Умный поиск 



Название статьи КОНЦЕПЦИЯ ГИБРИДНОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ ДЛЯ БПЛА
Авторы

Н.В. КОЧЕТОВ, канд. техн. наук, доц., магистр экономики, ведущий научный сотрудник научно-исследовательского отдела, ОАО «Приборостроительный завод Оптрон», г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

И.В. ПОДОРОЖНЯЯ, магистр техн. наук, научный сотрудник научно-исследовательского отдела, ОАО «Приборостроительный завод Оптрон», г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

О.Л. МИРАНОВИЧ, канд. техн. наук, доц., начальник научно-исследовательского отдела, ОАО «Приборостроительный завод Оптрон», г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В рубрике ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ
Год 2025
Номер журнала 4(73)
Страницы 12–17
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 623.746
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2025-4-73-12-17
Аннотация

Рассматривается процесс совершенствования двухтактных двигателей беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Подробно проанализирована система охлаждения и способы эффективного отвода тепла. Традиционно для двухтактных двигателей используют воздушное охлаждение, которое впоследствии рассеивает избыточную теплоту в окружающую среду через поток воздуха. Такие двигатели внутреннего сгорания относительно просты, имеют малый вес, дешевы. В более мощных автомобильных двигателях система охлаждения сложнее. Здесь используется жидкостное охлаждение с применением радиатора, что позволяет существенно увеличить площадь рассеяния избыточного тепла в окружающую среду — воздушный поток. Для увеличения воздушного потока включают специальный вентилятор. Двигатели летательных аппаратов сталкиваются с техническим противоречием: нужен мощный двигатель, но использование водяного охлаждения существенно увеличивает вес воздушного судна. Некоторые зарубежные фирмы, например немецкая Hirth, предлагают двигатели с жидкостным охлаждением для средних мощностей, но они не получили широкого распространения. Авторы предлагают сочетание воздушного и жидкостного охлаждения. Основное теплоотведение осуществляется за счет обдуваемой воздушной струи. В случае повышения температуры двигателя выше критической величины быстрый отвод тепла осуществляется жидкостным охлаждением посредством испарения воды. Парообразование требует много тепла, которое выводится в окружающую среду с образующимся паром. Использование эндотермического явления при парообразовании легло в основу предложенного вида охлаждения двигателя БПЛА. При переходе из одного агрегатного состояния (воды в пар) температура вещества практически не меняется, что позволяет стабилизировать температурный режим двигателя.

Ключевые слова БПЛА, отвод тепла, жидкостное охлаждение, эндотермическое явление, двухтактный двигатель
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Каталог авиационных двигателей для СЛА // Вид сверху. — URL: https://vidsverhu.ru/aviatehnika/dvigateli (дата доступа: 25.06.2025).
  2. ТОП 10. Китайские производители двигателей BLDC // Greensky Power. — URL: https://greensky-power.com/ru/chinese-bldc-motor-manufacturers (дата доступа: 25.06.2025).
  3. Двигатели для отечественных беспилотников: прошлое, настоящее и будущее / А.Н. Черкасов, Д.С. Легконогих, Ю.В. Зиненков, С.Ю. Панов // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. — 2018. — Т. 17, № 3. — С. 127–137. — DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2018-17-3-127-137.
  4. Эволюция тепловых двигателей / Н.В. Кочетов, С.Н. Янкевич, И.Н. Хроль [и др.] // Механика машин, механизмов и материалов. — 2024. — № 3(68). — С. 99–104. — DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2024-3-68-99-104.
  5. Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания / В.М. Кондрашов, Ю.С. Григорьев, В.В. Тупов [и др.]. — М.: Машиностроение, 1990. — 272 с.
  6. Боярских, С. Как четырехтактные моторы одолели двухтактные и любые другие / С. Боярских // ABW.by. — URL: https://abw.by/news/knowledge/2024/02/26/kak-chetyrehtaktnyemotory- odoleli-dvuhtaktnye-i-lubye-drugie (дата обращения: 31.05.2025.
  7. Патент RU 2712352 C1, МПК В64С 39/02 (2006.01), Н01М 8/00 (2006.01). Беспилотный летательный аппарат с системой охлаждения батареи топливных элементов: № 2019112528: заявлено 24.04.2019: опубл. 28.01.2020 / Сычев И.А., Ермухамедов М.А., Сергеев А.И., Сивак А.В., Кашин А.М.; заявитель ООО «Инэнерджи». — URL: https://patents.google.com/patent/RU2712352C1/ru (дата обращения: 31.05.2025).
  8. Патент RU 2492116 C1, МПК В64D 27/00 (2006.01). Авиационная силовая установка на базе топливных элементов: № 2012103819: заявлено 06.05.2012: опубл. 10.09.2013 / Братухин А.Г., Яновский Л.С., Пекарш А.И., Байков А.В., Разносчиков В.В., Аверьков И.С., Олесова Н.И.; заявитель ФГУП «Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова». — URL: https://patents.google.com/patent/RU2492116C1/ru (дата обращения: 31.05.2025).
  9. Патент RU 2829240 C1, МПК F02B 57/06 (2006/01). Способ работы двигателя беспилотного летательного аппарата: № 2023126326: заявлено 13.10.2023: опубл. 30.10.2024 / Оленев Е.А.; заявитель Оленев Евгений Александрович. — URL: https://patents.google.com/patent/RU2829240C1/ru (дата обращения: 31.05.2025).
  10. Патент RU 211789 U1, МПК B64D 33/08 (2006/01). Гибридная силовая установка беспилотного летательного аппарата: № 2022105968: заявлено 05.03.2022: опубл. 22.06.2022 / Барбасов В.К., Черницкий Р.О., Омелько В.В., Халиуллин А.М.; заявитель ООО «ДРОН СОЛЮШЕНС». — URL: https://patents.google.com/patent/RU211789U1/ru (дата обращения: 31.05.2025).
  11. Патент RU 2567496 C1, МПК В64С 39/02 (2006.01). Многовинтовой беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки: № 2014138255/11: заявлено 22.09.2014: опубл. 10.11.2015 / Голощапов В.М., Баклин А.А., Асанина Д.А., Силаков В.Р., Бурлов В.В., Барабаш В.С.; заявитель Пензенский гос. технолог. ун-т. — URL: https://patents.google.com/patent/RU2567496C1/ru (дата обращения: 31.05.2025).
  12. Патент RU 2371359 C1, МПК B64D 27/00 (2006/01). Беспилотный летательный аппарат: № 2008110343/11: заявлено 20.03.2008: опубл. 27.10.2009 / Голобородько В.Е., Карпов С.И., Левченко Ю.Н., Обрезчиков В.В., Смирнов В.Н., Сыздыков Е.К., Усачев М.А., Щеглов В.А.; заявитель ОАО «Государственное машиностроительное конструкторское бюро «Радуга» имени А.Я. Березняка» — URL: https://patents.google.com/patent/RU2371359C1/ru (дата обращения: 31.05.2025).
  13. Патент RU 2818844 C1, МПК F04F 5/14 (2006/01). Эжектор системы воздушного охлаждения беспилотного летательного аппарата: № 2023129403: заявлено 14.11.2023: опубл. 06.05.2024 / Сатин А.А., Брончуков С.А., Табунов Н.А.; заявитель ПАО «ОАК». — URL: https://patents.google.com/patent/RU2818844C1/ru (дата обращения: 31.05.2025).
  14. Приводные решения для беспилотных летательных аппаратов // ИНЕЛСО. — URL: https://inelso.ru/library/blog/privodnye-resheniya-dlya-bespilotnykh-letatelnykh-apparatov/ (дата обращения: 31.05.2025).
  15. Зиненков, Ю.В. Концепция многодисциплинарного формирования предварительного технического облика силовых установок беспилотных летательных аппаратов военного назначения / Ю.В. Зиненков, А.В. Луковников // Вестник Московского авиационного института. — 2022. — Т. 29, № 3. — С. 94–110. — DOI: https://doi.org/10.34759/vst-2022-3-94-110.
  16. Дружинин, А.М. Модернизация двигателей внутреннего сгорания. Цилиндропоршневая группа нового поколения: учеб. пособие / А.М. Дружинин. — М.; Вологда: Инфра-Инженерия, 2023. — 148 с.
  17. Сухопаров, С.И. Двигатели внутреннего сгорания: учеб.-методич. пособие / С.И. Сухопаров, В.Б. Врублевский, В.А. Дашковский. — Гомель: БелГУТ, 2009. — 48 с.
  18. Старостин, А.А. Специальные температурные измерения / А.А. Старостин, Е.М. Шлеймович, В.Г. Лисиенко. — Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2016. — 168 с.
  19. Салтыкова, А. Какой должна быть рабочая температура двигателя / А. Салтыкова // Авто.ру. — URL: https://auto.ru/mag/article/kakoy-dolzhna- byt-rabochaya-temperaturadvigatelya /?utm_referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F (дата обращения: 16.10.2023).
  20. Яворский, Б.М. Справочник по физике / Б.М. Яворский, А.А. Детлаф. — М.: Наука, 1979. — 944 с.
  21. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик. — 2-е изд., доп. и перераб. — M.: Наука, 1972. — 721 с.
  22. Кириллин, В.А. Техническая термодинамика / В.А. Кириллин, В.В. Сычев, А.Е. Шейндлин. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 409 с.
  23. Справочник по элементарной математике, механике и физике / под ред. Н.И. Кузнецова. — 9-е изд. — Минск: Наука и техника, 1966. — 200 с.
  24. Исаченко, В.П. Теплопередача: учеб. для вузов / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, В.С. Сукомел. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергия, 1975. — 488 с.