Repülőgép motorja: lég- vagy vízhűtéses?

Tartalomjegyzék:

Repülőgép motorja: lég- vagy vízhűtéses?
Repülőgép motorja: lég- vagy vízhűtéses?

Videó: Repülőgép motorja: lég- vagy vízhűtéses?

Videó: Repülőgép motorja: lég- vagy vízhűtéses?
Videó: The Most Armored And Invulnerable Helicopter In The World. 2024, Április
Anonim
Kép
Kép

Tehát, miután figyelembe vette a második világháború motorjainak legjobb képviselőit, maga a motorok istene megparancsolja, hogy gondolkozzon el azon, hogy melyik hős jövedelmezőbb és hűvösebb. Sok vélemény van itt, de próbáljuk meg elfogulatlanul és némi kíváncsisággal nézni a motorokat.

Megfontoljuk a vadászgépek példáit, egyszerűen azért, mert a bombázó feladataival elvileg nem mindegy, hogy melyik motorral repül. Repülünk és repülünk, repülünk, bombák estek, visszarepülünk. A harcosok számára minden valamivel bonyolultabb volt a küldetések tekintetében.

Tehát melyik volt jobb: léghűtéses vagy vízhűtéses motor?

Igen, szokásos vízből fogjuk hívni a folyadékhűtő motort, mert milyen fagyállók voltak a múlt század 30-40-es éveiben? A legjobb esetben vizet etilénglikollal. A legrosszabb esetben vizet és sót, vagy csak vizet.

Csavarokkal!

Kép
Kép

A "folyékony" és "levegő" motorok közötti konfrontáció akkor kezdődött, amikor ezek a motorok megjelentek. Pontosabban, amikor a mérnökök arra az ötletre jutottak, hogy érdemes megállni a forgatómotor hengereinek forgatása a főtengely körül. És így jelent meg a "légcsillag". Teljesen normális motor, nincsenek furcsaságok és problémák. De az első világháború végére a mérnökök teljesen képesek voltak a vízhűtéses autómotor adaptálására, így a verseny már akkor elkezdődött.

És fennállása során a folyadékhűtéses V-motorok és a léghűtéses radiális motorok versengtek egymással.

Az ilyen típusú motorok mindegyikének vannak előnyei és hátrányai. Összehasonlításképpen vegyünk néhány motort mindkét kategóriából. Mondjuk csak a legjobbakat a legjobbak közül.

Az ASh-82 és a Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp játszik a repülőknél, a Rolls-Royce Merlin X, a Daimler-Benz DB 605, a Klimov VK-105 a vízivárosoknál.

Kép
Kép

Egy igazságtalanság van a táblázatban. Az ínyencek azonnal megértik, miről van szó: természetesen ez a súly. A "víz" esetében a teljesítményjellemzőkben mindig az úgynevezett "száraz" súlyt kell megadni, azaz víz / fagyálló nélkül. Ennek megfelelően nehezebbek lesznek a színfalak mögött, vagyis a kifutón. Valahol 10-12%-kal, ami sok.

Most menjünk összehasonlítani.

Tervezés

Szerkezetileg természetesen könnyebb szellőztetni. Nincs szükség hűtőköpenyre, nincs szükség radiátorra, nincs páncél, amely védi a radiátort, csöveket, radiátor redőnyöket.

A légmotor egyszerűbb, ezért olcsóbb a gyártása és karbantartása. És biztonságosabb a csatában. Ismeretes, hogy a léghűtéses motorok több ütést is ellenálltak, és tovább dolgoztak, két vagy akár három hengerüket elvesztve. De a vízmotor könnyen meghibásodott abban az esetben, ha egy ütés történt a radiátorban.

1: 0 a légmotorok javára.

Hűtés

Hatékonyabb, általában a levegő. A kettős csillagokkal kapcsolatos fő probléma a hő eltávolítása volt a második hengersorból. Ha a tervezők bírták, minden rendben volt.

Repülés közben a repülőgép csendben biztosította a szükséges mennyiségű levegőt a hengerfejek hűtéséhez. És a vízmotornak korlátozása volt a folyadékhőmérséklet formájában, amelyet a víz / fagyálló anyag forráspontja korlátozott. A légmotor hengerfejek hőmérséklete minden esetben magasabb, mint a hűtőfolyadék hőmérséklete, így a levegő hengerfejeken és a vízmotorok radiátorán áthaladó azonos térfogatú levegővel a levegő hatékonyabb volt, mivel a radiátor területe egyértelműen rosszabb volt, mint a csillag területe. Egy egységnyi hő eltávolítása pedig nagyobb mennyiségű levegőt igényelt, mint a hengerfejekből.

Különösen akkor, ha idővel a radiátorokat elrejtették az alagutakban.

2: 0 a levegő javára.

Aerodinamika

Igen, a vízmotoroknak itt mindenképpen előnye volt. Vékonyabb és élesebb orr, keskenyebb törzs-a vízzel hajtott repülőgépek észrevehetően gyorsabbak voltak, mint légüzemű versenytársaik.

Kép
Kép

A léghajtású repülőgép vastag homloka komoly csapást jelent a repülőgép aerodinamikájára. És az út elején, és általában a Townend gyűrűt tartották az aerodinamikai találmányok csúcsának.

És a 40 -es évek elején volt egyfajta ilyen felosztás: a vízmotoros repülőgépek gyorsabbak, a légi járművek manőverezőbbek.

Itt érdemes megjegyezni, hogy a könnyebb I-16, A6M, "Rock" valóban nagyon manőverezhető gépek voltak. De gyorsaságukban alacsonyabbak voltak, mint a vízi versenytársak.

A legjobb példa itt az I-16.

Kép
Kép

Valójában a "Wright" cég "Cyclone" -jával az I-16 könnyen megverte a Bf-109B-t Spanyolországban. Amint azonban a németek megkapták a DB-600-at, ami Emilnek előnyben részesítette a sebességet és a függőleges irányt, a szerepek azonnal megváltoztak, és a tegnapi vadászból játék lett.

Kép
Kép

Valójában ez nem csak egy erősebb motorgeneráció volt, hanem aerodinamika is. A repülőgépek vékonyabbak és simábbak lettek, a radiátorok a szárnyakba és törzsekbe voltak süllyesztve, a fagyállók pedig lehetővé tették a hőátadás javítását, valamint a radiátorok és a hűtőfolyadék méretének és súlyának csökkentését. a rendszerbe.

Tehát 2: 1 a levegő javára.

Fegyverzet

És itt sok árnyalat van.

A vízmotort egyszerűen az igazi léglövészek számára hozták létre, mivel lehetővé tette egy olyan csodálatos dolog használatát, mint a motorfegyver. A pisztoly pontosan a gép orrára irányult, nem probléma. Ráadásul a hengertömb körül lehetett elhelyezni pár géppuskát.

Kép
Kép

Mindez nagyon jó második sortüzet adott minimális szóródással. Nagyon fontos pont.

Itt azonnal pontot kell adnia a vízimadaraknak. 2: 2.

Azonban ki mondta, hogy a léghűtéses vadászgépek szomorúak? Egyáltalán nem!

Kezdjük azzal, hogy két egyedi vadászgép volt, a La-5 és a La-7, amelyekkel az ASh-82 motor lehetővé tette két és három szinkron ShVAK ágyú elhelyezését. Igen, a lőszertöltet meglehetősen tisztességes volt, ágyúnként körülbelül 120 lövedék, ez elég volt a tető felett ahhoz, hogy csatát folytasson és elpusztítson minden ellenséges bombázót.

Repülőgép motorja: lég- vagy vízhűtéses?
Repülőgép motorja: lég- vagy vízhűtéses?

De Lavocskin harcosai nagyon érdekes kivételt képeznek a szabály alól.

De mindenki más, németek, japánok, amerikaiak inkább kihasználták azt a tényt, hogy nincsenek terjedelmes hűtő radiátorok a szárnyban és környékén, és egész akkumulátorokat helyeztek a szárnyakba.

Kép
Kép

Egyébként van elég plusz is. Könnyebb karbantartani … nem, nem fegyvereket. Csak egy motor, amely körül nincsenek ragadva az ágyúk, géppuskák és töltények / lövedékek. A szárnyban több hely van, több lőszert és nagyobb számú hordót jelölhet ki.

