Двигателестроительная программа - 34

[Mamay]

В качестве варианта отличного от реала, можно не замыкаться на американцев, а обратиться к англичанам на Бристоль в 1931 году. Они как раз работали над Пегасом. Попросить спроектировать двигатель не с ходом 6,5 дюйма (Меркурий) и не с ходом 7,5 (Юпитер), а между ними - 7 дюймов ровно (что соответствует ходу Кентавра). Такой альтернативный Пегас будет иметь порядка 900 л.с. (без впрыска, минимум) и диаметр около 1,36 метра. Производство организовать в Перми вместо Райта.

Изменено 1 Jul 2015 пользователем Mamay

[Mamay]

Еще 1 вариант альтернативного развития воздушников в СССР. Вариант умеренный, без экстремизма.

В 1932 году в Пермь купить лицензию на P&W R-1340  (9-цилиндровая 1-рядная звезда, размерность 146х146). В 1934 году в Запорожье купить P&W R-1830 (продали лицензию по личному указанию Рузвельта после встречи последнего с Э.Кейси). Где то в 1937 году понимая, что мощности R-1340 недостаточно в Перми начинают делать 2-ю звезду на базе запорожского двигателя. В реале подобное скрещивание имело место в виде P&W R-2000, но американцы ограничились полумерами, поставив на R-1830 поршни и цилиндры с головками от R-1340, коленвал с шатунами остались прежними. Полученная короткоходка давала на максимуме до 1450 л.с. В нашей альтернативе в Перми пошли дальше и переделали всю ЦПГ под первоначальную размерность. Таким образом, к 1939 году пошла в серию 14-цилиндровая 2-х рядная звезда размерностью 146х146 мм. На пики развития с впрыском из него удалось выдавить 1500-1600 л.с. Масса порядка 750-800 кг, диаметр - 1,3 метра.

Изменено 1 Jul 2015 пользователем Mamay

[ВВВ]

Только если наши упрутся рогом, и решат развивать линию М-15 Бессонова:

 Добро пожаловать в МПР

[Mamay]

В 1934 году в Запорожье купить P&W R-1830 (продали лицензию по личному указанию Рузвельта после встречи последнего с Э.Кейси).

Кстати, если американцы сильно упрутся с продажей P&W R-1830, можно попробовать P&W R-1535 купить. Он конечно совсем маленький, зато диаметр у него всего 1,1 метра, ну и в качестве образца для изготовления более крупной 2х рядной звезды должен вполне подойти.

Изменено 20 Aug 2015 пользователем Mamay

[Родривар Тихера]

Кажется нашел в чем там было дело. На RR шатуны правого и левого ряда крепились к коленвалу по типу "нож-вилка"

Да, оно самое и есть. Требовало квалифицированной ручной сборки, только тогда работало без проблем.

Странно что это могло вызвать проблемы. Большинство американских мотоциклов имели V2 движки такой схемы.

Нагрузки разные. Отсюда разные требования к точности сборки - что дозволено юпитеру, не дозволено быку.

В любом случае мы легко это можем обойти применив стандартные "пристяжные" шатуны.

А вот с таким способом крепления, как я понял, там вылезали какие то траблы с габаритами. В общем, проблемы с освоением моторов с напряженной конструкцией не только американцы маялись. У шведок, кстати, тоже сборка лицензионных DB605 пошла не сразу, и со скрипом - и тоже немцев на подмогу звали, по доводке.

[Родривар Тихера]

В качестве варианта отличного от реала, можно не замыкаться на американцев, а обратиться к англичанам на Бристоль в 1931 году.

Дык, Назаров и без их подмоги М-58 сделал. Черт, вот лучше бы дождались его движка. Но у нас хотели все и сразу - да еще и за грош пятаков при этом купить.

Добро пожаловать в МПР

Кстати, неплохая развилка - по железкам и по кадрам. А головы светлые у нас для этого были. У нас с производством был напряг.

Кстати, если американцы сильно упрутся с продажей P&W R-1830, можно попробовать P&W R-1535 купить. Он конечно совсем маленький, зато диаметр у него всего 1,1 метра, ну и в качестве образца для изготовления более крупной 2х рядной звезды должен вполне подойти.

Проблема в том, что у нас не хотели "маломерок" - у нас желали покупать лицензии на что-то такое, что можно было бы сразу поставить на истребители и бомберы.

[Mamay]

Дык, Назаров и без их подмоги М-58 сделал. Черт, вот лучше бы дождались его движка. Но у нас хотели все и сразу - да еще и за грош пятаков при этом купить.

Те данные, что попадались в сети о двигателе М-58 впечатление не произвели. Что в нем такого выдающегося?

Проблема в том, что у нас не хотели "маломерок" - у нас желали покупать лицензии на что-то такое, что можно было бы сразу поставить на истребители и бомберы.

Дык по Vраб и мощности он соответствовал весьма распространенному в Европе для истребителей и бомберов Bristol Mercury. Только диаметр почти на 20 см меньше. На том же Фоккере 21 они вообще были взаимозаменяемые.

Изменено 7 Oct 2015 пользователем Mamay

[Mamay]

Решил перенести ранее озвученные предложения в двигательную тему.

1) И так, научный комитет УВВС, рассмотрев шесть типов иностранных двигателей водяного охлаждения, 26 августа 1926 г. поставил на первое место по желательности выпуска в Советском Союзе именно Паккард, выпуск которого организовали в Рыбинске (в реале там осваивали выпуск М-17).

2) Правительство решило закупить за рубежом самые перспективные моторы и выбрать из них необходимое число типов для производства по лицензиям. С этой целью в 1932 г. в Великобританию (в реале во Францию) и США были командированы комиссии моторостроителей. В частности, в Великобретанию такую делегацию возглавлял многосторонний специалист в области теории и конструкции авиамоторов Микулин (в реале был Климов), а в США - начальник ЦИАМ И.И.Побережскии и известный конструктор А.Д.Швецов. 

В результате были заключены договоры на производство по лицензиям лучших в то время авиационных моторов. Ими были: 

• V-образный 12-цилиндровый Rolls-Royce Buzzard (в реале Испано-Сюиза 12Ybrs); 

• 14-цилиндровый двухрядный звездообразный P&W R-1535 Twin Wasp Junior (в реале  Гном-Рон "Мистраль-Мажор" 14Kdrs)

• звездообразный девятицилиндровый P&W R-1340 Wasp (в реале Райт "Циклон" R-1820-F3); 

• звездообразный девятицилиндровый P&W R-985 Wasp Junior (в реале рядные перевернутые французские моторы Рено "Бенгали") для спортивной и гражданской авиации (планировали кроме 9-цилиндровой создать 7- и 5-цилиндровые версии мощностью от 170 до 450 л. с.)

[Zlыdenь]

V-образный 12-цилиндровый Rolls-Royce Buzzard (в реале Испано-Сюиза 12Ybrs);

А продадут?

звездообразный девятицилиндровый P&W R-1340 Wasp (в реале Райт "Циклон" R-1820-F3);

DO WANT!

[Mamay]

А продадут?

Дык с 1928 года им особо никто не интересуется. Думаете почему Мерлин начали проектировать?

DO WANT!

Да. В качестве основы для создания 2х рядной звезды (14х146х146). См. несколько сообщений выше.

[Stenda G]

У меня тут кстати по поводу 146 процентов мм своя программа. Немного не 34 правда.

1932 год. М-22 уже год как производится и тов. Назаров проектирует М-22У, который М-58. Только не переходит с 146х190 на 160х190, а по образцу Бристоль Мекрури уменьшает до 146х165. Можно купить несколько Меркуриев на поизучать. Потом по образцу семейства М-15/26/29 - запилить свое семейство аналогов Гном-Ронов.

Изменено 26 Oct 2016 пользователем Stenda G

[Mamay]

М-22 уже год как производится и тов. Назаров проектирует М-22У, который М-58. Только не переходит с 146х190 на 160х190,

160 мм совершенно безумный для воздушника диаметр. Слава-богу не срослось. Во всяком случае P&W на этом поприще потерпело полное фиаско.

а по образцу Бристоль Мекрури уменьшает до 146х165. Можно купить несколько Меркуриев на поизучать. Потом по образцу семейства М-15/26/29 - запилить свое семейство аналогов Гном-Ронов.

Тогда лучше купить лицензию на Меркурий. Конструктивно, а уж тем более технологически это совсем разные моторы. В этом вопросе Вас лучше коллега Вандал просветит.

Изменено 27 Oct 2016 пользователем Mamay

[Stenda G]

А английская вики пишет

Fedden felt it was reasonable to use a small amount of boost at all times in order to improve performance of an otherwise smaller engine. Instead of designing an entirely new block, the existing Jupiter parts were re-used with the stroke reduced by one inch (25 mm). The smaller capacity engine was then boosted back to Jupiter power levels, while running at higher rpm and thus requiring a reduction gear for the propeller

что вместо разработки полностью нового блока, были использованы существующие части Юпитера с укороченным шатуном (?). Мощностть ссохранили за счёт увеличения оборотов, что потребовало редуктрра для винта.

То бишь та жё самая процедура примерно, что в случае м-81/82

Изменено 27 Oct 2016 пользователем Stenda G

[Mamay]

что вместо разработки полностью нового блока, были использованы существующие части Юпитера с укороченным шатуном (?). Мощностть ссохранили за счёт увеличения оборотов, что потребовало редуктрра для винта.

Да я как бы не оспариваю преемственность, однако кроме поршней там общего мало. КШМ (КВ, главный шатун, пристежные шатуны) - другой. Цилиндры - другие. Не в смысле короче, а совсем другие. На Юпитере были "глухие гильзы". Это значит, что на Меркурии головки другие. Отсюда способы уплотнения головки другие. ГРМ то же изменен.

Повторюсь, коллега Вандал в вопросе разбирался и может Вам подробно изложить.

Изменено 27 Oct 2016 пользователем Mamay

[Вандал]

были использованы существующие части Юпитера с укороченным шатуном

Не с шатуном, а с ходом поршня. Ход поршня изменяется посредством переконструирования вала.

[Stenda G]

Эхе, тов. Вандал, раз уж заглянули, проясните пожалуйста за масштбы переделок Меркурия после Юпитера.

ЗЫ: в том же справочнике есть Пегасус2  с 162х212мм.

 

Изменено 27 Oct 2016 пользователем Stenda G

[Вандал]

Эхе, тов. Вандал, раз уж заглянули, проясните пожалуйста за масштбы переделок Меркурия после Юпитера.

Честно говоря, не моя тема. Но как я понимаю дело было так. Ранние "Юпитеры" (это, между прочим, двигатель 1918 года) имели цилиндры с "горчичником" (алюминиевая головка-нашлепка, которая притягивалась к гильзе шпильками и винтами). При этом гильза со стороны головки была "глухая", только с отверстиями под клапаны. Когда решили вводить наддув, то оказалось, что такая конструкция работает плохо, и пришлось им переделывать цилиндр. Теперь гильза была открытая, головка включала в себя внешний свод камеры сгорания, изготавливалась из алюминия и надевалась на гильзу внатяг. У "Меркурия", похоже, такие же цилиндры. И еще оси клапанов развернули.

[Mamay]

Не с шатуном, а с ходом поршня. Ход поршня изменяется посредством переконструирования вала.

Подозреваю, что было и то и то. Уменьшение хода дает нам уменьшение диаметра двигателя на 5 см, а в реале двигатель "усох" на 10 см (с 1,4 метра до 1,3 метров). Кроме того, значение R/S (rod to stroke ratio, соотношения длины шатуна и диаметра кривошипа коленвала (т.е. хода поршня)) надо сохранить неизменным (если нас рабочий процесс удовлетворяет).

[Вандал]

если нас рабочий процесс удовлетворяет

Полагаю, прицепные шатуны влияют на рабочий процесс сравнимо.

Подозреваю, что было и то и то.

Ход поршня не зависит от длины шатуна. Это геометрия. Другое дело, что из других соображений длину шатуна может потребоваться подсократить. Тут я ничего сказать не могу.

Уменьшение хода дает нам уменьшение диаметра двигателя на 5 см, а в реале двигатель "усох" на 10 см

Вы про "Юпитер"? Их много разных было. 

 

[Mamay]

Полагаю, прицепные шатуны влияют на рабочий процесс сравнимо.

В звезде они все прицепные кроме одного.

Ход поршня не зависит от длины шатуна. Это геометрия. Другое дело, что из других соображений длину шатуна может потребоваться подсократить. 

Именно. При сокращение рабочего хода необходимо сокращать длину шатуна из соображений сохранения рабочего процесса. Я на это как то указывал. Большое значение R/S способствует детонации, что для воздушников с их высокотемпературным рабочим процессом и так болезнь.

Вы про "Юпитер"? Их много разных было. 

Ну я среднее значение указал. 

[Вандал]

В звезде они все прицепные кроме одного.

Ну вот об том и речь.

При сокращение рабочего хода необходимо сокращать длину шатуна из соображений сохранения рабочего процесса. Я на это как то указывал.

Я не вижу там конкретных рекомендаций по выбору R/S. А все рассуждения, подобные Вашим - суть теоретизирование, которое редко оказывается продуктивным. Теоретические выкладки надо проверять на практике. И результат может оказаться совсем не таким, как из теоретических выкладок, да еще не подкрепленных расчетным обоснованием, следует. Ваш Шахурин опять влезает в сферу компетенции конструкторов, что он делать не должен. Вы почему-то фиксируетесь на одной детонации, но укорочение шатуна увеличивает износ поршней и нагрузки на сами шатуны. Почему Вы детонации боитесь, а стрельбы шатунами не боитесь? Какие у Вас к тому расчетные и экспериментальные обоснования?

Авиационный двигатель - это высокооборотный, среднеоборотный или низкооборотный? Может, в известных пределах, относительное удлинение шатуна ему только на пользу пойдет?

[Вандал]

Уменьшение хода дает нам уменьшение диаметра двигателя на 5 см, а в реале двигатель "усох" на 10 см

Кстати, такое усыхание вполне возможно, ведь уменьшается не только ход поршня на 5 см, но и диаметр вращения кривошипа тоже на 5 см. Если расположение цилиндров позволяет подужать картер, то почему бы и нет?

Вот "Юпитер":

А вот "Меркурий"

Обратите внимание на фланцы. У "Юпитера" они круглые в плане, а у "Меркурия" стороны фланцев, обращенные к соседним цилиндрам, подрезаны. Похоже на то, что именно картер сделали более узким.

[Mamay]

Кстати, такое усыхание вполне возможно, ведь уменьшается не только ход поршня на 5 см, но и диаметр вращения кривошипа тоже на 5 см.

Дык ход поршня и уменьшается за счет уменьшения радиуса кривошипа. Вот смотрите. Расстояние между ВМТ и НМТ было 7,5", т.е. диаметр кривошипа 7,5". Потом расстояние между МТ стало  6,5", диаметр кривошипа 6,5".

Вот "Юпитер":

А вот "Меркурий"

Ход поршня уменьшился на 1", т.е. 25,4 мм, а с ним и диаметр кривошипа на туже величину. Можно немного и картер обжать.

Я первый раз затупил, не на 5 см изменяется диаметр двигателя за счет кривошипа, а 2,5 см.

Я не вижу там конкретных рекомендаций по выбору R/S. 

Я вижу, что диаметр двигателя уменьшился. За счет чего по Вашему? 

[Вандал]

Расстояние между ВМТ и НМТ было 7,5", т.е. диаметр кривошипа 7,5". Потом расстояние между МТ стало  6,5", диаметр кривошипа 6,5".

Да. По дюйму экономим на каждом цилиндре и один дюйм на диаметре картера. Итого 7,5 см. 

Я вижу, что диаметр двигателя уменьшился. За счет чего по Вашему? 

Остается 2,5 см, это всего пол-дюйма на цилиндр. Их могли выиграть за счет более компактных приводов клапанов и тщательной переработки ребер охлаждения (например, высоту вертикальных ребер уменьшаем, но сами ребра ставим чаще). Может быть (только может быть, я исходу из того, что теоретически при увеличении R/S нагрузка на шатун уменьшается) можно еще чуть подужать картер благодаря уменьшению диаметра шатунной шейки и нижних головок шатунов. Хотя, скорее всего, там такие копейки, что уменьшение размеров не оправдает расходов на технологическую переделку. Чертежи нужны, гадать не люблю.

 

[Mamay]

Да. По дюйму экономим на каждом цилиндре

Вроде бы не так. Цилиндр, как производная от радиуса, а не диаметра, значит он уменьшиться на 1/2". Т.е. уменьшение рабочего хода на 1" происходит за счет сдвига ВМТ вниз на 1/2" и сдвига вверх НМТ на эти же 1/2". Положение НМТ на диаметр не влияет, а вот сдвиг ВМТ к центру мотора позволяет уменьшить его радиус, но ВМТ сдвигается на 1/2".

В первом приближении диаметр двигателя задают: кривошип, шатун, поршень, головка цилиндров, клапана с приводом.

один дюйм на диаметре картера.

Картер и непосредственно цилиндр это производные от кривошипа и шатуна+поршня. Т.е. диаметр кривошипа задает диаметр картера, а не наоборот. Соответственно длина шатуна и высота поршня (точнее расстояние от рабочей поверхности поршня до головки шатуна) определяют высоту стенок цилиндра.

Итого 7,5 см. 

Нет. Изменение хода поршня на 1" даст уменьшение диаметра на этот же 1" (в каждом цилиндре по 1/2").

За счет чего будем уменьшать еще 7,5 см диаметра?