0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двигатели fire

Двигатели в Формуле-1: эволюция

Источник фото: Twitter-аккаунт tecnicaF1 — двигатели в Формуле-1 и их эволюция

Сразу договоримся: все двигатели в Формуле-1 — мощные, но разные, если можно так выразиться. Разобьем условно эволюцию двигателей (вместе с ней — эволюцию Формулы-1 и технического регламента), и по годам проследим, как развивались формульные «сердца».

1950 — 1953

В «суровые» пятидесятые команды Формулы-1 использовали или атмосферные двигатели, объемом 4.5 л, либо двигатели с нагнетателем объёмом до 1.5 литров. Мощность достигала 425 л.с. (317 кВт). Умножаем на минимальные требования к безопасности и получаем «монстров», которые несли машины без аэродинамики на огромной скорости.

Примеры:
— Alfa-Romeo Р8 1.5 л (с механическим нагнетателем)
— Talbot-Lago Р6 4.5 л
— ERA Р6 1.5 л (с турбонагнетателем)
— Bristol Р6 2.0 л

1954 — 1960

Объём двигателей был понижен до 2.5 л для атмосферных и до 750 «кубиков» для компрессорных. Но ни одна из команд не стала использовать двигатели с нагнетателем, потом что в Формуле-2 тогда использовались двигатели объемом в два литра. Это давало возможность не проектировать новые двигатели, а просто увеличить объём старых моторов. Таким образом команда получали возможность сэкономить средства на проектировании, чем, собственно, все успешно и пользовались.

Примеры:
— Alta Р4 2.5 л
— Offenhauser Р4 1.7 л

1961- 1965

В 1961 вновь изменились требования к двигателям. Теперь можно было использовать только атмосферные двигатели объёмом 1.5 литра. Мощность колебалась от 150 до 225 л.с, мы увидели новые технические решения от «Феррари» и «Хонда».

Примеры:
— Porsche H8 1.5 л (воздушное охлаждение)
— BRM V8 1.5 л
— Honda V12 1.5 л
— Ferrari V6 1.5 л

1966 — 1986

В 1966 вступили в силу новые правила. Объём двигателей увеличили до 3.0 Л для атмосферных и 1.5 Л для двигателей с нагнетателем. Как следствие, многие команды остались недовольны подобной политикой руководства чемпионата. Например, команда Coventry Climax в 1966 году была выкуплена компанией «Ягуар». Их 1.5 Л двигатели тогда использовали большинство команд в пелотоне, и изменение правил больнее всего ударило именно по ним. Многие команды вынуждены были искать новых поставщиков, расходы на двигатели постепенно стали расти.

Регламент 1966 года допускал роторно-поршневые и газотурбинные двигатели, с любыми параметрами, однако роторно-поршневые конструкции так и не увидели свет по причине своей неконкурентоспособности. Что касается газотурбинные агрегатов — на «Лотус» 56B стоял турбо-вальный двигатель, однако сильно страдал из-за высокого расхода топлива, а также так называемого «турболага». Что это? Объясняем.

Реле турбины работает от потока выхлопных газов, который проходит через кожух узла двигателя. По мере увеличения оборотов двигателя, увеличивается скорость вращения крыльчатых механизмов, что приводит к ускорению. Задержка между открытием заслонки, вращением «крыльчаток» и непосредственно производством самого ускорения, для которого и работает турбодвигатель, известна как турболаг.

В 1967 появился серийно выпускаемый Cosworth DFV, что позволило принять участие в чемпионате мира небольшим производителям. Правила надолго «застыли» в форме одного технического регламента, и мы успели увидеть чемпионаты, где боролись Джим Кларк, Йохен Риндт, Джеки Стюарт, Эмерсон Фиттипальди, Ники Лауда, Джеймс Хант и многие другие.

В 1977 появился турбированный двигатель Renault-Gordini V6 Turbo. Мощность двигателей была от 390 до 500 л.с., а для турбированных от 500 до 900 л.с. в гонке и до 1000 л.с. во время квалификации. Настоящий «монстр» своего времени, который значительно повлиял на развитие турбодвигателей, и последующий их запрет через десять лет, когда мощность возросла до опасных величин.

Примеры:
— TAG-Porsche V6 1.5 л Turbo
— Coventry Climax V8 3.0 л
— Maserati V12 3.0 л
— Matra V12 3.0 л
— Renault Gordini V8
— Ferrari V6 1.5 л Turbo

1987 — 1988

Мощности турбомоторов постоянно росли, снижая безопасность гонок. В конце концов, «ФИА» приняли решение ограничить давление наддува до 4 атмосфер в квалификации, увеличить максимальный объём атмосферных двигателей до 3.5 литров, чтобы замедлить, а затем и вовсе остановить рост мощности. Такие команды, как March, Lola, Tyrrell, AGF и Coloni использовали атмосферный двигатель Ford Cosworth DFZ 3.5 л V8 мощностью 575 л.с. В 1988 году давление наддува снизили до 2.5 атмосфер, но доминирование турбомоторов продолжилось, поэтому Формула-1, наконец, снова вспомнила об атмосферных двигателях.

Примеры:
— Honda RA 167 E V6 1.5 л Turbo 1000 л.с.
— Alfa-Romeo 890T V8 1.5 л Turbo 700 л.с
— BMW M12/13 Р4 Turbo 1.5 л 850 л.с.
— TAG-Porsche TTE-P01 V6 1.5 л Turbo 850 л.с.
— Zakspeed Р4 Turbo 1.5 л 800 л.с.

1989 — 1994

В 1989 турбированные двигатели полностью запретили. Конец турбоэры позволил прийти в Формулу-1 новым поставщикам двигателей таким, как Yamaha и Lamborghini. После двухлетнего отсутствия вернулись Renault. Конкуренция в начале девяностых между производителями двигателей просто зашкаливала.

Примеры:
— Ilmor 72 V10 765 л.с.
— Peugeot V10 A4 700 л.с
— Renault RS V10 790 л.с.
— Lamborghini L3512 80 V12 700 л.с.
— Mugen-Honda MF V10
— Honda RA 710 л.с.

1995 — 2004

С 1995 по 1997 моторы Renault трижды выиграли кубок конструкторов и чемпионат мира. «Бенеттон», и затем «Уильямс» использовали двигатели французской компании.

В 1995 максимальный объём двигателя сократили с 3,5 литров до 3. В 1998 и 1999 чемпионом мира стал Мика Хаккинен, и доминирование французских мотористов сменили «Мерседес» вместе с «Макларен».

С 1999 по 2004 Кубок Конструкторов доставался лишь «Феррари», соответственно, на двигателе итальянского производителя. Однако отметим, что с 2000 года «Уильямс» перешли на двигатели «БМВ», и многие специалисты отмечали, что немецкие силовые агрегаты даже превосходят итальянские, о чем можно судить по эпизодическим победам британской команды.

После 2000 года в регламенте появился пункт, разрешающий использовать только моторы конфигурации V10, из-за чего на год отложился дебют команды Тойота, о которой мы недавно писали, планировавших дебютировать с двигателем V12. Именно в новом тысячелетии мы увидели, как последовательно уменьшается количество цилиндров.

Примеры:
— Petronas V10 870 л.с.
— BMW V10 900 л.с.
— Acer 90 V10 800 л.с. при 16200 об/мин
— Playlife V10 780 л.с.
— Mercedes FO 110 870 л.с.
— BMW V10 900 л.с.

2005

В 2005 году команды должны были использовать двигатели V10 объёмом 3 литра, имеющие не более 5 клапанов на цилиндр. На победный путь вернулась команда «Рено».

Примеры:
— BMW P84-5 950 л.с.
— Cosworth TJ 2005 900 л.с. при 18300 об/мин
— Ferrari Tipo 053 880 л.с.
— Toyota RVX-05 900 л.с. при 19000 об/мин

2006

В 2006 объём двигателя снизили до 2.4 литра, а количество цилиндров до 8.

Диаметр цилиндра должен был быть не более 98 мм, а ход поршня не менее 37 мм. Системы предварительного охлаждения воздуха были запрещены.

Также было запрещено подавать в двигатель что-либо, кроме воздуха и горючего. Впуск и выпуск изменяемой геометрии также запретили. Каждый цилиндр мог иметь только одну форсунку для впрыска топлива и только одну свечу зажигания.

Естественно, двигатель должен был быть атмосферным. Вес — не менее 95 кг.

Также для команд разрешили на 2006 и 2007 год использовать старые двигатели V10 с ограничением числа оборотов.

Блок цилиндров и картер двигателя были выполнены из сплавов алюминия. Коленвал и распредвалы делали из стали или чугуна. Толкатели клапанов по регламенту создавались из сплавов алюминия, а сами клапаны — из сплавов на основе железа, никеля, кобальта или титана. Использование карбона и композитных материалов при производстве блока цилиндров, головки блока и клапанов также запретили.

Все это привело к снижению мощности по сравнению с 3-литровыми двигателями на 20%. В результате мы увидели борьбу мотористов «Феррари» и «Мерседес» несколько лет подряд, когда титулы по очереди выиграли Кими Райкконен и Льюис Хэмилтон.

Примеры:
— BMW P86 760 л.с.
— Honda RA 806 E 760 л.с. при 19000 об/мин
— Renault RS26 735 л.с.

2007 — 2008

То же самое, что в 2006, с одной небольшой оговоркой: введено ограничение числа оборотов до 19000.

Примеры: аналогичны 2006.

2009-2013

То же самое, что в 2008, с двумя небольшими оговорками: число оборотов ограничили до 18000, и внедрили KERS. С 2010 по 2013 год Cosworth вернулись в F1 (ушли в 2014 году с началом новой турбоэры гибридов).

Примеры:
— Cosworth CA2011 V8
— Ferrari 056 2.4 V8
— Mercedes FO 108F 2.4 V320
— Renault RS27 V8

2014 — настоящее время

Собственно, наши дни. 1.6-литровые турбированные hybrid-двигатели V6 с максимумом 15000 оборотов в минуту.

Мощность снижена до 600 л.с.

Читать еще:  Что такое навесной на двигателе уаз это

Как мы помним, на старте турбоэры доминировали «Мерседес» (что продолжается по сей день), за ними находились «Феррари» и «Рено», а с 2015 года к «Макларен» присоединились «Хонда». Чем это закончилось, мы все знаем — японские производители в итоге приняли решение перейти к «Ред Булл».

С 2022 года ждем новый регламент на двигатели, пока все утверждено лишь предварительно.

1,6-литровый двигатель внутреннего сгорания V6 с одной турбиной.

Увеличение оборотов на 3000 (до 18000 оборотов в минуту).

Появление более мощного модуля MGU-K с определяемой гонщиком активацией системы в гонке, позволяющей использовать накопленную энергию в тактических соображениях.

Возможности использования решений ‘Plug-And-Play’ при замене мотора — трансмиссии — шасси.

Пандемия коронавируса продолжается, и если мы ожидали увидеть утвержденный технический регламент и готовые решения уже в 2021 году непосредственно на трассе, то теперь все возможные изменения отложены на 2022 год, причем «Ред Булл» и вовсе настаивают на том, чтобы внедрить правила на год позже — на 2023 год, исходя из финансового положения и последствий пандемии коронавируса.

Возможно, двигатели Формулы-1 уже никогда не будут оглушать нас так же, как еще 7 лет назад, до перехода на V6. Но никогда не шутите с этими «монстрами», ведь именно в них заключена вся мощь и ярость Королевы автоспорта. И уже на днях мы вам напишем о худшем двигателе в истории Формулы-1.

Самые надежные двигатели малолитражек: ТОП-10

Описание и важнейшие характеристики двигателей малолитражек: топ-10 надежных агрегатов, их особенности. Видео про надежные моторы. Описание и важнейшие характеристики двигателей малолитражек: топ-10 надежных агрегатов, их особенности. Видео про надежные моторы.

Популярная премия «Лучший мотор года», с помпой вручаемая ежегодно, представляет собой всего лишь маркетинговую игру, учитывающую три сочетаемых фактора: мощность, экономичность и экологичность.

Владельцы автомобилей при выборе надежных двигателей руководствуются степенью надежности, частотой ремонта и моторесурсом.

Самый-самый лучший – это какой?

Автомобилистов интересует, какие машины с какими моторами:

    не ломаются в течение гарантийного срока;

не попадают под кампании по отзыву некачественной продукции;

не требуют дорогих расходников и навороченного оборудования на автосервисе;

  • бегают долго, пусть при этом и расходование горючего несколько выше, чем у более «экономичных» машин.
  • Многие мастера и владельцы автомобилей сходятся во мнении, что современные двигатели выпускаются с пониженным моторесурсом. Концернам не выгодно делать «вечные» двигатели. Это раньше движки без ремонта ходили по 500 тысяч километров, а то и по миллиону. Теперь все «мельчает», и даже «плиты» от BMW не перешагивают полумиллионный рубеж без капиталки.

    Использование турбин в двигателях, позволяющих снизить объем при сохранении мощности, конечно, увеличивают срок жизни силового агрегата, но и они редко когда достигают пробега в 250 000 – 300 000 км.

    В итоге качество двигателей приносится в жертву крупным автохолдингам с кризисом перепроизводства. Однако среди огромного числа атмосферников для автомобилей с небольшим объемом двигателя все же можно встретить силовые агрегаты, демонстрирующие хороший моторесурс и эксплуатационную надежность.

    Надежные моторы для малолитражных автомобилей

    Renault К7М (1,6 л)

    Этот двигатель от Renault превзошел все остальные по популярности и растиражированности. Его ставили, и не прогадали – на недорогие машины: Logan и Clio, Megane и Scenic, Sandero.

    Бюджетный моторчик на удивление прост и, вероятно, поэтому настолько безотказен. При рабочем объеме в 1,6 литра и восьми клапанах он конструктивно столь прост, что работает в любых условиях.

    Двигатель имеет ременной привод ГРМ, у него отсутствуют гидрокомпенсаторы, установлен чугунный блок, абсолютно простейший модуль зажигания без современных электронных «примочек». Ломаться просто нечему, а в целом сборка и качество – на высоте!

    Собирается силовой агрегат на головном заводе Renault в Румынии. Первые моторы ушли «в народ» еще в конце XX века (1995 г.), и мощность их четырех цилиндров не выходит за пределы 90 л.с.

    За время выпуска двигатель демонстрировал хорошие экологические показатели, честно заслужив попадание в число моторов, классифицируемых как Евро-3. Построен на базе атмосферника K7J на 1,4 литра, но обладает большим поршневым ходом при той же трате бензина.

    Усредненный срок жизни, если обслуживать автомобиль своевременно, достигает 400 000 км. Этот факт подтверждается таксистами из мегаполисов, продолжающих «гонять» машины с двигателем родом «из девяностых».

    Для того, чтобы проездить на Renault K7M полмиллиона километров и не попасть на капремонт, необходимо выполнять определенные правила эксплуатации:

      проехав 15000 км, автомобиль требует замены масляного фильтра и масла;

    по достижении 30000 км желательно заменить все свечи и воздушный фильтр;

    доездив до отметки в 60000 км, не забывайте р замене генератора и ремня ГРМ;

  • достигнув пробега в 120000 км, обязательно проверить состояние топливного фильтра.
  • Opel A 14 (1.4 л)

    Небольшой силовой агрегат немецкого происхождения появился менее десяти лет назад, быстро заняв нишу надежных атмосферников.

    Четырехклапанный агрегат из чугуна разработан с учетом требований Евро-5. С самого начала агрегатировался с моделями семейства Opel: Insignia и Mokka, Corsa D и Astra J, Meriva B и Zafira C, а также на корейский Chevrolet Cruze.

    Гарантированные производителем 350000 км моторесурса подтверждаются автовладельцами, не забывающими проводить регулярную диагностику и своевременно выполняющими техобслуживание.

    Особенностью, сделавшей силовой агрегат на 1,4 литра для малолитражного авто столь распространенным, является турбирование. Такое техническое решение, а также замена ремня и гидрокомпенсаторов цепью ГРА повысило степень надежности.

    За счет того, что турбина с самого первого оборота на холостом ходу поддерживает давление в 0,5 бар, продлевается срок службы силового агрегата.

    Даже у такого прекрасного двигателя существуют недостатки:

      из-за высокой нагрузки на мотор рекомендовано использование только специального масла;

    присутствует протекание масла через прокладку на крышке;

    «озвучка» помпы начинается с 10000 км;

  • большинство автомобилей с этим движком грешат посторонними шумами, издаваемыми подшипниками.
  • Ford EcoBoost

    Четыре года назад этот силовой малолитражный агрегат оказался в числе «Лучших малолитражных моторов года». Оценивался он по критериям процента вредных выбросов в атмосферу и экономичности работы.

    Двигатель был высоко оценен по результатам тестов. Он вошел в число моторов с присвоенной категорией Евро-5, демонстрируя экономичность и неубиваемость.

    Устанавливали мотор на многих моделях Ford, производимых на европейских заводах. Однолитровые двигатели способны работать, достигая мощности 100/125/140 л.с. Крутящий момент составляет 170 Нм.

    Инженеры Ford сумели создать инновационный компактный двигатель с двухмассовым маховиком, способный свести издаваемый шум до минимума, обеспечивая деактивацию рабочих цилиндров при большом диапазоне нагрузок.

    Удалось значительно сократить расход топлива за счет системы прямого впрыска, позволяющей мотору работать при минимуме топлива во время движения на средней скорости.

    За счет небольшого объема, а также разработки «Старт-Стоп» потребление бензина в смешанном режиме не превышает на сотню километров 4,6 литра. Однолитровым движком EcoBoost оснащаются все гоночные автомобили Fiesta.

    Mitsubishi (1.2L)

    Маленький, да удаленький движок объёмом 1,2 литра входит в комплектацию Mirage от Mitsubishi. Двигатель демонстрирует высокую экономичность. Даже имея пробег более 250000 км, для него нормой считается расход топлива в режиме городской езды не более 5,2 литра. Эти показатели сопоставимы с расходом бензина для части гибридных автомобилей.

    Двигатель считается надежным, базово агрегатируется с пятиступенчатой «механикой», в более дорогой комплектации можно получить мотор, укомплектованный вариатором вариатор INVECS-III CVT.

    Fiat (1.4L)

    Двигатель столь компактен, что стал настоящим выходом для крошечного Fiat 500. Несмотря на свои скромные размеры,16-клапанный турбированный бензиновый двигатель имеет уникальное конструкторское решение, позволяющее развивать мощность до максимума в 175 л.с.

    Первый однолитровый мотор этого типа, входящий в семейство моторов FIRE, сконструировали в конце 1980-х и установили на Lancia Y10. В первых версиях у мотора внутри головки из алюминия находился распредвал, а силовой агрегат был облечен в чугун.
    Турбонаддув появился, только начиная с 1,4-литровой версии. Моторесурс двигателя составлял 350000 км.

    Несмотря на свою работоспособность и надежность, мотору присущи недостатки, способные существенно укоротить его время эксплуатации:

      Мотор (1,4 литра) склонен к «масложору».

    Генератор двигателя плохо переносит высокую влажность. Традиционная «болезнь» мотора на Fiat Punto заключается в нестабильной работе генератора по достижении пробега всего в 4000 километров.

  • Маленькие 1,2-литровые двигатели страдают от деформации ремня ГРМ, что влечет за собой частые проблемы с клапанами и дорогостоящий ремонт.
  • GM Turbo Ecotec (1.4L)

    Современный мотор, появившийся на авторынке года три назад, первоначально устанавливался под капот Chevrolet Cruze.

    Мотор на 1,4 литра с турбиной входит в семейство GM Family 0. Он демонстрирует неплохую работоспособность (153 л.с.), работая абсолютно тихо и высокопроизводительно. Заявленный производителем ресурс работы – 350000 км.

    Чтобы снизить вес двигателя, инженеры использовали полые детали чугунного блока и литого распредвала, впускной коллектор изготавливался из пластика и содержал встроенный турбокомпрессор.

    Главной инновацией силового агрегата стала возможность изменения расхода масла внутри насоса. Снизив масляное потребление на 13 %, система оставалась полностью работоспособной, не впадая в состояние «масляного голода».

    Читать еще:  Что обозначают буквы на двигателе ниссан

    Volkswagen EA211 (1.4L)

    Турбированный агрегат изначально предназначался для VW Jetta, создаваясь специально для нее. Появление совершенно новой разработки мотора « с нуля» позволило вывести с рынка устаревший, хотя и перешедший в разряд легенд 1.4 TSI 111-й серии.

    Для того, что внедрить впускной коллектор в головку, пришлось задействовать гидрокомпенсаторы. Самый сильный двигатель обладал мощью 140 л.с., накатывая до капитального ремонта по 350000 км.

    Несмотря на свою мощность и редкость поломок, этому движку присущи недостатки:

      Большой «масложор» и частые проблемы с кольцами.

  • Езда ведется в однотонном, спокойном режиме, но из строя то выходит ось весгейта, то ломается актуатор.
  • Особенностью турбированного двигателя является необходимость время о времени выжимать «тапку в пол», разгоняясь до максимума.

    MINI (1.5L)

    Двигатель, имеющий три цилиндра и турбину, завоевал признание как «Лучший мотор года» (2015). В нем используется система двойного турбирования, являющаяся предметом патентной гордости BMW.

    При средненькой мощности (136 л.с.) в городском режиме мотор требует всего 5,3 литра топлива.

    Эти двигатели являются неотъемлемой частью автомобилей Mini Cooper, демонстрируя неплохие результаты, несмотря на небольшой объем. Недостатков, сокращающих жизнь мотора, за четыре года выявить не удалось.

    Honda (1.5L)

    Мотор стал известен автомиру в 2015 году. Спустя год турбированный агрегат с четырьмя цилиндрами поставили под капот Honda Civic. Мотор выдает мощностную характеристику (174 л.с.), расходуя во время езды в условиях города не более 6,7 литров бензина.

    Среди двигателей этой линейки самый крошечный обладает однолитровым моторчиком (134 л.с.). Между тем моторесурс чаще всего превышает заявленный производителем гарантийный срок.

    Если говорить о надежности, то лишь 1,5-литровый мотор Honda L считается лишенным недостатков. Все остальные модификации, начиная с L15A VTEC и заканчивая LEB, нуждаются в периодической замене свечей зажигания.

    Toyota 1NZ-FE/FXE (1.5L)

    Японский двигатель серии 1NZ во многом конструктивно повторяет надежный 1,5-литровый мотор Honda, за исключением турбины — ее просто нет. Самый приемистый полуторалитровый двигатель класса способен выработать усиление в 106 л.с. Его ставят почти десять лет на автомобили Toyota Yaris.

    Двигатели двух видов (1,3/1,5 л.) появились на рубеже XXI века. С начала 2000-х годов их улучшили за счет гидрокомпенсаторов, в результате чего простой и практичный двигатель способен преодолеть минимум 300000 километров без серьезного ремонта.

    Мотор хороший, но не идеальный. В процессе эксплуатации выявлены недостатки:

      После прохождения 100 000 километров пробега агрегат начинает сильно расходовать масло. Это означает, что пришло время ремонта маслосъемников и колпаков, иногда для устранения проблемы требуется произвести процедуру раскоксовки двигателя.

    Мотор склонен излишне шуметь и вибрировать. Это означает, что вот-вот придет пора ремонта подушки, что влечет за собой деформацию цепи ГРМ. Такое возможно после прохождения 150000-180000 км.

  • «Свежие» моторы, не достигнувшие пробега в 10000 км, иногда грешат течью сальника на коленвале и поломками датчиков масляного давления.
  • Заключение

    Малолитражные силовые агрегаты – довольно надежные в целом. Они рассчитаны на средний стабильный моторесурс в 350000 километров. Но на больший пробег они не способны. Капремонт сможет продлить жизнь мотору еще на сотню тысяч километров, но это – их предел.

    Видео про надежные моторы:

    Загадка форсажного пламени: как работают двигатели истребителей

    Последнюю букву в слове «форсаж» ведущий произносит отчетливо. Это знак. Оба летчика одновременно ровным движением переводят ручки управления двигателями до упора вперед, в положение «полный форсаж».

    Свист двигателей разрастается в рев и без пауз переходит в надрывный грохот. Из сопел вырастают длинные, почти с сам самолет, струи бело-розового форсажного пламени. Истребители начинают разбег под действием резко выросшей тяги. Большая продольная перегрузка делает рост скорости стремительным. Потому разбег и начинают синхронно, чтобы задний самолет не догнал передний и не отстал от него: здесь решают метры и доли секунды.

    Задрав носы и лизнув длинными языками форсажного огня бетонку, пара отрывается от полосы и стремительно поднимается в ночное небо. Грохот удаляется, в небо уходят две звездочки с огненными хвостами. Внезапно они гаснут. Через пару секунд отдаленный грохот резко смолкает. Форсаж выключен. Истребители продолжают набор высоты на максимальном режиме двигателей.

    Мгновенное усилие

    Форсаж – усиленный режим работы двигателя. Слово происходит от французского forçage – «усиление, принуждение, форсирование». Форсаж дает большое, почти вдвое, увеличение тяги двигателя, уже работающего на максимальном режиме. Много тонн добавочной форсажной тяги, которая позволяет быстро разогнаться при взлете, поддерживать скорость в интенсивных маневрах, развивать сверхзвуковую скорость и догонять цель для атаки.

    В форсажном двигателе между турбиной и реактивным соплом вставлена форсажная камера – большая труба с топливными форсунками спереди. На форсаже в камере сжигаются добавочные килограммы топлива. При их сгорании сильно нагревается газ перед входом в реактивное сопло. Скорость истечения из сопла вырастает вместе с реактивной силой, давая форсажный прирост тяги. При этом количество воздуха, проходящего через двигатель, не изменяется. Не увеличиваются обороты, и так максимальные. Но сильно, в несколько раз, возрастает расход топлива. А потому большинство самолетов способно двигаться в форсажном режиме лишь непродолжительное время. Если этот фактор не учесть, у пилота могут возникнуть большие проблемы.

    Все ушло в струю

    В нижнетагильском истребительном полку пара самолетов отрабатывала упражнение 108 – перехват крылатой ракеты AGM-28 Hound Dog в стратосфере. Один истребитель изображает цель, другой обнаруживает его в небе и атакует. Оба на сверхзвуке, времени мало; топлива всего три тонны, на форсаже оно горит очень быстро. Летчик нашел цель, зашел в атаку, сблизился, произвел пуск без ракеты. Из атаки вышел правильно, выпустил воздушные тормоза, доложил на командный пункт: «Форсаж убрал». Но на самом деле не убрал, видимо, забыв в горячке атаки. Час ночи. Летчик уже спустился из стратосферы, а форсаж все еще горит. Спустя время пилот докладывает: «Загорелась лампа аварийного остатка топлива». Руководитель полетов в ответ: «Продублируйте выключение форсажа». Только теперь летчик убрал форсаж и доложил второй раз о его выключении. Но топливо уже сгорело. Удаление до полосы сто сорок километров. Начались расчеты «дотянет – не дотянет», запросы текущего остатка топлива. Летчик доложил: «Двигатель встал». РП дал команду катапультироваться. Пилот покинул самолет в десятке километров от полосы. Дежурный вертолет в два часа ночи доставил на базу невредимого летчика. А советские ВВС лишились боевой машины.

    Час ночи. Летчик уже спустился из стратосферы, а форсаж все еще горит. Спустя время пилот докладывает: «Загорелась лампа аварийного остатка топлива». Руководитель полетов в ответ: «Продублируйте выключение форсажа». Только теперь летчик убрал форсаж и доложил второй раз о его выключении. Но топливо уже сгорело. Удаление до полосы сто сорок километров.

    Мифы о форсаже

    Форсаж работает в полном соответствии с законами физики, однако принцип его действия вовсе не очевиден, и зачастую предлагаемые трактовки оказываются ошибочными. Что же там происходит? Поток воздуха в воздухозаборник на форсаже не вырастает. Может быть, дело в том, что добавляется объем новых продуктов сгорания? Посчитаем. При сжигании 1 кг керосина расходуется 2,7 м3 кислорода, возникает 2,6 м3 углекислого газа и водяного пара. Баланс объема отрицательный. Сжигание форсажного керосина слегка сократит объем газов. Расход массы на входе в сопло вырастет за счет керосина лишь на несколько процентов. Двигатель всасывает больше центнера воздуха в секунду. Несколько килограммов форсажного керосина увеличат эту массу незначительно. Почему же так сильно растет скорость форсажной струи?

    Ответ напрашивается сам собой: из-за роста давления перед входом в сопло! Сгорание топлива в камере нагревает газ, повышает его давление, из-за чего и возникает форсажный прирост тяги. Однако сколь ни распространено это доступное объяснение, оно в корне неверно. Все движение в авиационном турбореактивном двигателе создает его сердце – газовая турбина. Она вращает компрессор – легкие двигателя, выполняющие огромное, многократное сжатие центнера воздуха в секунду и дающее движение всем другим устройствам. Турбина выполняет колоссальную работу. Для этого ее с большой силой обтекает газ. На каждой ее лопатке он создает силу, слагающую мощность турбины. Течь газ заставляет перепад давлений. Перепад большой, в несколько атмосфер, или в два-три раза. Если разность давлений уменьшить, течение газа сквозь турбину ослабеет. Падение силы на лопатках вызовет потерю мощности. На снижение мощности сразу отзовется компрессор, уменьшит сжатие сотни кубов воздуха в секунду. Воздух сожмется слабее, меньше накачается в двигатель. Давление газа перед турбиной снизится. Так от компрессора отразится и придет к передней стороне турбины волна обвального падения мощности. Ослабеет сжатие в камерах сгорания перед турбиной. После неустойчивого горения они погаснут. Двигатель встанет.

    Механика с гидравликой

    К такому сценарию приведет снижение перепада давлений. Турбина выходит своим газодинамическим тылом прямо в форсажную камеру. Даже небольшое повышение давления в камере сразу подступит к лопаткам турбины. Перепад ослабнет, мощность турбины снизится.

    Читать еще:  Что проверить при пуске асинхронного двигателя

    Чтобы давление за турбиной не нарастало, применяется хитрая механика. Сброс добавочного температурного расширения газа достигается за счет расширения самой узкой проточной части сопла. Эта сужающаяся часть образована литыми подвижными трапециевидными створками. На двигателе Ал-31Ф от Су-27 таких створок 16. Похожие 16 створок образуют и расширяющуюся часть сопла. Створки меняют и критический диаметр сопла, и диаметр выходного среза. Управляют створками 16 гидроцилиндров, рабочим телом в которых служит топливо. При переходе на форсажный режим критическое сечение сопла расширяется и одновременно увеличивается выходное сечение. В расширение «сливается» начинающийся рост давления от форсажного нагрева.

    Чтобы при розжиге форсажа не возникало случайных повышений давления в форсажной камере, сопло расширяется не синхронно с ростом форсажного горения, а заранее. Створки раскрываются с опережением форсажа. Создается ситуация, когда сопло расширилось, а форсаж еще не разгорелся. И тогда происходит классический провал тяги. Ведь в расширившееся сопло «сливается» обычное давление, пока без форсажа. На форсаже давление за пару секунд восстанавливается до прежнего, при раскрытых створках сопла.

    В итоге давление в форсажной камере двигателя Ал-31Ф на форсаже не только не вырастает, но даже незначительно падает, на 0,1–0,2 атм. Перепад давления на турбине практически не меняется, и компрессор продолжает сжимать и закачивать в двигатель центнер воздуха в секунду, столь необходимого для горения топлива.

    Откуда же возникает форсажный прирост тяги? Сопло – тепловой двигатель, который совершает работу, разгоняя газ с запасом энергии. Потенциальную энергию тепла и упругого сжатия газа сопло трансформирует в кинетическую энергию истекающей струи и силу тяги. В скорость истечения преобразуются и сжатие, и нагрев газа. Прибавка энергии любому из них приводит к увеличению скорости. Если добавить газу теплоты, сохраняя давление, скорость струи вырастет. Вырастет тяга и с ростом давления при неизменной температуре. В едином процессе сопло преобразует добавку любой из двух форм энергии. Поэтому нагрев газа перед соплом приводит к росту скорости струи и тяги. Так и возникает форсаж. Можно сказать, что форсажная камера – это большая керосиновая духовка. Она усиливает жар, раскаляя поток перед соплом до тысячи семисот градусов. В этом весь ее смысл. Сопло, как шляпа волшебника, прямым действием превращает жар в добавочную силу.

    Остается взглянуть на форсажную струю. Цвет ее зависит от полноты сгорания. Голубой, белый, розоватый, желтый. Пыль в воздухе может менять оттенки огня. Сверхзвуковая струя, покидая сопло, тормозится до дозвуковой скорости. В струе возникает ряд сверхзвуковых скачков уплотнения. Они стоят друг за другом светлыми пятнами, делая струю визуально полосатой. С удалением от сопла пятен больше: струя тормозится, скачки сближаются, пока не исчезают. Как позже и сама струя, с грохотом уносящая самолет и затихающая в небе.

    Fire Engine Пожарная машина — отзыв

    Машинка толокар Fire Engine стала отличной игрушкой для годовалого малыша, но не выполнила надежд возлагаемых на неё. В нашем автопарке целых две каталки, поэтому мне есть с чем сравнить и выявить недостатки именно этой модели. Когда нужен толокар?

    Когда я еще была беременна, то толокар был в списке приданого малыша. Правда муж меня отговорил покупать машинку сразу и предложил чуть повременить) Я согласилась, но параллельно присматривалась к ассортименту машин для малышей. Моей навязчивой идеей был Big Bobby Car, но в свободной продаже я его не нашла, да и цена кусалась.

    Ближе к Новому Году мы с мужем пошли в магазин, что бы воочию посмотреть на толокары и наконец-то уже выбрать что — нибудь. Исходив пару магазинов мы нашли в магазине «Дети» отличную машинку — Fire Engine. Точную цену я не помню, но она продавалась по акции — около 2 500 руб.

    Первое время я не могла нарадоваться на нашу каталку. Сыну она тоже пришлась по душе. Но в дальнейшем, выиграв конкурс болельщиков на Чемпионате ползунков, у нас образовались две машинки. Имея возможно сравнить, я поняла, что наша первая машина не настолько была хороша.

    Вот наш автопарк из машинок — толокаров. Левая, герой данного отзыва, а правая сопутствующая.

    Начну с того, что машина, как таковая, не подходит для детей учащихся ходить. Так как она слишком подвижна, а ребенок на ней не успевает и падает. Изначально я покупала толокар специально на первые шаги, а уж потом что бы кататься.

    Далее, обращаю Ваше внимание, что лучше выбирать машину «поуже». Так как в обычных квартирах не удобно кататься на больших машинках. Они менее маневренны и не попадают в повороты. На фото видна разница между машинками, правая — намного удобнее.

    Когда сын получил второю машину, то Fire Engine забросил. Но затем отдавал ей больше предпочтения, чаще катался и играл.

    Толокар Fire Engine в целом очень неплох. Далее я расскажу о нем подробнее.

    Размер каталки: длинна (с ручкой) 67 см, ширина 38 см, высота (с ручкой) 90 см.

    Толокав произведен в Китае. Выполнен из крепкого пластика, сродни дорогим игрушкам. Сама каталка оснащена множеством очень интересных деталей.

    У нее регулируемые подножки. Когда ребенок совсем маленький, то он может опираться ножками на них. А когда он уже в состоянии отталкиваться ногами от пола, то подножки убираются.

    Неоспоримый плюс — вместительный багажник. Удивительно, но даже у Chicco нет такого великолепного места для хранения. Обратите на это особое внимание при выборе толокара. Мой сын мог подолгу копаться с багажником, складывал и перевозил свои игрушки.

    У толокара множество подвижных частей. Например, вот эта интересная штука. Пластиковая часть перемещается без звукового сопровождения, но между тем она очень забавна и занимательна.

    На руле имеется пищалка-гудок. Когда он был совсем маленький, то нажимал на пищалку носом)

    Имеются музыкальные кнопки. Нажатие кнопок выдает поочередно короткие мелодии и звуки, а также одну китайскую песенку. Музыку можно отключить поворотом голубого рычага. Единственный минус — стерлись картинки с кнопок.

    Так как толокар, это пожарная машина, то она оснащена брандспойтом. Его можно было вытащить, а потом, нажав на кнопку, скрутить. Все это сопровождалось забавным треском. Но в дальнейшем кнопка вышла из строя и брандспойт перестал скручиваться.

    Фары у машинки — резиновые, могут пищать. Кроме того, это еще и отличные амортизаторы, которые должны были по идее защищать лобовое стекло т столкновения с предметами.

    Но защитили они его не до конца. Не знаю при каких обстоятельствах, но на лобовом стекле пошла трещина. Правда, сколько бы ребенок не бился об стену машинкой, но трещина не пошла дальше.

    За лобовым стеклом, в кабине расположена фигурка мальчика — пожарного. Он не вынимается и не несет в себе никакого функционала.

    Внутренняя часть машинки выглядит опрятно. Все детали надежно прикручены, за время эксплуатации ничего не вышло из строя.

    Передние колеса поворотные, регулируются поворотами руля. Колеса пластиковые, полые. На улице наша машинка не была, поэтому ничего о качестве колес в экстремальных уличных условиях сказать не могу.

    Кроме перечисленных выше очевидных достоинств, у машинки есть еще два скрытых.

    Первое, это родительская ручка. Мы ей не пользовались, но теоретически она должна вставляться на место вот этой заглушки.

    Ручка металлическая, место захвата пластиковое.

    Второе, это защитный держатель. Он крепится на руль и предотвращает падения аленьких детей. Вещь мегаудобная, не понимаю, почему именитые производители не переймут этот простой аксессуар!

    Крепится данное приспособление очень надежно. Передняя часть надевается на руль и крепится шурупами, противоположная часть вставляется в спинку. Спинка съемная, когда ребенок совсем подрастет, то спинку можно будет насовсем снять.

    Мой сын начал кататься в машинке примерно с 7 месяцев. Ему дико нравилось возится с ней, наживать на пищалки и кнопочки. Поэтому о покупке я ни капли не жалею!

    Однако, если учесть факт ее громоздкости, я бы ее в следующий раз не купила. Учитывая то обстоятельство, что ребенку не нужны сразу 2 толокара, то нашу пожарную машину мы продали на Avito. Каталка, которая осталась у нас очень простенькая, планирую брать её на улицу летом и на дачу. Оставлю о ней чуть позже отдельный отзыв.

    Я даже не могу Вам с уверенностью сказать, рекомендую ли я толокар Fire Engine. Скорее всего, да, так как машинка очень занимательная. О всех минусах мной рассказано выше, поэтому выбор машинки оставляю за Вами!

    Что мы читаем и с чем играем можно узнать в нашем профиле! С нами не заскучаете!

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector