оборотов, при которых двигатель еще может устойчиво работать: Авиационный - 1400 об/мин, автомобильный 1200 об/мин.
-максимальные эффективные обороты: авиационный - 2900 об/мин, автомобильный 4000 об/мин. Можно спорить о цифрах, но не в них дело.
На автомобиле движитель - колесо, и не очень актуальна проблемы веса коробки передач и надежности. Есть обочина дороги. Редуктор автомобилю нужен, да еще желательно автоматический. Ездим мы теснее, чем летаем. :-/
А на самолете движитель - пропеллер, максимальное число оборотов ограничено диаметром винта. Взлет, посадка, перегон, разные высоты. Можно играть шагом винта, числом, шириной лопастей и.. иногда ставить понижающий редуктор. А это вес и траблы. Почитайте про двигатель М34Р.
Авиационный двигатель на посадке должен смочь мгновенно изменить обороты с низких на высокие, чтобы уйти на второй круг. А машина заглохла на холостых на светофоре и .. получила сигнал сзади.
Поэтому высокооборотистость для авиационного двигателя это плохая реклама.
Отсюда и пошло, что низкооборотистый это хороший, а на автомобильный, высокорборотистый нужно ставить редуктор.
Первая проблема в воздухе. Он сжимаем.
Чем больше диаметр винта, тем быстрее должны двигаться концы лопастей. А с приближением скорости конца лопасти к скорости звука резко возрастают потери мощности из-за сопротивления воздуха. Резко снижается К.П.Д. винта.
Линейная скорость конца лопасти не должна быть выше, примерно, 75% скорости звука (на данной высоте). Пусть скорость звука 340*0,75=255 м/с. Рассчитайте ограничения по оборотам для винта радиусом 1,5 метра. 😉
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%88%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D1%82
Вторая проблема в свойствах ДВС.
Низко- или высокооборотистый. Все относительно и условно.
Любой ДВС производит высокую мощность в узком диапазоне оборотов. Ограничение допустимых оборотов есть снизу и сверху. Сделать эффективный низкооборотистый двигатель не легче, чем высокооборотистый.
Для каждого конкретного двигателя существуют:
-минимальное число оборотов, при которых двигатель еще может устойчиво работать: Авиационный - 1400 об/мин, автомобильный 1200 об/мин.
-максимальные эффективные обороты: авиационный - 2900 об/мин, автомобильный 4000 об/мин. Можно спорить о цифрах, но не в них дело.
На автомобиле движитель - колесо, и не очень актуальна проблемы веса коробки передач и надежности. Есть обочина дороги. Редуктор автомобилю нужен, да еще желательно автоматический. Ездим мы теснее, чем летаем. :-/
А на самолете движитель - пропеллер, максимальное число оборотов ограничено диаметром винта. Взлет, посадка, перегон, разные высоты. Можно играть шагом винта, числом, шириной лопастей и.. иногда ставить понижающий редуктор. А это вес и траблы. Почитайте про двигатель М34Р.
Авиационный двигатель на посадке должен смочь мгновенно изменить обороты с низких на высокие, чтобы уйти на второй круг. А машина заглохла на холостых на светофоре и .. получила сигнал сзади.
Поэтому высокооборотистость для авиационного двигателя это плохая реклама.
Отсюда и пошло, что низкооборотистый это хороший, а на автомобильный, высокорборотистый нужно ставить редуктор.
- Откуда
- Екатеринбург
а если взять например 2х литровый мотор мощностью около 200 л с и пользовать его в половину мощности на оборотах близких к 3000 то редуктор в принципе не нужен? простите невежду...)
Вячеслав Атнагулов
Я учусь...
- Откуда
- Нижнекамск
У вас будет двигатель весом как двухсотсильный, а выдавать будет меньше 100л.с.
- Откуда
- Саратовская обл.
- Откуда
- Екатеринбург
ну разница в весе там вроде бы не большая получается кг 20,
зато надежность повышается за счет того-что двигатель работает не на максимальных оборотах и нет лишних агрегатов типа редуктора или нет?
зато надежность повышается за счет того-что двигатель работает не на максимальных оборотах и нет лишних агрегатов типа редуктора или нет?
-- а с другой стороны - мощность - это момент*обороты. Низкие обороты - нужен большой момент для той же мощности. А момент - это рабочий объем*степень сжатия. Увеличиваем степень сжатия - либо падает надежность, либо растет вес (если "мясо нарастить"). Увеличиваем рабочий объем - опять растет вес и падает приемистость за счет увеличения массы подвижных частей. Так что со всех сторон надо искать компромисс. Кроме того - моментная характеристика автомобильного мотора нелинейна и в конструктивно простых моторах обороты максимального момента не сильно меньше оборотов максимальной мощности. Т.е. набирать обороты от 2 до 3 тысяч он будет гораздо хуже и медленнее, чем с 4 до 6.
Можно добавить еще и то, что низкооборотный двигатель, должен иметь "солидный" крутящий момент, на рабочих оборотах потребителя (винта), т.е. либо большую кубатуру и длинный ход, либо наддув. Без наддува инерционные силы не высокие и детали его можно выполнить "облегченными". Но при малых оборотах и скорость поршня не высокая. А если учесть частоту приложения нагрузок и проблемы охлаждения, то вывод напрашивается сам ( в отношении надежности)- только низкооборотный.
Но:
Оборотистый двигатель, как правило, имеет значительно меньшую кубатуру и крутящий момент, а значит небольшие по размерам детали. Все силы в таком моторе, в том числе, и силы инерции, небольшие. Оборотистый двигатель -это короткоход и скорость поршня, несмотря на высокие обороты, не превышает 10-12 м/сек. Решение проблем охлаждения, а значит и надежной смазки и... получим высокооборотистый авиамотор -типа Rotax.
В каждом конкретном случае выбор за конструктором.
Но:
Оборотистый двигатель, как правило, имеет значительно меньшую кубатуру и крутящий момент, а значит небольшие по размерам детали. Все силы в таком моторе, в том числе, и силы инерции, небольшие. Оборотистый двигатель -это короткоход и скорость поршня, несмотря на высокие обороты, не превышает 10-12 м/сек. Решение проблем охлаждения, а значит и надежной смазки и... получим высокооборотистый авиамотор -типа Rotax.
В каждом конкретном случае выбор за конструктором.
Similar threads
