От tarasv
К Claus
Дата 09.11.2022 08:59:40
Рубрики Современность; ВВС;

Re: Их не...

>А приличный - это сколько?
>Например для ВАЗовского движка 50кг бензина (70л) хватит часов на 6-8 даже при преимущественно высоких оборотах.

Удельный расход современного бензинового двигателя чуть меньше 200г/кВт*ч. 50кг на 7 часов это 35кВт или 47лс. Взлетный вес ограничен 200-300 кг. В общем это двигатель Shahed 136 получается.

>Из вооружения на дрон, который не жалко потерять, можно поставить 1-2 ПТУР или блок С5 или С8 на 7 ракет, если с управляемым вооружением совсем беда.
>В 200кг топливо и такое вооружение вполне влезут.

Это уже вес Cessna 172 получается. Нужно 150л/с как минимум. На 50кг бензина при скорости 200км/ч 172я пролетит 400-500км на высоте 3.5км, а надо быстрее, ниже и еще и дюраль на сталь поменять. Ну вот где-то сразу за дальним приводом топливо у такой и кончится.

Орфографический словарь читал - не помогает :)
От АМ
К tarasv (09.11.2022 08:59:40)
Дата 10.11.2022 01:41:13

Ре: Их не...

>>А приличный - это сколько?
>>Например для ВАЗовского движка 50кг бензина (70л) хватит часов на 6-8 даже при преимущественно высоких оборотах.
>
> Удельный расход современного бензинового двигателя чуть меньше 200г/кВт*ч. 50кг на 7 часов это 35кВт или 47лс. Взлетный вес ограничен 200-300 кг. В общем это двигатель Шахед 136 получается.

у лимбаха 550 500г/лс*ч , но с другой стороны сухой вес только 16 кг

Герань как я понимаю взлетает с ускорителем, получается хорошо если сравнимая полезная нагрузка но у вазовского движка будет высокая стартовая мощность.

Непонятно только как с высотностью.

>>Из вооружения на дрон, который не жалко потерять, можно поставить 1-2 ПТУР или блок С5 или С8 на 7 ракет, если с управляемым вооружением совсем беда.
>>В 200кг топливо и такое вооружение вполне влезут.
>
> Это уже вес Цессна 172 получается. Нужно 150л/с как минимум. На 50кг бензина при скорости 200км/ч 172я пролетит 400-500км на высоте 3.5км, а надо быстрее, ниже и еще и дюраль на сталь поменять. Ну вот где-то сразу за дальним приводом топливо у такой и кончится.

>Орфографический словарь читал - не помогает :)
От zero1975
К tarasv (09.11.2022 08:59:40)
Дата 09.11.2022 23:48:55

Re: Их не...

> Удельный расход современного бензинового двигателя чуть меньше 200г/кВт*ч.

Забавно:
https://lada.uz/uz/news/357.htm
Так вот, у базового двигателя этот показатель был равен 404 г/(кВт•ч), а у нового получился на уровне 370 г/(кВт•ч).
От tarasv
К zero1975 (09.11.2022 23:48:55)
Дата 10.11.2022 00:58:05

Re: Их не...

> https://lada.uz/uz/news/357.htm
>Так вот, у базового двигателя этот показатель был равен 404 г/(кВт•ч), а у нового получился на уровне 370 г/(кВт•ч).

Ну это эксплуатационный в городском режиме, там совершенно дикие цифры могут быть из за переходных режимов. Для самолета интересен крейсерский, но согласен у ВАЗа будет явно больше чем 200.

Орфографический словарь читал - не помогает :)
От Claus
К tarasv (09.11.2022 08:59:40)
Дата 09.11.2022 21:43:13

Re: Их не...

> Удельный расход современного бензинового двигателя чуть меньше 200г/кВт*ч. 50кг на 7 часов это 35кВт или 47лс. Взлетный вес ограничен 200-300 кг. В общем это двигатель Shahed 136 получается.
Но он же не на максимальной мощности работать все время будет.
Можно прикинуть.
Сейчас, судя по всему, доступен только 8ми клапанный ВАЗ 11182, который ставят на упрощенные гранты - 90лс.
Это терпимо, например Piper J-3C-65 оснащался двигателем всего в 65лс, а были модели и с менее мощными двигателями, даже в 40лс.

Piper PA-18-95 с двигателем в 95лс имел максимальный взлетный вес 680кг, его можно взять за образец.

По расходу заявленный расход топлива на трассе у гранты с таким движком 5.2л на 100км. Отзывы в интернете подтверждают близкие цифры.
На трассе это примерно 100км/ч и 2500 оборотов. Т.е. 5.2л это часовой расход для таких условий.

Расход топлива примерно пропорционален мощности и оборотам. При этом максимальная мощность нужна только для взлета и возможно при атаке. При патрулировании же она будет порядка 70-80% от максимальной. С запасом берем 80% или 72лс (53кВт). Они соответствуют 3700 оборотам:
https://motorist.expert/wp-content/uploads/2021/08/grafik-sravneniya-parametrov-dvigateley.jpg



Расход на такой мощности будет порядка 5.2л/2500*3700=7.7л
Ни 20, ни тем более 40л там ну никак не получаются.
Учитывая расход при взлете, можно считать расход в 10л/ч обоснованной величиной.
На 8 часов соответственно хватит 80л или 57кг.

> Это уже вес Cessna 172 получается. Нужно 150л/с как минимум.
См. выше, за основу можно взять Piper PA-18-95.
Вес пустого, даже из стали, будет килограмм 400-500. Бензин + масло - 60кг. Оптическая система на базе бытовых фотоаппаратов, плюс тарелка для связи - еще килограмм 20.
100-200кг на вооружение.

От tarasv
К Claus (09.11.2022 21:43:13)
Дата 10.11.2022 00:50:26

Re: Их не...

>> Удельный расход современного бензинового двигателя чуть меньше 200г/кВт*ч. 50кг на 7 часов это 35кВт или 47лс. Взлетный вес ограничен 200-300 кг. В общем это двигатель Shahed 136 получается.
>Но он же не на максимальной мощности работать все время будет.
>Можно прикинуть.
>Расход на такой мощности будет порядка 5.2л/2500*3700=7.7л

Это косвенный расчет, а они обычно врут безбожно. Давайте его проверим. 53кВт/ч это 191МДж. Средние для бензина - удельная теплота сгорания 43МДж/кг, плотность 0.74. 7.7л это 5.7кг и 245МДж. КПД получается 77.8%. В нашей реальности КПД бензиновых двигателей меньше 40%, типично 36%.

Источники ваших ошибок:

Вы предположили что загородний цикл это 100км/ч и часовой расход равен расходу на 100 км. Это не так. Паспортный расход за городом в РФ измеряют по NEDC. Средняя скорость цикла 62.6км/ч. Часовой расход при этом будет 9.2литра.
Ну и самое главное - вы неправильно понимаете как работает двигатель в автомобиле. Диаграмма крутящий момент/обороты получена на стенде и имеет очень мало общего с реальной работой двигателя в автомобиле. Вы предположили что показания тахометра на дороге позволяют определить мощность двигателя на них по диаграмме. И зная расход при одних оборотах на дороге можно пересчитать его на другую мощность просто умножив на отношение оборотов. Это примерно так если двигатель в автомобиле на дороге нагружен так-же как на стенде. А это совсем не так на 100км/ч за городом. Потребный крутящий момент в таких режимах намного меньше чем располагаемый. Разогнавшись на сильнее открытой заслонке до крейсерской скорости водитель начинает уменьшать подачу воздуха, а контроллер инжектора вдобавок начинает обеднять смесь. Обороты остаются прежними но крутящий момент, а с ним и мощность и расход бензина падают.

>Ни 20, ни тем более 40л там ну никак не получаются.

Цифру для расчетов я привел выше - 200г/кВт*ч, а для не самого продвинутого ВАЗовского скорее 230. Я не знаю какая крейсерская мощность у Пайпера, а у Цессны 90-100л.с и часовой расход в районе 30литров.


Орфографический словарь читал - не помогает :)
От Claus
К tarasv (10.11.2022 00:50:26)
Дата 10.11.2022 12:15:55

Re: Их не...

> Это косвенный расчет, а они обычно врут безбожно. Давайте его проверим. 53кВт/ч это 191МДж. Средние для бензина - удельная теплота сгорания 43МДж/кг, плотность 0.74. 7.7л это 5.7кг и 245МДж. КПД получается 77.8%. В нашей реальности КПД бензиновых двигателей меньше 40%, типично 36%.
Да, не сходится.

> Источники ваших ошибок:

> Ну и самое главное - вы неправильно понимаете как работает двигатель в автомобиле. Диаграмма крутящий момент/обороты получена на стенде и имеет очень мало общего с реальной работой двигателя в автомобиле. Вы предположили что показания тахометра на дороге позволяют определить мощность двигателя на них по диаграмме. И зная расход при одних оборотах на дороге можно пересчитать его на другую мощность просто умножив на отношение оборотов. Это примерно так если двигатель в автомобиле на дороге нагружен так-же как на стенде. А это совсем не так на 100км/ч за городом. Потребный крутящий момент в таких режимах намного меньше чем располагаемый. Разогнавшись на сильнее открытой заслонке до крейсерской скорости водитель начинает уменьшать подачу воздуха, а контроллер инжектора вдобавок начинает обеднять смесь. Обороты остаются прежними но крутящий момент, а с ним и мощность и расход бензина падают.
ОК. Это не моя тематика не учел.

> Цифру для расчетов я привел выше - 200г/кВт*ч, а для не самого продвинутого ВАЗовского скорее 230. Я не знаю какая крейсерская мощность у Пайпера, а у Цессны 90-100л.с и часовой расход в районе 30литров.
Пайпер легче и на них даже в 40лс движки применялись.
Но если брать 230г/кВт*ч то для 80% мощности в 53кВт, расход будет 12.2кг в час.
На 8 часов 100кг, что терпимо.
Плюс для дрона наиболее интересен не режим максимальной дальности, а режим максимальной продолжительности полета. Основная то задача у него - патрулирование и мониторинг местности.
А здесь интереснее - у Piper PA-18-95 крейсерская скорость 161 км/ч, а вот скорость сваливания всего 69км/ч.
А соответственно будет разница и в мощности с потреблением.
От zero1975
К Claus (09.11.2022 21:43:13)
Дата 09.11.2022 23:30:08

Re: Их не...

>По расходу заявленный расход топлива на трассе у гранты с таким движком 5.2л на 100км. Отзывы в интернете подтверждают близкие цифры.
>На трассе это примерно 100км/ч и 2500 оборотов. Т.е. 5.2л это часовой расход для таких условий.

Вы в курсе, что такое крутящий момент и как он связан с мощностью?
Какой по-вашему крутящий момент развивает мотор в описанном вами режиме?

>Расход топлива примерно пропорционален мощности и оборотам.

Расход топлива даже мощности не пропорционален, т.к. удельный расход - величина не постоянная. А с оборотами не связан вообще никак. Есть такой термин: максимальные обороты холостого хода. Погуглите.

>При этом максимальная мощность нужна только для взлета и возможно при атаке. При патрулировании же она будет порядка 70-80% от максимальной. С запасом берем 80% или 72лс (53кВт). Они соответствуют 3700 оборотам:
>
https://motorist.expert/wp-content/uploads/2021/08/grafik-sravneniya-parametrov-dvigateley.jpg



Смотрим в книгу, видим фигу. На картинке - внешняя скоростная характеристика двигателя. Погуглите, чем она отличается от частичной.

>Расход на такой мощности будет порядка 5.2л/2500*3700=7.7л

Это несусветный бред. Вы не понимаете самых базовых основ механики. Даже не на уровне инженера - на уровне школьной физики не понимаете. Как Клим Чугункин: "вы, в присутствии 2-х людей с университетским образованием позволяете себе давать советы космического масштаба и космической же глупости".
От zero1975
К tarasv (09.11.2022 08:59:40)
Дата 09.11.2022 16:19:33

Re: Их не...

Тут надо ещё один момент отметить - двигатель легкового автомобиля оптимизирован под продолжительную работу на уровне порядка четверти от номинальной мощности. Да ещё и на оборотах, раза в два ниже той же номинальной мощности. Выходы на максимальный крутящий момент (педаль в пол) длятся секунды (режим интенсивного разгона). Собственно, это одна из причин, по которым автомобильные двигатели и авиационные не пересекаются.
От Claus
К zero1975 (09.11.2022 16:19:33)
Дата 09.11.2022 22:31:29

Re: Их не...

>Тут надо ещё один момент отметить - двигатель легкового автомобиля оптимизирован под продолжительную работу на уровне порядка четверти от номинальной мощности. Да ещё и на оборотах, раза в два ниже той же номинальной мощности.
Явно не так.
ВАЗ11182 - мощность 66кВт.
Четверть мощности это 16.5кВт и 1300 оборотов.
На таких оборотах ездить практически невозможно.
https://motorist.expert/wp-content/uploads/2021/08/grafik-sravneniya-parametrov-dvigateley.jpg


От zero1975
К Claus (09.11.2022 22:31:29)
Дата 09.11.2022 23:38:54

Re: Их не...

>>Тут надо ещё один момент отметить - двигатель легкового автомобиля оптимизирован под продолжительную работу на уровне порядка четверти от номинальной мощности. Да ещё и на оборотах, раза в два ниже той же номинальной мощности.

>Явно не так.
Да что вы говорите? Вот прямо таки "явно"?

>ВАЗ11182 - мощность 66кВт.
>Четверть мощности это 16.5кВт и 1300 оборотов.
>На таких оборотах ездить практически невозможно.
>
https://motorist.expert/wp-content/uploads/2021/08/grafik-sravneniya-parametrov-dvigateley.jpg



Да-да...
https://www.youtube.com/watch?v=e1gYylSnUwk
Возьмите "школьную" формулу мощности и посмотрите, что в ней присутствует, кроме скорости (или оборотов).
От Claus
К zero1975 (09.11.2022 23:38:54)
Дата 10.11.2022 18:42:27

Re: Их не...

>Да что вы говорите? Вот прямо таки "явно"?
Вы на самом деле утверждаете, что у той же гранты основной режим работы это 22лс, при 2500 оборотах?
От zero1975
К Claus (10.11.2022 18:42:27)
Дата 10.11.2022 21:35:52

Re: Их не...


>Вы на самом деле утверждаете, что у той же гранты основной режим работы это 22лс, при 2500 оборотах?

А вы по прежнему полагаете, будто определённую мощность мотор развивает на определённых оборотах? Даже любопытно: какую по-вашему мощность разовьёт мотор, если вы, включив нейтраль в КПП, нажмёте на газ и раскрутите его до 5000 об/мин?

Что до вашего вопроса, то я не знаю, что такое "основной режим работы". Тем более, не знаю, что вы имели в виду под этими словами. В этом и проблема в разговоре с вами: я написал про "оптимизирован под длительную работы в режиме...", а у вас это превратилось в "основной режим работы". И ведь это не намеренное передёргивание - вы просто не понимаете, о чём идёт речь. Классика: Клим Чугункин и переписка Энгельса с Каутским.

В том то и дело, что в отличие от летательного аппарата, для автомобильного мотора нехарактерна длительная работа в режиме постоянной нагрузки. Даже при движении на трассе постоянно имеют место разгоны/торможение, движение накатом, подъём/спуск на уклонах и т.д. А уж в городе и подавно. И даже при обгонах или разгоне на светофоре нормальный человек не давит педаль в пол. И даже если давит - это продолжается буквально считанные секунды. И вот в этом рваном режиме хоть сколько-нибудь продолжительные участки спокойного движения характеризуются очень невысокой развиваемой мощностью, которая намного ниже средней за всё время (потому, что на среднюю мощность влияют короткие по времени промежутки разгонов или подъёмов).

Вам выше ув. tarasv говорил о такой величине, как удельный эффективный расход топлива расход топлива и как можно, ориентируясь на него, прикинуть развиваемую мощность. Так вот, этот удельный расход - величина очень непостоянная. Даже на внешней скоростной характеристике (вы ведь уже погуглили, что это такое?) его кривая имеет выраженный минимум (в районе оборотов максимального крутящего момента). Именно этой величиной любят хвалиться моторосторители. Но на всех других режимах - как по оборотам, так и по нагрузке (т.е., на частичных характеристиках) - эта величина сущетственно выше. Так вот, даже если принять, что в режиме движения по трассе (где гранта при 90 км/ч расходует 6,5 л/100км) двигатель работает в режиме минимального удельного расхода топлива (это заведомо не так - чуть ниже мы в этом убедимся) и этот удельный расход составляет 230 г/(кВт•ч), то нехитрым расчётом получим, что в этом случае средняя мощность была бы 32 л.с. А это значит, что этот режим далёк от внешней скоростной характеристики и удельный расход топлива в этом режиме должен быть сильно выше. У меня нет частичных характеристик этих моторов, но, например, при удельном расходе в режиме частичной нагрузки 300 г/(кВт•ч) мы получим среднюю мощность 25 л.с. И это, повторюсь, будет средняя мощность, которая включит в себя как продолжительную работу на несколько меньшей мощности, так и кратковременные (но очень "прожорливые") разгоны, и движение накатом.

На практике существуют семейства двигателей с широкими областями применения. У буржуев это характеризуется т.н. "рейтингом нагрузки". Самый низкий рейтинг - у автомобилей, далее идут комбайны и тракторы, далее - судовые моторы. И по мере повышения рейтинга нагрузки меняются не только прошивки системы управления (когда под более тяжёлые условия понижается мощность двигателя). Более тяжёлые условия требуют и конструктивных изменений. Недавно имел дело с возгораниями, когда при разборе полётов выяснилось, что на трактор поставили мотор с "автомобильным" выхлопным коллектором. Разница в том, что "тракторный/судовой" коллектор должен был иметь три отдельных секции (на два цилиндра каждая), а у "автомобильного" их было две (одна на 2 цилиндра и одна - на четыре). При работе в режиме высокой мощности на тракторе 4-цилиндровая секция успевала перегреться и расшириться относительно блока. Как следствие - нарушение герметичности и прогар. После перехода на 3-секционный коллектор проблема ушла. Другой пример - это попытки применить двигатель КамАЗ-740 на тракторах и комбайнах. Результаты в виде "руки дружбы" (когда оборванный шатун пробивает картер) я видел воочию. Причина та же - этот мотор не может долго работать в режиме высокой мощности. Причём, речь и там не шла о снижении ресурса - отказы были хаотичны по времени (минимальный чуть не дотянул до 50 часов, последний сняли, когда он отработал больше 200). Т.е., речь не шла об усталостном разрушении - имел место локальный перегрев и заклинивание. А ведь трактора и комбайны - это вовсе на аналоги летательных аппаратов по части нагрузки. Они хоть и работают в режиме высокой мощности существенно дольше автомобиля, но это время ограничено длиной гона (обычно чуть менее километра, т.е. 5-10 минут), после чего следует подъём орудия/адаптера со сбросом нагрузки и разворот (когда идёт интенсивное охлаждение нагревшихся элементов). А летательный аппарат в этом смысле ближе к кораблю.

P.S. Вот написал всё это, а теперь думаю: какой смысл говорить о таких вещах Климу Чугункину с вашим "Взять всё и поделить"? Может, вам школьный учебник физики почитать для начала, чтобы понимать хотя бы, как мощность связана с оборотами?
От Claus
К zero1975 (10.11.2022 21:35:52)
Дата 11.11.2022 00:55:01

Re: Их не...

>А вы по прежнему полагаете, будто определённую мощность мотор развивает на определённых оборотах? Даже любопытно: какую по-вашему мощность разовьёт мотор, если вы, включив нейтраль в КПП, нажмёте на газ и раскрутите его до 5000 об/мин?
Я в соседнем сообщении уже ответил, что ошибся. Не моя тематика, с графиком действительно не разобрался.
За пояснения спасибо.


>Что до вашего вопроса, то я не знаю, что такое "основной режим работы". Тем более, не знаю, что вы имели в виду под этими словами.
В моем понимании это режим на котором большую часть времени работает двигатель.



>но, например, при удельном расходе в режиме частичной нагрузки 300 г/(кВт•ч) мы получим среднюю мощность 25 л.с.
Так при таком режиме будет высокий удельный расход, при низком абсолютном , просто за счет низкой мощности.

>А ведь трактора и комбайны - это вовсе на аналоги летательных аппаратов по части нагрузки. Они хоть и работают в режиме высокой мощности существенно дольше автомобиля, но это время ограничено длиной гона (обычно чуть менее километра, т.е. 5-10 минут), после чего следует подъём орудия/адаптера со сбросом нагрузки и разворот (когда идёт интенсивное охлаждение нагревшихся элементов). А летательный аппарат в этом смысле ближе к кораблю.
Только Вы не учли одну деталь. Я собственно и сам не сразу понял.
Для описываемого выше дрона, главное это возможность максимальное время находится в воздухе. И это будет очень сильно отличаться от режима максимальной дальности.
Чтобы как можно дольше находиться в воздухе, дрон должен будет летать на скоростях несколько больших чем скорость сваливания, а там мощность как раз низкой будет, хоть и постоянной.
Пример с тем же Пайпером PA-18-90, раз уж говорим про аппарат с подобными ЛТХ:
Максимальная скорость: 180км/ч
Наивыгоднейшая скорость: 161 км/ч
Скорость сваливания: 69км/ч
Поляр для пайпера не нашел, но очень грубо можно и так прикинуть.
Если скорость при которой подолжительность полета принять за 100км/ч, то потребная мощность (пропорциональна кубу скорости) будет всего 15лс.
При 110км/ч - 20лс.
А это вполне автомобильные режимы.

В общем могу лишь еще раз отметить, что дрон о котором идет речь, от самолета будет отличаться очень сильно. И требования к нему совсем другие.
Например самолет с максимальной продолжительностью (не дальностью) полета, мало кому интересен. А для дрона наоборот, одна из наиболее важных характеристик.
От Claus
К zero1975 (09.11.2022 16:19:33)
Дата 09.11.2022 21:23:58

Re: Их не...

>Собственно, это одна из причин, по которым автомобильные двигатели и авиационные не пересекаются.
Выше речь идет про дрон, основной плюс которого это возможность применять не считаясь с потерями. Если он 30 вылетов до сбития сделает, это отличный результат.
А с таким подходом на ресурс двигателя можно просто наплевать.
Дрон это не полноценный самолет, от которого требуется безопасность и продолжительная работа. Это расходник, пусть и по цене сопоставимой с ценой легковушки.