Po zvážení najlepších predstaviteľov motorov druhej svetovej vojny sám boh motorov nariadil zamyslieť sa nad tým, ktorý z hrdinov bol výnosnejší a chladnejší. Existuje tu veľa názorov, ale skúsme sa pozrieť na motory nezaujato a s nejakou žiadostivosťou.
Budeme uvažovať o príkladoch bojovníkov, jednoducho preto, že bombardér so svojimi úlohami v zásade nezáleží na tom, s akým motorom letieť. Letíme a letíme, letíme, bomby zhodené, letíme späť. Pre bojovníkov bolo všetko o niečo komplikovanejšie, pokiaľ ide o misie.
Čo bolo teda lepšie: vzduchom chladený motor alebo vodou chladený motor?
Áno, budeme nazývať motor na chladenie kvapaliny z obyčajnej vody, pretože aké nemrznúce zmesi boli v 30.-40. rokoch minulého storočia? V najlepšom prípade voda s etylénglykolom. V najhoršom prípade voda a soľ alebo len voda.
Skrutkami!
Konfrontácia medzi „kvapalnými“a „vzduchovými“motormi začala, keď sa tieto motory objavili. Presnejšie, keď inžinieri prišli s myšlienkou, že stojí za to zastaviť otáčanie valcov rotačného motora okolo kľukového hriadeľa. A tak sa objavila „vzdušná hviezda“. Celkom normálny motor, žiadne vtipy a problémy. Ale do konca 1. svetovej vojny boli inžinieri celkom schopní prispôsobiť vodou chladený motor automobilu, takže súťaž začala už vtedy.
A počas celej svojej existencie si navzájom konkurovali kvapalinou chladené V-motory a vzduchom chladené radiálne motory.
Každý z týchto typov motorov má svoje výhody a nevýhody. Na porovnanie si vezmime niekoľko motorov z oboch kategórií. Povedzme len to najlepšie z najlepšieho.
Za letcov budú hrať ASh-82 a Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp, za vodákov Rolls-Royce Merlin X, Daimler-Benz DB 605, Klimov VK-105.
V tabuľke je jedna nespravodlivosť. Znalci okamžite pochopia, o čo ide: samozrejme, toto je váha. Pre „vodu“vo výkonnostných charakteristikách je vždy daná takzvaná „suchá“hmotnosť, to znamená bez vody / nemrznúcej zmesi. Podľa toho budú v zákulisí, teda na dráhe, ťažšie. Niekde o 10-12%, čo je veľa.
Teraz poďme porovnať.
Dizajn
Štrukturálne je to samozrejme jednoduchšie. Nie je potrebný chladiaci plášť, nie je potrebný žiadny chladič, ani pancier chrániaci chladič, potrubie a žalúzie chladiča.
Vzduchový motor je jednoduchší, a preto je výroba a údržba lacnejšia. A bezpečnejšie v boji. Je známe, že vzduchom chladené motory vydržali niekoľko zásahov a pokračovali v práci, pretože stratili dva alebo dokonca tri valce. Vodný motor však v prípade jedného zasiahnutia chladiča ľahko zlyhal.
1: 0 v prospech leteckých motorov.
Chladenie
Účinnejšie vo všeobecnosti je vzduch. Hlavným problémom dvojitých hviezd bol odvod tepla z druhého radu valcov. Ak to dizajnéri zvládli, bolo všetko v poriadku.
Lietadlo za letu ticho poskytovalo potrebné množstvo vzduchu na chladenie hláv valcov. A vodný motor mal obmedzenie vo forme teploty kvapaliny, ktorá bola obmedzená teplotou varu vody / nemrznúcej zmesi. Teplota hláv valcov vzduchového motora je v každom prípade vyššia ako teplota chladiacej kvapaliny, takže pri rovnakom objeme vzduchu, ktorý prechádza cez vzduchové hlavy valcov a chladič vodných motorov, bol vzduch účinnejší, pretože oblasť radiátora bola zreteľne nižšia ako oblasť hviezdy. A odstránenie jednej jednotky tepla si vyžiadalo väčší objem vzduchu ako z hláv valcov.
