http://forums.eagle….ad.php?t=111475
По многочисленным просьбам трудящихся цены на продукты питания повы… ой, не то совсем… начинаем понемногу рассказывать про Дору и ее особенности. Как и во время разработки Мустанга, рассказ не просто будет ради рассказа, а чтобы показать, до каких глубин моделирования приходится подниматься, чтобы модель была похожа на прототип.
Поскольку явно после Мустанга трудящиеся попросили бы ему исторического оппонента, в свободное время был посчитан BMW-801, который (поверьте мне на слово) получился бы из Мерлина достаточно просто, даже несмотря на Командогерат.
И тут совершенно неожиданно откуда-то упала информация, что будет Дора — это была совсем не радостная новость…
Как известно, в D9 использовался мотор Jumo-213A. А у моторов Юнкерса была своя интересная особенность, которая чуть не ввела меня сначала в легкий ступор. Посмотрите на высотные характеристики двигателя — сами все поймете. (Поищите сами — их есть как минимум две, плюс мануал, и все немного не совпадают).
У Jumo-213 С уменьшением высоты ниже критической (она же — граница высотности) мощность постоянна или даже растет, хотя у двигателей с приводным нагнетателем и постоянным давлением наддува ниже границы высотности мощность с уменьшением высоты падает.
Причина падения мощности — в избыточной напорной способности нагнетателя ниже границы высотности. Воздух необоснованно нагревается, на нагнетатель тратится часть мощности двигателя, а созданное такой ценой давление тупо дросселируется.
Немецкие конструкторы успешно решали эту проблему: на DB-60X — между первой и второй критическими высотами — за счет плавного увеличения оборотов нагнетателя, а инженеры Юнкерса решили задачу в общем, создав нагнетатель с плавно регулируемым напором не за счет изменения оборотов крыльчатки, а за счет специальных створок на входе. Дополнительно оставалось еще и традиционное ступенчатое переключение скоростей.
Чтобы совсем уж приблизить высотную характеристику мотора к идеальной — без пиков и провалов, конструкторы применили автоматическую регулировку не просто по давлению наддува, а по массовому расходу воздуха.
Гидромеханический MBG — аналог командогерата BMW, выполнял примерно те же функции, объединяя и задавая общую программу для РПО, регулятора наддува и топливного насоса-регулятора непосредственного впрыска. Любопытная деталь: немцы сумели сделать так, что один и тот же блок анероидов управлял расходом воздуха и расходом топлива, что позволило упростить устройство и избежать рассогласований, чреватых отклонениями качества смеси от заданного и неизбежных при использовании в каждом регуляторе своего блока анероидов.
MBG также задавал опережение зажигания и автоматически переключал скорости нагнетателя.
При отказе регулятора наддува устройство автоматически переходило в режим ручного управления по второму (вспомогательному) дросселю, который в нормальном режиме работал только в узком диапазоне положений РУДа вблизи малого газа.
UPD
Качество смеси задавалось двумя кривыми производительности насоса, богатой и бедной, переключение между которыми происходило автоматически по переходу от крейсерских режимов к боевым. Наличие отдельной богатой кривой позволяло в случае отказа автоматики продолжить полет с дозированием топлива гарантированно избегая ее переобеднения.
UPDФорсированные режимы.
По поводу этих режимов на немецких самолетах ходят самые разные легенды и мифы. Тому есть несколько причин: их никогда, по-моему, детально не моделировали в симуляторах, в популярных книгах и статьях приводятся зачастую противоречивые, а иногда и не совсем достоверные факты, и действительно точная техническая информация по крупицам разбросана в различных мануалах.
Наиболее известная система — MW-50, которая позволяла форсировать двигатель наддувом без риска получить детонацию. Если на английских и американских двигателях использовалась система охлаждения воздуха (интер- и афтеркулеры), требовавшая увеличения площади и массы радиаторов, наличия трубопроводов, насоса и самой охлаждающей жидкости, то немцы пошли путем использования расходного материала — водно-спиртовой смеси. Естественно, что оба варианта имели свои достоинства и недостатки, поэтому сказать однозначно, что было правильней — затруднительно. Скорее всего, было сделано так, как позволяли технологии, возможности по размещению узлов системы и т.п. Тем более, что без вмешательства в систему дозирования топлива впрыскивать 40-50% водно-спиртовую смесь в Мерлины просто было бы невыгодно — только чистую воду. Почему — станет ясно чуть позже.Даже если просто впрыскивать воду в нагнетатель, это само по себе уже увеличивает мощность, т.к. при заданном, например, постоянном давлении наддува увеличивается плотность воздуха, попадающего в цилиндры. Аналогичный эффект дает и интер/афтеркулер. Снижение температуры отодвигает границу детонации, что дает дополнительную возможность для дальнейшего увеличения мощности.
Если помните, то автоматический впрысковый карбюратор Бендикс-Стромберг, примененный в Мерлинах, дозировал топливо, измеряя массовый расход воздуха (трубка Вентури определяла объемный расход, газонаполненный сильфон — некую функцию плотности, а игла специальной формы в воздушном жиклере от трубки Вентури работала компьютером, перемножая эти величины). Если впрыскивать чистую воду, карбюратор корректно определит, что нужно добавить топлива и коэффициент избытка воздуха (альфа) сохранится. Водно-спиртовая смесь содержит в себе достаточное большое количество топлива, поэтому в итоге и так обогащенная смесь для максимальных режимов станет еще богаче, просто увеличив количество несгоревшего в цилиндре топлива.
В двигателе Юнкерса, включение системы MW-50 автоматически перенастраивала регулятор наддува на повышенный расход воздуха. При этом дополнительное количество топлива, поставляемое MW-50, недостаточно для поддержания требуемого обогащения смеси, поэтому дополнительно на повышенную производительность перенастраивается и топливный насос. UPD: написал немного двусмысленно: под MW-50 выпускалась модификация MBG с перенастроенной производительностью по богатой кривой.
Сам переключатель на повышенную мощность был сделан очень просто: метаноловый (иногда этаноловый!) шнапс подавался из бака под давлением воздуха, отобранного за нагнетателем. При включении системы воспринимавший это давление поршенек двигал золотник, который пропускал масло под рабочим давлением к сервопоршню. Последний, в свою очередь, двигал тяги перенастройки. Причем, реагировал переключатель не только на давление жидкости, но и на давление вытесняющего ее воздуха после опустошения бака. С одной стороны — это требовало постоянного внимания пилота, чтобы не допустить работы на форсированном режиме «насухую», а с другой, возможно, послужило толчком к применению «сухого» форсажа наддувом (1900 л.с.).Почему использовался метанол (не будем рассматривать в рамках дискуссии на тему, что лучше пьется. Пьется одинаково легко, вопрос только — сколько раз в жизни) — во-первых, у него несколько выше удельная теплота парообразования, т.е. он лучше охлаждает, и выше октановое число.
И вот все это нам сейчас приходится делать…
Сообщение отредактировано Laivynas: 23 August 2013 — 10:56
