第四十章中庸之道
要想设计一台功率达标的发动机，首先需要了解一台发动机的功率主要是由什么来决定的。决定一台发动机的功率的参数主要有三个：排气量、转速、平均有效压力。
排气量是指活塞在上下止点间运动时所通过的空间容积。对于多缸发动机来说，其排气量是由单缸容积（由缸径和活塞行程决定）乘以汽缸数量决定的。排气量越大，发动机每次旋转吸入和排出的气体体积就越大。
转速是发动机曲轴每分钟的旋转次数，对于四冲程发动机来说，曲轴每转两周会有一个做工冲程（两冲程发动机是每转一周做一次功）。所以转速越高，发动机每分钟能做工的次数就越多。
平均有效压力则是单位排量每个循环所能发出的有效功。平均有效压力是平均指示压力和机械效率的乘积，其中平均指示压力可视为工质对活塞顶部的平均压力。由于机械效率的提升比较困难和缓慢，所以提高发动机平均有效压力主要靠提高平均指示压力即工质对活塞顶部的平均压力来实现。提高发动机的压缩比和增压比，是实现这一目标的最有效手段。
由于发动机的功率和排气量、转速、平均有效压力三者的乘积成正比。当你削弱其中一个参数时，想要保证功率不下降，就必须通过加强另外两个参数来补偿。一台内燃机的设计，其实就是要求设计师在排气量、转速、平均有效压力这三个球上跳舞并且保证不掉下来。
知道了以上这些，让我们来看看迈巴赫的发动机设计。二战期间，迈巴赫是一号、二号、三号、四号、虎式、豹式、虎王等坦克发动机的生产商，可谓几乎垄断了第三帝国的战车发动机研发生产，由于迈巴赫旗下的战车发动机种类较多，我们就来选一款有代表性管窥一下迈巴赫的战车发动机设计思路。
最大功率高达*********，主要改进是将气缸体从铸铝换成了铸铁并稍微增大排气量，是二战中德军虎式坦克、黑豹坦克和虎王坦克的动力来源。
前面讲到，发动机的功率主要由排量、转速、平均有效压力三个指标决定。俗话说魔鬼总是藏在细节中，我们在惊叹力输出之外，也需要深究一下这个*********达到的，以及迈巴赫达成这个功率的技术路线潜藏着哪些隐患。
让我们先看，为升，以当时的技术水平看，是一款妥妥的小排量发动机。其升功率不仅远远高于苏联排气量升，功率500马力的B-2柴油机，也高于同为小排量汽油机的福特（，功率500马力，排量18升）。
再看平均有效压力，作为自然吸气式发动机，提升平均有效压力的主要手段就是提高压缩比，但是汽油机的固有特性让汽油机的压缩比无法和柴油机媲美，而且德国抗爆能力强的高辛烷值汽油还得优先供应航空部队，为了防止爆燃，自然不能定得太高。
计得太小堵死了靠排量来拉功率的道路，汽油机的固有属性外加德国高辛烷值燃油的不足又把刷平均有效压力这条路堵死了。如果说排量、转速和平均有效压力是的圆桌三条腿，那么现在三条腿断了两条，只能靠剩下的转速这条腿一柱擎天了！于是3000转/分，比苏联T-34的B-*********.7%,比同为高转速小排量的美国型%！
如果你问高转速有没有好处？有啊，当然有啊，比如说高转速可以带来高功率密度，没看到跑车的高功率密度发动机都是高转速的吗？就论，其本体的功率密度放在二战可是数一数二的！
不过坑爹的地方还在后面，带来了极高的热负荷，为了不让发动机因为过热而爆掉，就必须使用强力的散热措施。如果我们拆开虎式和豹式坦克的动力舱盖，就能看到里面的三段式结构：中间是发动机本体，两边一边一组巨大的散热器风扇。
你猜这个散热器巨大到什么程度？每边散热器占用的车体宽度比发动机本体宽度还要大！就问你怕不怕？如果不怕，继续往下看，总会让你怕的。
你以为发动机一边放一组巨型散热器就把散热问题搞定了？别天真了，即使有了大到夸张的发动机散热器，题依然层出不穷。
于是虎豹开着开着常常出现这种情况：
“报告车长，发动机爆缸了，我们不能动了！”
“报告车长，发动机冒烟了！”
“发动机起火，快扑灭！”
“撤离坦克！”
……
为了防止这种情况的发生，迈巴赫给出的急就章是给发动机安装一个调速器，打开调速器就能把发动机转速限制在2600转。总算“完美解决”了发动机爆缸起火的问题，不过打开调速器后，虎豹的机动性优势也荡然无存了，此时虎式的极速从*********，豹式的极速从*********……
所以买东西不能光看广告，包装盒底下的小字一定要看！
迈巴赫的巨幅广告上写着：“*********，你爱车的良心选择！”，但包装盒底下的小字写着：“最大功率仅供参考，天太热不能用、水温太高不能用、路不平不能用、拖曳友车不能用……，如果在以上工况不开调速器出现爆缸、冒烟、起火等故障，本公司概不负责！”
高转速除了带来臃肿的散热器和高功率状态下的各种故障外，还给车辆的传动系统带来了巨大的负担，要知道在同等功率下，高转速必然意味着低扭矩。矩不足，为了让足够的扭矩能传递到主动轮上，这个包袱只能甩给车辆的传动系统了，于是传动系统的可靠性也被迈巴赫拖下了水！
为什么虎王要配备前*********？为什么黑豹的主动轮末减速器总是容易损坏？迈巴赫的可没！虽然锑矿（锑是制造高质量机械齿轮的必备元素，中国的锑储量占世界的一半以上）的缺乏也是造成黑豹末减速器寿命短的原因之一，但迈巴赫的锅是甩不掉的。
总结一下就是：迈巴赫小排量、高转速、低平均有效压力的技术路线死路一条。其高功率密度的优势在战车上完全无法体现。相反，其高热负荷、低可靠性、低扭矩的劣势对于战车来说则个个都是旷古神坑！
说完了“坑德奇侠”迈巴赫，我们再来看苏联的传家宝B-2。
为什么说是“传家宝”？因为诞生于1936年的B-*********，虽然80年来B-2系列的变化很大，但其基本技术路线一直是没变的。从T-*********-34到T-90的B-92-2的徒子徒孙。
那么B-*********？让我们详细道来。
在排气量、转速、平均有效压力这三个指标中，增加排量无疑是最容易的，提高转速和平均有效压力则有相当的难度。在海伦娜看来，B-*********：
第一点是B-*********、长活塞行程路线，B-2的排量高达升，这个排量使得B-*********和平均有效压力。这一点对于技术基础相对薄弱的苏联来说尤为重要。B-*********，长活塞行程使得发动机在活塞运动速度一定的情况下转速降低，这对降低热负荷，提高扭矩都有好处。
第二点是B-2通过巧妙的设计，尽可能地回避了大排量路线所可能带来的体积和重量的增加。一方面B-2的气缸夹角较小，为60度，这就使得B-2的宽度较小；另一方面，B-*********，但其缸心距（相邻两个气缸中心的距离）却只有175mm，密集排列的气缸使得B-*********。
总结起来就是B-*********转速和平均有效压力，靠巧妙甚至极端的设计最大限度地避免大排量发动机在重量和体积方面的失控。在苏联的国情背景下，B-*********！
不过B-*********，海伦娜并不准备照搬B-2的设计，因为在海伦娜看来B-*********、高扭矩，小体积采用了不少比较极端的设计，这些极端设计其实还是为未来苏联/俄罗斯的坦克发动机发展埋下了很多坑的。
首先一个最大问题就是超小的缸心距导致机体强度不足，这不仅仅妨碍了日后发动机转速的提高，也妨碍了发动机平均有效压力的提高！
其次就是活塞行程太长，活塞行程长本身或许不是大问题，但这个问题和小缸心距导致的机体强度不足的问题一结合，马上就变得非常麻烦了。长活塞行程需要更高强度的机体和曲轴，需要运动速度更快的活塞，否则的话转速就无法进一步提高。所以在B2-*********的情况下，B-*********，转速依然在2000-2100转/分徘徊。
上个位面的共和国坦克发动机，开始时师从苏联，引进B-*********“老150”系列柴油机，应用在从*********上。
但当共和国接触到西方尤其是德国的发动机设计理念后，就开始逐步舍弃纯苏联路线。此后共和国对苏德发动机技术兼收并蓄并进行了自主创新，最著名的成果就是99式和99。150B-2的175mm，增大到184mm，活塞行程从180m，这一改进使得B-*********相互制约的情况有所改善。
这一改善使得共和国设计师能适度提高发动机转速并提高平均有效压力，让*********力。150功率、最大扭矩、升功率还是可靠性，都将死抱着B-*********面。
在海伦娜看来，后世共和国设计师在的*********本位面的德国借鉴的，那就是中庸而不走极端。我们来看12缸150：排量升，转速2200转/分，平均有效压力。单看起来在同时代发动机中每一项都不出众，但组合起来效果却出奇的好。
实践已经无数次证明了，太极端的设计虽然可能获得一时的优势，但总会留下各种各样的隐患。如果中庸一点，每一项分指标都不那么极端，那么翻车的几率就会小很多，而且每一项指标的实施难度都不会特别大，并能给未来留下更大的升级潜力。
所以在德国未来战车发动机上，海伦娜采纳的同样将会是一个非常均衡的《》情节跌宕起伏、扣人心弦，是一本情节与文笔俱佳的玄幻魔法小说,烟云小说提供和全文阅读。
内容由网友收集并提供，转载至烟云小说只是为了宣传《》让更多书友知晓。
如果您是二战之钢铁奏鸣曲的作者或者是其他版权所有者，又需要本站删除该作品，
请持相关版权证明与本站邮件联系；本站收到相关信息后的一个工作日内处理，敬请谅解！
2021AllRightsReserved.烟云小说
请收藏本站：https://www.qu70.cc。笔趣阁手机版：https://m.qu70.cc
排气量是指活塞在上下止点间运动时所通过的空间容积。对于多缸发动机来说，其排气量是由单缸容积（由缸径和活塞行程决定）乘以汽缸数量决定的。排气量越大，发动机每次旋转吸入和排出的气体体积就越大。
转速是发动机曲轴每分钟的旋转次数，对于四冲程发动机来说，曲轴每转两周会有一个做工冲程（两冲程发动机是每转一周做一次功）。所以转速越高，发动机每分钟能做工的次数就越多。
平均有效压力则是单位排量每个循环所能发出的有效功。平均有效压力是平均指示压力和机械效率的乘积，其中平均指示压力可视为工质对活塞顶部的平均压力。由于机械效率的提升比较困难和缓慢，所以提高发动机平均有效压力主要靠提高平均指示压力即工质对活塞顶部的平均压力来实现。提高发动机的压缩比和增压比，是实现这一目标的最有效手段。
由于发动机的功率和排气量、转速、平均有效压力三者的乘积成正比。当你削弱其中一个参数时，想要保证功率不下降，就必须通过加强另外两个参数来补偿。一台内燃机的设计，其实就是要求设计师在排气量、转速、平均有效压力这三个球上跳舞并且保证不掉下来。
知道了以上这些，让我们来看看迈巴赫的发动机设计。二战期间，迈巴赫是一号、二号、三号、四号、虎式、豹式、虎王等坦克发动机的生产商，可谓几乎垄断了第三帝国的战车发动机研发生产，由于迈巴赫旗下的战车发动机种类较多，我们就来选一款有代表性管窥一下迈巴赫的战车发动机设计思路。
最大功率高达*********，主要改进是将气缸体从铸铝换成了铸铁并稍微增大排气量，是二战中德军虎式坦克、黑豹坦克和虎王坦克的动力来源。
前面讲到，发动机的功率主要由排量、转速、平均有效压力三个指标决定。俗话说魔鬼总是藏在细节中，我们在惊叹力输出之外，也需要深究一下这个*********达到的，以及迈巴赫达成这个功率的技术路线潜藏着哪些隐患。
让我们先看，为升，以当时的技术水平看，是一款妥妥的小排量发动机。其升功率不仅远远高于苏联排气量升，功率500马力的B-2柴油机，也高于同为小排量汽油机的福特（，功率500马力，排量18升）。
再看平均有效压力，作为自然吸气式发动机，提升平均有效压力的主要手段就是提高压缩比，但是汽油机的固有特性让汽油机的压缩比无法和柴油机媲美，而且德国抗爆能力强的高辛烷值汽油还得优先供应航空部队，为了防止爆燃，自然不能定得太高。
计得太小堵死了靠排量来拉功率的道路，汽油机的固有属性外加德国高辛烷值燃油的不足又把刷平均有效压力这条路堵死了。如果说排量、转速和平均有效压力是的圆桌三条腿，那么现在三条腿断了两条，只能靠剩下的转速这条腿一柱擎天了！于是3000转/分，比苏联T-34的B-*********.7%,比同为高转速小排量的美国型%！
如果你问高转速有没有好处？有啊，当然有啊，比如说高转速可以带来高功率密度，没看到跑车的高功率密度发动机都是高转速的吗？就论，其本体的功率密度放在二战可是数一数二的！
不过坑爹的地方还在后面，带来了极高的热负荷，为了不让发动机因为过热而爆掉，就必须使用强力的散热措施。如果我们拆开虎式和豹式坦克的动力舱盖，就能看到里面的三段式结构：中间是发动机本体，两边一边一组巨大的散热器风扇。
你猜这个散热器巨大到什么程度？每边散热器占用的车体宽度比发动机本体宽度还要大！就问你怕不怕？如果不怕，继续往下看，总会让你怕的。
你以为发动机一边放一组巨型散热器就把散热问题搞定了？别天真了，即使有了大到夸张的发动机散热器，题依然层出不穷。
于是虎豹开着开着常常出现这种情况：
“报告车长，发动机爆缸了，我们不能动了！”
“报告车长，发动机冒烟了！”
“发动机起火，快扑灭！”
“撤离坦克！”
……
为了防止这种情况的发生，迈巴赫给出的急就章是给发动机安装一个调速器，打开调速器就能把发动机转速限制在2600转。总算“完美解决”了发动机爆缸起火的问题，不过打开调速器后，虎豹的机动性优势也荡然无存了，此时虎式的极速从*********，豹式的极速从*********……
所以买东西不能光看广告，包装盒底下的小字一定要看！
迈巴赫的巨幅广告上写着：“*********，你爱车的良心选择！”，但包装盒底下的小字写着：“最大功率仅供参考，天太热不能用、水温太高不能用、路不平不能用、拖曳友车不能用……，如果在以上工况不开调速器出现爆缸、冒烟、起火等故障，本公司概不负责！”
高转速除了带来臃肿的散热器和高功率状态下的各种故障外，还给车辆的传动系统带来了巨大的负担，要知道在同等功率下，高转速必然意味着低扭矩。矩不足，为了让足够的扭矩能传递到主动轮上，这个包袱只能甩给车辆的传动系统了，于是传动系统的可靠性也被迈巴赫拖下了水！
为什么虎王要配备前*********？为什么黑豹的主动轮末减速器总是容易损坏？迈巴赫的可没！虽然锑矿（锑是制造高质量机械齿轮的必备元素，中国的锑储量占世界的一半以上）的缺乏也是造成黑豹末减速器寿命短的原因之一，但迈巴赫的锅是甩不掉的。
总结一下就是：迈巴赫小排量、高转速、低平均有效压力的技术路线死路一条。其高功率密度的优势在战车上完全无法体现。相反，其高热负荷、低可靠性、低扭矩的劣势对于战车来说则个个都是旷古神坑！
说完了“坑德奇侠”迈巴赫，我们再来看苏联的传家宝B-2。
为什么说是“传家宝”？因为诞生于1936年的B-*********，虽然80年来B-2系列的变化很大，但其基本技术路线一直是没变的。从T-*********-34到T-90的B-92-2的徒子徒孙。
那么B-*********？让我们详细道来。
在排气量、转速、平均有效压力这三个指标中，增加排量无疑是最容易的，提高转速和平均有效压力则有相当的难度。在海伦娜看来，B-*********：
第一点是B-*********、长活塞行程路线，B-2的排量高达升，这个排量使得B-*********和平均有效压力。这一点对于技术基础相对薄弱的苏联来说尤为重要。B-*********，长活塞行程使得发动机在活塞运动速度一定的情况下转速降低，这对降低热负荷，提高扭矩都有好处。
第二点是B-2通过巧妙的设计，尽可能地回避了大排量路线所可能带来的体积和重量的增加。一方面B-2的气缸夹角较小，为60度，这就使得B-2的宽度较小；另一方面，B-*********，但其缸心距（相邻两个气缸中心的距离）却只有175mm，密集排列的气缸使得B-*********。
总结起来就是B-*********转速和平均有效压力，靠巧妙甚至极端的设计最大限度地避免大排量发动机在重量和体积方面的失控。在苏联的国情背景下，B-*********！
不过B-*********，海伦娜并不准备照搬B-2的设计，因为在海伦娜看来B-*********、高扭矩，小体积采用了不少比较极端的设计，这些极端设计其实还是为未来苏联/俄罗斯的坦克发动机发展埋下了很多坑的。
首先一个最大问题就是超小的缸心距导致机体强度不足，这不仅仅妨碍了日后发动机转速的提高，也妨碍了发动机平均有效压力的提高！
其次就是活塞行程太长，活塞行程长本身或许不是大问题，但这个问题和小缸心距导致的机体强度不足的问题一结合，马上就变得非常麻烦了。长活塞行程需要更高强度的机体和曲轴，需要运动速度更快的活塞，否则的话转速就无法进一步提高。所以在B2-*********的情况下，B-*********，转速依然在2000-2100转/分徘徊。
上个位面的共和国坦克发动机，开始时师从苏联，引进B-*********“老150”系列柴油机，应用在从*********上。
但当共和国接触到西方尤其是德国的发动机设计理念后，就开始逐步舍弃纯苏联路线。此后共和国对苏德发动机技术兼收并蓄并进行了自主创新，最著名的成果就是99式和99。150B-2的175mm，增大到184mm，活塞行程从180m，这一改进使得B-*********相互制约的情况有所改善。
这一改善使得共和国设计师能适度提高发动机转速并提高平均有效压力，让*********力。150功率、最大扭矩、升功率还是可靠性，都将死抱着B-*********面。
在海伦娜看来，后世共和国设计师在的*********本位面的德国借鉴的，那就是中庸而不走极端。我们来看12缸150：排量升，转速2200转/分，平均有效压力。单看起来在同时代发动机中每一项都不出众，但组合起来效果却出奇的好。
实践已经无数次证明了，太极端的设计虽然可能获得一时的优势，但总会留下各种各样的隐患。如果中庸一点，每一项分指标都不那么极端，那么翻车的几率就会小很多，而且每一项指标的实施难度都不会特别大，并能给未来留下更大的升级潜力。
所以在德国未来战车发动机上，海伦娜采纳的同样将会是一个非常均衡的《》情节跌宕起伏、扣人心弦，是一本情节与文笔俱佳的玄幻魔法小说,烟云小说提供和全文阅读。
内容由网友收集并提供，转载至烟云小说只是为了宣传《》让更多书友知晓。
如果您是二战之钢铁奏鸣曲的作者或者是其他版权所有者，又需要本站删除该作品，
请持相关版权证明与本站邮件联系；本站收到相关信息后的一个工作日内处理，敬请谅解！
2021AllRightsReserved.烟云小说
请收藏本站：https://www.qu70.cc。笔趣阁手机版：https://m.qu70.cc