Максимальная мощность поршневого двигателя Merlin 61 достигается при максимальных оборотах?

Глядя на разбивку статистики в Википедии здесь для поршневых двигателей серии Merlin 61, используемых в самолетах Spitfire, я заметил, что максимальная мощность дается примерно при 3000 об/мин. Но у AirPages есть что-то похожее на руководство , в котором указано максимальное число оборотов в минуту как 3000.

Они просто констатируют одно и то же: крутящий момент начинает падать с 3000 об/мин? Или они говорят, что двигатель просто физически не способен крутиться быстрее 3000 об/мин (маловероятно)?

В случае с первым, какова ( приблизительно) красная черта для одного из этих двигателей?

Мощность равна крутящему моменту, умноженному на число оборотов в минуту, и увеличивается линейно с частотой вращения двигателя. А предельная скорость Мерлина действительно составляла 3000 об/мин, что для того времени было довольно быстро.

Ответы (2)

Выходная мощность поршневого двигателя увеличивается с увеличением скорости, и да, максимальная мощность достигается при максимальных оборотах. Учитывая размер и возраст Merlin 61 (рабочий объем 27 литров), он имел довольно высокую максимальную скорость. Некоторые современные двигатели работали еще медленнее:

  • Daimler-Benz 601E : 2700 об/мин на взлете, 2326 об/мин в непрерывном режиме.
  • Daimler-Benz 605A : 2800 об/мин на взлете, 2300 об/мин в непрерывном режиме.
  • Эллисон V-1710-A : 2800 об/мин
  • Климов ВК-107 : 3200 об/мин на взлете, 2800 об/мин на длительной мощности.
  • Jumo 213A : 3250 об/мин на взлете, 2900 об/мин в непрерывном режиме.

Обратите внимание, что двигатели GA значительно меньшего размера по-прежнему позволяют развивать максимальную скорость только 2700 об/мин. Чем меньше становится двигатель, тем выше будут максимальные обороты. Двигатели моделей для радиоуправляемых гонок легко разгоняются до 50 000 об/мин.

Возраст также является фактором. Современные двигатели работают намного быстрее, а ранние роторные двигатели Первой мировой войны работали со скоростью 1350 об/мин, макс. Радиальный двигатель Boeing Stearman, на котором я когда-то летал, был ограничен 1700 оборотами в минуту, что требовало от меня сброса газа при ускорении для того, чтобы я не превышал скорость двигателя в пикировании.

Максимальные обороты и обороты Red Line - это одно и то же.

Их можно превысить, но не без риска повреждения двигателя.

Что меня смущает, так это то, что число оборотов в минуту красной линии будет таким же, как число оборотов в минуту, при которых вырабатывается максимальная мощность. Например, по сравнению с автомобильным двигателем, где максимальная мощность может быть достигнута примерно при 3000 об/мин, но красная линия об/мин будет около 6000 об/мин.
Я полагаю, это потому, что авиационные двигатели должны быть более надежными, чем двигатели других типов.
@Habitablaba; Вы путаете крутящий момент с мощностью. Крутящий момент может достигать максимума при 3000 об/мин, но мощность увеличивается до тех пор, пока вы не достигнете максимума. об/мин.