A Focke-Wulf 190A-2, az egyik leglenyűgözőbb második kör tulajdonosa négy 20 mm-es ágyút vitt a szárnyába. Igaz, volt egy "titok". A gyökér (közelebb a törzshez) ágyúkban 200 lőszer volt, a távoliban pedig csak 55. De mégis lenyűgöző. Plusz két szinkron géppuska.

Kép
Kép

A japánok a Ki-84 "Hayate" -on kevesebb lőszerbe kerültek a szárnyas ágyúkhoz, mindössze 150 töltény és 350 töltény a szinkron géppuskákhoz.

De véleményem szerint az amerikaiak érték el a legjelentősebb sikert a fegyverek bevetése tekintetében. A nyolc 12,7 mm-es Browninggal rendelkező P-47 és a hatos F4U Corsair nagyon jó. Plusz 400-440 lőszer töltény hordónként. A törzs legkülső szárnyán az oldalsó doboz 280 körre csökkenthető, de ez valóban jelentéktelen.

Kép
Kép

Hosszú ideig beszélhet arról a témáról, hogy melyik a jobb, két ágyú vagy hat nagy kaliberű géppuska, de ez egy külön tanulmány témája. Vannak előnyök és hátrányok. Mindenesetre 3000 kör 300-400 kör ellen - van miről beszélni.

Kép
Kép

Tehát a fegyverek bevetésének mennyiségi vonatkozásában a légmotoros vadászgépek nem bizonyultak rosszabbnak kollégáiknál. Sőt, mivel a légmotorok erősebbek voltak, mint a vízi motorok, ennek megfelelően ezek engedték a legtöbbet a fedélzetre. Ez logikus.

És ha összehasonlításként vesszük a Yak-9-et egy 20 mm-es ágyúval és egy 12,7 mm-es géppisztollyal egy amerikai vadászgép ellen, nyolc 12,7 mm-es "Browning" akkumulátorral, akkor nagyon nehéz megmondani, ki lesz győztes. Az Asu-mesterlövésznek persze csak egy tucat-két lövedékre lesz szüksége, de ha a középsíkú pilótákról beszélünk … Ott a géppuskák érdekesebbek lesznek, mert legalább valami ütni fog.

Légi pontszám. 3: 2.

Védelem

Itt minden teljesen más. A vízmotort védeni kellett. Védje magát a motort a lumbágótól, védje a radiátort, védje az összes szerelvényt. Egy -két találatért a motorházban vagy a radiátorban - és ennyi, megérkeztek. Igen, van egy kis idő, amíg a motor elakad a túlmelegedéstől. És megpróbálhat elérni egy kényelmes helyet akár a területén, akár - ejtőernyővel. Nem túl megbízható, nem túl kényelmes.

Egy légcsillagot egyszerűen páncéllemezként lehetett megvédeni. Ezek a motorok természetesen féltek a lumbágótól, de voltak esetek, amikor a Focke-Wulfok hengerpár nélkül dohányoztak, de repültek. A mi "La" -nk pedig normális esetben három kiütött hengerrel kúszott a repülőterekre. Sok ilyen esetet rögzítettek a történelemben.

Ezért bizonyult a La, a Thunderbolt és a Focke-Wulf nagyon jó támadó repülőgépnek. A légmotor elrejtőzhetett a kis kaliberű légvédelmi ágyúk elől, és mindent az útjába állíthatott. Az erősebb motorok pedig könnyen lehetővé tették a bombák felvételét a fedélzetre. La -5 - 200 kg, "Focke -Wulf" 190 F sorozat - 700 kg -ig, és "Thunderbolt" D sorozat - 1135 kg -ig.

Most egyesek azt mondják, hogy a második világháború legjobb támadó repülőgépei vízmotoron repültek, és igazuk lesz.

Kép
Kép

Az Il-2 azonban egy támadó repülőgép, amely támadó repülőgépként született. Fent pedig harcosokról volt szó, amelyekből támadó repülőgépek lettek. Van különbség, és elsősorban a védelem tekintetében.

A védelem tekintetében pedig a léghűtéses motorok mindenképpen előrébb járnak. 4: 2.

Ez a kép. Ennek oka természetesen a kétsoros csillagok, amelyek a negyvenes évek elején jelentek meg. És elhomályosították a vízmotorokat, amelyek a kezdetektől fogva nagy lépést tettek előre.

A léghűtéses motorok fejlesztésének fő lépése az volt, amikor a tervezők megbirkóztak a második hengersor hűtésének problémájával. Sokat tettek ennek érdekében: a hengersorokat szétfeszítették, hogy a levegő jobban áramolhasson a hengerfejek körül, az olajhűtők területe megnőtt, mivel a hő nagy részét pontosan az olajon keresztül távolították el, és megnövelték a hengerek bordáit.

A hűtési probléma megoldása volt az, ami a csillagokat előrébb hozta teljesítményben és tömegben. Egyszerű volt: a kettős csillag nagyobb elmozdulással rendelkezett a vízmotorhoz képest. Ezért a nagy hatalom.

Ha összehasonlítjuk a motorok fajlagos teljesítményét 1943-as szinten, akkor az ASh-82F mutatója 1,95 LE / kg, a VK-105P-2,21 LE / kg motortömeg. Úgy tűnik, hogy a VK-105P jobb volt. És minden vele rendelkező repülőgépnek előnye kellett volna.

Ha azonban olyan repülőgépet veszünk, amely mind a VK-105-öt, mind az ASh-82-et repítette, és összehasonlítjuk, nem fogunk meglepődni, amikor látjuk, hogy a LaGG-3 és a VK-105P a repülési teljesítmény tekintetében veszített a La-5-től az ASh-82-el minden tekintetben. És ez annak ellenére, hogy a La-5, mondjuk, nem ragyogott aerodinamikailag.

Az ASh-82 kettős csillag ereje megoldotta az összes aerodinamikai problémát azzal, hogy egyszerűen kihúzta a gépet az "extra" 500 LE rovására.

Kép
Kép

Természetesen a vízmotorok tervezői nem akarták feladni, és megpróbálták utolérni a szellőzőnyílásokat. Kísérletek történtek a motorok párosítására, hogy a két motor hajtóművön keresztül működjön egyetlen propelleren. A valóságban senkinek sem sikerült.

Okosabb volt a H- és X-alakú motorok tervezése, amikor több hengerblokk működött egy főtengelyen. Ilyen motor a britektől, Napier "Saber" -től, egy 24 hengeres szörnyetegtől származik. A "Typhoon" természetesen vele együtt repült, de amint a britek eszükbe juttatták Bristol "Centaur" levegőjüket, akkor biztonságosan megfeledkeztek a "Saber" -ről.

A második világháború legvégén megjelent a vízmotorok új generációja, nagyobb elmozdulással, elsősorban a dugattyú átmérőjének növekedése és a tömbfalak elvékonyodása miatt. Ez egyrészt érintette az erőforrást, másrészt megadta a szükséges erőt. AM-42, "Griffon", DB-603, Yumo-213-mindannyian jók voltak ebben a tekintetben, de elkéstek a háborúból.

Ahhoz, hogy az utolsó simításokat tegyük a dugattyús motorversenyen, érdemes megnézni pályafutásuk végét.

Amikor megjelentek a turboreaktív hajtóművek, a dugattyús motoroknak ki kellett vonulniuk.

A könnyű- és sportrepülés a belső égésű motorok területévé vált, amelynek saját követelményei voltak a motorokkal szemben.

Kép
Kép

A légmotorok elfoglalták a sportrepülést, de a vízmotoroknak egyszerűen el kellett hagyniuk. Igaz, az elmúlt években tendenciát mutattak, hogy a dízelmotorokat visszaküldik a légi közlekedéshez, de mindenesetre ezek nem annyira repülőgép -motorok, mint autómotorok.

Összefoglalva tehát, én vállalnám a felelősséget azzal az érvvel, hogy a léghűtéses repülőgép belső égésű motorjai több szempontból is hatékonyabbak voltak, mint folyadékhűtéses társaik.

Az a tény, hogy az ASh-82 csodamotor továbbra is működik repülőgépeken és helikopterekben is, csak megerősíti ezt az állítást.

Kép
Kép

Tehát ha valaki másképp gondolja, van hol megszólalnia, és hagyja szavazatát a megfelelő formában.

Ajánlott: