【簡介:】發(fā)動機優(yōu)點1)燃油消耗率低,飛行器續(xù)航能力強。壓燃式活塞發(fā)動機最大的特點是燃油消耗率低,比點燃式低10%~30%;在飛行器和燃油質量保持不變的情況下,飛行器的航程與有效燃油消耗率
發(fā)動機優(yōu)點
1)燃油消耗率低,飛行器續(xù)航能力強。壓燃式活塞發(fā)動機最大的特點是燃油消耗率低,比點燃式低10%~30%;在飛行器和燃油質量保持不變的情況下,飛行器的航程與有效燃油消耗率成反比。此外,在相同的續(xù)航能力前提下,由于燃油消耗率低,加之重油比汽油密度大,壓燃式發(fā)動機可減小飛行器油箱體積和迎風面積;在相同的油箱體積前提下,壓燃式發(fā)動機可以增大飛行器的航程。此外,因壓燃式活塞發(fā)動機的熱效率高,與功率相同的點燃式發(fā)動機相比,散失的熱量可以減少10%一15%,因此可以減小發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的負荷,機體散熱少、排氣溫度低,紅外隱身性好。
造型由來已久
2)可靠性高。壓燃式活塞發(fā)動機沒有點火系統(tǒng),電磁噪聲水平低,零件數量少:超載能力強
過量空氣系數大,對油氣混合比例的變化不敏感;壓燃式點火可靠性高,發(fā)生空中停車的概率極小。
3)高度特性好。進氣增壓可以彌補活塞發(fā)動機隨海拔高度升高而產生的功率損失,在增壓器和發(fā)動機允許的條件下,增壓器増壓比越高,發(fā)動機保持100%額定功率不損失可以達到的海拔高度就越高。點燃式發(fā)動機由于爆震和熱負荷的限制,進增壓比一般不大于2:而壓燃式發(fā)動機的進氣增壓比可達4,故高度特性好。
4)轉速低、扭矩大,減速器質量輕。壓燃式重油航空活塞發(fā)動機的額定轉速較低,一般在2000~4000r/min之間。在相同的飛行器平臺上選用壓燃式發(fā)動機時,減速器的減速比可以大幅度降低,減速器的體積和質量可以顯著減小。在某些飛行器中,壓燃式發(fā)動機具備不用減速器而直接驅動螺旋槳的能力,不但消除了減速器的冗余質量,而且發(fā)動機可以利用螺旋槳的慣性取代部分發(fā)動機飛輪的慣性,從而使發(fā)動機自身的飛輪也能大幅度減輕質量。
缺點:
1)功重比低。功重比低始終是制約壓燃式航空活塞發(fā)動機廣泛應用的首要問題。1928年9月19日,裝配美國底特律 Packard公司DR-980型柴油機的 Stinson SM-1 DX Detroiter號飛機試飛成功,這是世界上首次以柴油機為動力的飛行,其功重比僅有0.73kW/kg,燃油消耗率達243g/(kW?h)。二戰(zhàn)后柴油機在航空領域消聲匿跡,主因就是柴油機較笨重,功重比低。
2)振動噪聲問題。點燃式發(fā)動機燃燒柔和,振動噪聲較小;壓燃式發(fā)動機由于壓縮比和最高爆發(fā)壓力高,振動噪聲水平高于點燃式發(fā)動機,尤其是在低轉速段
3)冷起動問題。燃用重油時,壓燃式方案與點燃式方案同樣面臨冷起動問題。但是,簡單的電熱塞技術已經很好地解決了現代車用柴油機的冷起動問題。