Lėktuvo variklis: aušinamas oru ar vandeniu?

Turinys:

Lėktuvo variklis: aušinamas oru ar vandeniu?
Lėktuvo variklis: aušinamas oru ar vandeniu?

Video: Lėktuvo variklis: aušinamas oru ar vandeniu?

Video: Lėktuvo variklis: aušinamas oru ar vandeniu?
Video: Первый день уборки пшеницы 2022! Урожай Монтаны 2024, Lapkritis
Anonim
Vaizdas
Vaizdas

Taigi, apsvarstęs geriausius Antrojo pasaulinio karo variklių atstovus, pats variklių dievas liepia apmąstyti, kuris iš herojų buvo pelningesnis ir vėsesnis. Čia yra daug nuomonių, tačiau pabandykime į variklius pažvelgti nešališkai ir su tam tikru geismu.

Mes apsvarstysime kovotojų pavyzdžius vien todėl, kad bombonešis su savo užduotimis iš esmės nesvarbu, kuriuo varikliu skristi. Mes skrendame ir skrendame, skridome, bombos nukrito, skrendame atgal. Kovotojams viskas buvo kiek sudėtingiau misijų prasme.

Taigi, kas buvo geriau: varikliu, aušinamu oru, ar vandeniu?

Taip, skysčio aušinimo variklį vadinsime iš įpročio vandens, nes kokie antifrizai buvo praėjusio amžiaus 30–40-aisiais? Geriausiu atveju vanduo su etilenglikoliu. Blogiausiu atveju - vanduo ir druska arba tiesiog vanduo.

Varžtais!

Vaizdas
Vaizdas

„Skystų“ir „oro“variklių akistata prasidėjo, kai šie varikliai pasirodė. Tiksliau, kai inžinieriai sugalvojo, kad verta sustoti sukant variklio cilindrus aplink alkūninį veleną. Taip ir atsirado „oro žvaigždė“. Visiškai normalus variklis, jokių keistenybių ir problemų. Tačiau iki Pirmojo pasaulinio karo pabaigos inžinieriai gana sugebėjo pritaikyti vandeniu aušinamą automobilio variklį, todėl varžybos prasidėjo jau tada.

Ir per visą savo egzistavimą skysčiu aušinami V varikliai ir oru aušinami radialiniai varikliai varžėsi tarpusavyje.

Kiekvienas iš šių variklių tipų turi privalumų ir trūkumų. Norėdami palyginti, paimkime keletą variklių iš abiejų kategorijų. Sakykime tik geriausius iš geriausių.

Oreiviams gros „ASh-82“ir „Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp“, o vandenininkams-„Rolls-Royce Merlin X“, „Daimler-Benz DB 605“, „Klimov VK-105“.

Vaizdas
Vaizdas

Lentelėje yra viena neteisybė. Žinovai iškart supras, apie ką čia kalbama: žinoma, tai yra svoris. „Vandens“veikimo charakteristikose visada nurodomas vadinamasis „sausas“svoris, ty be vandens / antifrizo. Atitinkamai jie bus užkulisiuose, tai yra kilimo ir tūpimo take, sunkesni. Kažkur 10-12%, o tai yra daug.

Dabar eikime lyginti.

Dizainas

Struktūriškai, žinoma, lengviau vėdinti. Nereikia aušinimo striukės, nereikia radiatoriaus, jokių šarvų, saugančių radiatorių, vamzdynus, radiatoriaus langines.

Oro variklis yra paprastesnis, todėl jį gaminti ir prižiūrėti yra pigiau. Ir saugiau mūšyje. Yra žinoma, kad oru aušinami varikliai atlaikė kelis smūgius ir toliau dirbo praradę du ar net tris cilindrus. Tačiau vandens variklis lengvai sugedo, jei radiatorius pataikė vieną kartą.

1: 0 oro variklių naudai.

Aušinimas

Efektyvesnis, apskritai, oras. Pagrindinė dvigubų žvaigždžių problema buvo šilumos pašalinimas iš antrosios cilindrų eilės. Jei dizaineriai sugebėjo tai išspręsti, viskas buvo gerai.

Skrydžio metu orlaivis tyliai tiekė reikiamą oro kiekį cilindrų galvutėms atvėsinti. Vandens varikliui buvo apribota skysčio temperatūra, kurią ribojo vandens / antifrizo virimo temperatūra. Oro variklio cilindrų galvutės temperatūra bet kokiu atveju yra aukštesnė už aušinimo skysčio temperatūrą, todėl tuo pačiu oro kiekiu, einančiu per oro cilindrų galvutes ir vandens variklių radiatorius, oras buvo efektyvesnis, nes radiatoriaus plotas buvo akivaizdžiai prastesnis už žvaigždės plotą. O norint pašalinti vieną šilumos vienetą, reikėjo didesnio oro kiekio nei iš cilindrų galvų.

Ypač kai laikui bėgant radiatoriai buvo paslėpti tuneliuose.

2: 0 oro naudai.

Aerodinamika

Taip, vandens varikliai čia tikrai turėjo pranašumą. Plonesnė ir aštresnė nosis, siauresnis korpusas-vandens varomi orlaiviai buvo pastebimai greitesni nei jų oru varomi konkurentai.

Vaizdas
Vaizdas

Stora oru varomo orlaivio kakta yra rimtas smūgis orlaivio aerodinamikai. Ir kelionės pradžioje, ir apskritai, Townendo žiedas buvo laikomas aerodinaminių išradimų viršūne.

O 40 -ųjų pradžioje buvo toks suskirstymas: lėktuvai su vandens varikliais buvo greitesni, lėktuvai su oriniais - manevringesni.

Čia verta paminėti, kad lengvesni I-16, A6M, „Rock“iš tiesų buvo labai manevringi mechanizmai. Tačiau greičiu jie buvo prastesni už vandens konkurentus.

Geriausias pavyzdys čia yra mūsų I-16.

Vaizdas
Vaizdas

Tiesą sakant, su „Wright“kompanijos „Cyclone“I-16 Ispanijoje lengvai įveikė „Bf-109B“. Tačiau kai tik vokiečiai gavo DB-600, kuris Emiliui suteikė pranašumą greičiu ir vertikalumu, vaidmenys iškart pasikeitė, o vakarykštis medžiotojas tapo žaidimu.

Vaizdas
Vaizdas

Tiesą sakant, tai buvo ne tik galingesnė variklių karta, bet ir aerodinamika. Lėktuvai tapo plonesni ir lygesni, radiatoriai buvo įkišti į sparnus ir korpusus, o naudojant antifrizus buvo galima pagerinti šilumos perdavimą ir sumažinti radiatorių bei aušinimo skysčio, kurį reikėjo pilti, dydį ir svorį. į sistemą.

Taigi 2: 1 oro naudai.

Ginkluotė

Ir čia yra daug niuansų.

Vandens variklis buvo tiesiog sukurtas tikriems oro snaiperiams, nes jis leido naudoti tokį nuostabų dalyką kaip variklis. Pistoletas buvo nukreiptas tiksliai į lėktuvo nosį, jokių problemų. Be to, aplink cilindrų bloką buvo galima pastatyti porą kulkosvaidžių.

Vaizdas
Vaizdas

Visa tai davė labai gerą antrąją salvę su minimalia sklaida. Labai svarbus punktas.

Čia iš karto reikia duoti tašką vandenininkams. 2: 2.

Tačiau kas sakė, kad oru aušinami naikintuvai buvo liūdni? Visiškai ne!

Pradėkime nuo to, kad buvo du unikalūs naikintuvai „La-5“ir „La-7“, su kuriais „ASh-82“variklis leido įdėti dvi ir tris sinchronines „ShVAK“patrankas. Taip, šaudmenų apkrova buvo gana padori - apie 120 šovinių per patranką, to užteko virš stogo, kad būtų galima surengti mūšį ir sunaikinti bet kurį priešo bombonešį.

Lėktuvo variklis: aušinamas oru ar vandeniu?
Lėktuvo variklis: aušinamas oru ar vandeniu?

Tačiau Lavočkino kovotojai yra labai įdomi taisyklės išimtis.

Tačiau visi kiti, vokiečiai, japonai, amerikiečiai, mieliau pasinaudojo tuo, kad sparne ir aplink jį nėra didelių gabaritų aušinimo radiatorių, ir į sparnus įdėjo visas baterijas.

Vaizdas
Vaizdas

Beje, yra ir pakankamai pliusų. Lengviau prižiūrėti … ne, ne ginklai. Tiesiog variklis, aplink kurį neužstringa patrankos, kulkosvaidžiai ir užtaisai / sviediniai. Sparne yra daugiau vietos, atitinkamai, galite pažymėti daugiau šaudmenų ir didesnį skaičių statinių.

Vieno įspūdingiausių antrojo raundo savininkas „Focke-Wulf 190A-2“savo sparnuose nešėsi keturias 20 mm patrankas. Tiesa, buvo „paslaptis“. Šakninės (esančios arčiau fiuzeliažo) patrankos turėjo 200 šovinių, o tolimosios - tik 55. Bet vis tiek įspūdingos. Plius du sinchroniniai kulkosvaidžiai.

Vaizdas
Vaizdas

Japonai „Ki-84“„Hayate“sparno pabūklams kainavo mažiau amunicijos, tik 150 šovinių ir 350 šovinių sinchroniniams kulkosvaidžiams.

Tačiau, mano nuomone, amerikiečiai pasiekė didžiausią sėkmę ginklų dislokavimo požiūriu. P-47 su aštuoniais 12,7 mm Browning ir F4U Corsair su šešiais yra gana. Plius šaudmenų kiekis 400-440 šovinių už barelį. Ant fiuzeliažo esančio atokiausio sparno šoninę dėžę galima sumažinti iki 280 raundų, tačiau tai tikrai nereikšminga.

Vaizdas
Vaizdas

Galite ilgai kalbėti tema, kuri geresnė-dvi patrankos ar šeši didelio kalibro kulkosvaidžiai, tačiau tai yra atskiro tyrimo tema. Yra pliusų ir minusų. Bet kokiu atveju, 3000 raundų prieš 300–400 raundų - yra apie ką kalbėti.

Vaizdas
Vaizdas

Taigi kiekybiniu ginklų dislokavimo požiūriu kovotojai su oro varikliais pasirodė ne ką prastesni nei jų kolegos. Be to, kadangi oro varikliai buvo galingesni už vandens variklius, atitinkamai jie leido paimti daugiausiai. Tai logiška.

Ir jei palyginsime „Yak-9“su viena 20 mm patranka ir vienu 12,7 mm kulkosvaidžiu prieš amerikiečių naikintuvą su aštuonių 12,7 mm „Browning“baterija, labai sunku pasakyti, kas bus nugalėtojas. Asu-snaiperiui, žinoma, prireiks tik keliolikos ar dviejų sviedinių, bet jei kalbėsime apie vidurio lėktuvo pilotus … Ten kulkosvaidžiai bus įdomesni, nes bent kažkas pataikys.

Oro rezultatas. 3: 2.

Apsauga

Čia viskas yra visiškai kitaip. Vandens variklį reikėjo apsaugoti. Saugokite patį variklį nuo lumbago, apsaugokite radiatorių, apsaugokite visas jungiamąsias detales. Už vieną ar du smūgius į variklio apvalkalą ar radiatorių - ir viskas, jie atvyko. Taip, yra šiek tiek laiko, kol variklis užstringa dėl perkaitimo. Ir jūs galite pabandyti pasiekti patogią vietą arba savo teritorijoje, arba - parašiutą. Nelabai patikimas, nelabai patogus.

Oro žvaigždę galima tiesiog apginti kaip šarvų plokštę. Šie varikliai, žinoma, bijojo lumbago, tačiau buvo atvejų, kai „Focke-Wulfs“rūkė be poros cilindrų, bet skrido. O mūsų „La“gana paprastai šliaužė į aerodromus su trimis išmuštais balionais. Tokių atvejų istorijoje yra daug.

Štai kodėl „La“, „Thunderbolt“ir „Focke-Wulf“pasirodė esąs labai geri atakos lėktuvai. Oro variklis galėjo pasislėpti nuo mažo kalibro priešlėktuvinių ginklų ir nešti viską savo kelyje. Galingesni varikliai lengvai leido į lėktuvą pasiimti bombų. La -5 - 200 kg, „Focke -Wulf“190 serijos F - iki 700 kg, o „Thunderbolt“serija D - iki 1135 kg.

Dabar kai kurie sakys, kad geriausi Antrojo pasaulinio karo atakos lėktuvai skrido vandens varikliu, ir jie bus teisūs.

Vaizdas
Vaizdas

Tačiau „Il-2“yra atakos lėktuvas, gimęs kaip atakos lėktuvas. O aukščiau tai buvo apie naikintuvus, kurie tapo puolimo lėktuvais. Yra skirtumas, visų pirma apsaugos požiūriu.

O apsaugos požiūriu varikliai, aušinami oru, tikrai yra priekyje. 4: 2.

Tai paveikslas. To priežastis, žinoma, yra 1940-ųjų pradžioje pasirodžiusios dvigubos eilės žvaigždės. Ir jie užtemdė vandens variklius, kurie nuo pat jų įkūrimo žengė didelį žingsnį į priekį.

Pagrindinis ore aušinamų variklių kūrimo žingsnis buvo momentas, kai dizaineriai susidorojo su antrosios cilindrų eilės aušinimo problema. Tam buvo daug nuveikta: jie atitraukė cilindrų eiles, kad oras geriau tekėtų aplink cilindrų galvutes, padidintų alyvos aušintuvų plotą, nes didžioji dalis šilumos buvo pašalinta būtent per alyvą, ir padidino cilindrų pelekus.

Būtent aušinimo problemos sprendimas išvedė žvaigždes į priekį pagal galią ir masę. Tai buvo paprasta: dvigubos žvaigždės poslinkis buvo didesnis, palyginti su vandens varikliu. Iš čia ir didžiulė galia.

Jei palyginsime specifinę mūsų variklių galią 1943 m. Lygiu, tada „ASh-82F“rodiklis buvo 1,95 AG / kg, o „VK-105P“-2,21 AG / kg variklio svorio. Atrodo, kad VK-105P buvo geresnis. Ir bet koks lėktuvas su juo turėjo turėti pranašumą.

Tačiau jei paimsime orlaivį, skridusį ir VK-105, ir ASh-82, ir palyginsime, nenustebsime pamatę, kad „LaGG-3“su „VK-105P“pagal skrydžio charakteristikas pralaimėjo „La-5“su „ASh-82“visais atžvilgiais. Ir tai nepaisant to, kad La-5, tarkime, nespindėjo aerodinamiškai.

Dvigubos žvaigždės „ASh-82“galia išsprendė visas aerodinamines problemas tiesiog ištraukdama lėktuvą „papildomų“500 AG sąskaita.

Vaizdas
Vaizdas

Žinoma, vandens variklių projektuotojai neketino pasiduoti ir bandė pasivyti oro angas. Buvo bandymų sujungti variklius, kad abu varikliai veiktų per pavarų dėžę ant vieno sraigto. Tiesą sakant, niekam nepavyko.

Protingesnis buvo H ir X formos variklių dizainas, kai ant vieno alkūninio veleno dirbo keli cilindrų blokai. Toks variklis atkeliavo iš britų, Napier „Sabre“, 24 cilindrų pabaisos. „Taifūnas“, žinoma, skrido kartu su juo, tačiau kai tik britai prisiminė savo orą Bristolio „Kentaurą“, jie saugiai pamiršo „Saber“.

Pačioje Antrojo pasaulinio karo pabaigoje pasirodė naujos kartos vandens varikliai, kurių darbinis tūris padidėjo daugiausia dėl padidėjusio stūmoklio skersmens ir suplonėjusių blokelių sienų. Viena vertus, tai paveikė išteklius, kita vertus, suteikė reikiamos galios. AM-42, „Griffon“, DB-603, Yumo-213-visi jie šiuo atžvilgiu buvo geri, tačiau vėlavo į karą.

Norėdami užbaigti stūmoklinių variklių varžybas, verta pažvelgti į jų karjeros pabaigą.

Kai pasirodė turboreaktyviniai varikliai, stūmokliniai varikliai turėjo pasitraukti.

Lengvoji ir sportinė aviacija tapo vidaus degimo variklių sritimi, kuri turėjo savo reikalavimus varikliams.

Vaizdas
Vaizdas

Oro varikliai užėmė sporto aviaciją, tačiau vandens varikliai tiesiog turėjo išvykti. Tiesa, pastaraisiais metais pastebima tendencija grąžinti aviacijai dyzelinius variklius, tačiau bet kuriuo atveju tai ne tiek aviaciniai, kiek automobilių varikliai.

Taigi, apibendrinant, aš prisiimčiau atsakomybę teigdamas, kad oru aušinami orlaivių vidaus degimo varikliai buvo efektyvesni nei jų skysčiu aušinami kolegos.

Tai, kad stebuklingas variklis ASh-82 vis dar veikia tiek lėktuvuose, tiek sraigtasparniuose, tik patvirtina šį teiginį.

Vaizdas
Vaizdas

Taigi, jei kas nors mano kitaip, yra kur kalbėti ir palikti savo balsą tinkama forma.

Rekomenduojamas: