Полное управление двигателем

В этом обзоре описана базовая информация для виртуальных пилотов о нюансах управления двигателем на настройках «Полное управление» в Симуляторном режиме игры. Знать эти вещи будет полезно, если вы собираетесь летать с «Полным управлением двигателя».

Параметры работы двигателя

У двигателя есть ряд параметров, значения которых выводятся на приборы. Понимание этих параметров необходимо для правильного управления.

Рассмотрим на примере самолета Typhoon Mk.Ib.

Скорость вращения винта (RPM)

Это одна из основных характеристик работы двигателя, показывающая, как быстро вращаются винт и сам двигатель (аналог тахометра на автомобилях). Превышение максимально допустимой скорости вращения винта может привести к поломке двигателя.

Обороты двигателя зависят от газа и шага винта, которые задаются пилотом. На скриншотах: 1 — обороты двигателя; 2 — тяга.

• 
• 

  Тяга составляет 15%, соответственно обороты выше.

Давление наддува (Manifold Pressure)

Это вторая важная характеристика работы двигателя, показывающая напряженность его режима работы. Чем выше давление наддува, тем больше отдача двигателя, однако слишком высокие показатели могут вызвать детонацию и выход двигателя из строя. Давление наддува непосредственно задается регулятором газа.

Температура масла

Для снижения трения между подвижными частями внутри двигателя используется масло. Чем выше обороты двигателя, тем больше он греется и тем больше греется масло внутри двигателя. Температура масла во время работы должна находиться в определенном промежутке (как правило, порядка 60-90 °С, не более 100—110 °С и не менее 40 °С). Холодное масло обладает повышенной вязкостью, что создает дополнительную вредную нагрузку на двигатель, а очень горячее масло может загореться.

Давление масла

Давление — второй важный параметр состояния масла, напрямую влияющий на исправность двигателя. Чем выше температура масла, тем ниже его давление, а чем ниже температура, тем выше давление (поскольку холодное масло загустевает и хуже прокачивается). Если низкое давление сочетается с высокой температурой, то следует открыть маслорадиатор и охладить масло. Если высокое давление сочетается с низкой температурой, то следует закрыть маслорадиатор и дать маслу нагреться.

Если при нормальной температуре давление масла слишком низкое или слишком высокое — готовьтесь к отказу двигателя.

Температура охлаждающей жидкости

Для охлаждения двигателя применяется специальная охлаждающая жидкость или вода, которая циркулирует через двигатель и отводит тепло. Как правило, температура охлаждающей жидкости при работе двигателя не должна быть ниже 40-85 °С (в зависимости от двигателя) и выше 110 °С. Оптимальное значение — около 90-100 °С.

• 

  1 - масло; 2 - жидкость (вода)

Отображение цифрового индикатора температуры можно настроить:
Параметры игры -> Интерфейс -> Индикатор температуры

• 

Органы управления двигателем

Газ

По аналогии с автомобилем, на самолете тоже есть регулятор газа на ручке управления двигателем (РУД). Эта регулировка является одной из основных при работе с двигателем. В упрощенных настройках управления игроку доступен только газ, все остальные параметры двигателя за вас настраиваются автоматически.

При работе с газом следует плавно увеличивать и уменьшать тягу. При резкой даче полного газа на взлете или при уходе на второй круг самолет может войти в неконтролируемый крен или развернуться на месте.

Шаг винта

Регулировка шага винта

P-38 на флюгировании

Лопасти винта могут поворачиваться вокруг своей оси, чем круче угол поворота, тем выше шаг винта. Шаг винта выполняет приблизительно ту же функцию, что и коробка передач на автомобиле — регулирует скорость вращения двигателя (винта) в зависимости от режима полета и скорости полета. Управление шагом винта состоит в подборе такого положения лопастей винта, чтобы скорость его вращения и давление наддува были в желаемых пределах.

Для взлета и воздушного боя используется высокая скорость вращения винта в районе 2700-3000 об./мин. (малый шаг, «лёгкий винт»), для набора высоты и посадки — средняя, для крейсерского полёта — пониженная вплоть до 1500 об./мин. (большой шаг, «тяжелый винт»).

Чтобы увеличить скорость полета, следует вначале уменьшить шаг (увеличить обороты), затем добавить газу. Чтобы уменьшить скорость полета, следует вначале убавить газ, затем увеличить шаг (уменьшить обороты).

Флюгирование винта — установка очень большого шага, когда лопасти разворачиваются таким образом, что становятся практически параллельными набегающему потоку воздуха. При этом в случае неработающего двигателя авторотация и сопротивление воздуха становятся минимальными, поэтому флюгирование используют при отказе двигателя, чтобы винт не создавал лишнее сопротивление воздуха.

Топливная смесь

В двигателе топливо смешивается с воздухом, образуя смесь. Регулировка смеси изменяет соотношение воздуха и топлива, наиболее близкий аналог — автомобильный подсос.

• Обогащенная смесь — если в ней много топлива и мало воздуха. Признак чрезмерно обогащенной смеси - дымление двигателя и его перегрев.
• Обедненная смесь — если в ней мало топлива и много воздуха. Признак чрезмерно обедненной смеси - «сухая» работа мотора, тряска, незначительные перебои, неравномерный выхлоп.

Регулировка смеси на самолетах нужна потому, что количество кислорода на малой и большой высотах разное. При отсутствии автоматического высотного корректора, на малых высотах нужно ставить обогащенную смесь. Начиная с высоты 1-2 км, смесь следует обеднять, однако не доходя до режима неустойчивой работы мотора.

Также установка обедненной смеси позволяет экономить топливо в крейсерском режиме. В этом случае при необходимости увеличить скорость следует предварительно обогатить смесь.

Запуск двигателя всегда производится на максимально обогащенной смеси.

Магнето

Это устройство, которое даёт искру на свечи в цилиндрах двигателя. Как правило, в двигателе имеется два магнето, а в каждом цилиндре есть две свечи, каждая из которых запитана от своего магнето. При отключении или повреждении одного магнето двигатель не заглохнет, а лишь потеряет в устойчивости работы и мощности, поскольку в каждом цилиндре будет работать только одна свеча.

Маслорадиатор

Регулировкой заслонки маслорадиатора регулируют температуру масла двигателя. Температура масла должна находиться в определенных пределах, то есть не быть очень высокой (более 90-100 °С) или низкой (менее 40-60 °С).

Маслорадиатор охлаждает циркулирующее в нем масло с помощью набегающего воздуха. Маслорадиатор можно открывать, чтобы в него попадало больше воздуха, а можно закрывать, чтобы не допустить переохлаждения масла. Переохлаждение масла увеличивает его вязкость, а значит, нагрузка на двигатель возрастает. Также маслорадиатор имеет смысл прикрыть в бою, потому что его заслонка — это дополнительная защита от осколков и пуль, а с пробитым радиатором двигатель вскоре выйдет из строя.

В общем случае стоит придерживаться правила — во время взлёта и набора высоты маслорадиатор лучше всего держать открытым, так как вам понадобится максимальная мощность двигателя, от которой он будет сильно греться. Во время снижения и тем более пикирования он должен быть закрыт — чтобы не допустить переохлаждения. Во время полёта выбирайте среднее положение.

Водорадиатор

Это радиатор охлаждающей жидкости двигателя. Его также можно открывать и закрывать, увеличивая и уменьшая температуру охлаждающей жидкости.

Как правило, во время обычного полёта радиатор следует держать открытым, а во время боя и при необходимости достижения максимальной скорости — прикрывать (поскольку открытый радиатор более уязвим и увеличивает аэродинамическое сопротивление). При закрытом радиаторе следите за температурой — она не должна превысить допустимое значение, иначе двигатель может выйти из строя. В остальных режимах полета следует найти золотую середину и определить, при каком уровне открытия створок радиатора обеспечивается оптимальное охлаждение. Главное помнить, что подходить к противнику нужно с заранее охлаждённым двигателем.

Алгоритм запуска двигателя

В общем случае алгоритм запуска двигателя следующий:

1. Радиаторы — закрыть.
2. Магнето — включить оба.
3. Топливная смесь — максимум (богатая).
4. Шаг винта — минимум.
5. Газ — 10-15 %.
6. Нажать кнопку стартера (по умолчанию — I).
7. После запуска прогрев двигателя производить на 1000 об./мин. (минимальный шаг винта, обороты регулировать газом).
8. Дождаться достижения минимальных рабочих значений:
   • температуры охлаждающей жидкости (около 40-85 °С в зависимости от типа двигателя),
   • температуры масла (около 40 °С),
   • давления масла.
9. Радиаторы — открыть.

На что ориентироваться

Двигатель развивает максимальную мощность на максимальных оборотах. Чем выше обороты, тем больше мощность и больше тяга воздушного винта.

Обороты тем больше, чем меньше шаг винта (и чем выше настройка РПО в игре: 100% - минимальный шаг, максимальные обороты)

Бой ведётся, преимущественно, на максимальной мощности. Максимальный газ, минимальный шаг.

При взлёте используется максимальная мощность - нам надо взлететь раньше, чем закончится ВПП.

При посадке рекомендуется минимальный шаг винта, чтобы иметь возможность немедленно использовать полную мощность двигателя в случае, когда принято решение уходить на второй круг.

"Поскадка - это прерванный уход на второй круг".

При посадке, находясь на глиссаде, не рекомендуется манипулировать тягой (тем более - резко), поскольку это ведёт к разбалансировке самолёта.

Если действовать органами управления слишком резко - зачастую результат будет даже хуже, чем если вообще ничего не делать.

Нагнетатель компенсирует разрежение воздуха с увеличением высоты - но сам отбирает мощность от двигателя. Например, на Як-3 включение второй скорости нагнетателя снижает максимальную мощность двигателя примерно на 100л.с., поэтому переключаться на повышенную скорость следует тогда, когда потери мощности с высотой превышают мощность, которую отберёт нагнетатель. Для двигателей ВК-105ПФ/ПФ2 в игре это примерно 1900-2000м над уровнем моря при максимальном наддуве (газ) и максимальных оборотах.

Для быстрого набора скорости в крутом пикировании, следует выставить максимальный наддув (газ) и снизить обороты на 200-400 об/мин от максимальных (РПО - "Шаг винта" - ~80%).

Для торможения - минимальный наддув и "Шаг винта" (РПО) 100% - винт начинает работать почти как воздушный тормоз (Кстати, у Bf.109 и Fw.190 этот эффект выражен очень сильно, но поскольку в режиме ручного управления шагом у них регулируется именно шаг, а не РПО, при попытке торможения винтом на больших скоростях есть риск сломать двигатель при первой же мелкой ошибке).

Как не сломать себе двигатель

На примере самолёта Як-3 рассмотрим некоторые необходимые меры предосторожности. Режим - симуляторные бои, полное управление двигателем.

Прежде всего, непосредственно управлять шагом винта никто нам не даст (мы сейчас говорим конкретно о яках и двигателях ВК-105/107; на Bf.109, например, всё будет сильно иначе). Параметр "Шаг винта" - это, на самом деле, настройка регулятора постоянных оборотов (РПО), который пытается поддерживать заданные обороты двигателя (в допустимом эксплуатационном диапазоне; 100% - максимально допустимые эксплуатационные обороты) путём "затяжеления" или "облегчения" воздушного винта. При этом на советских самолётах для управления шагом применяется гидравлическая система. Эта система имеет две важных особенности: она срабатывает с некоторым запаздыванием и её время реакции тем больше, чем меньше обороты двигателя. Чем больше обороты двигателя, тем больше максимально возможное давление в гидроприводе. Чем больше давление в гидроприводе, тем больше шаг винта. РПО регулирует давление в гидроприводе, но не может сделать его больше, чем обеспечивают текущие обороты двигателя.

Теперь попытаемся запустить двигатель взлететь на нашем Як-3.

Исходное положение: двигатель выключен, давление в приводе лопастей нулевое, шаг винта минимален (максимально "лёгкий" винт).

Мы запускаем двигатель, выставляем "шаг винта" (РПО) на 100% (на взлёте нам нужна максимальная мощность), резко переставляем рычаг газа на 100%... и видим индикацию повреждения двигателя. Почему так?

Потому что дачей полного газа мы выводим двигатель на максимальную мощность. Начинается резкая раскрутка двигателя (и винта), шаг минимален, винт лёгкий. Обороты быстро превышают максимальные эксплуатационные (на которые у нас сейчас выставлен РПО), РПО пытается затяжелить винт - но давления в приводе ещё нет, да и реагирует он не мгновенно. Обороты продолжают расти, превышают максимально допустимые, двигатель портится, давление в гидроприводе наконец поднимается, шаг винта увеличивается, обороты падают до допустимых... но уже поздно, двигатель мы сломали в результате случившегося "заброса" оборотов. (Ещё от этого, например, сильно страдает P-63, если сразу после запуска двигателя врубить форсаж).

Поэтому при взлете выставляем РПО где-то на 70% (на более низких оборотах работа ВК-105ПФ2 становится всё более неустойчивой), плавно доводим газ до 100%, затем выставляем РПО на 100%.

Аналогичный "заброс" оборотов (с поломкой двигателя) на Як-3 можно получить и в полете при настройке РПО на максимальные обороты (обычное дело в бою), когда газ сначала был сброшен до нуля (чтобы сдержать разгон в пикировании, например), затем скорость сброшена, а газ снова резко выставлен на максимум. Двигатель ломается будто сам собой.