Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое капотирование двигателя

Закапотированные. Опытные истребители Curtiss XP-42, Vultee P-66 Vanguard и Seversky AP-4 Lancer. США

Продолжаю выкладывать статьи из ЖЖ нашего уважаемого коллеги p_d_m .

Два американских истребителя конца 30хх – Curtiss Model 75S и Vultee V-48 (обозначался фирмой еще как V-61 или P-48X) Vanguard – жертвы концепции сплошного капотирования двигателя воздушного охлаждения. Кертисс – переделанный четвертый прототип P-36, Валти – первый воплощенный в железе истребитель фирмы (проекты V-40, V-42, V-44, V-45, V-46 (конкурент Lockheed P-38 Lightning) остались на бумаге). На обоих самолетах ставился двигатель P&W R-1830-S с удлиненным валом, на 75S модификация P&W R-1830-31, на V-61 – R-1830-53C4-G (?). Удивительно, что обе фирмы совершенно одинаково подошли к конструкции капота, даже площадь воздухозаборника примерно равна. Первый полет Hawk 75S совершил в марте 1939, V-48 – в сентябре того же года.

И Валти, и Кёртисс постигло разочарование – идея оказалась нежизнеспособной из-за недостаточного охлаждения мотора. Попытка сгладить таким способом недостаток двигателей воздушного охлаждения – большой лоб, отсюда большое аэродинамическое сопротивление и меньшая, нежели у самолетов с конкурирующим двигателем жидкостного охлаждения, скорость – оказалась неудачной.

После фирменных испытаний Кёртисс был передан NACA, где над ним знатно поиздевались, испытывая различные типы капотов, а позже, в 1942 году – целиком отклоняемый стабилизатор. По видимому, именно при зачислении в NACA 75S получил официальное обозначение XP-42. (О приключениях XP-42, пожалуй, стоит рассказать отдельно).

Валти развернула широкую рекламную программу – ее истребитель преподносился как самый быстрый истребитель в мире. Неудача с аэродинамичным капотом заставила переделать самолет по новому проекту с традиционным капотом NACA. Индекс переделанного «Вэнгарда» – V-48X. Дальнейшая история самолета закончилась небольшой серией, чехардой заказчиков, эксплуатантов и обозначений – самолет был известен в разных странах в разное время как J-10 или Vanguard I или P-66 Vanguard.

1. Curtiss Model 75S и Vultee V-48

Curtiss Model 75S/XP-42

2. Хорошо видно две «дырки» над мотором.

4. На этой фотографии сверху мотора единственный воздухозаборник карбюратора

7. Порты фюзеляжных пулеметов служат и воздухозаборниками карбюратора

8. Поздний вариант? Порты ликвидированы, воздухозаборник один.

Vultee V-48 (V-61, P-48X)

9. Реклама в британском журнале «Flight» за 1939 год

11. Забавная деталь – выхлопные патрубки выводились в общий коллектор на правом борту

Seversky АР-4 Lancer

Кроме XP-42 и Vultee P-66 Vanguard эксперименты со сплошным капотированиям радиального двигателя проводила и фирма Seversky. Подопытным стал первый АР-4 Lancer (летал с гражданской регистрацией NR1390), который был ранее переделан из P-35. Опыты проводились в 1938–1939 годах, перегрев мотора с суперкапотом стал причиной гибели машины в марте 39го.

19. На самолете стоит авиамотор P&W R-1830-SC Twin Wasp с турбокомпрессором.

22. Первый вариант капота (?).

23. Продувки еще одного представителя семейства Seversky – XP-41 в аэродинамической трубе NACA поздней весной-летом 1939 года.

25. Еще один вариант капотирования с тоннельным коком.

26. Двигатель P&W R-1830 на Seversky AP-1 тоже был неплохо запрятан, но не так экстремально, как на позднем брате.

В 1920-е годы в авиации широко использовались звездообразные двигатели воздушного охлаждения. Благодаря применению новых материалов и улучшению формы ребристости цилиндров удалось создать стационарные двигатели большой мощности — свыше 500 л. с. В сравнении с двигателями водяного охлаждения они имели меньший удельный вес и более простую конструкцию и были дешевле. Недостатком двигателей воздушного охлаждения было большое аэродинамическое сопротивление из-за выступания в поток плохообтекаемых ребристых цилиндров и рост миделя такого мотора.

В 1927 году сотрудник Национальной физической лаборатории (англ. National Physical Laboratory, NPL ) Великобритании доктор Хьюберт Тауненд (англ. Hubert Townend ) занимался изучением обтекаемости тел, фюзеляжа-монокока и корпуса дирижабля. Он обнаружил, что при расположении кольцевой поверхности у передней части исследуемого тела суммарное аэродинамическое сопротивление уменьшается. При прохождении через кольцо поток ускорялся, а увеличение скорости обтекания препятствовало преждевременному срыву потока и образованию вихрей. На основе этого исследования он разработал конструкцию обтекателя цилиндров звездообразного двигателя в форме узкого кольца, которое получило название «кольцо Тауненда».

Читать еще:  Восход 3м сколько кубов двигатель

Одновременно с Таунендом изучением лучшей формы обтекателя для авиационного двигателя воздушного охлаждения занимался американский экспериментатор Фред Вейк (англ. Fred E. Weick ). В результате опытов в аэродинамической трубе в одном из научных центров NACA в 1927 году он нашёл форму капота, которая позволяла почти вдвое уменьшить лобовое сопротивление двигателя. Этот тип капота получил известность как «капот NACA». В отличие от кольца Тауненда он полностью закрывал двигатель.

Капотирование двигателей воздушного охлаждения позволило уменьшить коэффициент лобового сопротивления силовой установки до величины того же порядка, что и на двигателях с водяным охлаждением. Это и обусловило преимущественное использование звездообразных двигателей воздушного охлаждения в авиации в 1930-е годы.

Капремонт,
капитальный ремонт:

  • — ремонт технического изделия, проводимый с разборкой и контролем всех основных элементов конструкции, с возможной заменой любых его деталей, узлов и частей, включая базовые, и выполняемый для восстановления работоспособности и ресурса;

  • — ремонт сооружения, при котором заменяются изношенные элементы конструкции и инженерных коммуникаций, оборудование, техническое оснащение и выполняется комплекс значительных работ по восстановлению прочностных характеристик и внешнего вида. Функциональное назначение сооружения при капитальном ремонте не изменяется.
  • В 1920-е годы в авиации широко использовались звездообразные двигатели воздушного охлаждения. Благодаря применению новых материалов и улучшению формы ребристости цилиндров удалось создать стационарные двигатели большой мощности — свыше 500 л. с. В сравнении с двигателями водяного охлаждения они имели меньший удельный вес и более простую конструкцию и были дешевле. Недостатком двигателей воздушного охлаждения было большое аэродинамическое сопротивление из-за выступания в поток плохообтекаемых ребристых цилиндров и рост миделя такого мотора.

    В 1927 году сотрудник Национальной физической лаборатории (англ. National Physical Laboratory, NPL ) Великобритании доктор Хьюберт Тауненд (англ. Hubert Townend ) занимался изучением обтекаемости тел, фюзеляжа-монокока и корпуса дирижабля. Он обнаружил, что при расположении кольцевой поверхности у передней части исследуемого тела суммарное аэродинамическое сопротивление уменьшается. При прохождении через кольцо поток ускорялся, а увеличение скорости обтекания препятствовало преждевременному срыву потока и образованию вихрей. На основе этого исследования он разработал конструкцию обтекателя цилиндров звездообразного двигателя в форме узкого кольца, которое получило название «кольцо Тауненда».

    Одновременно с Таунендом изучением лучшей формы обтекателя для авиационного двигателя воздушного охлаждения занимался американский экспериментатор Фред Вейк (англ. Fred E. Weick ). В результате опытов в аэродинамической трубе в одном из научных центров NACA в 1927 году он нашёл форму капота, которая позволяла почти вдвое уменьшить лобовое сопротивление двигателя. Этот тип капота получил известность как «капот NACA». В отличие от кольца Тауненда он полностью закрывал двигатель.

    Капотирование двигателей воздушного охлаждения позволило уменьшить коэффициент лобового сопротивления силовой установки до величины того же порядка, что и на двигателях с водяным охлаждением. Это и обусловило преимущественное использование звездообразных двигателей воздушного охлаждения в авиации в 1930-е годы.

    Когда нужно делать капитальный ремонт двигателя

    Поводом для капремонта двигателя является следующие неполадки:

    • Низкая компрессия в цилиндрах;
    • Потеря мощности от 15% и выше;
    • Повышенный расход масла и топлива;
    • Мотор дымит синим или сизым дымом;
    • Неустойчивой работой ДВС в разных режимах работы.

    Все эти неполадки говорят о сильной изношенности мотора и требуются комплексные ремонтно-восстановительные работы.

    Читать еще:  Что такое наддувный двигатель

    Капитальный ремонт двигателя: когда делать

    Прежде всего, пробег двигателя до капитального ремонта по целому ряду причин может отличаться на двух абсолютно одинаковых моделях. Дело в том, что на ресурс двигателя сильно влияет качество моторного масла и топлива, стиль езды, своевременность обслуживания и т.д.

    Именно по этой причине техническое состояние двигателя, например, с пробегом 200 тыс. км., может оказаться заметно лучше, чем у точно такого же агрегата, который прошел всего 120-130 тыс. км. Получается, определять состояние ДВС только по пробегу не всегда правильно.

    На практике далеко не всегда следует отталкиваться и от того ресурса, который заложил сам производитель. Например, если в мануале написано, что изготовитель определяет плановый ресурс на условной отметке в 300 тыс. км., тогда понятно, что даже нормально работающий двигатель с пробегом в 250-270 тыс. км. будет нуждаться в ремонте раньше, чем исправный агрегат с пробегом около 150 тыс.

    Хотя и эта информация больше для справки, так как у ответственных владельцев нередко моторы выхаживали и по 350-400 тыс. км при заявленных 300 тысячах. С точностью до наоборот дела обстоят с моторами, которые несвоевременно обслуживаются и находятся в тяжелых условиях эксплуатации. При заявленном условном ресурсе в 300 тыс. такие двигатели часто «умирают» уже к 100-150 тысячам.

    Становится понятно, что необходимость капремонта определяет никак не пробег, а общее техническое состояние двигателя. Если речь идет о ДВС, заявленный ресурс которого составляет все те же 300 тыс. км, при этом на одометре только 120-150 тыс. км. честного пробега, тогда следует уделять внимание реальному состоянию силового агрегата, а не смотреть на цифру пробега и сопоставлять этот показатель с расчетным ресурсом агрегата.

    Признаки скорого капремонта мотора

    Чтобы определить состояние двигателя, такой мотор нуждается в диагностике. Диагностика может быть как углубленной, так и поверхностной. При этом даже по результатам предварительной оценки можно определить, что силовой агрегат совсем скоро или уже сейчас нужно будет перебирать или ремонтировать капитально.

    • Прежде всего, на серьезные проблемы указывает стук во время работы двигателя как «на холодную», так и «на горячую». Обычно стуки указывают на изношенные вкладыши и шейки коленчатого вала, проблемы с поршнями и т.д.

    В случае, когда подобные стуки явно слышны без использования дополнительных приборов (фонендоскоп), а также горит или моргает лампа давления масла (снижение давления в системе смазки), тогда двигатель нуждается в неотложном ремонте.

    • Повышенный расход моторного масла, а также синий дым из выхлопной трубы во многих случаях указывает на проблемы с ЦПГ (износ цилиндров, поршней, поршневых колец и т.д.). Отметим, что двигатель может «есть» масло по разным причинам, однако чаще всего именно критический износ элементов ЦПГ на моторах с пробегом приводит к перерасходу смазки и масляному выхлопу.

    Решение о том, что пора разбирать двигатель (делать капитальный ремонт или переборку) можно принимать в том случае, если одновременно с повышенным расходом масла также отмечено снижение компрессии по цилиндрам, отмечено недостаточное давление масла, особенно на низких оборотах.

    Единственное, определиться, получится ли ограничиться только частичной переборкой, а не «капиталкой» всего мотора, можно в том случае, если компрессия упала из-за прогара клапанов, а расход масла возник по причине проблем с маслосъемными колпачками или залегания поршневых колец. В любом случае, агрегат нужно сначала разбирать и делать дефектовку двигателя.

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • » .
    • 54

    В. Р. Котельников

    Ближние разведчики, корректировщики и штурмовики 1939-1945

    САМОЛЕТЫ ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ

    БЛИЖНИЕ РАЗВЕДЧИКИ, КОРРЕКТИРОВЩИКИ И ШТУРМОВИКИ 1939-1945

    СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК № 1 2003

    Фото на 1-й стр. обложки: разведчик Уэстленд «Лизандр» (Англия)

    Предлагаем вашему вниманию третий специальный выпуск журнала «Моделист-конструктор» — справочник «Ближние разведчики, корректировщики и штурмовики 1939–1945», продолжающий серию «Самолеты Второй мировой войны». Он рассказывает об основных типах самолетов, вертолетов и автожиров, применявшихся для этих целей на разных фронтах и континентах, и содержит более 250 иллюстраций. В настоящее время готовятся аналогичные издания, посвященные гидросамолетам, колесным самолетам морской авиации (палубного и сухопутного базирования), военно-транспортным машинам и десантным планерам. Собранные воедино, они составят полную энциклопедию самолетов, состоявших на вооружении в 1939–1945 годах.

    Читать еще:  Шаговый двигатель чем больше индуктивность

    Кроме того, во втором полугодии 2003 года редакция журнала «Моделист-конструктор» планирует начать выпуск нового приложения — журнала «Авиаколлекция». Выход этого издания предполагается один раз в два месяца; по содержанию и подаче материала оно будет аналогично полюбившимся нашим читателям приложениям — «Морская коллекция» и «Бронеколлекция».

    бап — бомбардировочный авиационный полк

    ВВС — Военно-воздушные силы

    ВИШ — винт изменяемого шага

    ВМФ — Военно-морской флот

    КБ — конструкторское бюро

    МАП — Министерство авиационной промышленности

    НИИ — научно-исследовательский институт

    НКВД — Народный комиссариат внутренних дел

    НОАЮ — Народно-освободительная армия Югославии

    НУРС — неуправляемый реактивный снаряд

    ОГПУ — Объединенное главное политическое управление

    ООК ЦАГИ — Отдел особых конструкций Центрального аэрогидродинамического института

    ПВО — противовоздушная оборона

    ПЛО — противолодочная оборона

    РККА — Рабоче-Крестьянская Красная Армия

    РЛС — радиолокационная станция

    СНИИ ГВФ — Самолетный НИИ Гражданского воздушного флота

    ХАИ — Харьковский авиационный институт

    ЦОМ — Центральные опытные мастерские

    шап — штурмовой авиационный полк

    Самолет Норт Америкэн F-6D из 363-й группы тактической разведки ВВС армии США в полете над Бельгией, 1945 г.

    Двухместный вариант штурмовика Ил-2 экспонируется на Поклонной горе в Москве

    Английские самолеты взаимодействия с сухопутными войсками Хаукер «Одэкс» в довоенной окраске

    Строй штурмовиков Ил-2

    Ближние разведчики, корректировщики и штурмовики второй мировой войны

    Этот выпуск серии «Самолеты Второй мировой войны», выходящей в качестве приложения к журналу «Моделист-конструктор», посвящен самолетам, действовавшим над полем боя и в его окрестностях — ближним разведчикам, корректировщикам артиллерийского огня, самолетам непосредственной поддержки войск (штурмовикам). Функции этих боевых машин были тесно увязаны между собой и часто они комбинировались в различных сочетаниях.

    Задачи разведки и корректировки для авиации были определены почти одновременно с ее рождением. Именно их выполняли первые военные аэропланы, появившиеся перед Первой мировой войной. А к концу ее уже четко оформилась категория классических многоцелевых бипланов, на много лет определившая пути совершенствования самолетов поля боя. Во многих странах основной составляющей военно-воздушных сил стали большие одномоторные бипланы, которые после незначительных модификаций становились ближними или дальними разведчиками либо легкими бомбардировщиками, а то и тяжелыми истребителями. В Советском Союзе к этой группе относились Р-5 Н.Н.Поликарпова и его наследник Р-Зет.

    Желание увеличить скорость полета, чтобы избежать перехвата разведчика истребителями, заставило конструкторов перейти к монопланной схеме. Вначале это были монопланы-парасоли, у которых крыло приподнималось над фюзеляжем системой стоек и подкосов (американский 0-46А, немецкий Hs 126). Такое расположение крыла обеспечивало наиболее важный для разведчика и корректировщика обзор вниз. Затем появились еще более аэродинамичные машины подобной схемы — американский 0-52, немецкий «Шторх». Крыло с большой площадью и хорошей механизацией обеспечивало им высокие взлетно- посадочные качества, позволяло держать самолеты на небольших площадках близ линии фронта и совмещать разведку с функциями самолета связи. В некоторых случаях желание увеличить скорость приводило к применению схемы свободнонесущего моноплана. Примером такого решения является отечественный Р-10. При этом разведчик становился менее уязвим, но лишался возможности выполнять функции самолета связи (поскольку большая посадочная скорость привела к увеличению размеров

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector