有些活塞式航空发动机,数据上也太落后了,型号也很老旧,为什么还在投入使用呢?

刚才在看美国西锐sr20型飞机发动机的参数,结果发现其数据及其低(如果以汽车的角度看)。西锐的SR20飞机装备的事美国大陆航空公司的IO-360引擎,水平对置六缸,风冷式,压缩比8.5:1,这都罢了,问题是排气量5.9公升(360立方英尺),功率只有195马力(出现在2800转)。

这些数据放在汽车上,那不是笑掉大牙?六公升的引擎,怎么的也要400马力才好出来见人吧。。。

还有,这个发动机1962年就有了。

为什么美国到现在还要用这么落后的引擎?

总之,先谢谢了!

附上我刚才看的两个wiki,共诸神参考。

http://en.wikipedia.org/wiki/Continental_IO-360
http://en.wikipedia.org/wiki/Cirrus_SR20

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9个答案
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诺里斯生物工程专业

2013-01-16 00:27

你是纠结IO-360的升功率太低么,不好意思,这是所有航空活塞发动机的通病,活塞发动机的功率提升主要受限制的是压缩比和转速,汽车发动机带动的是变速箱,航空发动机一般不接变速箱,直接驱动螺旋桨,靠节流阀调节转速,所以航空活塞发动机的转速完全是被螺旋桨的转速限制住了,做不到汽车发动机那么高的转速。美帝B-36的R-4360有28缸,总计71升排气量功率还不到4000马力,相比当今F1赛车的升功率超过300马力。。。。

普惠牌r-4360全是缸发动机
后来有个变态发动机叫桨扇发动机,直接把涡扇前级叶片放大成螺旋桨,这种算无外涵道的高速螺旋桨涡轮发动机,可惜现在就AN-70在用。

这个发动机塞斯纳172R也在用,算是美帝轻型飞机中用的非常广的一型发动机,功率适中,稳定,安静(水平对置嘛,比吵死人的星型好多了),燃油经济性好,久经考验(你也说了1962年到现在),对付小型飞机的技术指标,这款够用了,所以用到现在。

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CEAA_跃马横枪航空制造工程专业

2013-02-03 10:05

1. 经济性的考虑。活塞飞机市场远比汽车市场容量小,美国的航汽消耗量是汽车汽油的0.5~1%之间,活塞飞机一年卖几百架,算上注册的试验类,顶破天3000架。汽车销量一年可以做到几百万。因为市场小,利润不足以支撑发动机厂商研制新型号。目前美国常见的几款发动机,O360、O540、O235系列都有50~70年的历史了。

2.汽车发动机和航空活塞发动机虽然都是活塞发动机,但绝对不是一码事,不要拿评价汽车发动机的方法评价航发。汽车发动机通常工作在2000~3000 RPM,峰值功率在6000~7000 RPM,也就是说汽车发动机的持续功率只有最大功率的35%~55%左右,可以认为汽车发动机的功率数字是虚标的。而航空发动机,要求巡航就能用85%、95%。注意观察一下飞机的POH,比如Cessna 400,给出的巡航速度是在85%功率条件下测得的。航空发动机的工作环境也远比汽车发动机恶劣。打开大修的航发汽缸看看积碳就知道了。航空发动机的设计可靠性要比汽车发动机高的多。所以,可以认为汽车发动机的很多高指标不过是噱头,航发是实打实的指标。你使用跑车,让她一直跑85%~95%的功率,看看多久发动机会报废呢?

3.航发,活塞机是可以用减速器的,有的是PSRU,有的是Reduction Gear。加减速器的好处是转速控制容易,发动机功率提高容易,但系统结构会更复杂,重心设计更困难。

4.活塞机要高飞,需要加涡轮增压。不是太复杂的技术,只是带来成本上升、可靠性下降的问题。

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支持者: 问题少年

航空活塞发动机要求可靠性极高,不是汽车用机油机可以比的,一台150马力的汽车发动机,维持100的时速,也只要50马力就够了,但是飞机用活塞发动机,爬升的时候是几乎全功率的,车用的话你试试看整天油门踩到红线可以用多久,压缩比确实看起来很落后,现在车用发动机动不动就10以上,但是在几千米高空,进气不足,过高的压缩比就会影响工况!还有就是希锐的定位,小飞机么,安全可靠经济实用就可以,又不是去打仗!技术越复杂,维护越困难,这样的发动机很符合美国人diy的需求啊,要是换成涡桨,说不定买的人就少了,市场定位的问题,不是技术的问题!

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体积所限,很多技术用不上。而且高空气压低。

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不落后吧,价格低,
型号老只是因为本身设计很成熟。
这种小飞机用不上涡轮,涡轮贵,维护也专业

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宅机飞机机械师

2013-05-01 14:36

够用就好,没必要在数据上争面子

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箱子中的薛定谔化工学士,学士后

2013-06-11 09:50

1.够用就好
2.更换成本,比收益大
3.适配问题
4.更换意味着配套的零件库,维修人员都要调整。牵一发动全身。

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这款发动机的排量1.2L,额定功率为73.5KW。


提高升功率的途径可以看出来主要就是转速和进气密度了。汽油机转速提高是有限的,上面的数据中额定功率发生在5500RPM/MIN。当然,飞机还存在一个起飞工况,额定工况并不是最大可用功率。
更为关键的一点是进气密度的提高。汽车可通过增压技术显著的提高升功率;但是飞机呢,必须考虑到高度的变化,飞机飞行高度内 海拔越高 大气压力越低,(温度也低 但效果不如压力低的大)。所以飞机的增压必须用来恢复功率,而汽车的用来增强功率,假如飞机也和汽车一样增强 那其高空性能呢?需要的增压比更大 明显达不到使用要求了。
所以在决定升功率的进气密度一项上,二者还是相当不同的。
但是LZ的例子太久远了 略夸张而已。航空用的也没那么低啦,所以给了上面的例子。

另外:

http://wenku.baidu.com/view/fca54b0852ea551810a687c4.html)
@CEAA_跃马横枪

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这是性能不佳的英国主流单座舔地机的动力输出曲线




秒天秒地小短腿儿的主流单发末日战斗女王动力输出曲线




这是2等人的山寨版E国罗罗灰背隼动力输出曲线



普惠社R2800-34的动力输出曲线,这台就是1等人末代舰载电风扇爬升机的动力。

还有楼上提及了不贞洁的涡桨发动机,那么其实其中最浪的量产型是苏俄制库兹涅佐夫NK-12MV,地面最大有效功率:14,795匹,对的,5位数。


所以,还是不要完全黑掉过去的成就啊。

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