Перейти к содержимому


Фотография

Безумная идея


Сообщений в теме: 7

#1 HalfWiccan

HalfWiccan

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 3 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Комсомольск-на-Амуре

Отправлено 07 Февраль 2010 - 16:34

Всем доброго времени суток.

Вы уж меня простите, но речь тут пойдёт не о "Победе", а о УАЗ-469, просто мне очень нужен грамотный технический совет, а я тут краем уха услышал, что есть модели "Победы" с двигателем 451М, а именно он меня и интересует.

Итак, я собираю информацию, для полуфантастической книги о студентах, решивших поставить авиационный поршневой двигатель на УАЗ-469. Очень хочется, чтобы техническая сторона смотрелась более-менее правдоподобно.

По оригинальной задумке, в книге должен был фигурировать двигатель М-105, но я пока не смог найти на него достаточно информации, зато нашёл много интересного на другой двигатель, М-34. И вот тут пошли вопросы.

Из альбома технической эксплуатации самолётов Р-5 и ТБ-3, ТТХ двигателя М-34:
- длина - 2040 мм
- ширина - 864 мм
- высота - 1180 мм
- сухой вес - 582 кг (данные разнятся с Википедией, там указано 670 кг)
- эксплуатационная мощность - 675 л.с. при 1680 об/мин. (макс. - 830-850 л.с. при 1800 об/мин)

Согласно Википедии:
максимальная мощность двигателя 451М - 75 л.с. при 4000 об/мин

Отсюда вопрос первый. Как так получается, что М-34 имеет бОльшую мощность при меньшем числе оборотов?
Вопрос второй: каковы габаритные размеры двигателя 451М?

Нормальная взлётная масса самолёта Р-5 равна 2800 кг, а крейсерская скорость - 210 км/ч. Учитывая массу двигателя и количество топлива, УАЗик в итоге прибавит в весе около тонны, т.е. будет весить порядка 2500 кг, что близко к взлётной массе Р-5.
Отсюда вопрос третий: а сдвинет ли новый двигатель получившуюся конструкцию? И, если сдвинет, то будет ли скорость автомобиля превышать скорость самолёта?
Этот вопрос я считаю наиболее трудным. С одной стороны, авиационный двигатель вращает пропеллер, в то время, как автомобильный - колёса. А на колёса, по идее, нагрузка больше чем на пропеллер (сила трения и вес автомобиля сверху). Хотя, с другой стороны, авиационному двигателю необходимо поддерживать подъёмную силу, чтобы самолёт не только не падал, но и летел вперёд, то есть, тянуть почти трёхтонную тушу за собой, создавая при этом достаточно мощный поток воздуха, чтобы поддерживать крылья.

Объём двигателя М-34 - 45,84 л. Вопрос четвёртый: можно ли рассчитать расход топлива на основе этого, и, если да, то как?

Последние два вопроса - о подробностях реализации.
Четвёртый: как разместить двигатель наиболее выгодно (я так полагаю, сзади) и какие изменения потребуется внести в компоновку? Что изменить? (ну, тут чистые догадки, я полагаю)
Пятый: как осуществить передачу вращения на колёса? (не знаю, какой механизм для этого требуется)

Очень надеюсь на ваше понимание и помощь.

#2 Артем

Артем

    Администратор

  • Администраторы
  • PipPipPip
  • 310 сообщений
  • Пол:Мужчина

Отправлено 07 Февраль 2010 - 18:33

Цитата(HalfWiccan @ 7.2.2010, 15:34) <{POST_SNAPBACK}>
Вы уж меня простите, но речь тут пойдёт не о "Победе", а о УАЗ-469, просто мне очень нужен грамотный технический совет, а я тут краем уха услышал, что есть модели "Победы" с двигателем 451М, а именно он меня и интересует.

На Победы его не ставили, но тема действительно интересная, почему бы не пообсуждать.

Цитата(HalfWiccan @ 7.2.2010, 15:34) <{POST_SNAPBACK}>
Итак, я собираю информацию, для полуфантастической книги о студентах, решивших поставить авиационный поршневой двигатель на УАЗ-469. Очень хочется, чтобы техническая сторона смотрелась более-менее правдоподобно.

Дизельпанк?

Цитата(HalfWiccan @ 7.2.2010, 15:34) <{POST_SNAPBACK}>
По оригинальной задумке, в книге должен был фигурировать двигатель М-105, но я пока не смог найти на него достаточно информации, зато нашёл много интересного на другой двигатель, М-34. И вот тут пошли вопросы.

Зря. Климовские моторы (т.е. Испано-Сюизы, если уж говорить по-правде) все-таки поближе будут к автомобильным, чем этот монстр.

Цитата(HalfWiccan @ 7.2.2010, 15:34) <{POST_SNAPBACK}>
Отсюда вопрос первый. Как так получается, что М-34 имеет бОльшую мощность при меньшем числе оборотов?

У него в разы больше крутящий момент. Мощность двигателя пропорциональна произведению крутящего момента двигателя и оборотов при данном моменте. Авиационные двигатели рассчитываются исходя из оборотов, при которых достигается максимальный КПД воздушного винта, особенно, если он неизменяемого шага, как на Р-5. Кроме того, в отличии от автомобильных моторов, которые выходят на режим максимальной мощности очень редко и на непродолжительное время, авиационные моторы рассчитаны на длительную работу на номинальном режиме. Наконец, для авиации требуется намного большая мощность, чем для автомобиоей. Поэтому два отличия: намного большие размеры и меньшие обороты. Если продолжить развивать тему, то судовые двигатели (дизеля, конечно) размером могут быть с загородный домик, в цилиндр может свободно поместиться человек, рабочие обороты порядка 150 в минуту, и конечно же совершенно гигантский крутящий момент. При этом мощность может быть сравнима с одним турбовинтовым двигателем от бомбардировщика, который в десятки раз меньше.

Цитата(HalfWiccan @ 7.2.2010, 15:34) <{POST_SNAPBACK}>
Вопрос второй: каковы габаритные размеры двигателя 451М?

Т.к. он - модификация волговского, то и размеры близкие к нему. Именно 451 под рукой нет, но у Волги длина с коробкой и тормозным барабаном 1245 мм, всота от поддона до воздушного фильтра 855 мм, вес без оборудования 146 кг, с оборудованием и сцеплением 245 кг, коробка еще 26.

Цитата(HalfWiccan @ 7.2.2010, 15:34) <{POST_SNAPBACK}>
Нормальная взлётная масса самолёта Р-5 равна 2800 кг, а крейсерская скорость - 210 км/ч. Учитывая массу двигателя и количество топлива, УАЗик в итоге прибавит в весе около тонны, т.е. будет весить порядка 2500 кг, что близко к взлётной массе Р-5.
Отсюда вопрос третий: а сдвинет ли новый двигатель получившуюся конструкцию? И, если сдвинет, то будет ли скорость автомобиля превышать скорость самолёта?

Неверно рассчитывать скорость исходя только из мощности двигателя. Тут нужно принимать во внимание и передаточные числа трансмиссии и прочность конструкции и качество подвески. Для постройки реального автомобия с таким мотором придется заменять все это, т.к. крутящий момент М-34 просто порвет уазкину трансмиссию.

Цитата(HalfWiccan @ 7.2.2010, 15:34) <{POST_SNAPBACK}>
Этот вопрос я считаю наиболее трудным. С одной стороны, авиационный двигатель вращает пропеллер, в то время, как автомобильный - колёса. А на колёса, по идее, нагрузка больше чем на пропеллер (сила трения и вес автомобиля сверху). Хотя, с другой стороны, авиационному двигателю необходимо поддерживать подъёмную силу, чтобы самолёт не только не падал, но и летел вперёд, то есть, тянуть почти трёхтонную тушу за собой, создавая при этом достаточно мощный поток воздуха, чтобы поддерживать крылья.

Объём двигателя М-34 - 45,84 л. Вопрос четвёртый: можно ли рассчитать расход топлива на основе этого, и, если да, то как?

Очень грубо: на сгорание 1 кг бензина требуется 14 кг возхуха. Объем знаем, обороты тоже. Если не принимать в рассчет неполное сгорание, неидеальный состав смеси, неполную продувку, фазы перекрытия и еще мильон факторов, то достаточно просто посчитать сколько литров газа "перелопачивает" за час двигатель, подставить справочные значение плотности воздуха, плотности бензина, взять пропорцию из рассчета 1 к 14 и вуаля.
Можно зайти и с другой стороны: автомобильные моторы тех времен потребляли в среднем 250 грамм топлива на 1 лошадиную силу в час. У авиационных порядок тот же. Мощность обоих знаем. Часы в километры переводить по дорожной обстановке.

Цитата(HalfWiccan @ 7.2.2010, 15:34) <{POST_SNAPBACK}>
Последние два вопроса - о подробностях реализации.
Четвёртый: как разместить двигатель наиболее выгодно (я так полагаю, сзади) и какие изменения потребуется внести в компоновку? Что изменить? (ну, тут чистые догадки, я полагаю)

Проще сказать, что можно оставить. Пепельницу, фары и дворники, думаю, можно оставить. Остальное менять.

Цитата(HalfWiccan @ 7.2.2010, 15:34) <{POST_SNAPBACK}>
Пятый: как осуществить передачу вращения на колёса? (не знаю, какой механизм для этого требуется)

Требуется трансмиссия. Но, кутить - так кутить! Можно забабахать гидравлическую или электрическую, с моторами в ступицах колес. Потому что механику при таких мощностях студентам не сделать. Впрочем, как и остальное, если честно.

Цитата(HalfWiccan @ 7.2.2010, 15:34) <{POST_SNAPBACK}>
Очень надеюсь на ваше понимание и помощь.

Если уж создавать машину с авиационным мотором - то с нуля и под конкретную задачу (установление рекорда), т.к. эксплуатировать ее в повседневной жизни будет не то что непрактично, а скорее невозможно.

Из опытов аналогичных - мотоцикл "война" с мотором от грузовика ГАЗ-53. На нем даже нет коробки передач - крутящий момент позволяет стартовать и разгоняться до максимальной скорости на прямой передаче. Но ездить на нем создатели учились долго и мучительно, и кажется так и не научились - просто возят по выставкам как курьез.

Другой, немногим более удачный пример - ангийский автомобиль с мотором от истребителя Спитфайр. http://community.liv...unk/320478.html Не смотря на то, что он был построен специально под данный мотор, с учетом всех его особенностей и на хорошем технологическом уровне, его удалось разогнать только до 240 км/ч, (это при 1600 л.с. - то!) потому что дальше просто страшно. Максимальная его скорость так и осталась неизвестной. Потом мотор от греха подальше переставили на катер.

#3 Tuv

Tuv

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 79 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:ex-Королев, now-Сочи

Отправлено 07 Февраль 2010 - 22:28

Аэродинамику не забываем. У уазки она как у кирпича.
А момент надо знать точно. Уазкина трансмиссия переваривает момент от 421го(23 кгс максимум, кажется) с понижайкой 4.2(есть и больше, но не знаю как долго и счастливо при этом живет трансмиссия).

#4 Артем

Артем

    Администратор

  • Администраторы
  • PipPipPip
  • 310 сообщений
  • Пол:Мужчина

Отправлено 07 Февраль 2010 - 23:21

По моменту М-34 данных не нашел (в авиации важнее мощность и высотность), но если прикинуть для оборотов максимальной мощности, то момент получается порядка 338 кг*м. Надо понимать, что масимальный момент того больше. Так что обычные автомобильные трансмиссии отпадают сразу. Ну, просто для примера: Додж Вайпер оснащен двигателем с моментом порядка 65 кг*м; Бугатти Веном - тысячесильный мотор с моментом 150кг*м) Наиболее близки к решению такой задачи электротрансмиссии карьерных самосвалов. Там здраво рассудили, что коробка передач на 16 скоростей на такой момент весить будет как раз как сам БЕлАЗ, и обошлись генератором c электромоторами.

Что-то мне все больше кажется, что не стоит автора загружать техническими подробностями. Полет фантазии лишний раз ограничивать.

#5 HalfWiccan

HalfWiccan

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 3 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Комсомольск-на-Амуре

Отправлено 08 Февраль 2010 - 14:18

Огромное спасибо за то, что откликнулись!
Я пока ещё не всё понял, но, думаю, по ходу дела вникну.

Про "Дизельпанк" раньше не слышал, слышал только про стим- и кибер-. Ну, было дело, однажды фантазировали на тему "Совьетпанка". Ну, раз дизель - значит, дизель.

Двигатель М-34 я взял только потому, что нашёл на него больше информации, чем на М-105. Когда найду инфу на М-105, он будет вновь возвращён в повествование.

Вопрос по поводу трансмиссии: а как осуществляется гидравлическая трансмиссия?

Остальное пока не разобрал - сегодня работал над дипломником, голова гудит. Завтра почитаю на свежую голову, осмыслю.

Но хотелось бы пройтись по некоторым моментам реализации.

Как было верно подмечено, машина изготавливается исключительно для рекорда, а не для езды. Двигатель тут даже не М-105, а его модификация ВК-107 (почему - объясню чуть позже). Коробку передач предполагалось убрать нафиг, оставив ручки газа и шага винта - подобная система сейчас, вроде бы, называется вариатором.
То, что от УАЗика после переделки мало что останется, я сразу понял, но было бы неплохо сохранить хоть что-нибудь, свидетельствующее о том, что изначально это был УАЗ.

Задумка эта была вдохновлена гонками на "Солях", идея моей книги - "наш ответ американцам", разгон УАЗа до звукового барьера. Для реализации предполагается поставить систему, какая была на И-250. То есть, поршневой двигатель разгоняет автомобиль то определённой скорости, затем в определённой точке маршрута производится дозаправка с Ту-91 (переделанного для таких целей в дозаправщик), после дозаправки включается ВРДК, автомобиль разгоняется до тех пор пока есть горючее, затем фиксируется максимальная скорость, а автомобиль несётся дальше, теряя скорость до того момента, когда безопасно будет задействовать тормозной парашют.* Но это в будущем. Для начала стоит придумать, как приладить поршневой двигатель.

*Бред полнейший, но, как и было сказано ранее, книга будет полуфантастической, так что на многие вопросы у меня ответов пока нет - придумаю по ходу повествования.

Здесь отдельное спасибо за информацию о существующих примерах реализации. Во-первых, я почувствовал себя увереннее, во-вторых, поищу больше информации о реализации этих проектов - авось найдётся что-то полезное.

Всё, голова совершенно отказывает работать. Появлюсь снова завтра.

#6 Tuv

Tuv

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 79 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:ex-Королев, now-Сочи

Отправлено 08 Февраль 2010 - 17:37

Аэродинамика! Эру Илуватар, да уазик развалится раньше чем перепрыгнет Маха. Его просто разорвет набегающим потоком.

#7 HalfWiccan

HalfWiccan

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 3 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Комсомольск-на-Амуре

Отправлено 09 Февраль 2010 - 14:56

Ваш вопль был услышан ещё в первый раз, но вы, по-моему, не слишком следите за ходом беседы. Будьте внимательны, пожалуйста.

Как было сказано выше, УАЗ-469 будет лишь отправным продуктом модернизации, а выглядеть в итоге он будет... ну вот примерно как тот "Спитфайр на колёсах". То есть, корпус буден заменён полностью, равно как и почти все остальные детали. Возможно, даже стоит вообще забыть про УАЗ - машину придётся создавать с нуля. И о "перепрыгнуть" речи не идёт, я сказал "разогнать" - не с места, а постепенно. И даже указал предлагаемую схему.

Иными словами, если всё сделать грамотно - не разорвёт. Применим специальные материалы, натрём вазелином. Или тефлоном. Используем тот же Ту-91 для уменьшения сопротивления воздуха во время разгона.

И, опять-таки, читайте внимательнее! Как я уже сказал, для начала нужно хотя бы установить авиационный двигатель, чем мы и будем заниматься на данном этапе. Я хочу сделать три этапа: первый - разгон до пятиста километров в час (с п/д), второй - до семиста пятидесяти (с п/д), третий - до тысячи двухсот по указанной схеме (п/д + ВРДК). Между этапами будут этапы совершенствования этой конструкции и многочисленные испытания и подготовка, чтобы в момент "Ч" всё прошло бы в лучшем виде.

#8 Артем

Артем

    Администратор

  • Администраторы
  • PipPipPip
  • 310 сообщений
  • Пол:Мужчина

Отправлено 24 Февраль 2010 - 22:14

В тему. Мотоцикл с авиационным мотором: http://kaschey-lp.li....com/39855.html



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей