Εάν παρακολουθείτε τον χώρο του κινητήρα μικρο-στροβιλοκινητήρα τα τελευταία δύο χρόνια, πιθανότατα έχετε παρατηρήσει τη μετατόπιση. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, 80 έως 100 κιλά ώθησης ήταν εκεί που σταματούσαν οι περισσότερες συζητήσεις. Τώρα, 120 κιλά είναι ο αριθμός στον οποίο οι αγοραστές συνεχίζουν να κάνουν κύκλους — και το YNX-1200A προσγειώνεται ακριβώς σε αυτήν την κατηγορία.
Δεν είναι να κυνηγάς ένα μεγαλύτερο νούμερο για καυχησιολογικά δικαιώματα. Η πρακτική πραγματικότητα είναι: μόλις αποκτήσετε 120 κιλά ώθησης από έναν μικροστροβιλοκινητήρα που εξακολουθεί να ταιριάζει σε ένα τακτικό UAV, ολόκληρος ο φάκελος της αποστολής αλλάζει. Μπορείτε να μεταφέρετε ωφέλιμα φορτία αισθητήρων που απαιτούσαν πολύ μεγαλύτερο αεροσκάφος. Μπορείτε να λειτουργήσετε σε υψόμετρα που πραγματικά έχουν σημασία για την εργασία ISR. Και μπορείτε να το κάνετε από πλατφόρμες που δεν χρειάζονται προετοιμασμένο διάδρομο. Για όποιον αγοράζει κινητήρες αεριωθουμένων για μη επανδρωμένα συστήματα υψηλών προδιαγραφών — drones στόχων, πλατφόρμες επιτήρησης, οτιδήποτε είναι κρίσιμο για την αποστολή — αυτή η κατηγορία ώθησης αξίζει μια προσεκτική ματιά.
Ακολουθεί η σύλληψη και είναι κάτι που μαθαίνουν γρήγορα οι έμπειροι αγοραστές: η βαθμολογία ώσης 120 κιλών σε ένα φύλλο προδιαγραφών σας λέει λιγότερα από ό,τι νομίζετε. Αυτό που διαχωρίζει έναν κινητήρα συμπαγούς στροβίλου από έναν κινητήρα που σας προκαλεί πονοκεφάλους στο χωράφι σχεδόν πάντα οφείλεται σε μερικές παραμέτρους που οι σελίδες του προϊόντος τείνουν να αγνοούν. Αυτό αποσυσκευάζουμε εδώ.
Η ώθηση δεν είναι το παν, αλλά τα 120 κιλά μετατοπίζουν ό,τι είναι δυνατό
Οι άνθρωποι προσηλώνουν πρώτα αυτόν τον αριθμό των 120 κιλών, και αυτό είναι κατανοητό. Σε μια τυπική ημέρα, η στάθμη της θάλασσας, 15°C, 120 κιλά ώθησης από έναν κινητήρα στροβιλοκινητήρα είναι πολλή δύναμη. Σημαίνει ότι μπορείτε να κρεμάσετε ένα σημαντικό πακέτο αισθητήρων από ένα αεροσκάφος 150–250 κιλών, να παραμένετε στον αέρα όταν φουσκώνει ο αέρας και να έχετε αξιοπρεπείς ταχύτητες μεταφοράς. Πριν από δέκα χρόνια θα χρειαζόσασταν έναν πολύ μεγαλύτερο κινητήρα τουρμπίνας για να το πετύχετε.
Ωστόσο, αυτό είναι το πράγμα που προκαλεί πολλούς αγοραστές κινητήρων τζετ για πρώτη φορά. Η ώθηση από μια καθαρή κυψέλη δοκιμής δεν επιβιώνει ποτέ όταν ο κινητήρας θαφτεί μέσα σε ένα πλαίσιο αεροπλάνου. Προσθέστε έναν σφιχτό αγωγό πρόσληψης, ένα ζεστό απόγευμα, ένα χωράφι σε μεγάλο υψόμετρο — όλα αυτά εξαφανίζονται στον αριθμό. Το YNX-1200A έχει αξιολογηθεί για εκκίνηση στα 4.500 μέτρα και από αυτό το υψόμετρο ο αέρας έχει ήδη αραιωθεί κατά περίπου 40% σε σύγκριση με το επίπεδο της θάλασσας. Η διαθέσιμη ώθησή σας δεν πρόκειται να μοιάζει με τη λήψη του φυλλαδίου και αυτό δεν είναι λάθος του κινητήρα. Απλώς αυτό συμβαίνει όταν προσπαθείς να κάψεις καύσιμο στον αέρα. Εδώ είναι που ένα καλό FADEC έχει πραγματικά σημασία. Αλλαγές υψομέτρου, εναλλαγές θερμοκρασίας — αν το χειριστήριο καυσίμου δεν μπορεί να διατηρήσει σταθερή την καύση σε όλα αυτά, θα το νιώσετε στην απόκριση του γκαζιού ή χειρότερα, σε ένα flameout που δεν είδατε να έρχεται.
Αν υπάρχει μία μόνο μέτρηση που θα έλεγα σε όποιον αγοράζει έναν κινητήρα μικροστροβιλοκινητήρα να δώσει ιδιαίτερη προσοχή, αυτή είναι η αναλογία ώσης προς βάρος. Το YNX-1200A προσγειώνεται στο 7,26:1 για τον γυμνό κινητήρα, 6,72:1 μόλις λάβετε υπόψη τα κομμάτια ανάρτησης. Για μια μονάδα κατηγορίας 120 κιλών, αυτό είναι ένα σταθερό μέρος. Είναι φυσικά πιο εύκολο να συμπιέσετε υψηλότερη αναλογία σε έναν πολύ μικρότερο κινητήρα - κάτι στην περιοχή 1.200 N μπορεί να ξεπεράσει το 9:1 - αλλά η κλιμάκωση της φυσικής λειτουργεί εναντίον σας. Η ώθηση αυξάνεται, αλλά και η μάζα των περιβλημάτων, των ρουλεμάν και των ρότορων, και όχι με φιλικό γραμμικό τρόπο. Όταν βλέπετε κάτι βόρεια του 7:1 σε έναν κινητήρα κατηγορίας 120 κιλών, είναι μια αξιοπρεπής υπόδειξη ότι η ομάδα σχεδιασμού δεν έκανε απλώς «ανέβασμα» σε έναν μικρότερο κινητήρα. Κάποιος ίδρωσε το βάρος, και αυτό ακριβώς είναι το είδος της λεπτομέρειας που κάνει τη ζωή πιο εύκολη όταν κάνετε την ενσωμάτωση του πλαισίου αεροπλάνου.
Κατανάλωση καυσίμου: ο αριθμός που καθορίζει τη σκοπιμότητα της αποστολής
Αυτό είναι όπου πολλές αποφάσεις αγοράς πάνε στραβά, και είναι συνήθως επειδή οι αγοραστές προσηλώνουν το λάθος νούμερο. Οι παρεχόμενες προδιαγραφές δείχνουν την κατανάλωση καυσίμου στα ≤2.700 g/min στη μέγιστη ώθηση. Αυτό δεν είναι μέτρηση απόδοσης, είναι ρυθμός ροής. Αν υπολογίζετε πόσα καύσιμα χρειάζεστε για να ολοκληρώσετε μια αποστολή, αυτός είναι ο αριθμός που έχει σημασία. Μια τυπική ρύθμιση κρουαζιέρας μπορεί να καίει σημαντικά λιγότερο, αλλά πρέπει να σχεδιάσετε τις δεξαμενές στη χειρότερη περίπτωση.
Το KP12, για σύγκριση, απαριθμεί ειδική κατανάλωση καυσίμου απογείωσης ≤1,2 kg/(kgf·h), η οποία είναι περίπου 2.400 g/min με ώση 120 kg - αρκετά κοντά σε αυτό που επιτυγχάνει ο κινητήρας του χρήστη. 2.700 g/min, που ταιριάζει σχεδόν ακριβώς με τις προδιαγραφές του χρήστη.
Τι κάνουν στην πραγματικότητα οι έμπειροι αγοραστές κινητήρων τουρμπίνας: ζητούν ειδικά SFC cruise, όχι μόνο SFC μέγιστης ώθησης. Επειδή ένα UAV που ξοδεύει το 80% της αποστολής του στην κρουαζιέρα δεν καίγεται με το μέγιστο ρυθμό όλη την ώρα και η διαφορά μεταξύ μιας καλά βελτιστοποιημένης καμπύλης κρουαζιέρας και μιας κακώς συντονισμένης μπορεί να σημαίνει τη διαφορά ανάμεσα στο να φέρετε το αεροσκάφος στο σπίτι ή να το παρακολουθήσετε να χάνει. Εάν ένας πωλητής σας δίνει μόνο τον μέγιστο αριθμό ώθησης, ζητήστε την καμπύλη κατανάλωσης μερικού φορτίου. Εάν δεν μπορούν να το παρέχουν, αυτό σας λέει κάτι για το πόσο λεπτομερώς έχει χαρακτηριστεί ο κινητήρας.
Οι στροφές ανά λεπτό, η εκκίνηση και τα λειτουργικά στοιχεία που εκκινούν τους ανθρώπους
50.500 RPM στο επάνω άκρο — αυτή είναι η ταχύτητα που περιμένετε σε αυτήν την κατηγορία ώσης. Οι κινητήρες micro turbojet περιστρέφονται γρήγορα, δεν υπάρχει τρόπος να το παρακάμψετε, και πλέον οι περισσότεροι αγοραστές το αποδέχονται.
Αλλά μόλις λειτουργήσετε μερικούς διαφορετικούς κινητήρες τουρμπίνας στο χωράφι, σταματάτε να κοιτάτε τόσο πολύ στις κορυφαίες στροφές και αρχίζετε να ενδιαφέρεστε πολύ περισσότερο για κάτι πιο απλό: σβήνει πραγματικά όταν το χρειάζεστε, με την πρώτη προσπάθεια, σε συνθήκες που δεν είναι τέλειες; Το YNX-1200A έχει ρυθμιστεί ώστε να πηγαίνει από το κρύο στο ρελαντί εντός 60 δευτερολέπτων και να καθαρίζεται για εκκινήσεις έως και 4.500 μέτρα. Για όποιον κάνει στρατιωτική ή αμυντική εργασία, αυτό το δεύτερο μέρος είναι βαρύ. Μια αργή εκκίνηση - ή μια που απλά δεν θα πιάσει σε υψόμετρο - μπορεί να καθαρίσει μια αποστολή πριν αρχίσει πραγματικά.
Ένα παράθυρο εκκίνησης 60 δευτερολέπτων είναι ειλικρινές για έναν κινητήρα αυτού του μεγέθους. Δεν ισχυρίζεται ότι ενεργοποιείται άμεσα, και ειλικρινά, αν κάποιος σας λέει ότι τα φώτα του μικροστροβιλοκινητήρα κατηγορίας 120 κιλών σβήνουν σε λίγα δευτερόλεπτα κάθε φορά, θα ζητούσα να το δω να συμβαίνει ένα κρύο πρωί σε υψόμετρο, όχι σε μια κυψέλη δοκιμής ελεγχόμενη από το κλίμα.
Οι εκκινήσεις σε μεγάλο υψόμετρο είναι εκεί που γίνεται η πραγματική ταξινόμηση. Στα 4.500 μέτρα, ο αέρας αραιώνεται στο 60% περίπου αυτού που παίρνετε στο επίπεδο της θάλασσας. Αυτό αφήνει τον κινητήρα της μίζας να προσπαθεί να ανεβάσει την ταχύτητα του συμπιεστή σε αέρα που μετά βίας θέλει να συνεργαστεί, και η ECU πρέπει να στάζει το καύσιμο σωστά — πολύ βαρύ χέρι και μουσκεύεις την ανάφλεξη, πολύ αδύνατη και απλά δεν πιάνει. Πολλές εταιρείες κινητήρων μιλούν για δυνατότητα εκκίνησης σε μεγάλο υψόμετρο. Αλλά υπάρχει ένα κενό μεταξύ ενός αριθμού που προέκυψε από μια προσομοίωση και ενός που έχει αποδειχθεί σε επαναλαμβανόμενες προσπάθειες. Το υψόμετρο εκκίνησης των 4.500 μέτρων του YNX-1200A δεν είναι εικασία - έχει επαληθευτεί και αυτό είναι το πράγμα που πραγματικά κολλάει όταν σχεδιάζετε τον πραγματικό καιρό και το πραγματικό έδαφος.
Τι αλλάζει στην πραγματικότητα σε αυτήν την κατηγορία αυτή τη στιγμή
Το τμήμα των 120 κιλών της αγοράς κινητήρων micro turbojet εξελίσσεται γρήγορα και μερικές τάσεις αξίζει να σημειωθούν:
Η τεχνολογία εκκίνησης χωρίς ψήκτρες γίνεται στάνταρ. Οι μέρες των βουρτσισμένων κινητήρων εκκίνησης που παράγουν ηλεκτρικό θόρυβο και υποβαθμίζονται με την πάροδο του χρόνου ξεθωριάζουν. Οι σύγχρονοι κινητήρες αυτής της κατηγορίας χρησιμοποιούν σχέδια κινητήρα χωρίς ψήκτρες που εξαλείφουν τις παρεμβολές σπινθήρα και παρατείνουν σημαντικά τη διάρκεια ζωής του εκκινητή - σημαντικό όταν τα ηλεκτρονικά της πτήσης σας είναι ευαίσθητα στο EMI.-3
Ο ψηφιακός έλεγχος κινητήρα γίνεται πιο έξυπνος. Τα ECU τρέχουσας γενιάς δεν διαχειρίζονται μόνο τη μέτρηση καυσίμου. Καταγράφουν διαγνωστικά δεδομένα, παρακολουθούν τις σωρευτικές ώρες λειτουργίας, παρακολουθούν τις τάσεις της θερμοκρασίας των καυσαερίων και επιτρέπουν την προγνωστική συντήρηση. Το σύστημα KT-Bus σε νεότερους κινητήρες KingTech, για παράδειγμα, ενοποιεί όλες τις παραμέτρους και τους χρονοδιακόπτες σε μια ενιαία μονάδα αισθητήρα RPM με συνδεσιμότητα Bluetooth και διαμόρφωση που βασίζεται σε εφαρμογές. Αναμένετε να δείτε περισσότερα από αυτό σε όλο τον πίνακα.
Η συμβατότητα καυσίμου είναι ευρύτερη από ποτέ. Οι περισσότεροι κινητήρες αυτής της κατηγορίας θα λειτουργούν με Jet A-1, κηροζίνη ή ντίζελ με μείγμα λαδιού τουρμπίνας 5% για λίπανση. Σε πολλά μέρη που θα τα χρησιμοποιούσατε πραγματικά, το Jet A δεν κάθεται απλώς στο ράφι. Το να μπορείτε να καίτε ντίζελ ή κηροζίνη με μια πιτσιλιά λαδιού σημαίνει ότι δεν περιμένετε σε μια αποστολή ειδικών καυσίμων πριν μπορέσετε να πετάξετε.
Η ικανότητα υψομέτρου είναι μια πραγματική διαφοροποίηση. Δεν είναι όλοι οι κινητήρες που ισχυρίζονται επιδόσεις σε μεγάλο υψόμετρο ίσοι. Εάν ένας κινητήρας έχει αποδειχθεί στα 6.500 μέτρα, θα το δείτε στα δεδομένα—υπάρχουν συνήθως περίεργες μικρές συμπεριφορές στα αρχεία καταγραφής εκκίνησης και ίχνη EGT που απλά δεν παράγει μια δυναμική διαδρομή στο επίπεδο της θάλασσας. Ένα μοντέλο προσομοίωσης, ανεξάρτητα από το πόσο προσεκτικό είναι, τείνει να τα σβήσει. Για όποιον οι αποστολές του περιλαμβάνουν τακτικά εργασίες υψηλής πυκνότητας σε υψόμετρο, η συμβουλή μου θα ήταν αρκετά απλή: μην αφήνετε την επικύρωση υψομέτρου ως πλαίσιο για να σημειώσετε αργότερα. Τοποθετήστε το κοντά στην κορυφή της λίστας ελέγχου αποδοχής, παράλληλα με την ώθηση και την κατανάλωση καυσίμου. Είναι ένα από εκείνα τα πράγματα που είναι εύκολο να παραλείψετε κατά τη διάρκεια της προμήθειας και αδύνατο να αγνοήσετε όταν βρίσκεστε στο χώρο.
Εάν αξιολογείτε μια αγορά σε αυτήν την κατηγορία
Η αγορά για κινητήρες τουρμπίνας κατηγορίας 120 κιλών είναι ανταγωνιστική και αυτό είναι καλό για τους αγοραστές. Αλλά ο ανταγωνισμός σημαίνει επίσης ότι τα φύλλα προδιαγραφών είναι βελτιστοποιημένα για συγκριτικούς πίνακες και όχι για αντικατοπτρισμό της λειτουργικής πραγματικότητας.
Τι να κάνετε στην πραγματικότητα: Ζητήστε μια πρόσφατη αναφορά δοκιμής πάγκου - ιδανικά μέσα στους τελευταίους τρεις μήνες. Εξετάστε συγκεκριμένα την κατανάλωση καυσίμου στην ονομαστική ώθηση, το εύρος διακύμανσης της ώσης και τη σταθερότητα της θερμοκρασίας των καυσαερίων. Εάν ένας πωλητής δεν μπορεί ή δεν θέλει να το παράσχει, υπάρχουν επιλογές δοκιμών τρίτων που αξίζει να εξεταστούν.
Ελέγξτε τις συνολικές ώρες λειτουργίας που καταγράφονται στον ελεγκτή κινητήρα. Αυτά είναι πιο δύσκολο να παραβιαστούν από τα κούτσουρα σκελετού αεροπλάνου. Οι περισσότεροι κινητήρες micro turbojet έχουν σχεδιαστική διάρκεια ζωής στο εύρος 500-1.000 ωρών και θέλετε μονάδες με σημαντική υπολειπόμενη διάρκεια ζωής - κατά προτίμηση 60% ή περισσότερο.
Επιθεωρήστε τον θάλαμο καύσης και τα πτερύγια του στροβίλου εάν έχετε την επιλογή. Η επιθεώρηση ενδοσκοπίου μπορεί να εντοπίσει ρωγμές στο τοίχωμα του θαλάμου, συσσώρευση άνθρακα ή παραμόρφωση της άκρης της λεπίδας που θα επηρεάσει άμεσα την απόδοση ώσης και την κατανάλωση καυσίμου. Κάποια από αυτά μπορεί να είναι διαπραγματεύσιμα στην τιμολόγηση. κανένα από αυτά δεν πρέπει να αγνοηθεί.
Και αν εργάζεστε σε αμυντικές εφαρμογές ή εμπορικές εφαρμογές υψηλού πονταρίσματος, αξιολογήστε τη συμπεριφορά αστοχίας του κινητήρα και όχι μόνο το MTBF του. Ένας κινητήρας που υποβαθμίζεται προβλέψιμα και αποτυγχάνει με ασφάλεια - με επαρκή χρόνο για την εκτέλεση μιας επείγουσας ανάκτησης - είναι απείρως πιο πολύτιμος από έναν κινητήρα με οριακά καλύτερες προδιαγραφές αιχμής που αποτυγχάνει χωρίς προειδοποίηση.
Τα 120 κιλά ώσης ανοίγουν αποστολές που απλά δεν ήταν πρακτικές πριν από μερικά χρόνια με αυτόν τον παράγοντα μορφής. Οι κινητήρες είναι πραγματικοί, βρίσκονται στην παραγωγή και ενσωματώνονται σε λειτουργικά συστήματα παγκοσμίως. Το κλειδί είναι να ξέρεις τι να κοιτάς παρελθόν και τι να ψάξεις.
