Форум » Общие вопросы устройства автожира » Силовые установки автожиров: требования и выбор » Ответить

Силовые установки автожиров: требования и выбор

Admin: Первым критерием для выбора двигателя автожира является удельная тяговооруженность, т.е. отношение тяги, создаваемой силовой установкой, к полетному весу. Принято считать, что минимальная тяговооруженность, при которой возможен более-менее нормальный полет автожира, составляет 0.35. Т.е. для полета АЖ весом 400 кг минимальная тяга на маршевом винте должна быть не ниже 140 кг. Полетный вес при этом - это вес снаряженного автожира плюс вес экипажа и груза. АЖ с тяговооруженностью 0.4 будет летать уже вполне прилично, при 0.45 - очень прилично. Для примера: АЖ "Твист" со 100-сильным двигателем Ротакс-912ULS имеет тягу в статике 240-245 кг. Вес пустого автожира - 240 кг. Чтобы получить полетный вес, к этому нужно добавить вес топлива (скажем, 30 кг) и пилотов (скажем, два человека по 90 кг). Итого получается полетный вес 450 кг. Тяговооруженность: 240 кг тяги делим на полетный вес (240+30+90+90=450 кг), 240/450=0.53 С такой тяговооруженностью АЖ летает, как спортивный снаряд. Таким образом, ответ на вопрос "Можно ли строить АЖ с таким-то двигателем" можно получить только зная хотя бы приблизительно вес пустого автожира. И, конечно, зная, сколько будет весить ваш двигатель со всем навесным оборудованием и редуктором. Здесьь не стоит доверять цифрам из справочников или рекламных буклетов - они могут отражать, скажем, вес голого блока или вес без навесного оборудования. Не забудьте, что большинству двигателей нужен еще и редуктор, который тоже весит. (статья в разработке, будет продолжена) См. также тему "Полетит - не полетит"

Ответов - 25, стр: 1 2 All

Tolip: Имею вопрос относительно СУ на базе EJ-25 от Виноградова. Если можно, расскажите о возможности его применения на АЖ с расчетным взлетным весом до 600кг. Какие подводные камни и особенности имеет данный агрегат?

Admin: Сам по себе EJ-25 - особо никаких. А что в последнее время делает Виноградов - я уже несколько лет не видел, поэтому ничего не могу сказать. Может, кому приходилось сталкиваться. Если он до сих пор делает глушители старой формы (горизонтальные банки по одной на каждый борт), то их лучше сразу выкинуть и сделать нормальный глушитель, т.к. эти банки отъедают мощность и быстро разваливаются. Амеры при конвертировании этих двигателей точат другие шкивы на помпу и генератор, снижая их обороты, т.к. в полетном режиме они довольно высокие, в чем нет необходимости, а ресурс помпы и генератора за счет этого экономится. Стоит сразу предусмотреть установку: а) указателя давления масла вместо лампочки б) указателя температуры масла ю) датчиков температуры выхлопа Это навскидку. Вспомню еще что - напишу. Ну и надо, наверное, с Ю.Корнеевым пообщаться, у него опыт с Субарами несравнимо больше.

Tolip: Я слышал, что говорят, что они склонны к перегреву и что у них слабая ГБЦ. Есть ли какая-то объективная информация на этот счет, или нет? Про Корнеева – слышал, что он ставит СУ Субару, но к нему пока не обращался. Сейчас попробую задать вопрос.

Admin: Tolip пишет: говорят, что они склонны к перегреву и что у них слабая ГБЦ Гхм.. это слишком расплывчато и не конкретно. Автоконверсии вообще склонны греться на аэропланах, если их неадекватно охлаждают. Просто конвертологи этого чаще всего не знают, поскольку у них нет указателя температуры масла. Более высокий температурный режим вполне понятен - движок-то работает все время на более высоких режимах, чем на авто, топлива за единицу времени сгорает больше, тепла выделяется тоже больше - его ж куда-то девать надо дополнительно. А,во, к списку: надо предусмотреть маслорадиатор, желательно с термостатом. Ключевое слово: Mocal (это название фирмы).

amba: Делаю силовую установку на базе РМЗ-550.Заводской глушитель весом в9кг (30% от веса двигателя,тяжелый) явно придется переделывать.Вопрос на какие оброты настраивается резонатор,макс мощьности ,макс крутящего момента,или какие другие?

Admin: Чтобы не переписывать то, что уже много раз описано: набираете в Гугле "двухтактный двигатель настроенный выхлоп". Читаете долго и внимательно. Потом к этим словам добавляете "расчет". Тоже долго и внимательно. Там есть даже несколько программ расчета глушителя. Потом мы бы с удовольствием почитали то, что вы напишете о результатах своих изысканий Если в двух словах, то основные параметры резонансного глушителя - длина канала и его объем. Настройка позволяет оптимизировать как крутьмомент, так и мощность, кому что важнее. Обычно ищется разумный компромисс. Максимальная мощность нужна на взлете, в наборе и на маневрировании у земли. Макс. крутьмомент - для экономии в крейсерском режиме. В авиадвижках круть момент хочется иметь по возможности постоянно высокий от минимальных оборотов крейсерского режима до оборотов максимальной мощности. Вот характерный пример - графики оборотов и мощности одного из движков Simonini: Синяя кривая крутьмомента практически неизменна во всем полетном диапазоне - почти идеальная картинка.

Tolip: amba пишет: Делаю силовую установку на базе РМЗ-550. Admin пишет: набираете в Гугле Admin пишет: Читаете долго и внимательно. И Вы скорее всего придете к выводу о том, что РМЗ, наверное, вообще не тот двигатель, на котором нужно что-то менять и куда-то его ставить...

Admin: РМЗ, наверное, вообще не тот двигатель, на котором нужно что-то Слово "РМЗ" свою дурную репутацию заработало с двигателем РМЗ-640 "Бурьян", а новые РМЗ-500 и -550 - вполне себе движки. Дельтики и парамоторщики их уже широко применяют, и двигатели эти пока особо никто из практиков не ругает. Даже дилер Ротаксов - фирма "Авиагамма" - признает их право на жизнь (ибо они почти линейно скопированы с Ротаксов).

amba: За одного битого двух не битых дают. Речь пока идет о том как правильно настроить резонатор выхлопной трубы.По моему это элементарный вопрос, ответ на который я еще не нашел. Посмотрим чего я еще не читал в гугле.А методик расчета я предполагаю штук шесть наберется.Попробую сделать стенд ,обкатать двиг. Померить максим. обороты на пустом двигателе Навесить винт .Померить тягу и обороты без выхлопной.Затем навесить свое творение и опять померить.Мерить с шагом например 500 об.мин. Ну и переварить все наверно несколько раз придется.

AcroBatMan: amba пишет: Померить максим. обороты на пустом двигателе это самый надежный способ убить редуктор (надежнее только слить масло из редуктора). Если, конечно, вам вообще удастся запустить двигатель без винта. В легких двухтактниках винт служит маховиком, сглаживающим пульсации двигателя, и без винта движок обычно просто не запускается. Эксперименты типа "а что будет, если ядреную бомбу бухнуть в городскую канализацию", конечно, увлекательны, но до вас все это уже сделали тысячи людей. М.б. стоит просто побольше почитать/поспрашивать об уже имеющемся опыте, сделать нормальный глушитель и просто поставить его на аппарат? Двигатели РМЗ-500 уже хорошо изучены теми, кто на них летает, просто найдите этих людей и узнайте все, что нужно. Сэкономите на капремонте двигателя.

amba: Может все таки проще двигаться к прямо к цели.РМЗ-550 это не РМЗ-500 и не РОТАКС 503, однако.

AcroBatMan: amba пишет: РМЗ-550 это не РМЗ-500 Согласен. Я написал "500" по инерции, но все, что выше написано, одинаково применимо и к "550".

amba: Производитель написал в паспорте к двигателю макс мощьность после обеатки на оборотах 6700-7300.У Ротакса макс обороты по графику6800.По этому и вопрос.А так ставь от 503 трубу и не парься.Ситуация осложняется тем что у меня нет графиков 550.Дилер обещал но видно тоже пока не того...

AcroBatMan: Забейте на производителя. Не усложняйте себе жизнь - найдите тех, кто на этих движках уже летает и узнайте реальные цифры и факты.

amba: Вот я и задаю вопросы всем подряд.Ответ пока один -разберись самостоятельно...

AcroBatMan: Вы просто еще не дошли до тех людей, которые имеют опыт именно с этими движками. Сходите на форум парамоторщиков - с этими движками в нескольких местах делают парателеги на продажу, там вероятность получить нужные ответы намного выше. Напр., сюда: www.paraplan.ru

Andrei: Здравствуйте. Какую энерговооруженность посоветуете для одноместного автожира, для человека который только учиться летать. Мотор в принципе можно любой мощьности поставить. Почему не используются двигатели с наддувом в автожирах? И на какие скорости лучше рассчитывать автожир для начинаюшего любителя?

Andrei: Имел в виду 0.35 лучше или более 0.5. Я рассчитываю более 0.5 сделать. Просто думал может кто ощущал что это такое и какие ощущения при большей мощности подскажут стоит не стоит делать что бы заранее ошибки предотвратить.

Sapsan: Двигатель ЛА, в частности автожира и тем более вертолета, работает в весьма напряженном режиме. И теоритически автомобильные не совсем годятся. Используют по причине цены, доступности, наличии запчастей. Для данной поставленной задачи, лучше использовать двигатели, которые загружены порядка на 75% и почти до 100% мощности длительное время. К ним относятся: авиационные (цена конская :-) ),двигатели небольших электростанций,(тяжелые по массе! ), снегоходов, и лодочные моторы (подвесные так и стационарные).Вот именно на лодочные моторы почему- то не обращают внимание. Имеются в виду не Вихрь-30, а импортные. А почему???

AcroBatMan: Скорее всего просто потому, что снегоходные значительно доступнее и дешевле. К тому же не нужно переделывать систему охлаждения. А так - да, лодочные моторы по своим расчетным режимам работы вполне для авиаконверсии подходят. PS: перед отправкой следующего сообщения не забудьте поставить галку в окошке "зарегистрировать".

Sterch1955: Двигатель Honda L13A , с редуктором и винтом. 86 л.с Какой автожир по своим масcогабаритам я смогу реализовать на базе данной этой СУ? Какой ротор использовать? Кто ими сейчас торгует?

Sapsan: Снегоходный двигатель не работает в столь напряженном режиме, как лодочный. И еще, не надо отстраивать ЭБУ, в отличие от автомобильных. Действительно, надо изобретать систему охлаждения, переходную плиту под редуктор. И будет все в шоколаде! :-)

AcroBatMan: Sterch1955 пишет: Двигатель Honda L13A , с редуктором и винтом. 86 л.с Какой автожир по своим масcогабаритам я смогу реализовать на базе данной этой СУ? Какой ротор использовать? Кто ими сейчас торгует? При правильном подборе передаточного отношения редуктора с такой мощности можно получить статическую тягу порядка 200 кг. Минимальная тяговооруженность АЖ, чтобы летал, не ниже 0.35. Таким образом, максимальный взлетный вес АЖ с двигателем этой мощности не должен быть выше 570 кг. Но при таком соотношении АЖ если и будет летать, то блинчиком. При весе 520 кг (тяговооруженность 0.38) и более-менее приличной аэродинамике аппарат будет летать уже более-менее прилично. Про ротор нужно начинать думать в последнюю очередь, когда станет понятно, что вы уже достраиваете то, на что этот ротор можно повесить. В пользу такой последовательности действий говорят два аргумента: 1) диаметр ротора подбирается исходя из веса аппарата, а вы пока не знаете, сколько у вас получится 2) не факт, что вы построите аппарат. Покупать ротор заранее не очень-то рационально. Давайте смотреть правде в глаза: из ста человек, объявляющих о своих намерениях построить самодельный летательный аппарат, до результата доходит всего один. К тому же ситуация с роторами меняется. Возможно, к тому времени, когда ваш проект будет стоять на колесах, появятся более интересные, чем сейчас, предложения.

AcroBatMan: В ветке ответов на письма наших читателей был задан вопрос о целесообразности применения автоконверсий на автожирах. Вопрос достаточно широкий, чтобы выделить его в отдельную статью. Я бы его сформулировал даже шире: чем руководствоваться при выборе двигателя для своего АЖ. И чем руководствоваться при выборе АЖ для покупки с точки зрения разных двигателей. Начнем с того, что никакого криминала в использовании автоконверсий нет. Их используют многие строители, но, преимущественно те, кто строит для себя. Хотя и те, кто делает АЖ на продажу, тоже часто в качестве основы силовой установки используют автомобильные двигатели. Киты автожиров RAF-2000 и SparrowHawk штатно оснащались двигателями Subaru разных моделей. При этом надо понимать, что мрачная история RAF-2000 никак не связана с двигателями, они там были конвертированы вполне прилично. Есть целые компании, специализирующиеся на подготовке автомобильных двигателей для использования в любительской авиации, например, Eggenfellner (конверсии Subaru), GreatPlanes (VolksWagen), Viking Aircraft Engines (Honda) и т.д. В общем, их много. Однако надо ясно понимать, что единственным плюсом использования автоконверсий вместо авиационных двигателей является цена. Во всех остальных смыслах автоконверсии заметно уступают. В первую очередь - в весе и надежности. И при всем этом остаются для многих любителей единственным вариантом получить возможность летать. Но! Учитывая, что конверсия по определению менее надежна, чем авиадвигатель, пилоты таких автожиров должны понимать, что это вносит дополнительные ограничения на характер полетов. Поскольку летаем мы преимущественно на малых высотах, то, даже летая на честных авиационных моторах, пилот автожира должен быть натренирован на постоянное отслеживание подстилающей поверхности и готовность к посадке по отказу двигателя из любого положения аппарата. Оба этих навыка должны регулярно тренироваться и доводиться практически до автоматизма. Это может пригодиться всего один раз, но уважающий себя летчик тем и отличается от чайника, что заранее готовится ко всем возможным полетным ситуациям. Соответственно, полеты на автоконверсии накладывают дополнительные ограничения на географию и характер полетов. Скажем, летать над сибирской тайгой, скалами и холодными озерами Карельского перешейка на автоконверсии просто неумно. Даже на 4Т "Ротаксах" мы, например, летая из Кронштадта в Выборг, не позволяем себе пересекать напрямую Финский залив, если он не покрыт надежным льдом, а обходим его над дамбой, хотя это крюк в 20 км на 90-километровом маршруте. Если лететь напрямую, это 17 километров над открытой водой, чтобы соблюсти правило "конуса безопасности" при качестве "Калидуса" на планировании 4.8 пришлось бы забираться на 2 километра высоты, а там уже проходят подходы к Пулково, да и облачность не часто позволяет туда залезть. Все это, кстати, в одинаковой степени относится к двухтактным двигателям, будь они хоть три раза "Ротаксами". Двухтактный двигатель по определению менее надежен, чем 4Т, поэтому так же, как и на автоконверсиях, летать на них нужно с оглядкой на подстилающую поверхность. Да, это сужает географию полетов. Зато существенно повышает вероятность, что ваше хобби не принесет горе вашим близким. Об этом тоже забывать не стоит. Раньше во многих аэропортах висели/стояли большие плакаты "Пилот, тебя ждут дома!". Старые летчики говорят, помогало серьезнее относиться к работе. Важные моменты при разговоре об автоконверсиях: а в чем, собсно, состоит "конверсия", откуда что берется и, наконец, можно ли всерьез обсуждать пресловутый "ресурс" автоконверсии? Начнем с последнего - с ресурса. К сожалению, словом "ресурс" часто пользуются не вполне понимая, откуда он берется. А для сложных механизмов он берется только из ресурсных испытаний. И больше ниоткуда. Это, скажем, промышленный болт или подшипник можно посчитать на ресурс. А двигатель, в который были внесены какие-либо самодельные изменения - невозможно, слишком много случайных факторов. Для серийных двигателей практика в целом такая (упрощенно): берется статистика выпущенных двигателей и, например, если десять двигателей безотказно и без признаков ухудшения состояния наработали по 500 часов, то назначенный ресурс определяется в 200-250 часов. Наработали по тысяче - устанавливается ресурс в 500 часов. И т.д. Двадцать лет назад назначенный межремонтный ресурс Р912/Р914 был 1200 часов. Сейчас 2000 часов при этом в самих двигателях практически ничего не изменилось. Просто набиралась ответственная статистика. К чему это я? К тому, что по автоконверсиям такой статистики даже близко нет ни у кого, соотв., говорить о назначенных ресурсах не имеет смысла. Такие двигатели эксплуатируются, что называется, "по состоянию" - регулярные осмотры, контрольные замеры (компрессии, например) и как можно больше приборов контроля работы двигателя сделают ваши полеты безопаснее. В этом смысле стоит упомянуть, что индикация на приборной панели давления и температуры масла, которых нет в современных автомобилях, в авиаконверсии должны быть обязательно. А еще весьма желательно видеть в полете температуры выхлопных газов по цилиндрам и давление топлива. Эти два параметра раньше других предупредят о возможных проблемах и дадут вам лишние минуту-полминуты, чтобы понять, что надо срочно искать место для посадки. ТВГ показывает изменения в работе двигателя почти мгновенно, тогда как температура масла или тосола поползет вверх, когда до отказа останутся считанные секунды. Это еще не все соображения, продолжение следует. А пока - над Кронштадтом солнце, пора в воздух.

AcroBatMan: Едем дальше: Важные моменты при разговоре об автоконверсиях: а в чем, собсно, состоит "конверсия", откуда что берется При глубоком конвертировании автомобильного двигателя обычно делается целый ряд изменений: 1. Ставится облегченный маховик 2. Меняются распредвалы (изменяются фазы газораспределения). Часто валы ставятся усиленные (кованые) 3. Ставится уменьшенный шкив на генераторе. Это делается потому, что двигатель на автожире работает в среднем на более высоких оборотах, чем на авто. Уменьшенный шкив на этих оборотах обеспечивает необходимый выход с генератора, но продлевает его жизнь. 4. Часто то же самое делается для помпы. Ну и шкивы, если они в оригинале чугунные, меняются на легкосплавные. 5. Иногда генератор просто выбрасывается и вместо него на передний конец коленвала ставится генератор Ducati, такой же, что стоит на 4Т Ротаксах. Это, в частности, делает в Бельгии ветеран автожиров и автоконверсий Jos Schepers. Если генератор остается, его стараются заменить на более легкий. То же относится к стартеру. Иногда расположение стартера мешает компоновке редуктора, в этом случае его меняют на стартер другого вращения и подводят к маховику со стороны блока, а не снаружи. 6. С двигателя по возможности снимаются все ненужные приливы на блоке и головках - просто для облегчения. Это, однако, следует делать с осторожностью, т.к. удалив откуда-нибудь ненужный металл, можно изменить резонансную картину корпуса двигателя. 7. Если это инжектор - перешиваются или меняются мозги, чтобы двигатель забыл о некоторых чисто автомобильных режимах работы и научился работать так, как это желательно на летательном аппарате. 8. Ну и, наконец, редуктор. Это не такое простое дело, как может показаться, т.к. в подборе и установке редуктора есть неочевидные нюансы. Если вы хотите, чтобы редуктор работал надежно, вряд ли стоит городить его самому - себе дороже. Я уже упоминал, что на многих Subaru (не обязательно на автожирах, чаще на самолетах) народ имел проблемы с полусамодельными редукторами, скажем, Чернова, Виноградова и т.д. С самодельными редукторами такие проблемы почти гарантированы. А что делать? Ответ простой: ставить то, что уже доказало свою надежность. Скажем, для Subaru это зубчато-ременные редукторы вроде тех, что ставились на RAF-2000 и SparrowHawk ("Чижик"). Хотя и тут есть нюансы. В оригинале эти редукторы имели слабое звено - задний опорный подшипник ведущего шкива. Он в оригинале сидел наружной обоймой в шкиве, а внутренняя крепилась на пластине, которая в свою очередь двумя стойками крепилась к переходной плите редуктора. В этом варианте подшипник был нагружен так, что жил от силы 100 часов. А несвоевременная замена этого подшипника была чревата лопнувшим коленвалом. Необходимая доработка там была очевидна: на пластину надо крепить наружную обойму, а внутреннюю сажать на вал ведущего шкива. Это сделал, хоть и не сразу, Ю.Корнеев, а до него - десятки амеров. В таком доработанном варианте зубчато-ременные редукторы на Subaru служат вполне прилично. Если, конечно, выполнены качественно. Скажем, алюминиевые шестерни таких редукторов обязательно должны быть анодированы, причем твердым (холодным) анодом. Иначе они изумительно быстро истираются. Ну и, конечно, нужно внимательно относиться при выборе редуктора к мощности, которую он в состоянии передавать. Я видел, например, попытки цеплять на 130-сильный двигатель редуктор от 2Т Ротаксов, рассчитанный максимум на 80 л.с. Жить такой комбинации от силы час-два. При этом надо понимать, что даже если вдруг шестерни, корпус, подшипники и валы такого редуктора и перенесут это надругательство с точки зрения сопромата, то редуктор просто сгорит. Почему? Потому, что КПД шестеренчатого редуктора 97-98%. И что, спросите вы? А куда деваются эти 2-3%? Правильно, в тепло. Только от 64-сильного Ротакса это 0.5 кВт тепла, которое должно уходить на улицу через корпус редуктора. А от 130-сильного движка это получится уже более, чем киловаттный нагреватель. Для отвода такого кол-ва тепла площади поверхности редуктора просто не хватит и он быстро сгорит. 9. Доработка маслосистемы. Установка маслорадиатора с термостатом для автоконверсий является практически обязательной. Масло тоже участвует в теплоотводе. В автомобильном (не гоночном) режиме работы двигателя обычно хватает отвода тепла от масла через стенки поддона картера. При работе двигателя на полетных режимах тепла за единицу времени в масло попадает больше, его нужно куда-то девать. Между прочим, большинство тюнинговых автомобильных контор рекомендуют установку маслорадиаторов и масляного термостата даже для автомобилей городского цикла. Даже для "Жигулей". Продолжение, видимо, следует. -



полная версия страницы