[转载]HA-45-21简单解析

楼主: wl00669773 (Jerry shou)   2017-08-23 13:17:20
短文一篇
因为版上日本飞机话题正夯就先转这篇过来
*我会转的文章 主要是我喜欢/
觉得相当有益处且版上少见的题材/或者跟版上正夯话题相关的
原处:https://tieba.baidu.com/p/5034557434
作者一样是ACUMV大老
Ha-45-21型简单解析
引擎编号123041,来源于陆航的T2-301号疾风
双排18汽缸
排量 35.8升
压缩比8:1
减速比0.5:1
平均重量1800磅
增压器传动比为5.81:1和7.95:1,叶轮直径12.6英寸。
进气阀开:上止点前40°
排气阀关:上止点后50°
点火顺序:4r,5f,6r,7f,8r,9f,1r,2f,3r,4f,5r,6f,7r,8f,9r,1f,2r,
3f
r是后排汽缸,f是前排汽缸
标配燃料92#外加MW50,在美国测试时用AN-F-26航空汽油和ADI替换,前者是91/96#。
燃料性能不算很差,这个组合相当于100/130#汽油。当然我们知道美国海航的飞机用
100/130#加ADI,还是要高一档。
燃料系统理想工作压力3.5磅/平方英寸±0.5磅/平方英寸,没什么特别的。有一个启动油
箱,这个油箱仅用于启动前向引擎注油。化油器是双腔型,有负G补偿系统。
滑油系统也都很常规,没有在寒冷环境下导入汽油稀释的功能,要由地勤动手。
水/醇喷射系统中有一个压力阀,受到一定压力时自动打开,然后开始喷射MW50或者ADI。
对于引擎来讲,运转到37英寸汞柱进气压(940毫米汞柱,或者+180毫米)就会打开压力
阀。喷射量随着进气压上升而增加。收油门让进气压下降到35寸汞柱(890毫米汞柱,或
者+130毫米)时压力阀关闭,同时喷射系统停止。
飞机没有安装MW50液量表,但是有一个喷射压力表,喷射压力为4.5磅/平方英寸。压力下
降时就表明喷液不足,飞行员得自己看着。
喷射系统有一个关闭阀门,只能在机外由地勤操作,它起到字面意义上的作用,可以关闭
喷射系统。
压力阀也可以由地勤调节,改变MW50介入的引擎进气压门槛,
当然一般来讲这除了校准没什么其他用处,可以想见绝大多数地勤没自己修改的能力。
散热片控制有3档:开、关、中间。由液压系统驱动,襟翼也是液压的。
润滑油散热器开关倒分档更多,有5档,让飞行员能维持较理想的润滑油温度。
引擎温度表检测前后排的两个4号汽缸头温度,这个汽缸是主连杆位置。另外还要检测16
号汽缸排气温度。
油门控制是很常规的联动自动进气压限制系统。
混合比控制有两个,一个自动一个手动。自动杆有3档:自动、巡航、贫油。手动杆一端
是停机/切断,另一端是全富油。
启动系统是惯性式,由地勤手摇启动,启动后飞行员无法控制。
4叶螺旋桨是电动变距,转速控制有4个选择式开关:自动、增加转速、减少转速、关闭。
引擎用双磁电机,点火提前角固定在22°,前后排相同。
动力指标(中岛制定,美国翻译):
起飞:
1970马力/3000转,49.6英寸进气压(1260毫米,+500毫米),海平面
WEP:
1970马力/3000转,49.6英寸进气压(1260毫米,+500毫米),海平面
2050马力/3000转,49.6英寸进气压(1260毫米,+500毫米),2500英尺
1850马力/3000转,49.6英寸进气压(1260毫米,+500毫米),17600英尺
MIL动力:
1765马力/3000转,43.7英寸进气压(1110毫米,+350毫米),海平面
1865马力/3000转,43.7英寸进气压(1110毫米,+350毫米),5900英尺
1695马力/3000转,43.7英寸进气压(1110毫米,+350毫米),21000英尺
注意这里的功率定档看起来MIL与WEP差距很小,不要忘记引擎控制系统会让进气压到达
+180毫米时自动开始MW50喷射。在其他国家,比如美国和德国,使用水/醇喷射的引擎没
有哪一个将喷液时的动力列为MIL档。
另外依据一些资料+500mm出于寿命和可靠性限制只能用1分钟。在+350mm能作为正常WEP使
用。
(http://imgur.com/eiBIVqy 提供者说出自13版丸紫电改特辑)
曾经有说法“日本飞机测试时以军用动力飞行。”一半是对的,至少不是中岛的错,中岛
把+350mm叫做“公称出力”,到了美国人手里就顺带就变成了“军用动力”。一半是错的
,因为这个“军用动力”与其他军用动力没有可比性,本质上是一种较低的WEP。
引擎在每分钟2900转,进气压48.5英寸汞柱时燃料消耗率为每小时1280磅,汽缸头温度
385华氏度。每分钟2500转,进气压36英寸汞柱时消耗率每小时590磅,汽缸头温度375华
氏度。后一种动力配制是不让MW50介入的上限,由于压力阀设置问题,引擎转速在2500至
2600时就会达到足够进气压让MW50喷射。
MW50在介入进气压下消耗率最低,每小时95磅,起飞动力下最高,每小时230磅。
作为对比,R-2800 B系引擎没有让ADI自动介入的设置,需要飞行员手动打开。在不使用
ADI时引擎能在最大转速每分钟2700转下运作。
这种设置有另一个问题,以下这一节是推断:这么早就开始喷MW50可能是由于高压缩比和
高转速使得Ha-45在高动力区间容易爆震。它非常依赖MW50,在喷液用光之后必须相当程
度的降低引擎功率。上面的2500转/36英寸汞柱估计只有大约1300马力,目前无法确定在
没有MW50的情况下能跑到多少动力。
美国人用的R-2800和V-1650-9在ADI用光之后,前者可以用满转速的军用动力,看型号不
同有2000-2300马力,后者可以跑满转速的“干应急功率”, 1600马力左右。这些引擎在
设计之初没有考虑水/醇喷射,所以没有喷液时能用他们的基础设置运作。 Ha-45一开始
说是按照100#汽油设计,供应不上直接换成标准92#汽油加MW50。于是这种考虑让引擎很
难在没有MW50时只用汽油跑高功率。
一开始就先准备只用汽油跑高功率的话Ha-45就不会是这样的设计指标,它会更接近于
Ash-82。
这不是说这种思维有多糟糕,实际上只要带够喷液就可以照常使用。而且不适应低标燃料
的问题在BMW-801和R-2800-32W上也表现明显,虽然原理不同。
另外一些细节,例如汽缸本身,设计能力与美国引擎相当,散热片尺寸和密度都和美国同
类差不多。 -21型在这方面重新设计过,测试人员看来比之前拆解的-11型好。
引擎本身大量使用铝合金,没什么问题,这时期也没什么全钢引擎了。
自动化能力一般,只提供了基本的自动进气压限制和自动混合比,不过还好它的主要对手
在战时也就这能力。
123041号引擎未进行满转速全功率测试, 2900转/48.5英寸汞柱下大致应该有1900马力,
当然没有实际检测轴功率是否真的有这么多。
测试使用的引擎运转状况不错,第一次启动时无回火,没冒烟,也没任何异常。引擎启动
容易,怠速平顺。在1800转、2150转和2400转时有些微震颤。总体性能良好且能通过陆航
要求。
最后以上评价不应通用于日本自用的引擎。测试引擎先从飞机上拆下,再分解并大修过后
才进行测试,最后装回飞机。拆解时发现引擎基本没使用过,为了重装它并保证测试顺利
,在测试场重新制作了一些零件,还从备用引擎拆了一些。
实际上,在确认了HA-45的控制方式后,再回头看TAIC的包线,可以确认疾风的156号文件
完全是错误的画法
由于MW50系统不可由飞行员控制,飞机只会有一条在每分钟三千转的进气压递降线,在图
上以红色线标示出来
156的包线曾经还可以用"可能是临界高度以上MW50降低了功率"做解释,现在这一可能
性完全被排除,而紫电的传统包线画法则是正确的,虽然不是测试结果
由此(一个引擎两种解释)还可看的出来TAIC画包线的不是只有一个人,能力还参差不齐
(作者文后补充 我不知道这段塞哪更好 只好先放这)
这个MW50使用方式,即在高动力区间全程覆蓋,有效解决了高压缩比、高转速、
低排量引擎在使用低性能汽油时的功率输出问题。
坏处是这喷法多少有点找死的意味(后勤会想砍死你,所以才要限制一分钟)
http://imgur.com/XO1s3OG
ACUMV大老结尾评价:Ha-45不先进,它只是让日本不被拉得更远
文章结束
TAIC那一段原本作者是直接打在图上
我把他打成文字感觉比较不会看的眼睛脱窗
只能喷一分钟的喷法 也是我不支持紫电改640的原因
近来转了不少文章,如果有人觉得对此反感,版主也觉得转太多的话就说一下 我就试着
自己写一些(?
如果没有意外 接下来转的一篇是我一直想转的检查表的诞生
-因为之前有一段时间讨论到德国战略空军的关系
不过因为原文资料不是很完整 我正在看别的资料以进行补充 
所以结果应该不是一篇单纯的转文
另外还有一篇,又臭又长又难的BMW801的自动控制系统的文章
我不是很有自信自己能不能有耐心去转它XD
但是又心痒难耐= =毕竟是NACA的测试文章RR 绝对高水准的喔喔喔
以上 谢谢大家
作者: PAULDAVID (oops)   2017-08-23 15:24:00
满足 继续推
作者: cobrachen (mustang)   2017-08-23 19:29:00
这一类的中文文章,从2001年第一篇开始流传的二战增压器文章出现后,就愈来愈多了,现在资料可能也比较好找一些,有些过去只有非英文资料的,现在英文翻译或者是协助翻译的方式增加了。
楼主: wl00669773 (Jerry shou)   2017-08-23 19:33:00
可惜的是德语等的资料量比较少 日本的本来就不是那么完整
作者: cobrachen (mustang)   2017-08-23 20:06:00
日本发动机的英文书,今年刚出版一本,是美国和英国的爱好者,根据长年整理的资料写出来的百度贴吧的文章,许多内容看来也是拿美国后来测试的资料来写,德或日文的来源少一些
楼主: wl00669773 (Jerry shou)   2017-08-23 20:18:00
是的 还是以英文为主
作者: cobrachen (mustang)   2017-08-23 21:32:00
德国的资料,因为战斗机就只有三款发动机,有些是在飞机的专书内,还不算少,俄国的,目前只有一本书,其他来源很稀少,可能也没有上网,但是俄国的发动机非常多,有些两极两速的,还得要仔细比较有没有量产才可靠
楼主: wl00669773 (Jerry shou)   2017-08-23 21:45:00
确实

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