От gull
К Александр Буйлов
Дата 29.12.2017 10:47:00
Рубрики WWII; Флот; Армия;

Не совсем так

Добрый день,

>подразумевают полёт на наивыгоднейшем режиме, или точнее на скорости чуть выше наивыгоднейшей. И имеют ввиду следующее: тяга двигателя в этом случае минимально необходимая для ГП (при меньшем её значении ГП без потери скорости уже невозможен в принципе), а про грань они имеют ввиду не срыв а границу первых и вторых режимов. Дело в том, что поскольку на наивывгоднейшей скорости тяга минимальна, то для полёта в том числе и на меньшей скорости требуются более высокие обороты двигателя. На практике это будет выглядеть так, что при любом случайном снижении скорости самолёт начнёт резко снижаться, "проваливаться", и для восстановления прежней высоты и скорости потребуется заметно увеличивать режим двигателя, а следовательно и расход топлива. Те самолёт неустойчив по скорости. Полёт на более высоких скоростях устойчив: потеряв скорость самолёт опускает нос, разгоняется и затем снова набирает ту же высоту.
>Именно поэтому непосредственно на наивыгоднейшей скорости никто не летает, а полёт на скоростях близких к ней требует большой концентрации внимания и опыта, иначе невозможно обеспечить дальность из за затрат топлива на постоянное исправление ошибок.

Вы здесь перепутали наивыгоднейшую и экономическую скорости. Для поршневого самолета экономическая скорость (режим наибольшей продолжительности полета) это скорость при которой мощность потребная для горизонтального полета минимальна, т.е. минимум кривой потребных мощностей. Ниже этой скорости начинаются вторые режимы.
Наивыгоднейшая скорость (режим наибольшей дальности полета) соответствует точке, через которую проходит касательная к кривой потребных мощностей и она всегда больше экономической.

А что касается "японских летчиков", то дело тут вовсе не в минимальной скорости – аэродинамику не обманешь. Судя по всему они устанавливали максимально допустимый (или возможный) наддув и снижали обороты до необходимых для поддержания наивыгоднейшей скорости плюс, конечно, обеднение. Это действительно существенно снижает расход, но и убивает двигатель.

>По быстрому погуглил: для Пе-2 допускается полёт со скоростями от 260, но на практике рекомендуют в районе аэродрома держать от 300, на маршруте от 350-370. В принципе он и на 175-ти летит, но это уже на грани срыва. Точное значение наивыгоднейшей скорости не нашёл, но по косвенным признакам 230-240: минимальная скорость перевода в набор 240. Обороты рекомендуют держать 2300-2400, режим (те наддув) по скорости.
>Собственно дальность на скоростях 360 и 260 запросто может отличаться раза в 3. Дальность для Пе-2 приводится для скорости где то 370-400 км/ч. Если 0,9 макс, то скорее всего для 400.

Согласно инструкции по расчету дальности полета Пе-2, выпущенной в июне 1941-го, максимальная техническая дальность полета одиночного самолета без бомб (или с бомбами на внутренней подвеске) при среднем полетном весе 7200 кг и полной заправке (1125 кг) достигалась на высоте 5000 м при истинной скорости 400 км/ч (приборной 311 км/ч) и 2300 об/мин и составляла 1446 км. Эта цифра учитывала расход топлива на земле, на набор высоты, полет по кругу перед посадкой и все. Расстояние, пройденное при наборе высоты, и экономия топлива при снижении расчетом не учитывались. Практическая дальность получалась вычитанием из технической запаса 20% (в том числе 10% увеличение расхода топлива при полете в строю) и составляла 1157 км. При полете на высоте 7000 м километровый расход при той же истинной скорости был даже немного ниже, но с учетом большего расхода топлива на набор высоты дальность горизонтального полета была меньше.
Ну и еще один нюанс - эта дальность была достижима только при правильном регулировании качества смеси по показаниям газоанализаторов. В том случае, если самолет не был оснащен газоанализаторами (а их перестали ставить почти сразу) или они были неисправны, инструкция предлагала уменьшать дальность полета еще на 15%.

С уважением,

gull
От Александр Буйлов
К gull (29.12.2017 10:47:00)
Дата 30.12.2017 13:41:35

Да, косяк

>Вы здесь перепутали наивыгоднейшую и экономическую скорости. Для поршневого самолета экономическая скорость (режим наибольшей продолжительности полета) это скорость при которой мощность потребная для горизонтального полета минимальна, т.е. минимум кривой потребных мощностей. Ниже этой скорости начинаются вторые режимы.
>Наивыгоднейшая скорость (режим наибольшей дальности полета) соответствует точке, через которую проходит касательная к кривой потребных мощностей и она всегда больше экономической.
Да, Вы правы. Бывают очень близки, но вещи разные.
>...Судя по всему они устанавливали максимально допустимый (или возможный) наддув и снижали обороты до необходимых для поддержания наивыгоднейшей скорости плюс, конечно, обеднение. Это действительно существенно снижает расход, но и убивает двигатель.
Про наддув не понял. Речь о снижении мощности исключительно затяжелением винта при обеспечении максимально возможной продувки цилиндров? Если я правильно понимаю, то тогда винт должен быть оптимизирован для этого.
Обеднение может убить двигатель, но только если температуру прозевать, те опасен перегрев из за обеднения а не оно само. Или есть ещё какие то механизмы?
>Согласно инструкции по расчету дальности полета Пе-2, выпущенной в июне 1941-го,...
А где можно ознакомится с этой инструкцией? а то сходу не нашёл. Можно ссылку, или хотя бы в личку прислать? Просто любопытно.
>Ну и еще один нюанс - эта дальность была достижима только при правильном регулировании качества смеси по показаниям газоанализаторов.
Настройка карбюраторов всю жизнь была больной темой.

>С уважением,

>gull
С уважением
От gull
К Александр Буйлов (30.12.2017 13:41:35)
Дата 30.12.2017 21:43:06

Re: Да, косяк

Добрый день,

>>Вы здесь перепутали наивыгоднейшую и экономическую скорости. Для поршневого самолета экономическая скорость (режим наибольшей продолжительности полета) это скорость при которой мощность потребная для горизонтального полета минимальна, т.е. минимум кривой потребных мощностей. Ниже этой скорости начинаются вторые режимы.
>>Наивыгоднейшая скорость (режим наибольшей дальности полета) соответствует точке, через которую проходит касательная к кривой потребных мощностей и она всегда больше экономической.
>Да, Вы правы. Бывают очень близки, но вещи разные.

Ну у самолетов с поршневым двигателем они не так уж и близки - разница обычно составляет 15-20%. Вот у самолетов с ТРД они как правило совпадают.

>>...Судя по всему они устанавливали максимально допустимый (или возможный) наддув и снижали обороты до необходимых для поддержания наивыгоднейшей скорости плюс, конечно, обеднение. Это действительно существенно снижает расход, но и убивает двигатель.
>Про наддув не понял. Речь о снижении мощности исключительно затяжелением винта при обеспечении максимально возможной продувки цилиндров? Если я правильно понимаю, то тогда винт должен быть оптимизирован для этого.

Да, на большом газе затяжеляем винт. В результате растут нагрузки на поршни и шатуны + возможна детонация. Поэтому у многих двигателей для низких оборотов разрешенный наддув заметно меньше, чем для максимальных. А с винтом все получается само-собой. У боевых самолетов он как правило рассчитан на достижение максимального КПД при максимальных оборотах на расчетной высоте и максимальной скорости. Поскольку у большинства самолетов с поршневым двигателем максимальная дальность достигается на небольшой высоте и существенно меньшей истинной скорости, то снижение оборотов приводит к росту КПД винта.

>Обеднение может убить двигатель, но только если температуру прозевать, те опасен перегрев из за обеднения а не оно само. Или есть ещё какие то механизмы?

При обеднении смеси повышается температура выхлопных газов, при этом из-за недостатка топлива в выхлопных газах остается заметное количество кислорода - в результате усиленно окисляются ("горят") выпускные клапана. Поэтому, как правило, обеднение рекомендуют производить таким образом, чтобы смесь оставалась немного богатой.
Кроме того, состав смеси, поступающий в разные цилиндры может несколько различаться. При относительно богатой смеси это не оказывает заметного влияния на процесс сгорания и вырабатываемую мощность, а при бедной даже небольшая разница приводит к тому, что мощность, вырабатываемая разными цилиндрами, будет существенно различаться - в пределе это приводит к тряске двигателя. Но даже если не доводить до заметной тряски - вибрационные нагрузки на элементы двигателя будут выше. Ну и опять же обеднение смеси ускоряет наступление детонации.

>>Согласно инструкции по расчету дальности полета Пе-2, выпущенной в июне 1941-го,...
>А где можно ознакомится с этой инструкцией? а то сходу не нашёл. Можно ссылку, или хотя бы в личку прислать? Просто любопытно.

Ссылок, увы, нет. Я подумал - пожалуй, выложу ее в своем ЖЖ. Как раз на праздниках время будет.

>>Ну и еще один нюанс - эта дальность была достижима только при правильном регулировании качества смеси по показаниям газоанализаторов.
>Настройка карбюраторов всю жизнь была больной темой.

Тут речь не о настройке карбюраторов как таковой, а об использовании высотного корректора в полете. По инструкции летчик должен был обеднять смесь пользуясь показаниями газоанализатора ("альфометра"). Термопар на выхлопных коллекторах на Пе-2 не было, поэтому без газоанализаторов обеднение можно было производить только очень приблизительно - по температурному режиму двигателя, отсутствию тряски и т.п.

С уважением,

gull
От gull
К gull (30.12.2017 21:43:06)
Дата 05.01.2018 22:18:11

Ссылка


>Я подумал - пожалуй, выложу ее в своем ЖЖ. Как раз на праздниках время будет.

https://gull.livejournal.com/2858.html
От Александр Буйлов
К gull (05.01.2018 22:18:11)
Дата 05.01.2018 23:07:54

Огромное спасибо!

> https://gull.livejournal.com/2858.html
Надо почитать - поизучать. Интересно.
От gull
К gull (30.12.2017 21:43:06)
Дата 01.01.2018 13:54:23

Поправка

>Ну у самолетов с поршневым двигателем они не так уж и близки - разница обычно составляет 15-20%. Вот у самолетов с ТРД они как правило совпадают.

Вот здесь я, конечно, ерунду написал. У самолетов с ТРД разница еще больше.
От ZaReznik
К gull (30.12.2017 21:43:06)
Дата 31.12.2017 12:30:46

Re: Да, косяк


>Тут речь не о настройке карбюраторов как таковой, а об использовании высотного корректора в полете. По инструкции летчик должен был обеднять смесь пользуясь показаниями газоанализатора ("альфометра"). Термопар на выхлопных коллекторах на Пе-2 не было, поэтому без газоанализаторов обеднение можно было производить только очень приблизительно - по температурному режиму двигателя, отсутствию тряски и т.п.

Где-то встречал, что отдельные умельцы-ночники в АДД ориентировались на цвет выхлопных патрубков. Но днём, вероятно, сия метода не очень работала.
От gull
К ZaReznik (31.12.2017 12:30:46)
Дата 31.12.2017 15:10:57

Re: Да, косяк

Добрый день,

>Где-то встречал, что отдельные умельцы-ночники в АДД ориентировались на цвет выхлопных патрубков. Но днём, вероятно, сия метода не очень работала.

Ну да, ночью, при наличии правильно откалиброванного глаза-алмазапирометра точность обеднения смеси можно значительно улучшить (другое дело, что после того, как на выхлопные коллекторы стали ставить пламегасители, ценность метода сильно упала). Но летчикам АДД помогало не только это. На М-87б и М-88 штатно ставились карбюраторы АК-87/88 с автоматической коррекцией качества смеси. При исправной работе карбюратора производить дополнительное обеднение вручную прямо запрещалось. В этом случае вопрос заключался только в том, чтобы сам карбюратор был правильно отрегулирован, впрочем, с этим тоже были проблемы. Ну а тем, кому доставались самолеты с моторами без автоматических карбюраторов и без альфометров, приходилось совершенствоваться в различении цвета выхлопных патрубков.

С уважением,

gull