Воздушное охлаждение

[Хboct]

Вспоминая всякие вальтеры миноры и лайкоминги с континеталями можно вспомнить что там где они применяются мотор работает в основном на скорости за 150 илиза 200кмч при соответсвующем скоростном напоре и охлаждается в основном не тянущим винтом а этим самым потоком. 

Не много не так. Поток идет не только от поступательного движения аппарата, но и от винта. Даже газуя на месте, по идее, не должен перегреваться двигатель, а охлаждаться этим самым потоком от винта. Или, в случае принудительного обдува, от специального вентилятора.
В любом случае, чем больше оборотов, тем больше тепла выделяется, тем больше поток охлаждающего воздуха. И не зависимо от скорости движения или полета.
При наличии такой зависимости скорее всего не правильно организована система охлаждения. Или она специально сделана в угоду скорости, с запрограмируемыми неудобствами на других режимах.

Когда аппарат стоит и мотор работает на месте, то работают только (!) отсасывающие нижние воздухозаборники. Их выходные окна расположены близко к плоскости винта, который и создаёт нужный поток через мотор.

Соответственно чем дальше от оси винта расположены выходные окна, чем больше их сечение и чем они ближе к винту, тем выше производительность и КПД этого вентилятора охлаждения.
Это как у пылесоса  😀 Чем ближе поднесешь в ковру, тем быстрее и лучше соберется пыль.

 

[augen]

На наших авиамоторах воздушного охлаждения, винт имел развитую комлевую часть, специально, чтобы создавать поток воздуха на двигатель

 

[augen]

Это Ротах-"труба"

 

[KAA]

Их выходные окна расположены близко к плоскости винта, который и создаёт нужный поток через мотор.

Чегой-то напутано...Как это представляете?

 

[Хboct]

Это Ротах-"труба" 

Немного иначе себе это вначале представлял. По сути у Ротакса и других моторов, патрубок "скромно" выходит из дефлектора, не занимая своими горячими плоскостями драгоценный "холодный" объем.
По объяснению МДП-шника, я представлял это отдельным, отгороженным стенкой от основного потока, но внутри общего потока от вентилятора. И выход этого воздуховода отдельно и сразу наружу. Т.е. фактически охлаждение штанов, что бы они не грели оставшийся воздух. Возможно не так это понял  :-/

 

[Хboct]

Их выходные окна расположены близко к плоскости винта, который и создаёт нужный поток через мотор.

Чегой-то напутано...Как это представляете?

Вообще говоря, это вполне образно и логично представляется. Если при толкающем варианте, охлаждение мотора происходит не за счет давления входящего воздуха, а за счет разрежения выходящего. Соответственно чем ближе к плоскости винта, тем это разрежение, а следовательно и разница давления на входе и выходе, будет выше.

 

[augen]

Да у РМЗ-640 охлаждаются ни кому не нужные штаны. Кстати это охлаждение вредно сказывается на настроцке резонатора.
Вот фото где нужно пилить ребра, т.е. давать проходить потоку, как можно ближе к выхлопному приливу.

 

[augen]

Да у РМЗ-640 охлаждаются ни кому не нужные штаны. Кстати это охлаждение вредно сказывается на настроцке резонатора.
Вот фото где нужно пилить ребра, т.е. давать проходить потоку, как можно ближе к выхлопному приливу

Владимир! Я бы сделал ставку на поток от движения ВС и выход потока  параллельно плоскости винта, а не так как РМЗ-640. При таком выходе цилиндр обтекается с трех, нужных для охлаждения сторон.

Кстати Вихрь-Юпитер работал даже без дефлекторов, хотя сначала стояли дефлекторы, но температура не поднималась выше 140 град и мы их убрали.

 

[KAA]

Да,всё так! При толкающем винте! Я-то всё имею в виду тянущий! 🙂

 

[Хboct]

Я бы сделал ставку на поток от движения ВС и выход потока параллельно плоскости винта, а не так как РМЗ-640. При таком выходе цилиндр обтекается с трех, нужных для охлаждения сторон.

Это устоявшаяся мировая практика и сомнению не подлежит. 🙂 Но если представить продолжение этого выхода в стороне от мотора, с поворотом к плоскости винта. Тогда у нас появляется еще один "вентилятор" - сам винт, который создает дополнительное разряжение и увеличивает производительность охлаждения.
А если немного помечтать о приятном, то может быть и одного винта будет достаточно? Тогда можно выкинуть кучу толстостенного  алюминиевого добра, заменим легким композитным дефлектором с локальными тонкостенными дюралевыми экранами. И в массе большой +, и с охлаждением все в порядке.
Естественно. пока сам все не сделаешь, ответа не получишь. 🙂 Но ведь подумать над этим возможно.

 

[augen]

Да,всё так! При толкающем винте! Я-то всё имею в виду тянущий!

Ну... С тянущим
дак вообще, я думаю, проблем не будет.

Тогда у нас появляется еще один "вентилятор" - сам винт, который создает 

и еще какой вентилятор...

В 1986 году (могу ошибиться) Ребята из Харькова привозили самолетик -Белый- у него были голые цилиндры без крышек и дефлекторов весб СЛА летал и нормально. (Потом все-таки поймал клина, причем на развороте... печально). Ему бы дефлекторы, хоть плохинькие и все было бы нормально.  На Гамлете тоже была "профилированная" дыра в носовой части(тянущий вариант) ...по -моему до сих пор летает...

 

[Хboct]

"Белый" был кажется из Самары на СЛА-84. Аппарат с разрезным крылом. Мотор как бы не лодочный. Относительно быстро трагически разбился.  Может быть другой какой аппарат?
Хотя в те времена с дефлекторами и порой и с редукторами особо не мудрили. О глушителях вообще разговор не шел 🙂 Короче общие контуры примерно ясны, надо сделать модельку воздуховода и послушать реакцию окружающих. Паралельно "нажимая на все кнопки" - протачивая ребра, сглаживая каналы, делая "дышащий" глушитель и может еще что всплывет.

А кстати, я уже спрашивал, но никто не отвечал. Почему охлаждение с горячей сторны выхлопа делается. Почему его со стороны карбюратора не завести? Причесм все это делаю, значит должна быть явная причина.

 

[mdp-shnik]

    Повторюсь ещё раз. То, что на прилагаемой картинке названо как "вход" работает в полёте. А "выход" в полёте не работает. Мы это специально проверяли. Снимали нижние воздухозаборники и летали без них. ТГЦ, как и с ними. В то же время без "выхода" мотор, работающий на месте быстро разогревался.
   Аналогично, отсутствие нагнетающих воздухозаборников  ("вход") при работе на месте ни на что не влияет, а в полёте даёт перегрев мотора по ТГЦ.

    Дело в том, что прибавка к скорости потока от винта в полёте мала. Поэтому винт слабо отсасывает воздух из "выхода" в полёте. В окнах нагнетающих воздухозаборников создаётся давление [ch961]V^2/2 (в идеале). Оно и работает.

 

[Хboct]

Дело в том, что прибавка к скорости потока от винта в полёте мала. Поэтому винт слабо отсасывает воздух из "выхода" в полёте.

Спасибо. Согласен. Но как мне представляется есть еще один нюанс.  А имеено, со снятым "нижним" выходом, все равно стоят дефлекторы вокруг цилиндра, а площадь сечения выхода воздуха - огромна. Соответственно в полете там все равно возникает разрежение на выходе, как и некоторое давление на входе.
Соответственно и со снятым "верхним входом на месте все в порядке. Но как только появляется скорость и набегающий поток, так на месте входа образуется мощное разрежение. И судя по превышению ТГЦ в этом случае, это разрежение больше, чем эжектирует выход.
Т.ч. и вход и выход должны работать в полете. Только стоит совместными усилиями разобраться как именно это происходит и можно заняться огранизацией "враждебных" вихрей в собственную пользу.  😀

ЗЫ.
А как по Вашему влияет форма входного окна воздухозаборника. Но сколько я понимаю, там нарисован любымий вами с Денисом "пятачек" 🙂 Я не знаю, возможно в этом есть какой то глубинный смысл,  просто в интерпритации Дениса  за эти годы было намешано столько теорий, часто далеких от жизни, что найти здравый смысл становится затруднительным  🙁

 

[IVL]

КЛАСС!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Какое то время пытался въехать...

 

[augen]

Вот так предлагает Ротакс, но только в тянущем варианте.

Владимир Я за третий рисунок.

 

[augen]

Ну или вот так как -нибудь

 

[augen]

А кстати, я уже спрашивал, но никто не отвечал. Почему охлаждение с горячей сторны выхлопа делается. Почему его со стороны карбюратора не завести? Причесм все это делаю, значит должна быть явная причина

Понятно, что выхлоп наиболее нагретая часть, и на нее подается воздух атмосферной температуры. Проходя по каналам меж ребер воздух охлаждает наиболее нагретые места цилиндра и "нагревает" не нагретые, т.е поток воздуха, не только отбирает у нагретой части цилиндра тепло, но и выравнивает температурное поле цилиндра. Так как со стороны карбюратора температура всегда ниже, чем со стороны выхлопа, то если эту неравномерность темпераьурного поля не сглаживать цилиндр "корежит"

 

[mdp-shnik]

    Xbost, я согласен с Вашими рассуждениями. Но не понимаю, почему из них следует вывод, что в полёте работают и вход и выход. Практика и не только наша показала, что в полёте выход не работает.
  Если при работе на месте нет нижних воздухозаборников, то разрежения под мотором не хватает несмотря на интенсивный касательный обдув, который и создаёт разрежение. Давление относительно винта убывает как 1/R^3. Поэтому в присутствие нижних воздухозаборников отсос больше - они берут его из области наибольшего разрежения. А раз так, то при отсутствии верхних воздухозаборников в полёте мы не можем утверждать, что над мотором имеется мощное разрежение. Оно так же невелико, как и в первом случае.

   На рисунке я нарисовал вход с загнутыми краями - "пятачок". На самом деле мы не обнаружили его влияния. Идея его в том, что при обтекании плоской пластинки "в лоб" поток создаёт наибольшее давление в её центре. Оно и равно [ch961]V^2/2. Это давление и создаёт поток в воздуховоде. Лимбах для охлаждения рекомендует давление примерно 200 мм водяного столба.
    О влиянии формы воздуховода мы ничего не знаем.   

 

[Хboct]

Если при работе на месте нет нижних воздухозаборников, то разрежения под мотором не хватает несмотря на интенсивный касательный обдув, который и создаёт разрежение.

Естественно, т.к. никакого интенсивного разрежения, на значительном удалении от плоскости винта, просто не существует. Это в случае стоянии на месте и газовке. Для меня самого в свое время это тоже было очень удивительно, но практика - критерий истины.
Поток воздуха вокруг винта, вращающегося  на месте, представляет из себя торобразное движение. Причем поток с боку винта, идущий паралельно плоскости вращения, ЗНАЧИТЕЛЬНО более интенсивный, чем с переди. И чем дальше от плоскости и ближе к оси вращения винта, тем менее интенсивный "подсос" в этой зоне.
Тогда в сухом остатке получается, что стоя на месте и снимая "нижний выходной" дефлектор, мы удаляем зону разряжения от винта, причем очень значительно. Потому фактически и нет разряжения на выходе и нормального охлаждения.
А вот как только начинается движение, появляется разряжение от набегающего потока и все работает. Но нам нужно универсальное решение, которое работает при разных условиях. Значит входной и выходной дефлектор нужно применять вместе.
Тем более, что выходное сопло так же стоит в потоке. Либо от винта, когда оно эффективно работает стоя на месте, либо в полете от пробегающего потока. Любое выходное сечение, которое будет обдуваться потоком будет эжектировать разряжение.