موتور هواپیما: هوا خنک شده یا آب؟

فهرست مطالب:

موتور هواپیما: هوا خنک شده یا آب؟
موتور هواپیما: هوا خنک شده یا آب؟

تصویری: موتور هواپیما: هوا خنک شده یا آب؟

تصویری: موتور هواپیما: هوا خنک شده یا آب؟
تصویری: مجبوره به همه بده تا توی زندان سالم بمونه .فیلم دوبله فارسی 2024, نوامبر
Anonim
تصویر
تصویر

بنابراین ، با در نظر گرفتن بهترین نمایندگان موتورهای جنگ جهانی دوم ، خود خدای موتورها دستور می دهد تا در مورد اینکه کدام یک از قهرمانان سودآورتر و خنک تر بود فکر کند. نظرات زیادی در اینجا وجود دارد ، اما بیایید سعی کنیم موتورها را بی طرفانه و با کمی هوس نگاه کنیم.

ما نمونه های جنگنده ها را در نظر می گیریم ، فقط به این دلیل که بمب افکن با وظایف خود ، در اصل ، مهم نیست که با کدام موتور پرواز کند. ما پرواز می کنیم و پرواز می کنیم ، پرواز کردیم ، بمب ها ریختند ، ما به عقب پرواز می کنیم. برای رزمندگان ، همه چیز از نظر ماموریت ها تا حدودی پیچیده تر بود.

پس کدام بهتر بود: موتور خنک با هوا یا موتور خنک کننده با آب؟

بله ، ما موتور خنک کننده مایع را از آب معمولی می نامیم ، زیرا در دهه های 30-40 قرن گذشته چه نوع ضد یخ وجود داشت؟ در بهترین حالت ، آب را با اتیلن گلیکول آب کنید. در بدترین حالت ، آب و نمک یا فقط آب.

با پیچ!

تصویر
تصویر

رویارویی بین موتورهای "مایع" و "هوا" با ظهور این موتورها آغاز شد. به طور دقیق تر ، هنگامی که مهندسان به این ایده رسیدند که ارزش چرخاندن سیلندرهای موتور دوار را به دور میل لنگ متوقف می کند. و بنابراین "ستاره هوا" ظاهر شد. یک موتور معمولی ، بدون هیچ گونه ایراد و مشکلی. اما در پایان جنگ جهانی اول ، مهندسان کاملاً توانستند یک موتور اتومبیل با آب خنک را تطبیق دهند ، بنابراین رقابت حتی در آن زمان آغاز شد.

و در طول وجود آن ، موتورهای V خنک کننده مایع و موتورهای شعاعی خنک کننده هوا با یکدیگر رقابت کردند.

هر یک از این نوع موتورها دارای مزایا و معایبی هستند. برای مقایسه ، بیایید چند موتور از هر دو دسته بگیریم. بیایید فقط بهترین از بهترین ها را بگوییم.

ASh-82 و Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp برای هوانیروز بازی خواهند کرد ، Rolls-Royce Merlin X ، Daimler-Benz DB 605 ، Klimov VK-105 برای آبزیان بازی خواهند کرد.

تصویر
تصویر

یک بی عدالتی در جدول وجود دارد. متخصصان بلافاصله متوجه می شوند که این چیست: البته این وزن است. برای "آب" در ویژگی های عملکرد ، وزن به اصطلاح "خشک" همیشه داده می شود ، یعنی بدون آب / ضد یخ. بر این اساس ، آنها در پشت صحنه ، یعنی در باند ، سنگین تر خواهند بود. در جایی 10-12 ، که بسیار است.

حالا بریم مقایسه کنیم

طرح

البته از نظر ساختاری ، هوا راحت تر پخش می شود. نیازی به کت خنک کننده نیست ، نیازی به شوفاژ نیست ، زره ای که از رادیاتور محافظت می کند ، لوله کشی ، کرکره های شوفاژ.

تولید و نگهداری موتور هوا ساده تر است و بنابراین ارزان تر است. و در جنگ ایمن تر مشخص است که موتورهای خنک با هوا چندین ضربه را تحمل کردند و به کار خود ادامه دادند و دو یا حتی سه سیلندر خود را از دست دادند. اما موتور آب در صورت یک ضربه به رادیاتور به راحتی از کار می افتد.

1: 0 به نفع موتورهای هوایی

خنک کننده

به طور کلی ، هوا موثرتر است. مشکل اصلی ستاره های دوگانه حذف گرما از ردیف دوم استوانه ها بود. اگر طراحان بتوانند آن را اداره کنند ، همه چیز خوب بود.

هنگام پرواز ، هواپیما بی سر و صدا مقدار لازم هوا را برای خنک کردن سرسیلندرها فراهم می کند. و موتور آب دارای محدودیتی به شکل دمای مایع بود که با نقطه جوش آب / ضد یخ محدود می شد. دمای سرسیلندرهای موتور هوا در هر صورت از دمای مایع خنک کننده بیشتر است ، به طوری که با همان حجم هوا که از سرسیلندرهای هوا عبور می کند و رادیاتور موتورهای آب ، هوا کارآمدتر است ، از آنجا که منطقه رادیاتور به وضوح پایین تر از مساحت ستاره است.و حذف یک واحد گرما به حجم بیشتری از هوا نسبت به سرسیلندر نیاز داشت.

به خصوص زمانی که به مرور زمان رادیاتورها در تونل ها پنهان می شدند.

2: 0 به نفع هوا

آیرودینامیک

بله ، موتورهای آب قطعاً در اینجا مزیت داشتند. بینی نازک تر و تیزتر ، بدنه باریک تر-هواپیماهای مجهز به آب به طور قابل توجهی سریعتر از رقبای خود با نیروی هوایی بودند.

تصویر
تصویر

پیشانی ضخیم هواپیمای مجهز به هوا ضربه جدی به آیرودینامیک هواپیما است. و در ابتدای سفر و به طور کلی ، حلقه Townend به عنوان قله اختراعات آیرودینامیکی در نظر گرفته شد.

و در آغاز دهه 40 ، نوعی تقسیم بندی وجود داشت: هواپیماهای دارای موتورهای آبی سریعتر بودند ، هواپیماهای دارای هواپیماهای هوایی قابلیت مانور بیشتری داشتند.

در اینجا شایان ذکر است که فندک I-16 ، A6M ، "Rock" در واقع ماشینهای بسیار مانورپذیری بودند. اما آنها از نظر سرعت نسبت به رقبای خود در آب پایین تر بودند.

بهترین مثال در اینجا I-16 ما است.

تصویر
تصویر

در واقع ، با "Cyclone" از شرکت "Wright" I-16 به راحتی Bf-109B را در اسپانیا شکست داد. با این حال ، به محض اینکه آلمانی ها DB-600 را دریافت کردند ، که باعث شد امیل در سرعت و عمودی برتری داشته باشد ، نقشها بلافاصله تغییر کرد و شکارچی دیروز به یک بازی تبدیل شد.

تصویر
تصویر

در واقع ، این نه تنها نسل قوی تری از موتورها بود ، بلکه موضوع ایرودینامیک نیز بود. هواپیماها نازک تر و نرم تر شدند ، رادیاتورها در بال و بدنه فرو رفتند و استفاده از ضد یخ باعث بهبود انتقال حرارت و کاهش اندازه و - مهمتر - وزن رادیاتورها و مایع خنک کننده شد که باید ریخته می شد. به سیستم

بنابراین 2: 1 به نفع هوا.

تسلیحات

و در اینجا تفاوت های ظریف زیادی وجود دارد.

موتور آب به سادگی برای تیراندازان هوای واقعی ایجاد شد ، زیرا اجازه می داد از چیزی فوق العاده به عنوان تفنگ موتوری استفاده کند. اسلحه دقیقاً به سمت بینی هواپیما نشانه رفته بود ، مشکلی نیست. بعلاوه ، می توان چند مسلسل را در اطراف بلوک سیلندر قرار داد.

تصویر
تصویر

همه اینها یک رگ دوم بسیار خوب با حداقل پراکندگی را به ارمغان آورد. یک نکته بسیار مهم.

در اینجا شما بلافاصله باید به آب نبات امتیاز دهید. 2: 2

با این حال ، چه کسی گفته که جنگنده های خنک کننده هوا غمگین هستند؟ قطعا نه!

بیایید با این واقعیت شروع کنیم که دو جنگنده منحصر به فرد La-5 و La-7 وجود داشت که با موتور ASH-82 امکان قرار دادن دو و سه توپ SHVAK همزمان وجود داشت. بله ، بار مهمات بسیار مناسب بود ، حدود 120 گلوله در هر توپ ، این در بالای سقف برای انجام نبرد و از بین بردن هرگونه بمب افکن دشمن کافی بود.

موتور هواپیما: هوا خنک شده یا آب؟
موتور هواپیما: هوا خنک شده یا آب؟

اما جنگجویان لاوچکین یک استثنا بسیار جالب از این قاعده هستند.

اما بقیه ، آلمانی ها ، ژاپنی ها ، آمریکایی ها ، ترجیح دادند از این واقعیت استفاده کنند که هیچ رادیاتور خنک کننده حجمی در داخل و اطراف بال وجود ندارد و باتری های کامل را در بال ها قرار دادند.

تصویر
تصویر

به هر حال ، مزایای کافی نیز وجود دارد. نگهداری راحت تر … نه ، نه سلاح. فقط یک موتور ، که در اطراف آن توپ ، مسلسل و فشنگ / پوسته گیر نکرده است. به ترتیب فضای بیشتری در بال وجود دارد ، می توانید مهمات بیشتر و تعداد بیشتری بشکه را مشخص کنید.

Focke-Wulf 190A-2 ، مالک یکی از چشمگیرترین دورهای دوم ، چهار توپ 20 میلی متری را در بالهای خود حمل کرد. درست است ، یک "راز" وجود داشت. توپ های ریشه (نزدیک به بدنه هواپیما) دارای 200 گلوله مهمات و دورترین آنها تنها 55 گلوله بود. اما هنوز چشمگیر است. به علاوه دو مسلسل همزمان.

تصویر
تصویر

ژاپنی ها با Ki-84 "Hayate" مهمات کمتری برای توپ بال ، تنها 150 گلوله و 350 گلوله برای مسلسل های سنکرون هزینه کردند.

اما به نظر من ، آمریکایی ها مهمترین موفقیت را در زمینه استقرار سلاح به دست آورده اند. P-47 با هشت براونینگ 12.7 میلی متری و F4U Corsair با شش کاملاً کامل است. به علاوه بار مهمات 400-440 گلوله در هر بشکه. در بالاترین فاصله بال از بدنه ، جعبه کناری را می توان به 280 دور کاهش داد ، اما این واقعاً ناچیز است.

تصویر
تصویر

شما می توانید برای مدت طولانی در مورد موضوع که بهتر است ، دو توپ یا شش مسلسل کالیبر بزرگ صحبت کنید ، اما این موضوعی برای مطالعه جداگانه است. جوانب مثبت و منفی وجود دارد. در هر صورت ، 3000 دور در مقابل 300-400 دور - چیزی برای گفتگو وجود دارد.

تصویر
تصویر

بنابراین از نظر کمی استقرار سلاح ها ، جنگنده ها با موتورهای هوایی بدتر از همکاران خود نبودند.علاوه بر این ، از آنجا که موتورهای هوایی قوی تر از موتورهای آبی بودند ، بنابراین ، بر این اساس ، آنها اجازه دادند بیشتر سوار شوند. منطقی است.

و اگر Yak-9 را با یک توپ 20 میلیمتری و یک مسلسل 12.7 میلیمتری علیه یک جنگنده آمریکایی با باتری هشت "براونینگ" 12.7 میلیمتری مقایسه کنیم ، نمی توان گفت چه کسی خواهد بود برنده. مسلماً تک تیرانداز فقط به دوجین یا دو گلوله نیاز دارد ، اما اگر در مورد خلبانان هواپیمای وسط صحبت می کنیم … در آنجا مسلسل ها جالب تر خواهند بود ، زیرا حداقل چیزی ضربه می زند.

نمره هوا. 3: 2

حفاظت

اینجا همه چیز کاملاً متفاوت است. موتور آب باید محافظت می شد. از موتور خود در برابر لومباگو محافظت کنید ، از رادیاتور محافظت کنید ، از همه اتصالات محافظت کنید. برای یک یا دو ضربه در ژاکت موتور یا رادیاتور - و این تمام شد ، آنها رسیدند. بله ، مدتی است که موتور از گرمای بیش از حد گیر می کند. و می توانید سعی کنید به مکان مناسبی در قلمرو خود یا - چتر نجات برسید. بسیار قابل اعتماد نیست ، بسیار راحت نیست.

به سادگی می توان از یک ستاره هوایی به عنوان یک صفحه زره دفاع کرد. این موتورها ، البته ، از لومباگو می ترسیدند ، اما مواردی وجود داشت که Focke-Wulfs بدون یک جفت سیلندر سیگار می کشید ، اما پرواز می کرد. و "لا" ما معمولاً با سه سیلندر خارج شده به فرودگاه ها می خزید. موارد زیادی از این دست در تاریخ ثبت شده است.

به همین دلیل La ، Thunderbolt و Focke-Wulf ثابت کردند که هواپیماهای تهاجمی بسیار خوبی هستند. موتور هوا می توانست از دید ضدهوایی های کالیبر کوچک پنهان شود و همه چیز را در مسیر خود حمل کند. و موتورهای قوی تر به راحتی اجازه می دادند که بمب سوار شود. La -5 - 200 کیلوگرم ، "Focke -Wulf" سری 190 F - تا 700 کیلوگرم ، و سری "Thunderbolt" D - تا 1135 کیلوگرم.

اکنون برخی خواهند گفت که بهترین هواپیماهای تهاجمی جنگ جهانی دوم با موتور آبی پرواز کردند و حق با آنها خواهد بود.

تصویر
تصویر

با این حال ، Il-2 یک هواپیمای تهاجمی است که به عنوان یک هواپیمای تهاجمی متولد شد. و در بالا درباره جنگنده هایی بود که به هواپیماهای تهاجمی تبدیل شدند. تفاوت وجود دارد ، و در درجه اول از نظر حفاظت است.

و از نظر حفاظتی ، موتورهای خنک کننده با هوا قطعاً جلوتر هستند. 4: 2

این تصویر است. البته دلیل این امر ، ستاره های دو ردیف هستند که در اوایل دهه 1940 ظاهر شدند. و موتورهای آب را که از ابتدا تا کنون گامی بزرگ به جلو برداشته اند ، گرفتار کرده اند.

گام اصلی در توسعه موتورهای خنک با هوا لحظه ای بود که طراحان با مشکل خنک سازی ردیف دوم سیلندرها کنار آمدند. کارهای زیادی در این زمینه انجام شده است: ردیف سیلندرها از هم جدا شدند تا هوا بهتر در اطراف سرسیلندر جریان یابد ، سطح کولرهای روغنی افزایش یافت ، زیرا بیشتر گرما دقیقاً از طریق روغن برداشته شد و باله های سیلندر افزایش یافت.

این راه حل مشکل خنک کننده بود که ستارگان را از نظر قدرت و جرم جلو انداخت. ساده بود: جابجایی دو ستاره در مقایسه با موتور آب بیشتر بود. از این رو قدرت بزرگ.

اگر قدرت ویژه موتورهای خود را در سطح 1943 مقایسه کنیم ، ASh-82F دارای شاخص 1.95 اسب بخار در کیلوگرم و VK-105P-2.21 اسب بخار / کیلوگرم وزن موتور بود. به نظر می رسد VK-105P بهتر بود. و هر هواپیمایی با آن باید مزیتی داشت.

با این حال ، اگر از هواپیمایی استفاده کنیم که هم VK-105 و هم ASh-82 را پرواز کرده و مقایسه کنیم ، تعجب نخواهیم کرد که ببینیم LaGG-3 با VK-105P از نظر عملکرد پروازی به La-5 با ASh-82 باخته است. از همه نظر و این علیرغم این واقعیت که La-5 ، فرض کنیم ، از نظر آیرودینامیکی بدرخشید.

قدرت ستاره دوتایی ASh-82 با بیرون کشیدن هواپیما به قیمت 500 اسب بخار "اضافی" ، تمام مشکلات ایرودینامیکی را حل کرد.

تصویر
تصویر

البته طراحان موتورهای آبی قصد تسلیم شدن نداشتند و سعی کردند با دریچه های هوا برخورد کنند. تلاش هایی برای جفت شدن موتورها به گونه ای انجام شده است که دو موتور از طریق یک گیربکس روی یک پروانه کار می کنند. در حقیقت ، هیچ کس موفق نشد.

طراحی موتورهای H و X شکل دقیق تر بود ، زمانی که چندین بلوک سیلندر روی یک میل لنگ کار می کردند. چنین موتوری از بریتانیایی ها ، Napier "Sabre" ، یک هیولا 24 سیلندر آمد. البته "Typhoon" با او پرواز کرد ، اما به محض اینکه انگلیسی ها هوای بریستول "Centaur" خود را به ذهن آوردند ، پس آنها با خیال راحت "Sabre" را فراموش کردند.

در اواخر جنگ جهانی دوم ، نسل جدیدی از موتورهای آب ظاهر شد ، با افزایش جابجایی عمدتا به دلیل افزایش قطر پیستون و نازک شدن دیواره های بلوک. از یک سو ، این بر منابع تأثیر می گذارد ، از سوی دیگر ، قدرت لازم را می دهد. AM-42 ، "Griffon" ، DB-603 ، Yumo-213-همه آنها از این نظر خوب بودند ، اما برای جنگ دیر کردند.

برای به پایان رساندن رقابت موتور پیستونی ، ارزش آن را دارد که به پایان کار آنها نگاه کنید.

وقتی موتورهای توربوجت ظاهر شدند ، موتورهای پیستونی مجبور به عقب نشینی شدند.

هوانوردی سبک و ورزشی به حوزه موتورهای احتراق داخلی تبدیل شد ، که نیازهای خاص خود را برای موتورها داشت.

تصویر
تصویر

موتورهای هوایی هوانوردی ورزشی را اشغال کردند ، اما موتورهای آبی به سادگی مجبور به ترک شدند. درست است که در سالهای اخیر تمایل به بازگشت موتورهای دیزلی به هوانوردی وجود داشته است ، اما در هر صورت ، اینها نه موتورهای هواپیمایی بلکه موتورهای اتومبیل هستند.

بنابراین ، به طور خلاصه ، من مسئولیت این استدلال را بر عهده می گیرم که موتورهای احتراق داخلی هواپیماهای خنک شونده از چند جهت کارآمدتر از نمونه های خنک کننده مایع خود هستند.

این واقعیت که موتور معجزه آس AS-82 هنوز هم در هواپیماها و هم در هلیکوپترها کار می کند ، فقط این گفته را تأیید می کند.

تصویر
تصویر

بنابراین اگر کسی متفاوت فکر می کند ، جایی وجود دارد که صحبت کنید و رای خود را به شکل مناسب بگذارید.

توصیه شده: