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1061  第二次大戦中のソ連機、LaGG-3は排気ガスをパイプで後方に持っていって、尾翼の辺りでUターンさせると外気のせいで冷え、結構冷たい排気を得られたそうで、それを燃料タンクに入れることで難燃化させたそうですが、この方法で排気タービンの中間冷却をできないでしょうか。
tomo

  1. その排気を冷やしている外気で冷やした方が冷えると思うのですが・・(^^;;;;;
    胃袋3分の1

  2. 質問の意図はパイプを機体の前後に走らせて折り返し、外気に触れる距離を伸ばす
    ことで冷やすと言うことかと思います。

    確かにこの方法でも中間冷却器として機能しますが、パイプを長くすること
    そして折り返すことによって内部流路抵抗と配管重量が増大します。
    果たしてラジエーター型の中間冷却器を装備するのに比べて軽量・低抵抗になるかは
    設計・実験してみないと何とも言えないのではないでしょうか。

    タービンに向かう排気ガスをこの考え方で(折り返しは避けていますが)
    冷やしているのがP−47であり、わが国の立川キ−94II型であると思います。
    排気ガスに使えるようなラジエーターというのは考えにくいというのもこの方式を
    採った理由でしょう。

    ただし、「排気ガスを冷やす」と言うことはその分だけエネルギーを捨てている
    (=タービン出力低下)と言うことでもあります。
    P−47のようにエンジンからタービンに送る途中で新気を混ぜて温度を下げる方法を
    併用すれば、エネルギー損失は最小限になると思います。
    ただし流量が増えるので配管断面積を増さねばならず、それを収める胴体が太くなります。

    ……この方法を採っているにも関わらずP−47は
    キ−87(排気管折り返し)、
    キ−94II(上述)の重量は大差ないのですから、
    見かけの印象とは反対にあちらの方が軽量コンパクト化に成功しているのかも
    しれません。

    ただしさらに付け加えると、エンジンとタービンの距離を増すとレスポンスが
    悪くなります。
    P−47やキ−94IIではタービン管制はどうしていたのでしょうか、
    どなたかご教示ください。

    たかつかさ

  3. 燃料タンクへの排ガス充填の場合、ガスの圧力は外気圧と同程度であればよく、排気ガスの大半は排気管から捨ててしまっており、導管に無理やりガスを押込んでいるわけではありません。また、タンク到達時のガス温度はガソリンの発火点より低ければいいわけですから導管を細くして冷却効率を上げる必要もありません。つまり、チョーキングの懸念はほとんどありません。
    それに対し、過給器から供給される圧縮空気はその全部をエンジンまで届けなければならず、また、十分に冷却されたエンジン吸入空気を得ようとすればそれなりに細い導管が必要になります。するとチョーキングをおこしたりはしないでしょうか。
    Schump


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