Uçak motoru: hava veya su soğutmalı mı?

İçindekiler:

Uçak motoru: hava veya su soğutmalı mı?
Uçak motoru: hava veya su soğutmalı mı?

Video: Uçak motoru: hava veya su soğutmalı mı?

Video: Uçak motoru: hava veya su soğutmalı mı?
Video: T-90 Ana Muharebe Tankı Hakkında Her Şey 2024, Mart
Anonim
resim
resim

Bu nedenle, İkinci Dünya Savaşı'nın motorlarının en iyi temsilcilerini göz önünde bulunduran motorların tanrısı, hangi kahramanların daha karlı ve daha havalı olduğunu düşünmeyi emrediyor. Burada pek çok görüş var, ancak motorlara tarafsız ve biraz şehvetle bakmaya çalışalım.

Savaşçı örneklerini ele alacağız, çünkü bombardıman uçağı prensip olarak hangi motorun uçacağı önemli değil. Uçarız ve uçarız, uçarız, bombalar düşer, geri uçarız. Savaşçılar için, görevler açısından her şey biraz daha karmaşıktı.

Peki hangisi daha iyiydi: hava soğutmalı motor mu yoksa su soğutmalı motor mu?

Evet, sıvı soğutma motoruna alışkanlıktan su diyeceğiz, çünkü geçen yüzyılın 30-40'larında ne tür antifrizler vardı? En iyi ihtimalle etilen glikollü su. En kötüsü, su ve tuz veya sadece su.

Vidalarla!

resim
resim

"Sıvı" ve "hava" motorları arasındaki çatışma, bu motorların ortaya çıkmasıyla başladı. Daha doğrusu, mühendisler, döner motorun silindirlerini krank mili etrafında döndürmenin durmaya değer olduğu fikriyle ortaya çıktıklarında. Ve böylece "hava yıldızı" ortaya çıktı. Oldukça normal bir motor, tuhaflık ve sorun yok. Ancak I. Dünya Savaşı'nın sonunda mühendisler su soğutmalı bir araba motorunu adapte edebildiler, bu yüzden rekabet o zaman bile başladı.

Ve varlığı boyunca, sıvı soğutmalı V motorları ve hava soğutmalı radyal motorlar birbirleriyle rekabet etti.

Bu motor türlerinin her birinin avantajları ve dezavantajları vardır. Karşılaştırmak için her iki kategoriden de birkaç motor alalım. En iyinin en iyisi diyelim.

Havacılar için ASh-82 ve Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp, sucular için Rolls-Royce Merlin X, Daimler-Benz DB 605, Klimov VK-105 oynayacak.

resim
resim

Tabloda bir adaletsizlik var. Uzmanlar bunun neyle ilgili olduğunu hemen anlayacaklar: elbette, bu ağırlıktır. Performans özelliklerinde "su" için, her zaman "kuru" ağırlık, yani su / antifriz olmadan verilir. Buna göre perde arkasında yani pistte daha ağır olacaklar. %10-12 arasında bir yerde, ki bu çok fazla.

Şimdi gidip karşılaştıralım.

Tasarım

Yapısal olarak, elbette, havalandırması daha kolaydır. Soğutma ceketi gerekmez, radyatör gerekmez, radyatörü, boruları, radyatör panjurlarını koruyan zırh yoktur.

Hava motoru daha basittir ve bu nedenle üretimi ve bakımı daha ucuzdur. Ve savaşta daha güvenli. Hava soğutmalı motorların birkaç darbeye dayandığı ve iki hatta üç silindir kaybettiği için çalışmaya devam ettiği bilinmektedir. Ancak radyatöre bir darbe gelmesi durumunda su motoru kolayca arızalandı.

1: 0 hava motorları lehine.

Soğutma

Genel olarak daha etkili hava. Çift yıldızlarla ilgili temel sorun, ikinci silindir sırasından ısının uzaklaştırılmasıydı. Tasarımcılar halledebilseydi, her şey yolundaydı.

Uçuşta, uçak, silindir kafalarını soğutmak için gerekli miktarda havayı sessizce sağladı. Ve su motorunun, suyun / antifrizin kaynama noktası ile sınırlanan sıvı sıcaklığı şeklinde bir sınırlaması vardı. Bir hava motorunun silindir kapaklarının sıcaklığı, her durumda, soğutucunun sıcaklığından daha yüksektir, bu nedenle, havanın silindir kapaklarından ve su motorlarının radyatöründen aynı hacimde hava geçerken, hava daha verimliydi., çünkü radyatör alanı yıldızın alanından açıkça daha düşüktü. Ve bir birim ısının çıkarılması, silindir kafalarından daha büyük bir hava hacmi gerektiriyordu.

Özellikle zamanla radyatörler tünellerde gizlendiğinde.

2: 0 hava lehine.

Aerodinamik

Evet, su motorlarının burada kesinlikle bir avantajı vardı. Daha ince ve keskin burun, daha dar gövde - suyla çalışan uçaklar, havayla çalışan rakiplerinden belirgin şekilde daha hızlıydı.

resim
resim

Hava ile çalışan bir uçağın kalın alnı, uçağın aerodinamiğine ciddi bir darbedir. Ve yolculuğun başlangıcında ve genel olarak, Townend halkası aerodinamik icatların zirvesi olarak kabul edildi.

Ve 40'ların başında, böyle bir bölünme vardı: su motorlu uçaklar daha hızlıydı, hava olan uçaklar daha manevra kabiliyetine sahipti.

Burada daha hafif olan I-16, A6M, "Rock" un gerçekten çok manevra kabiliyetine sahip makineler olduğunu belirtmekte fayda var. Ancak su rakiplerine göre hız bakımından daha düşüktüler.

Buradaki en iyi örnek bizim I-16'mız.

resim
resim

Aslında, "Wright" I-16 şirketinden "Cyclone" ile İspanya'da Bf-109B'yi kolayca yendi. Ancak Almanlar, Emil'e hız ve dikey avantaj sağlayan DB-600'ü alır almaz roller hemen değişti ve dünün avcısı bir oyun haline geldi.

resim
resim

Gerçekte, sadece daha güçlü bir motor nesli değil, aynı zamanda bir aerodinamik meselesiydi. Uçaklar daha ince ve pürüzsüz hale geldi, radyatörler kanatlara ve gövdelere gömüldü ve antifriz kullanımı ısı transferini iyileştirmeyi ve boyutu ve - daha da önemlisi - dökülmesi gereken radyatörlerin ve soğutucunun ağırlığını azaltmayı mümkün kıldı. sistemin içine.

Yani 2: 1 hava lehine.

silahlanma

Ve burada birçok nüans var.

Su motoru, motorlu tüfek gibi harika bir şeyin kullanılmasına izin verdiği için gerçek hava keskin nişancıları için yaratıldı. Silah tam olarak uçağın burnuna nişan almıştı, sorun değil. Artı, silindir bloğunun etrafına birkaç makineli tüfek yerleştirilebilir.

resim
resim

Bütün bunlar, minimum dağılma ile çok iyi bir ikinci voleybolu verdi. Çok önemli bir nokta.

Burada hemen su adamlarına bir puan vermeniz gerekiyor. 2: 2.

Ancak hava soğutmalı savaşçıların üzgün olduğunu kim söyledi? Kesinlikle hayır!

ASh-82 motorunun iki ve üç senkronize ShVAK topunu yerleştirmeyi mümkün kıldığı iki benzersiz savaşçı olan La-5 ve La-7 olduğu gerçeğiyle başlayalım. Evet, mühimmat yükü oldukça iyiydi, top başına yaklaşık 120 mermi, bu, bir savaş yapmak ve herhangi bir düşman bombardıman uçağını yok etmek için çatının üzerinde yeterliydi.

Uçak motoru: hava veya su soğutmalı mı?
Uçak motoru: hava veya su soğutmalı mı?

Ancak Lavochkin'in savaşçıları, kuralın çok ilginç bir istisnasıdır.

Ama herkes, Almanlar, Japonlar, Amerikalılar, kanat içinde ve çevresinde hacimli soğutma radyatörlerinin olmamasından faydalanmayı tercih etti ve kanatlara tam pil yerleştirdi.

resim
resim

Bu arada, yeterince artı var. Bakımı daha kolay … hayır, silah değil. Sadece etrafında topların, makineli tüfeklerin ve fişeklerin/mermilerin takılmadığı bir motor. Kanatta sırasıyla daha fazla alan var, daha fazla mühimmat ve daha fazla sayıda namlu işaretleyebilirsiniz.

En etkileyici ikinci turlardan birinin sahibi olan Focke-Wulf 190A-2, kanatlarında dört adet 20 mm'lik top taşıyordu. Doğru, bir "sır" vardı. Kök (gövdeye daha yakın) topların 200 mermisi vardı ve uzaktakiler sadece 55. Ama yine de etkileyici. Artı iki senkron makineli tüfek.

resim
resim

Ki-84 "Hayate" üzerindeki Japonlar, kanatlı toplar için daha az mühimmat, senkron makineli tüfekler için sadece 150 mermi ve 350 mermi maliyeti.

Ama bence, Amerikalılar silahların konuşlandırılması açısından en önemli başarıyı elde ettiler. Sekiz 12,7 mm Browning'li P-47 ve altılı F4U Corsair oldukça. Ayrıca namlu başına 400-440 mermilik mühimmat yükü. Gövdeden en dıştaki kanatta, yan kutu 280 mermiye düşürülebilir, ancak bu gerçekten önemsiz.

resim
resim

Hangisinin daha iyi olduğu konusunda uzun süre konuşabilirsiniz, iki top veya altı büyük kalibreli makineli tüfek, ancak bu ayrı bir çalışmanın konusu. Artıları ve eksileri var. Her durumda, 300-400 tura karşı 3.000 tur - konuşulacak bir şey var.

resim
resim

Bu nedenle, silahların konuşlandırılmasının nicel olarak, hava motorlu savaşçıların meslektaşlarından daha kötü olmadığı ortaya çıktı. Ayrıca, hava motorları su motorlarından daha güçlü olduğu için, buna göre en çok gemiye binmelerine izin verdiler. Bu mantıklı.

Ve bir 20 mm top ve bir 12,7 mm makineli tüfek ile Yak-9'u sekiz 12,7 mm "Browning" pili olan bir Amerikan avcı uçağına karşı bir karşılaştırma olarak alırsak, kimin olacağını söylemek çok zor. kazanan. Asu-sniper, elbette, sadece bir düzine veya iki mermiye ihtiyaç duyacak, ancak orta uçak pilotlarından bahsediyorsak … Orada makineli tüfekler daha ilginç olacak, çünkü en azından bir şey vuracak.

Hava puanı. 3: 2.

Koruma

Burada her şey tamamen farklı. Su motorunun korunması gerekiyordu. Motoru lumbagodan koruyun, radyatörü koruyun, tüm bağlantı parçalarını koruyun. Motor ceketinde veya radyatörde bir veya iki vuruş için - ve hepsi bu, geldiler. Evet, motorun aşırı ısınmadan sıkışması için biraz zaman var. Ve bölgenizde ya da paraşütle uygun bir yere ulaşmaya çalışabilirsiniz. Çok güvenilir değil, çok uygun değil.

Bir hava yıldızı basitçe bir zırh plakası olarak savunulabilirdi. Bu motorlar elbette lumbagodan korkuyorlardı, ancak Focke-Wulfs'un bir çift silindir olmadan sigara içtiği, ancak uçtuğu durumlar vardı. Ve bizim "La"mız normal olarak üç devrilmiş silindirle hava limanlarına süründü. Tarihte bu tür birçok vaka kaydedilmiştir.

Bu nedenle La, Thunderbolt ve Focke-Wulf çok iyi saldırı uçakları olduklarını kanıtladılar. Hava motoru, küçük kalibreli uçaksavar silahlarından saklanabilir ve yoluna çıkan her şeyi taşıyabilir. Ve daha güçlü motorlar, bombaların gemiye alınmasına kolayca izin verdi. La-5 - 200 kg, "Focke-Wulf" 190 serisi F - 700 kg'a kadar ve "Thunderbolt" serisi D - 1135 kg'a kadar.

Şimdi bazıları, İkinci Dünya Savaşı'nın en iyi saldırı uçağının bir su motoruyla uçtuğunu söyleyecek ve haklı olacaklar.

resim
resim

Ancak Il-2, bir saldırı uçağı olarak doğmuş bir saldırı uçağıdır. Ve yukarıda, saldırı uçağı haline gelen savaşçılarla ilgiliydi. Bir fark var ve öncelikle koruma açısından.

Koruma açısından da hava soğutmalı motorlar kesinlikle önde. 4: 2.

Resim bu. Bunun nedeni elbette 1940'ların başında ortaya çıkan çift sıralı yıldızlardır. Ve kurulduğu günden bu yana büyük bir adım atan su motorlarını gölgede bıraktılar.

Hava soğutmalı motorların geliştirilmesindeki ana adım, tasarımcıların ikinci silindir sırasını soğutma sorunuyla baş ettikleri andı. Bunun için çok şey yapıldı: havanın silindir kafaları etrafında daha iyi akmasını sağlamak için silindir sıralarını birbirinden ayırdılar, ısının çoğu tam olarak yağ yoluyla alındığından yağ soğutucularının alanını arttırdılar ve silindirlerin kanatlarını arttırdı.

Yıldızları güç ve kütle olarak öne çıkaran soğutma sorununun çözümüydü. Basitti: çift yıldız, su motoruna kıyasla daha büyük bir yer değiştirmeye sahipti. Bu nedenle büyük güç.

Motorlarımızın spesifik gücünü 1943 seviyesinde karşılaştırırsak, ASh-82F'nin 1.95 hp / kg göstergesi ve VK-105P - 2.21 hp / kg motor ağırlığı vardı. Görünüşe göre VK-105P daha iyiydi. Ve onunla herhangi bir uçağın bir avantajı olmalıydı.

Ancak hem VK-105 hem de ASh-82 ile uçan bir uçak alıp karşılaştırırsak, VK-105P ile LaGG-3'ün uçuş performansı açısından ASh-82 ile La-5'e kaybettiğini görmek bizi şaşırtmaz. her bakımdan. Ve bu, La-5'in aerodinamik olarak parlamadığı gerçeğine rağmen.

ASh-82 çift yıldızının gücü, "ekstra" 500 hp pahasına uçağı basitçe çekerek tüm aerodinamik sorunları çözdü.

resim
resim

Tabii ki, su motorlarının tasarımcıları pes etmeyecek ve hava menfezlerine yetişmeye çalıştı. İki motorun bir dişli kutusu aracılığıyla tek bir pervane üzerinde çalışması için motorları eşleştirme girişimleri olmuştur. Gerçekte, kimse başaramadı.

Birkaç silindir bloğunun bir krank mili üzerinde çalıştığı H ve X şeklindeki motorların tasarımı daha akıllıydı. Böyle bir motor, 24 silindirli bir canavar olan İngiliz Napier "Saber" dan geldi. Tabii ki "Tayfun" onunla uçtu, ancak İngilizler havalarını Bristol "Centaur" u akla getirir getirmez, "Kılıç" ı güvenle unuttular.

Dünya Savaşı'nın sonunda, esas olarak piston çapındaki artış ve blok duvarlarının incelmesi nedeniyle artan yer değiştirme ile yeni nesil su motorları ortaya çıktı. Bu bir yandan kaynağı etkiledi, diğer yandan gerekli gücü verdi. AM-42, "Griffon", DB-603, Yumo-213 - hepsi bu konuda iyiydi, ancak savaşa geç kaldılar.

Pistonlu motor yarışmasına son rötuşları yapmak için kariyerlerinin sonuna bakmakta fayda var.

Turbojet motorlar ortaya çıkınca pistonlu motorlar emekli olmak zorunda kaldı.

Hafif ve spor havacılık, motorlar için kendi gereksinimleri olan içten yanmalı motorların alanı haline geldi.

resim
resim

Hava motorları spor havacılığını işgal etti, ancak su motorları tamamen ayrılmak zorunda kaldı. Doğru, son yıllarda dizel motorları havacılığa döndürme eğilimi oldu, ancak her durumda, bunlar otomobil motorları kadar havacılık motorları değil.

Özetle, hava soğutmalı uçak içten yanmalı motorlarının sıvı soğutmalı muadillerinden birkaç yönden daha verimli olduğunu savunmanın sorumluluğunu üstleniyorum.

Mucize motor ASh-82'nin hem uçaklarda hem de helikopterlerde hala çalışıyor olması bu ifadeyi doğrular niteliktedir.

resim
resim

Yani birisi farklı düşünüyorsa, nerede konuşacağınız ve oyunuzu uygun biçimde bırakacağınız yer var.

Önerilen: