Какова скорость истечения охлаждающего воздуха из поршневого двигателя винтового самолета?

Поршневые двигатели винтовых самолетов нуждаются в охлаждении. Есть капоты двигателей, которые обеспечивают приток воздуха, который «омывает» двигатели внутри них, а затем выбрасывается в свободный поток.

Рассматриваемая здесь модель представляет собой одноблочный двигатель в капоте пропеллерного самолета с гусеничной конфигурацией. Воздушный поток входит в капот, омывает двигатель, а затем выходит в набегающий поток.

Вопрос в том:

Какова была бы хорошая оценка скорости этого воздушного потока, выбрасываемого в набегающий поток?

Я не понимаю вашего вопроса. Не могли бы вы объяснить, что вы подразумеваете под «скоростью охлаждения выхлопа».
Соглашаться. Это совершенно сбивает с толку. Вы спрашиваете: «Какова скорость воздуха, охлаждающего внешние поверхности двигателя, когда этот воздух выходит из гондолы двигателя?» Только так я могу это понять.
@Penguin: не только сбивает с толку, но и (если использовать ваш переформулированный вопрос) невозможно ответить, поскольку это зависит от конструкции и скорости полета.
Я думаю, что это будет сильно (полностью) зависеть от рассматриваемого самолета и двигателя. Все они каким-то образом используют наружный воздух для охлаждения двигателя (двигателей), но то, как (быстро) он выходит из гондолы, зависит от каждой конкретной установки - проходит ли он исключительно за счет поступательного движения самолета или если он приводится в движение вентилятором; сколько изгибов и поворотов он может совершить на своем пути; сколько других компонентов он может охладить до/после удара по блоку и цилиндрам; и т. д.
Я проголосовал за закрытие этого вопроса - он слишком широкий. Каждый капот каждой модели двигателя и самолета будет отличаться в зависимости от размера проема, размера выходного отверстия, высоты, скорости и сопротивления внутри моторного отсека, не говоря уже о наличии створок капота и настройке их положения.
Я начинаю думать, что оценка таких скоростей широко неизвестна и находится в компетенции специального исследования для каждого случая самолета. Однако нельзя также сказать, что эти скорости нельзя оценить, что было бы необходимо при концептуальном проектировании (от которого я на данный момент нахожусь). Я просмотрел этот вопрос за последние несколько дней и нашел убедительный метод для оценки этой скорости. Для дальнейшего использования другими, пожалуйста, снова откройте вопрос, чтобы я мог предоставить свои выводы в качестве ответа. Спасибо.
Я снова открыл его. пожалуйста, напишите, что вы узнали :)
Спасибо за открытие. Дай мне немного времени. Я готовлю ответ с некоторыми расчетами. Выложу в ближайшие дни.

Ответы (1)

Есть случаи, как в P-51 Mustang, когда охлаждающий воздух увеличивает ТЯГУ самолета, поскольку он нагревается и выбрасывается через заднюю часть вентиляционного отверстия, как реактивный самолет. Это фактически добавило ему скорости на несколько узлов.

Всегда существует проблема охлаждения при увеличении мощности двигателя, работающего на топливе. К концу своего времени поршневые двигатели для самолетов выросли в геометрической прогрессии в гонке за производительностью. Это привело к серьезным проблемам с охлаждением таких двигателей, как «кукурузный початок» R-4360 Wasp Major. Турбо- или суперзарядные устройства также неизбежно повышают температуру входящего воздуха, сжимая его.

Итак, чтобы оценить скорость охлаждающего воздушного потока, можно было бы начать изучение принципов работы реактивного двигателя. Поскольку к охлаждающему потоку не добавляется масса и нет компрессора (как в турбореактивном двигателе, хотя промывка винта может дать некоторый эффект), единственными соображениями являются напорное давление и тепловое расширение охлаждающего воздуха. Основным фактором будет скорость движения самолета вперед.

Изучение конструкции P-51 может быть хорошим началом.