Выбор типа двигателя
Для силовой установки современных самолетов применяются следующие типы двигателей: воздушно-реактивные двигатели, поршневые двигатели и жидкостно-ракетные двигатели.
Традиционным типом двигателя для дозвуковых самолетов является поршневой. В настоящее время выпускаются только маломощные поршневые двигатели, и устанавливаются они на очень легких самолетах: туристических, спортивных, сельскохозяйственных и т.д. Поршневые
двигатели превосходят маломощные газотурбинные двигатели по удельному расходу топлива.
Турбовинтовой двигатель в последнее время находит все меньшее применение, так как двигатель имеет небольшую удельную мощность и создает повышенный уровень шума и вибраций на самолете.
По результатам анализа самолетов-прототипов предполагается установка на самолете одного поршневого двигателя. Это связано с тем, что воздушные винты, как правило, оптимизируются для одного режима. Это может быть режим взлета, набора высоты или крейсерского полета. В моем случае предполагается использовать низкоскоростные винты, оптимизированные для крейсерского полета. Следовательно, на режимах взлета и посадки такие винты будут обладать достаточно низким КПД и потребуется некоторый избыток мощности на старте. Двигатель устанавливаются на фюзеляже выше линии хорды крыла, что позволяет улучшить несущие свойства крыла за счет дополнительного обдува винтом и повысит безопасность самолета в эксплуатации (более короткие трубопроводы топливной системы). На самолетах с низкорасположенным крылом удобнее располагать двигатель в носовой части фюзеляжа.
При выборе силовой установки рассматривались двигатели фирмы Mistral, которые применяются в легкой авиации благодаря своим высоким массовым и техническим показателям при достаточно низкой стоимости.
2.4.1 Роторно-поршневой
Силовая часть линейки роторных двигателей Mistral, мощностью 230 л.е., построена на автомобильных узлах, а также включает планетарный понижающий редуктор с
Рисунок 2.3 - Роторно-поршневой двигатель
интегрированным гидроприводом управления винтом. Двухканальный цифровой блок управления двигателем вместе с набором топливных форсунок, двумя бензонасосами и двойным зажиганием на каждый ротор обеспечивают полное дублирование в соответствии с авиационными нормами. Предусмотрена возможность присоединения различных дополнительных приводов (вакуумного насоса, компрессора кондиционера и т.п.). Двигатель может устанавливаться как на лонжеронном подрамнике так и на моторном щите.
Таблица 2.1 - характеристики двигателя
Тип двигателя
Турбонагнетаемый роторный
Охлаждение
Жидкостное, антифриз/вода 50x50
Теплонагруженность охлаждающей
жидкости
60 кВт
Теплонагруженность маслиной системы
29 кВт
Теплонагруженность интеркулера
15кВт
Количество роторов
2
Максимальная мощность, 2200 об/мин
винта
230 л.с.
Максимально продолжительная мощность
2100 об/мин винта
210 л.с.
Крейсерская мощность 2000 об/мин винта
173 л.с.
Топливо
Неэтилированный бензин с о.ч. >95
Удельный расход топлива
- 40 кг/час
Редуктор
Планетарный, 6-ти саттелитный, 2,8235:1
с интегрированным гидроприводом
управления винтом
Направление вращения
По часовой стрелке со стороны пилота
в тянущей компоновке
Генератор
Bosch 70А, 14В или 28В
Габаритные размеры
944x622x488
Сухой вес
149 кг
Выводы
По результатам анализа схем самолетов и типов двигателей, была
выбрана классическая аэродинамическая схема, с прямым трапециевидным
крылом профиля NACA23, в качестве механизации элероны на крыле,
рули высоты на стабилизаторах, руль направления на киле. Форма
фюзеляжа эллиптическая, исходя из технологических и компоновочных
21
