К вопросу об экономичности турбины

[vitus_wagner]

Вот мне тут во всяких постах за легкую авиацию многократно рассказывали, что при прочих равных условиях ТВД много экономичнее поршневого двигателя.

Однако берем конкретный пример Ан-2 vs Aн-3.

Видим что при одинаковом планере, грузоподъемности и всем прочем и несколько лучшей аэродинамике моторного отсека у турбовинтового варианта
поршневая машина потребляет 140 кг топлива в час, а турбовинтовая - 250

При этом поршневой вариант биплана эталоном экономичности отнюдь не считался. Я неоднократно слышал что туда залепили двигатель от истребителя, какой был.

Что я упустил из виду?

Comments

[amarao-san.livejournal.com]

Скорость, то есть возрастающее сопротивление воздуха? Спеки не смотрел, из головы говорю.

[morruth.livejournal.com]

крейсерская скорость больше на треть?
интересно, на какой скорости там расход мерили?

ЗЫ. Онтошение расхода топлива почти точно равно отношению квадратов крейсерской скорости. 255.6 получается вместо 250
ЗЗЫ. Грузоподъёмность у Ан-3 тоже больше на 20%

[qkowlew.livejournal.com]

При том же планере - мощность движка и скорость вполне "пропорционально" отличаются.

Или ты про то, что отношение расхода топлива не пропорционально отношению крейсерских скоростей? Так и вроде как не должно быть. Сопротивление воздуха растёт нелинейно. :)

[vitus_wagner]

Там мощность движка на 40 процентов больше, а расход топлива - на 80.

Крейсерская скорсть Ан-3 практически равна максимальной для Ан-2, а цифра максимальной для Ан-3 отсутствует совсем.

Тут такое впечатление, что не только номинальная мощность больше, но и крейсерский режим для турбовинтового куда ближе к максимальному, чем для поршневого. И вот бы ещё понять, какие из этого проистекают преимущества и недостатки.

[lugermaxotto.livejournal.com]

Крейсерская скорость Ан-2 180 км в час, Ан-3- 230, вот и всё объяснение. Кроме этого, двигатель АШ-62 жрет почти стооктановый бензин Б-91. Двигатель- да, со старого доброго И-16, кстати паспортный расход топлива- от 150 до 250 литров в час (если верить основополагающей книге П. С. Лабазин. Авиационный двигатель АШ-62ИР, М., Транспорт, 1966) 140- это, похоже, неоправданный оптимизм.

[vitus_wagner]

Разница в стоимости топлива, на мой взгляд, менее принципиальна, учитывая что технологии поршневых двигателей и инфраструктура под них 50 лет (с момента выхода книжки) на месте не стояли. Сохранившиеся Ан-2 сейчас чуть ли не на автомобильном бензине летают. Который дешевле дизтоплива, не то что авиационного керосина. А вот разница в весе - это разница в часах, которые можно провести в воздухе.

[kiploks.livejournal.com]

Двигатель И-16-го АШ-62 - лицензионный Райт Циклон R1820. На АН-2 и Ли-2 стоит его более поздняя модификация АШ-62ИР.

[rvb]

Там еще и размерность для ТВД невыгодная - чем больше турбина, тем легче обеспечить ее экономичность.

[vitus_wagner]

По меркам обсуждавшихся у меня задач 10-местный Ан-2 с полезной нагрузкой до 2 тонн - офигенно большой самолёт. А получается что уже в этом размерном классе выигрыш у турбины перед поршневым двигателем минимальный.

[arthin.livejournal.com]

Ан-3 летит в менее оптимальном для себя режиме - планер-то не под ту скорость считался. Плод эпохи, когда топливо не экономили. Ан-2МС дает куда более репрезентативное сравнение - часовой расход не знаю, но дальность на тех же баках увеличилась мало не в полтора раза.

[vitus_wagner]

В смысле, к хорошему планеру так и не смогли за полвека подобрать ПОДХОДЯЩУЮ турбину?

[ony10.livejournal.com]

> при прочих равных условиях ТВД много экономичнее поршневого двигателя

Это не так. На режимах максимальной мощности ТВД приближается по экономичности к ПД, но сверху:) А на малых мощностях турбина начинает проигрывать катастрофически - в разы.
Но ТВД легче ПД (примерно в два раза при одинаковой мощности), меньше по габаритам и лучше сбалансирован. Кроме того, он ест все, что горит:) - в отличие от ПД, которому нужен дорогой высокооктановый бензин.

[antontsau.livejournal.com]

турба мощнее в том же габарите. Кукурузнику это все равно не помогает, как оно было полуторкой так и остается, скорость тоже не растет, ну так если в газель запихнуть дрыгатель от камаза она тоже ничего, кроме как больше жрать, не поменяет. Надо все вокруг переделывать.

Поршневой двигатель в кукурузнике с Ли2, на истребители его с 30х уже не ставили, изначально это вообще wright 1820 1931го года.

[3a_5648.livejournal.com]

От камаза не знаю, а от toyota - эффект охренительный!

[p2004r.livejournal.com]

Наверное надо на "километр пути" затраты считать? Или даже "грузотоннокилометрпути"?

[aleksei-borisov.livejournal.com]

Хм, из вики:
"В результате модернизации масса коммерческой нагрузки возросла в 1,2 раза, скорость — в 1,3 раза, скороподъёмность — в 1,8 раз, снизился уровень шума в кабине. Производительность самолёта возросла в 1,5 раза при снижении расходов на топливо и масло в 2 раза."

Да и конструктивно, поршневой двигатель на тысячу-полторы л.с. - это тот ещё монстрик. А по-хорошему их надо два, это только русские придумали пассажирский! одномоторный! биплан!

[tretiy3.livejournal.com]

кпд газовой турбины чисто теоретически меньше кпд поршневого двигателя.
про авиационные двигатели я не знаю, но по судовым: кпд дизеля ~40%, газовой турбины ~30%

[3a_5648.livejournal.com]

1. По ссылке - полное гонево, никогда АН-2 больше 120 на номинале не летал, и меньше 150 не расходовал. Пришпорить конечно можно и до 180, но расход улетает совсем в небеса. Есть подозрение что и остальные параметры в той же степени же верны.
2. По сути сравнивают теплое с мягким, корректным будет сравнения расходов при одинаковой скорости и на номинале, в данном же случае вывод турбины на номинал вызывает увеличение скорости чуть ли не в полтора раза с соответствующими последствиями.
3. Заметим что невзирая на все расход "на километр" практически не вырос (120/137), что говорит скорее в пользу турбины. Правда указанному типу это все равно не помогло, как был машиной "для коммунизма" так и остался, ближайшему конкуренту L-410 он проигрывает В ТРИ РАЗА.
4. Максимальная скорость скорее всего не указанна потому, что при выводе турбины на взлетный скорость растет выше предельно-допустимой для планера. Что будет раньше: стабилизируется скорость, или развалится самолет - проверять явно никто не стал :-) Не зря эти франкенштейны существуют в единичных экземплярах...

[vitus_wagner]

Зато L-410 проигрывает Ан-2 по длине полосы в ЧЕТЫРЕ раза. (230 vs 830).

Доступность топлива

[electronicseeds.livejournal.com]

Не знаю как в 80-е, а в 40-е с производством высокооктанового бензина в СССР были… трудности. В ВОВ значительную часть этиловой жидкости получали по ленд-лизу. Производство авиакеросина проще.

Re: Доступность топлива

[vitus_wagner]

В 80-е тетраэтилсвинец по-моему уже запретили нафиг по экологическим соображениям. Сейчас существуют другие способы повышения октанового числа. Но в наше время даже бензопилы требуют октанового числа не ниже 92.

[arhiloh.livejournal.com]

Ну всё же не "при прочих равных", а в определённых условиях. На высокой скорости да, турбина экономичнее, а совсем высокой поршневой двигатель вообще обеспечить не в состоянии.
При малой мощности двигателя не всё так однозначно, не говоря уже о том что цена турбинного движка получается совершенно неадекватной сравнительно с поршневым.
То есть для быстрого/большого самолёта интереснее турбина, для маленького/медленного - поршневой.
Как оно собственно и есть в окружающем реальном мире. На 747 поршневые моторы не ставят, а на двухместную сессну не ставят (если каких специальных задач по скорости нет) трд.
К какой категории ближе ан-2/3 не берусь судить за некомпетентностью.

ЕН

[vitus_wagner]

Тут вопрос в том, что с развитием техники соотношение между возможностями поршневых и турбинных (и мы тут не про ТРД, а про ТВД) двигателей меняется.

Вот Ан-2 это десяти-пятнадцатиместная машина, и на неё уже ставят турбину.

[diseaz.livejournal.com]

Если сравнить запас топлива/дальность, то у обоих получается расход примерно по 1кг/км. У ТВД чуть хуже, но далеко не 250 против 140. Но при этом с ТВД больше коммерческая нагрузка, дальность, скорость.

[toman-k.livejournal.com]

НЯП, у газотурбинных двигателей расход на кВт*ч (на наивыгоднейшем режиме, конечно) очень близок к расходу у карбюраторных поршневых двигателей. Выигрыш только в весе, что становится определяющим фактором при больших удельных мощностях - т.е. либо для больших скоростей, либо для радикального STOL.
Дизели, конечно, делают тех и других раза в 1,4, но зато вовсе непотребно тяжелы (непотребно по понятия STOL, в частности - а так-то в принципе ничего уже, научились их более-менее делать наконец-то).

...А насчёт лучшей аэродинамики моторного отсека я, как ни смешно, не уверен, что она, если и лучше, то так уж существенно. Тем более в сочетании с таким остеклением кабины. От вынесенного более далеко вперёд винта на тонкой "ножке" можно при прочих равных ожидать стягивания потока в более плотный шнур с более высокой скоростью - и с этой скоростью как у-ух-х по угловатой кабине! Как бы не лучше было бы не давать струе от винта так стягиваться и соотв. разгоняться, если дальше ей предстоит идти прямо по не очень вылизанному фюзеляжу, неубираемым шасси и т.п. Но не высовывать ТВД подальше вперёд, видимо, развесовка не даёт.