Zvlášť, keď boli časom radiátory ukryté v tuneloch.
2: 0 v prospech vzduchu.
Aerodynamika
Áno, vodné motory tu rozhodne mali výhodu. Tenší a ostrejší nos, užší trup-lietadlá poháňané vodou boli znateľne rýchlejšie ako ich vzduchom poháňaní konkurenti.
Hrubé čelo lietadla poháňaného vzduchom je vážnou ranou pre aerodynamiku lietadla. A na začiatku cesty a vo všeobecnosti bol krúžok Townend považovaný za vrchol aerodynamických vynálezov.
A na začiatku 40 -tych rokov existovalo akési také rozdelenie: lietadlá s vodnými motormi boli rýchlejšie, lietadlá so vzduchovými boli manévrovateľnejšie.
Tu stojí za zmienku, že ľahšie I-16, A6M, „Rock“boli skutočne veľmi manévrovateľné stroje. Ale boli v rýchlosti nižší ako ich vodní konkurenti.
Najlepším príkladom je naša I-16.
V skutočnosti s „cyklónom“od spoločnosti „Wright“I-16 ľahko porazil Bf-109B v Španielsku. Akonáhle však Nemci dostali DB-600, čo dávalo Emilovi výhodu v rýchlosti a zvislosti, úlohy sa okamžite zmenili a zo včerajšieho lovca sa stala hra.
V skutočnosti nešlo len o silnejšiu generáciu motorov, ale aj o aerodynamiku. Lietadlá boli tenšie a hladšie, radiátory boli zapustené do krídel a trupov a použitie nemrznúcich zmesí umožnilo zlepšiť prenos tepla a zmenšiť veľkosť a - čo je dôležité - hmotnosť radiátorov a chladiacej kvapaliny, ktorú bolo potrebné naliať. do systému.
Takže 2: 1 v prospech vzduchu.
Výzbroj
A tu je veľa nuancií.
Vodný motor bol jednoducho vytvorený pre skutočných ostreľovačov vzduchu, pretože umožňoval používať takú úžasnú vec, ako je motorová pištoľ. Zbraň mierila presne na nos lietadla, žiadny problém. Navyše bolo možné okolo bloku valcov umiestniť niekoľko guľometov.
To všetko dalo veľmi dobrý druhý volej s minimálnym rozptylom. Veľmi dôležitý bod.
Tu musíte okamžite dať bod vodníkom. 2: 2.
Kto však povedal, že vzduchom chladené stíhačky sú smutné? Rozhodne nie!
Začnime tým, že tu boli dvaja unikátni stíhači, La-5 a La-7, s ktorými motor ASh-82 umožňoval umiestnenie dvoch a troch synchrónnych kanónov ShVAK. Áno, náboj munície bol celkom slušný, asi 120 nábojov na delo, to stačilo nad strechu na vedenie bitky a zničenie akéhokoľvek nepriateľského bombardéra.
Lavočkinovi bojovníci sú ale veľmi zaujímavou výnimkou z pravidla.
Ale všetci ostatní, Nemci, Japonci, Američania, radšej využili skutočnosť, že v krídle a okolo neho nie sú žiadne objemné chladiace radiátory, a do krídel umiestnili celé batérie.
Mimochodom, existuje aj dosť plusov. Ľahšie sa udržiava … nie, nie zbrane. Len motor, okolo ktorého nie sú uviaznuté delá, guľomety a náboje / náboje. V krídle je viac miesta, respektíve môžete vyznačiť viac munície a väčší počet sudov.
Focke-Wulf 190A-2, majiteľ jedného z najpôsobivejších druhých kôl, niesol v krídlach štyri 20 mm delá. Pravda, existovalo „tajomstvo“. Koreňové delá (umiestnené bližšie k trupu) mali 200 nábojov a vzdialené iba 55. Ale stále pôsobivé. Plus dva synchrónne guľomety.
Japonci na Ki-84 „Hayate“stáli menej nábojov pre krídlové delá, iba 150 nábojov a 350 nábojov pre synchrónne guľomety.
Ale podľa mňa Američania dosiahli najvýraznejší úspech, čo sa týka nasadenia zbraní. P-47 s ôsmimi 12,7 mm Browningom a F4U Corsair so šiestimi sú celkom. Plus zaťaženie munície 400-440 nábojov na barel. Na najvzdialenejšom krídle od trupu mohol byť bočný box zmenšený na 280 nábojov, ale to je skutočne nepodstatné.
Môžete dlho hovoriť o téme, ktorá je lepšia, o dvoch kanónoch alebo šiestich guľometoch veľkého kalibru, ale to je téma na samostatné štúdium. Existujú výhody a nevýhody. V každom prípade 3 000 nábojov proti 300 - 400 nábojom - je o čom hovoriť.
Z kvantitatívneho hľadiska rozmiestnenia zbraní sa bojovníci so vzduchovými motormi ukázali byť horší ako ich kolegovia. Navyše, pretože letecké motory boli silnejšie ako vodné, potom podľa toho dovolili vziať na palubu najviac. Je to logické.
A ak vezmeme ako porovnanie Jak-9 s jedným 20 mm kanónom a jedným 12,7 mm guľometom proti americkému stíhačovi s batériou 8 12,7 mm „Browning“, je veľmi ťažké povedať, kto bude víťaz. Asu-sniper, samozrejme, bude potrebovať iba tucet alebo dve škrupiny, ale ak hovoríme o pilotoch stredných lietadiel … Tam budú guľomety zaujímavejšie, pretože zasiahne aspoň niečo.
Skóre vzduchu. 3: 2.
Ochrana
Tu je všetko úplne inak. Vodný motor musel byť chránený. Chráňte samotný motor pred lumbago, chráňte chladič, chráňte všetky armatúry. Na jeden alebo dva zásahy do plášťa motora alebo chladiča - a hotovo, dorazili. Áno, existuje určitý čas, kým sa motor zasekne z prehriatia. A môžete sa pokúsiť dosiahnuť vhodné miesto buď na svojom území, alebo - padák. Nie veľmi spoľahlivé, nie príliš pohodlné.
Vzduchovú hviezdu bolo možné jednoducho brániť ako pancierovú platňu. Tieto motory sa samozrejme báli lumbága, ale boli prípady, keď Focke-Wulfs fajčili bez dvojice valcov, ale lietali. A náš „La“sa celkom bežne plazil po letiskách s tromi vyrazenými valcami. V histórii je zaznamenaných veľa takýchto prípadov.
Preto sa La, Thunderbolt a Focke-Wulf ukázali ako veľmi dobré útočné lietadlá. Letecký motor sa mohol skryť pred protileteckými delami malého kalibru a uniesť všetko, čo mu prišlo do cesty. A výkonnejšie motory ľahko umožňovali vziať si na palubu aj bomby. La -5 - 200 kg, „Focke -Wulf“190 radu F - do 700 kg a „Thunderbolt“radu D - do 1135 kg.
Teraz niektorí povedia, že najlepšie útočné lietadlo druhej svetovej vojny letelo na vodnom motore, a budú mať pravdu.
Il-2 je však útočné lietadlo, ktoré sa narodilo ako útočné lietadlo. A vyššie to bolo o stíhačkách, ktoré sa stali útočnými lietadlami. Existuje rozdiel, a to predovšetkým z hľadiska ochrany.
A čo sa týka ochrany, vzduchom chladené motory sú rozhodne vpredu. 4: 2.
Toto je obrázok. Dôvodom sú, samozrejme, dvojradové hviezdy, ktoré sa objavili na začiatku štyridsiatych rokov minulého storočia. A zatienili vodné motory, ktoré urobili od svojho vzniku veľký krok vpred.
Hlavným krokom vo vývoji vzduchom chladených motorov bol moment, keď sa konštruktéri vyrovnali s problémom chladenia druhého radu valcov. Veľa sa toho urobilo: posunuli sa od seba rady valcov, aby vzduch mohol lepšie prúdiť okolo hláv valcov, zväčšili plochu olejových chladičov, pretože väčšina tepla bola odvádzaná presne cez olej a zvýšili rebrá valcov.
Bolo to riešenie problému s chladením, ktoré dalo hviezdam prednosť, pokiaľ ide o výkon a hmotnosť. Bolo to jednoduché: dvojitá hviezda mala v porovnaní s vodným motorom väčší výtlak. Preto tá veľká sila.
Ak porovnáme špecifický výkon našich motorov na úrovni roku 1943, potom mal ASh-82F ukazovateľ 1,95 hp / kg a VK-105P-2,21 hp / kg hmotnosti motora. Zdá sa, že VK-105P bol lepší. A každé lietadlo s ním malo mať výhodu.
Ak však vezmeme lietadlo, ktoré letelo na VK-105 aj ASh-82, a porovnáme, neprekvapí nás, že LaGG-3 s VK-105P z hľadiska letových vlastností prehrávalo s La-5 s ASh-82. vo všetkých ohľadoch. A to napriek tomu, že La-5, povedzme, nesvietil aerodynamicky.
Sila dvojhviezdy ASh-82 vyriešila všetky aerodynamické problémy jednoduchým vytiahnutím lietadla von na úkor „extra“500 koní.
Konštruktéri vodných motorov sa samozrejme nevzdávali a snažili sa dohnať vetracie otvory. Existujú pokusy spárovať motory tak, aby tieto dva motory pracovali cez prevodovku na jednej vrtuli. V skutočnosti sa to nikomu nepodarilo.
Chytrejší bol dizajn motorov v tvare H a X, keď na jeden kľukový hriadeľ fungovalo niekoľko blokov valcov. Takýto motor pochádzal z Britov, Napier „Sabre“, 24-valcového monštra. „Tajfún“s ním samozrejme letel, ale akonáhle Briti spomenuli na svoj vzduch Bristol „Centaur“, potom bezpečne zabudli na „Sabre“.
Na samom konci druhej svetovej vojny sa objavila nová generácia vodných motorov so zvýšeným výtlakom hlavne v dôsledku zväčšenia priemeru piestu a stenčenia stien bloku. Na jednej strane to ovplyvnilo zdroj, na druhej strane to poskytlo potrebnú silu. AM-42, „Griffon“, DB-603, Yumo-213-všetci boli v tomto ohľade dobrí, ale meškali na vojnu.
Aby sme dokončili súťaž o piestové motory, oplatí sa pozrieť na koniec ich kariéry.
Keď sa objavili prúdové motory, piestové motory museli prestať pracovať.
Ľahké a športové letectvo sa stalo doménou spaľovacích motorov, ktoré mali na motory svoje vlastné požiadavky.
Letecké motory obsadili športové letectvo, ale vodné motory jednoducho museli úplne odísť. Je pravda, že v posledných rokoch existuje tendencia vracať naftové motory k letectvu, ale v každom prípade nejde ani tak o letecké motory, ako o automobilové motory.
V súhrne by som teda zobral zodpovednosť za tvrdenie, že vzduchom chladené spaľovacie motory lietadiel boli v niekoľkých smeroch účinnejšie ako ich kvapalinou chladené náprotivky.
Skutočnosť, že zázračný motor ASh-82 stále funguje ako v lietadlách, tak aj vo vrtuľníkoch, len potvrdzuje toto tvrdenie.
Ak teda niekto uvažuje inak, je tu kde hovoriť a nechať svoj hlas v príslušnej forme.
