Здравей Гост

0 Потребители и 1 Гост преглежда(т) тази тема.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 4318
    • Профил
Таблици със специфичната ефективност на различни авиационни двигатели:
https://en.wikipedia.org/wiki/Thrust-specific_fuel_consumption

Вижда се, че горят не по-малко от 522 грама гориво за килонютон на минута или над 31 кг/kN за час.

А сега вижте това:
https://en.wikipedia.org/wiki/Wright_R-3350_Duplex-Cyclone

Най-ефективният авиационен двигател и до ден днешен. Гори малко над 178 грама гориво на конска сила на час.
Причината за тази супер ефективност е първо, защото е пропелерен, а пропелерите са ефективни, второ, защото е бутален ДВГ и трето: Защото е турбо компаунд, три турбини свързани с коляновия вал през редактор рекуперират до 500 конски сили от изгорелите газове.

Превърнато в килонютони специфичният разход на гориво на Wright 3350 e около и под 24.8 кг/kN за час. Всъщност примера е с ефективността на двигателя на P-51 Мустанг, който не е турбо компаунд за разлика от двигателя на Локхийд Супер Констелейшън.

Обяснения и изчисления:
https://aviation.stackexchange.com/questions/22229/why-is-the-tu-95-so-efficient-despite-having-propellers-that-spin-faster-than-th



Обърнете внимание че пламъците от всеки двигател са три, има по един над крилото който се вижда по-малко.
Има доста интересни двигатели, проектирани и влезли в употреба около 30-те и 40-те години на миналия век.

Повечето първенци по ефективност са двутактови дизели с турбина или компаунд турбина, което на пръв поглед е малко странно. Двутактовите мотори са по-малко ефективни заради липсата на клапани и издухването на гориво-въздушна смес през изпускателните портове преди работния такт.

При серията двигатели Junkers Jumo  20х (204,205,206, 207) инженерите успяват да преборят този проблем чрез хитро позициониране на портовете на различна височина. Двигателите са 12 бутални, 6 цилиндрови агрегати, при които две бутала се движат насрещно в един и същи цилиндър. Двигателят разполага с два колянови вала в общия блок. Всмукателните портове се намират в долната част на цилиндъра, а изпускателните в горната горните. Единият вал се е движел с известно закъснение спрямо другия, за да позволява оптимално пълнене и ипразване на горивното пространство. Специфичният разход, който постигат е 212 g/KWh. Моторът е с обем 16л. и мощност от 880 к.с. при 2800 оборота (Jumo 205D).



Разработеният в следвоенните години Napier Nomad, ползва комбинация от аксиален и центробежен компресор и турбина, като в по-ранния вариант, Номад 1, в турбината се впръсква гориво за допълнителна мощност, а коляновият вал на мотора и турбината задвижват различни пропелери. Номад 2 е малко по-опростен, като задвижващият вал на турбината е зацепен към задвижващия вал на мотора и двата са свързани към един общ пропелер. Втората версия на мотора подобрява специфичната консумация до 210g/KWh. Двигателят е с обем 41 литра, 12 цилиндъра и мощност от 3150 к.с. при 2050 оборота.



Сред съвременните мотори с вътрешно горене има бавнооборотни морски дизели, които постигат специфичен разход под 160g/KWh. Такива са моторите на Wärtsilä-Sulzer.
https://en.wikipedia.org/wiki/Wärtsilä-Sulzer_RTA96-C

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 4318
    • Профил
Още един супер ефективен двигател, но не колкото номада.
https://en.wikipedia.org/wiki/Kuznetsov_NK-12 - двигателя на бомбардировача Ту-95, който е и най-мощният и може би най-ефективният турбо пропелерен двигател в света, независимо, че е на над 60 години.

219 г/kW/час не е лошо за газова турбина.

Според Уикипедия най-добрите бензинови двигатели постигат 225г/kW/h, тоест Ту-95 има по-висока ефективност от лек автомобил или камион с бензинов двигател... и крила... https://en.wikipedia.org/wiki/Brake-specific_fuel_consumption
Според същата статия, някои дизели слизат до 160 и по-малко г/kW/ч, но те не са авиационни.
Най-ефективният авиационен в списъка и Нейпиър номад, но има малко по-ефективен 16 бутален Дойц постигащ 201 г/kW/ч
https://oldmachinepress.com/2013/08/17/klockner-humboldt-deutz-khd-dz-700-dz-710-and-dz-720/
https://en.wikipedia.org/wiki/Klöckner-Humboldt-Deutz_DZ_710
Двигателя има 16 и 32 цилиндров вариант и постига тази висока ефективност без турбо компаунд рекуперация.