я такую сложную вещь, как изменение сопротивление мотора в капоте при изменении его диаметра даже и не возьмусь прикидывать, это надо справочниками по сопротивлениям обложиться... да это и не нужно, там другая система, сейчас постараюсь объяснить. У Вас сам самолет выпал из рассмотрения.
>У звезды три основных компонента сопротивления: обтекание картера, обтекание головок цилиндров с дефлекторами, внешнее обтекание обечайки входа (считаем что выход сделан идеально).
Когда Швецов задумал уменьшить диаметр М-81 он боялся конкуренции с М-90, который 1300 изначально. Под этот М-90 и Поликарпов И-185 задумал, и Кочеригин проектировал, и еще кто-то. а завязка самолета как шла? Уже в 30-е годы проектирование сильно опиралось на статистику созданных и летавших самолетов. Проектант знает диаметр мотора, значит знает диаметр фюзеляжа, который может себе позволить, значит примерно знает его длину и форму, фюзеляж ведь старались приблизить к известным из аэрогидромеханики удобообтекаемым телам. У них вполне известные пропорции. Потом он примерно представляет себе как распределятся веса, прикидывает площадь крыла, оперения и где оно окажется. После этого он знает примерно площадь омываемой поверхности (про которую ниже NV упоминал) и, примерно представляя себе геометрию и рассчитывая на какой-то профиль, оценит общее сопротивление при нулевой подъемной силе Cх0. От мощности, площади и Сх0 получится Vмах. Уменьшаем диаметр мотора - всё начнет на сколько-то уменьшаться (это уже от требований, концепции и идей конструктора зависит), весь самолет. По какому критерию мотор выбирать? Да по простейшему - число лошадей на ед. площади его поперечника.
Потому Швецов и забеспокоился, он же не знал, что с М-90 будут проблемы, а техника уже проектируется под М-90, а не под М-71 и 81. Поди ее потом переделай... И нет его моторов на перспективных моделях... Вот чего я не понимаю, так это того что почему-то, невзирая на постоянные трудности с запорожскими производными Гнома, верили в М-90 аж 18-цилиндровый, а Швецова с М-71 не трогали и нервов ему не трепали. Магия цифр. При 1300 мм и 1950 л.с. по заданию М-90 давал почти 1470 л.с./м2, М-71 давал 1347, так... запасной вариант, потому и не дёргали Швецова. Как будто опыта 30-х, когда с доморощенными мощными моторами провалились в яму было мало...
А американцы хорошо представляли себе, что получат R-2800. И чего им париться с диаметрами, если там в базовом варианте больше 1400 сил/м2? И резервы гарантированно будут. Они тупо задробили все работы того же Рипаблика с другими двигателями.
>А зачем в диаметр упёрлись японцы? Их 18 цилиндровые двухтысячники: Хомаре - 1180мм, перспективный Ха-43 - 1230мм. Зачем в диаметр упёрлись в СССР, так, что по оценкам 1939-40 даже М-71 бесперспективен для истребителя, а М-90 с натягом?
>Технологический лидер к диаметру 1300+ относится спокойно, а два доходяги упираются.
Потому, что технологический лидер был твердо уверен, что его технологии позволят воплотить необходимую термодинамику и механика не подведёт. А аутсайдеры точно знали, что у них уже ничего принципиально нового не успеет появиться и надо работать с тем, что уже есть. И вариантов тут остается мало - растить ряды, уменьшать диаметр.
>я такую сложную вещь, как изменение сопротивление мотора в капоте при изменении его диаметра даже и не возьмусь прикидывать, это надо справочниками по сопротивлениям обложиться...
Тут вопрос не в точных цифрах, а в качественном соотношении. Если основное сопротивление создают цилиндры с дефлекторам - это очень сильно меняет всю систему взглядов на звёзды.
>Проектант знает диаметр мотора, значит знает диаметр фюзеляжа, который может себе позволить
Это мне не понятно. Были самолёты, у которых диаметр фюзеляжа больше чем мотора, были у которых меньше - т.е. не было линейной привязки диаметров мотора и фюзеляжа. Опыт уже к середине 1930х был приличный, все конструктора это явно понимали.
>Уменьшаем диаметр мотора - всё начнет на сколько-то уменьшаться (это уже от требований, концепции и идей конструктора зависит), весь самолет.
Тот же B5N, с которого началась ветка - на одном фюзеляже сначала был мотор шире его в диаметре, а потом наоборот меньше диаметром.
>По какому критерию мотор выбирать? Да по простейшему - число лошадей на ед. площади его поперечника.
Подход, естественный для НИИ ВВС или чиновника НКАП, но конструктора с опытом явно же должны были понимать нюансы.
>А американцы хорошо представляли себе, что получат R-2800. И чего им париться с диаметрами, если там в базовом варианте больше 1400 сил/м2? И резервы гарантированно будут.
Насчёт гарантированно - это Вы зря. 2800й был мотором весьма предельным, и форсирование его шло очень тяжело. Причём предельность была понятна сразу - PW имел уже очень развитые методики проектирования. Райтовский R-3360 вообще до нормальной работы доводили всю войну, на Японию суперкрепости летали с подгорающими двигателями, там потери от неисправностей был больше чем от истребителей.
>Они тупо задробили все работы того же Рипаблика с другими двигателями.
Так конкурентов у PW и не было.
>>А зачем в диаметр упёрлись японцы? Их 18 цилиндровые двухтысячники: Хомаре - 1180мм, перспективный Ха-43 - 1230мм. Зачем в диаметр упёрлись в СССР, так, что по оценкам 1939-40 даже М-71 бесперспективен для истребителя, а М-90 с натягом?
>
>>Технологический лидер к диаметру 1300+ относится спокойно, а два доходяги упираются.
>
>Потому, что технологический лидер был твердо уверен, что его технологии позволят воплотить необходимую термодинамику и механика не подведёт.
Вы всё же преувеличиваете степень уверенности американцев, судя по тому что я читал - таких ощущений у них в 1941 не было. Нет, я уверен, что спокойствие по поводу диаметров базировалось на аэродинамических исследованиях NACA.