Univerzální charakteristiky pístových motorů s vrtulí
Loading...
Date
Authors
Šafránek, Martin
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Stanovení charakteristik pístových motorů s vrtulí je složitý úkol. Přesné výpočty jsou založeny na motorových a vrtulových charakteristikách od výrobců, které jsou ovšem pro výpočet značně náročné. Existuje také možnost použít zjednodušené modely, které dokážou predikovat dosažitelné hodnoty účinnosti vrtule a spotřeby paliva. Jsou založeny na jednoduchém průběhu účinnosti vrtule a maximálního výkonu. Avšak tyto modely bývají často velmi nepřesné, což je značná nevýhoda. Proto se nabízí možnost využít univerzální charakteristiky pohonných jednotek s vrtulí, které nabízí zpřesnění výpočtu výkonu a spotřeby paliva při použití relativně jednoduchého modelu. Diplomová práce se zabývá souhrnným popisem všech charakteristik pístových spalovacích motorů a vrtulí. Byl zde vytvořen matematický model, který pracuje podle určitého algoritmu na základě společné práce motoru a vrtule. Tento model dokáže mnohem přesněji predikovat potřebný výkon a spotřebu paliva v různých režimech letu. Výsledky byly aplikovány na výkony ultralehkého letadla, především na dolet, u kterého došlo ke značnému zvýšení.
Determining the characteristics of piston engines with a propeller is a complex task. Accurate calculations are based on engine and propeller characteristics from the manufacturers, which are, however, quite demanding. It is also possible to use simplified models that can predict the achievable values of propeller efficiency and fuel consumption. They are based on a simple propeller efficiency and maximum power. However, these models are often very inaccurate, which is a significant disadvantage. Therefore, it is possible to use the universal characteristics of propeller propulsion units, which offers a more accurate calculation of power and fuel consumption using a relatively simple model. The diploma thesis deals with a summary description of all characteristics of reciprocating internal combustion engines and propellers. A mathematical model was created here, which works according to a certain algorithm based on the joint work of the engine and the propeller. This model can predict the required power and fuel consumption in different flight modes much more accurately. The results were applied to the performance of ultralight aircraft, especially to the range, which was significantly increased.
Determining the characteristics of piston engines with a propeller is a complex task. Accurate calculations are based on engine and propeller characteristics from the manufacturers, which are, however, quite demanding. It is also possible to use simplified models that can predict the achievable values of propeller efficiency and fuel consumption. They are based on a simple propeller efficiency and maximum power. However, these models are often very inaccurate, which is a significant disadvantage. Therefore, it is possible to use the universal characteristics of propeller propulsion units, which offers a more accurate calculation of power and fuel consumption using a relatively simple model. The diploma thesis deals with a summary description of all characteristics of reciprocating internal combustion engines and propellers. A mathematical model was created here, which works according to a certain algorithm based on the joint work of the engine and the propeller. This model can predict the required power and fuel consumption in different flight modes much more accurately. The results were applied to the performance of ultralight aircraft, especially to the range, which was significantly increased.
Description
Keywords
Citation
ŠAFRÁNEK, M. Univerzální charakteristiky pístových motorů s vrtulí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Stavba letadel
Comittee
prof. Ing. Antonín Píštěk, CSc. (předseda)
doc. Ing. Ivo Jebáček, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Robert Popela, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miloslav Petrásek, CSc. (člen)
Ing. Miroslav Šplíchal, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Štrůbl (člen)
Date of acceptance
2021-06-16
Defence
Student prezentoval svou diplomovou práci a odpověděl na otázku oponenta formou prezentace. Následně se rozvinula diskuse na téma charakteristik pístových motorů a vstupů do prezentovaného výpočetního algoritmu.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení