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超轻型飞机的一些动力选择方案

2023-03-20 13:18 作者:海上翼  | 我要投稿

115KG自重的超轻型飞机
动力需求大概25~40马力,
在重量限制的前提下,当然是马力越大越好。一般考虑发动机全备重量不超过35KG。


雷神303单缸液冷二冲程航空发动机
https://www.polinithor.com/en/polini-thor-303-2/

Thor 303
机翻,一些词汇不准确自己看下就明白

这个发动机的优点是重量轻马力大。这是2冲程发动机天生的优势。另外这个品牌也有不少高光表现(主要在飞行伞里面)。
自带齿轮式减速器,可以有效降低螺旋桨陀螺效应。
缺点是单缸发动机振动比较大,就算加了平衡轴也就那样了。
这个发动机已经安装在merlin lite(一架全铝板结构的FAR103级别超轻型飞机)上。飞机平飞时,发动机在 4500 rpm 时的 耗油率量仅为每小时 3 升,相当于30 kg 的静态推力。既然是103级别的飞机,最节油速度大概是70Kmh左右,也就是百公里油耗约4升。对于二冲程发动机来说还可以。

进口的话我国关税是2%(活塞式航空发动机关税非常低),加一些运费。大概4W人民币可以买到。


Hirth F23

https://hirthengines.com/2-stroke-engines/23-series/

同样是二冲程发动机,但是风冷,双缸对置
振动小,马力大重量轻
缺点是马力大得有点过头。不过用于短距起落上还是可以接受。
配用的减速器是皮带式的。皮带减速器因为螺旋桨和曲轴旋转方向相同,所以螺旋桨陀螺效应不但不会削弱还会增强。
价格贵是最大的问题,比雷神303贵了1/2。

它的小弟F33

单缸二冲程发动机,28马力@6500。按三十年前的标准来说103级别的飞机可以接受而且评价不错。不过今天看起来马力低了点。单缸振动大,而且hirth一贯秉性价格高。


一些动力伞常用的发动机
动力伞的发动机马力通常比较小,可能要2台才能比较好满足使用要求。而单台通常价格就要2万了,算起来和雷神303没啥区别。

国产DLE430双缸直列风冷二冲程发动机

这个造型和排量有点像Cuyuna 430F。不大清楚是引进技术还是抄的。

参数

   缸径  70mm   行程  56mm   排量  430.8cc   压缩比  理论11∶1  实际6.5∶1   减速比  2.55   功率  42HP at 6800 RPM    静拉力  110kg   最高转速  7000 RPM   怠速  1000 RPM   火花塞  14mm DLE-8   火花塞间隙  0.6MM   化油器  DLE  自吸式

   燃料  汽油 93#  97#   燃料混合滑油  2T FD级  全合成   机油混合比  50  : 1   变速箱滑油  齿轮油  , 85W-140EP API-GL5    GL6  SAE  140 EP   点火系统  双套直流电容放电点火  12V供电  5W/个   发电功率  永磁发电机 14.5V  90W   启动电机电流  35A   旋转方向  顺时针方向  (面对螺旋桨)   散热  风扇冷却   重量  主机:27kg    排气管:4.1kg    全重:32.25 kg    推荐螺旋桨  1.5M可变距碳纤维螺旋桨

重量和功率都不错,完全满足使用要求。自带齿轮减速箱,很好。价格比进口货便宜了许多,¥24200。


通机改造

27马力 力帆2V80,大概¥4800

这些发动机无关品牌,其实都是本田通机的照抄版本。各项数据都差不多。

隆鑫25马力汽油双缸机隆鑫2V80F风冷双缸汽油机抽沙机膨化机插秧机高压清洗机

机型LC2V80F发动机类型V型双缸,四冲程,强制风冷缸径*行程(mm)80x76排量(ml)764压缩比8.5:1功率(kw)18kw/3600rpm***使用功率(KW)17kw/3600rpm扭矩(N.m)51N.m/2500rpm点火系统TCI 无触点晶体管点火启动方式电启动空滤器半干式油箱容量(L)无油箱耗油量374g/kw.h发动机机油容量(L)2净重(kg)48包装尺寸(mm)705x570x600

重量有点大,要做比较多的减重才行。最大马力是3600转的时候得到的,可以解锁限速来提升马力,但受气门直径的限制,马力提升有限。

摩托车发动机改造

近几年来国内摩托车发动机有长足的进步,无论从种类还是品质都有极大提升。
隆鑫KE350发动机 抄自雅马哈R3发动机 322ml的双缸4气门发动机,配气结构是DOHC,压缩比是11.2:1,最大功率是29.5kw,最大扭矩是28.5nm。2022年已经把功率进一步提升到了33KW

隆鑫KE500和KE525是更大功率的,也许可以装到越野飞机上。
或者把两个KE350装成对置四缸发动机。

KE500缸头


望江铃木gn250 单缸4气门,这是款停产多年的据说现在又复产了。SOHC四气门,内置平衡轴 排气量 249cm3 最大功率 14.7KW@7500rpm
这个可以考虑做成双缸对置。这个发动机缺点是产量低,市场保有量少,价格贵。SOHC技术老旧,现在四气门的基本都DOHC了。

望江铃木gn250缸头

隆鑫MT250
最大功率21.5kw@8000rpm,最大扭矩26.5nm@7000rpm

单缸二冲程水冷发动机,这是国内非常少见的二冲程发动机(配件价格比较贵)。因为环保政策的缘故二冲程不能上路,仅用在一些场地越野摩托车(恒舰250)中。
这个也可以考虑做成双缸对置。不过这样马力似乎有点过大。

MT250套缸

摩托车发动机的主要优点是国产了就便宜,重量轻。

各种200/250/300单缸三轮车发动机,实质都是200的扩缸版本,最大马力相差无几11~13KW,这个功率有点低,两台拼起来功率都不大,主要是气门数量少导致的。

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