Arskama.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Громко работает двигатель при ускорении

Слушаем машину: какие звуки говорят о неисправности

Сегодня попросила специалиста СТО Василия Шевчика рассказать о том, при каких необычных звуках автомобилисту нужно насторожиться и запланировать визит на СТО в ближайшее время, а когда необходимо ехать срочно, чтобы не сломаться посреди дороги.

Эти знания полезны не только автовладельцам-новичкам, но и тем, кто собирается купить б/у машину и не знает, по каким внешним признакам можно отфильтровать «кляч».

Шум от КПП

Шум в районе коробки переключения передач (КПП) при работающем на холостом ходу двигателе, скорее всего, издает подшипник первичного, промежуточного вала КПП или шестеренки. Это симптом того, что коробку нужно снимать и перебирать.

Сделать это необходимо в течение месяца-полутора (цена — около $300), иначе автомобиль просто станет среди дороги и понадобится эвакуатор.

А вот если шум или скрежет появляются при нажатии на педаль сцепления и прекращаются после того, как ее отпустить, это симптом «смерти» выжимного подшипника. Заменить его нужно в течение 2-3 недель, иначе он просто рассыплется и переключить передачи будет невозможно. Другой специфический звук — свист — указывает на то, что подшипник отклеился от своего основания. Ездить можно, но в течение полугода нужно заехать на СТО.

О чем говорит звук

Звук исправной машины не должен доставлять дискомфорт. Любой неприятный шум сигнализирует о том, что один из узлов или агрегатов работает неправильно. Реагировать на симптомы нужно незамедлительно — одна поломка тянет за собой другую.

Стук — это образовавшийся в каком-либо узле люфт, который возникает от естественного износа. Шум — от трущихся деталей. Шумы и стуки очень похожи. Часто они суммируются, например, неисправны шаровые опоры и люфт в подшипниках передних ступиц.

Для определения места шума и/или стука нужно сначала определить, с какой стороны он происходит. Если вы уже установили примерное место шумов, то найти их будет гораздо проще. Помогут и наблюдения, с чем звук синхронизирован и при каких условиях возникает.

Задняя подвеска

Тяги заднего моста. На заднеприводных автомобилях при трогании с места и торможении часто слышен стук из-за износа втулок. Или после резкого нажатия на педаль газа заднюю часть машины немного тянет в сторону — направление движения автомобиля при­ходится корректировать рулем. Неисправную тягу нужно заменить.

Задние тормоза. После нажатия на педаль тормоза слышен шум или возникает вибрация всего кузова? Это частая неисправность, характерная для сырой погоды. Обычно это связано с тонким слоем коррозии, грязи на колодках или внутренней поверхности тормозных барабанов. В этом случае попробуйте проехать сотню метров со слегка вытянутым ручником — слой коррозии исчезнет в результате трения.

Передняя подвеска: проблемы

Если неисправны ШРУСы, то при поворотах отчетливо слышны щелчки. Особенно если покрутить рулем из стороны в сторону на холостых оборотах. Нужна срочная замена.

Полуоси. Неисправны, если с увеличением скорости нарастает гул. Сама полуось из строя не выходит, но у нее есть слабое место — подшипник. Нужно его в течение 2-3 недель перепрессовать или заменить вместе с полуосью.

Ступичные подшипники. Подшипники передних ступиц издают стук и/или шум. Стук происходит от чрезмерного люфта в подшипниках, а шум — из-за износа беговой дорожки сепараторов и роликов подшипника. Поставить диагноз самому несложно. Для этого поднимите домкратом левую сторону авто (вы будете все равно это скоро делать при замене летней резины на зимнюю) и резко крутаните рукой колесо. Если есть гул, похожий на шум металлического шара, который катится по листу металла, подшипник нужно заменить. Теперь левой рукой возьмитесь за верхнюю внутреннюю часть колеса, а правой — за нижнюю внешнюю. Покачайте колесо «на излом». Если оно даже слегка «болтается», нужно обратиться на СТО, чтобы там устранили люфт в подшипнике ступицы.

Шаровые опоры. Они в случае неисправности стучат либо скрипят при езде по кочкам и по неровной дороге. Как можно скорее нужно заменить их на ближайшей СТО, иначе авто встанет посреди дороги с неестественно вывернутым колесом.

Рулевое управление. Начнем с редуктора, который иногда стучит из-за износа главной пары (червяк-ролик возникает) и скрипит при повороте руля в разные стороны. В большинстве случаев проблема решается регулировкой и смазкой рулевого вала.

А вот рулевые тяги и наконечники имеют стук как у шаровых опор, и проявляется он только на неровной дороге. Эти детали нужно срочно менять.

Амортизаторы обычно не досаждают своими «звуками», но если они есть, то их хорошо слышно на неровной дороге: они стучат и поскрипывают. Их болезнь — износ резиновых втулок, подушек, вытекание масла. Покачайте автомобиль и послушайте, нет ли стуков. Износ втулок и подушек вы сможет определить сразу — кузов будет продолжать раскачиваться даже после того, как вы прекратили воздействие. Ездить на таких амортизаторах опасно, при резком нажатии на тормоза остановочный путь возрастет вдвое.

В амортизаторе может течь масло, что видно невооруженным глазом (на корпусе будут видны подтеки и налипшая грязь). Такой амортизатор нужно заменить.

Тормоза. Колодки иногда посвистывают при воздействии на педаль, вплоть до того, что раздается скрежет. Если они новые, то, скорее всего, они просто не притерлись, и звук пропадет сам по себе через 1-2 тыс. км. Но существует вероятность того, что они просто бракованные (кривые). Поэтому если звук через некоторое время не исчез, а автомобиль при торможении меняет траекторию (его тянет влево или вправо), колодки нужно заменить. На дорогих в обслуживании машинах они стоят дорого (дороже $100), поэтому существует и второй способ — снимают тормозной диск и протачивают на станке, а колодки обрабатывают с помощью точильного круга (стоит такая процедура около 150-200 грн).

Пружины. Неприятный звук трущихся между собой металлических частей автомобиля также нередко издают пружины. Причина кроется в неверной установке — нужно обратиться к тем, кто их ставил, — для устранения проблемы.

Неисправности в моторном отсеке

Ремень генератора. Неполадка выдает себя пронзительным визгом после запуска двигателя или при резком увеличении оборотов. Чтобы он прекратился, ремень нужно подтянуть. Не помогло или звук вернулся через некоторое время? Меняйте на новый.

Помпа. Неисправна в том случае, если на холостом ходу из передней части моторного отсека слышен рокот и/или тонкий свист. В этом случае ее нужно заменить.

Зажигание. Металлический звонкий стук при разгоне автомобиля говорит о детонации (взрыве горючей смеси в камере сгорания). Скорее всего, установлено слишком раннее зажигание, вы залили некачественный бензин либо в камере сгорания образовалось большое количество нагара. Кроме того, причиной детонации может быть перегрев двигателя или старые свечи. Указанный выше звук издают поршни двигателя, принимающие на себя ударную волну от взрывов топливной смеси в камерах сгорания. Долгая езда с таким звуком приводит к разрушению двигателя. Поэтому лучше сразу ехать к электрику.

ГРМ. Шумы газораспределительного механизма (ГРМ) на фоне общей работы двигателя прослушиваются очень хорошо. Слабо натянутая цепь издает стрекочуще-хлопающий звук, который усиливается при увеличении оборотов двигателя и пропадает при сбросе газа. Правда, если установлена не цепь, а ремень ГРМ, никаких тревожных звуков перед обрывом не будет (его нужно просто менять каждые 60-100 тыс. км, в зависимости от рекомендаций производителя). Обрыв ремня обычно сопровождается громким металлическим звуком удара, который говорит о том, что водитель «попал» не меньше, чем на $1000 капремонта.

Есть ряд способов проверить качество капремонта, не разбирая двигатель. Для этого мотор достаточно просто послушать. Так, коренные подшипники коленвала в случае неисправности издают металлический глухой звук, если резко нажать на педаль газа при холостых оборотах. Частота стука увеличивается с повышением частоты вращения коленвала. Более резкий звук и с неравномерными промежутками вызывает чрезмерный осевой зазор коленвала. Еще более резкий звук издают шатунные подшипники.

Читать еще:  Частотный регулятор оборотов однофазного двигателя

Если неисправна лишь одна из шеек, то место стука легко определить, отключая по очереди свечи зажигания. Кривые поршни издают приглушенный стук. Стук впускных или выпускных клапанов, слышный с равномерными интервалами — скорее всего, сигнал того, что требуется регулировка клапанов, или повышен износ клапанного механизма, или сломался один из элементов этого механизма. Когда двигатель набирает обороты, а стук начинает внезапно усиливаться, то, скорее всего, причина в том, что зазоры клапанов увеличены.

Выхлопная система

Если она неисправна, то звук невозможно спутать с каким-то другим: глушитель вначале ревет, потом раздаются звуки пистолетного выстрела, которые, если их игнорировать, перерастают в автоматные очереди. Чем быстрее вы обратитесь на СТО для устранения раздражающего рева, тем дешевле обойдется ремонт. Заварить дырку стоит 40—70 грн, а замена всего глушителя обойдется в 1—2 тыс. грн. (в зависимости от производителя запчасти).

Кстати, при диагностике глушителя обратите внимание на жидкость, которая выходит из выхлопной трубы. Если капает немного воды (жидкость на ощупь не жирная) — ничего страшного, это конденсат. А вот если она жирная или имеет «химический» цвет и запах (бензина, масла), нужно обратиться на СТО к мотористу — это может говорить как о мелкой (например, виноваты маслосъемные колпачки клапанов), так и о серьезной неисправности, когда через кольца в цилиндрах вода проникает в картер, а затем смешивается с маслом. В итоге в системе смазки роль моторного масла начинает выполнять водомасляная смесь, неспособная осуществлять надлежащим образом смазывающую функцию. Такую проблему нужно устранить немедленно, иначе мотор ждет дорогостоящий капремонт.

Стучат клапана при разгоне — как с этим бороться?

  • Стучат клапана при разгоне — как с этим бороться?
  • Причины стука клапанов
  • Что делать если стучат клапана при разгоне?
  • Как исправить стук клапанов при разгоне?

Замечательно, когда автомобиль новый, двигатель тихо работает и его не слыхать при разгоне с педалью в пол. Но время неумолимо движется вперёд и наступает такой момент, когда Вы замечаете, что былая тишина попросту улетучилась, а под открытым капотом Вы видите клокочущего монстра, ранее издававшего приятное пение, сейчас оскорбляет Ваш слух чем-то совершенно несуразным.

  • Причины стука клапанов
  • Что делать если стучат клапана при разгоне?
  • Как исправить стук клапанов при разгоне?

Шумная работа двигателя автомобиля зачастую связана с проблемами в газораспределительном механизме: увеличившиеся зазоры и стук всегда появляются, как непрошенная парочка неразлучных гостей. Самое первое, что может прийти в голову – это отрегулировать зазоры в клапанном приводе. Зачастую это помогает, но порой может и показаться, что стук только усугубился, ведь продолжает стучать один клапан или даже несколько. И на первый взгляд непонятно почему же так? Зазоры отрегулированы, распределительный вал вполне хорошо выглядит. И в голову сразу приходит мысль, что проблема не находится на поверхности, а затаилась где-то внутри, но где же? Вот-вот необходимо разобраться, а руки всё не доходят, а стук всё громче и громче!

Причины стука клапанов

Главной причиной, влияющей на появление стука, является увеличивающийся зазор между кулачками распределительного вала и рычагами. Если между этими деталями увеличится зазор, кулачок будет стучать о рокер, результатом чего окажутся посторонние звуки, будто металлический цокот. Чем больше будет становиться зазор, тем больше будет увеличиваться износ и повреждения, которые в конечном счёте приведут к полному выходу из строя всего двигателя внутреннего сгорания. Зазор между данными деталями выставляется производителями в зависимости от марки автомобиля, но имеет одинаковую величину для определённых моделей.

Уменьшеный зазор – это тоже плохо, ведь в таком случае происходит зажатие клапана, а спустя определённое время он и вовсе перестанет закрываться до конца. Если продолжать ездить с не плотно закрытыми или зажатыми клапанами, то перегрева двигателя Вам не избежать, а так же и снижения компрессии. Не исключена и вероятность полного выхода из строя одного или даже нескольких цилиндров. Для того, чтобы подобный сценарий не воплотился в реальность, необходимо своевременно регулировать клапаны. Примерно каждые 10-15 тысяч километров пробега.

Кроме неправильно произведённой регулировки клапанов, причиной стука в двигателе может быть и детонация силового агрегата. Детонация в двигателе по своей природе похожа на микровзрыв, во время которого огненная волна бьёт о стенки цилиндров и другие элементы поршневой группы. В результате таких ударов и может происходить стук клапанов. Помните ещё и то, что порой металлический цокот не обязательно связан с повреждением клапанов. Основными признаками, характеризующими возникновение детонации, являются: повышение вибрации, чёрный дым из выхлопной трубы или другой не свойственный цвет дыма, снижение мощности и перегрев силового агрегата.

Если стук клапанов возникает в прогретом двигателе, то причина, в основном, скрывается в больших оборотах при низком масляном давлении, которое возникает из-за увеличившихся зазоров и повреждения деталей. Далее мы расскажем о том, как понять причину стука клапанов именно в Вашем случае:

1. Проверяйте не только впускной клапан двигателя, но и выпускной. В первую очередь обеспечьте нормальное давление масла и проверьте все его основные характеристики.

2. Если стук клапанов возникает «на холодную», тогда это первый признак того, что износился толкатель. Если толкатели загрязнились или в них возникла течь, они могут стать причиной неполной подачи масла в клапаны. Именно поэтому во время перегрева и можно будет слышен характерный металлический стук.

Если давление масла в норме, проверьте зазоры, вполне возможно, что потребуется регулировка клапанов. Зазоры регулируются с помощью специальных щупов. Их устанавливают в щель между штоком и коромыслом или толкателем и кулачком, всё зависит от расположения распредвала. Если же всё, что Вы бы не делали не увенчалось успехом, тогда следует обратиться за помощью к квалифицированным специалистам, иначе Вы угробите свой силовой агрегат.

Что делать если стучат клапана при разгоне?

Если двигатель застучал в пути, то вряд ли с этим можно будет справиться по месту. Можно проверить масляный уровень, ведь с недостаточной смазкой связаны и повреждения деталей, что вызывает стук. Обычно после того, как масло долито до номинального уровня, стуки в моторе должны прекратиться. Далее выясните две вещи: происходит ли усиление стука под нагрузкой и насколько быстро он нарастает по мере развития скорости. Если ответы носят положительный характер, тогда вернее всего повреждены подшипники коленчатого вала. Продолжать дальнейшее движение с таким дефектом очень опасно, ведь двигатель в скором времени выйдет из строя с перспективой дальнейшего ремонта.

Возник стук в силовом агрегате автомобиля после того, как его заправили некачественным топливом на сомнительной заправочной станции. Если стуки носят затихающий характер, то они, как правило, не опасны. Некоторые из них могут проявляться в двигателе без видимых изменений не один десяток тысяч километров. Поэтому двигаться дальше или нет будет зависеть от увеличения интенсивности стука. Если такое было Вами замечено, тогда движение следует немедленно прекратит и заглушить двигатель.

Как исправить стук клапанов при разгоне?

У автомобилей, как правило, может быть два или более клапанов на цилиндр. Один из них производит запуск горючей смеси, другой выпускает отработанные газы. Соответственно клапаны и обрели свои названия: впускной и выпускной. А механизм, приводящий эти клапаны в действие называется газораспределительным или ещё по простому клапанным. После достижения двигателем высоких температур, детали начинают расширяться. Следовательно (вспомним физику седьмого класса) на двигателе в остывшем состоянии должны быть, строго определённые производителем, зазоры.

Читать еще:  Характеристики нового двигателя ваз

Если клапаны отрегулированы некорректно, это приведёт к снижению эффективности КПД двигателя и скорейшему износу его деталей. Например, если зазор слишком мал, клапаны вместе со своими сёдлами будут подгорать. С большими зазорами ситуация иная: открытие клапанов будет происходить не полностью, в результате чего мощность мотора будет существенно падать, а Вы услышите металлическое цоканье.

В среднем, каждые 25 тысяч километров появляется необходимость регулировки клапанов. Уровень стука, в моторном отсеке, зачастую, зависит от количества клапанов в двигателе имеет та или иная модель автомобиля. Следовательно чем их больше, тем сильнее стук в случае их износа. Для того, чтобы предотвратить этот неприятный шум, используются гидравлические толкатели, которые поддерживают зазоры клапанов в определённом постоянном положении.

Для лучшей и более корректной работы ГРМ клапаны двигателя чистят. Ведь со временем эксплуатации они обрастают нагаром, который мешает им находиться в нормальном положении. Поэтому клапаны и нуждаются в периодической очистке и притирке. При систематическом выполнении своевременных профилактических работ газораспределительного механизма, двигатель Вашего автомобиля будет не только стабильно работать, но и значительно экономить топливный расход.

Технология регулировки клапанов:

— снимите крышку клапанов;

— поднимите одно колесо домкратом;

— поставьте приспособление для нажатия клапанов;

— посчитайте, где впускные, где выпускные клапана;

— проверните колесо до тех пор, пока колено вала не будет вверху, а у первого клапана замеряйте зазор;

— посчитайте, какая шайба нужна, если есть, то ставьте. Для этого есть специальный кулачок, придерживающий седло в состоянии нажатия. Таким образом обеспечивается беспрепятственный доступ к шайбе. Достаньте её пинцетом, либо зажимом. Аналогично проведите работу со всеми оставшимися клапанами.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Громко работает двигатель при ускорении

Водитель Гетца

Сообщений: 30
Регистрация: 16.3.2007
Из: Питер, Коломяги — Гражданка

Некотрое время назад начал замечать странный звук при разгоне на 1 и 2 передаче, звук похож на тарахтение. Начинает себя проявлять при движении на первой или второй передаче, причем не когда машина равномерно едет, а именно в момент ускорения, когда педаль газа нажимаешь сильнее. Когда педаль отпускаю звук пропадает. Без включенной передачи газую, ничего не слышно, только работа движка.
на 3 передаче звук тоже можно расслышать, но не так явно как на первых двух. Скорее всего на других передачах он тоже есть, но уже заглушается работой двигателя и другими звуками, например шум шин.

Возможно проблема не в двигателе, а в коробке, т.к. тарахтение возникает под нагрузкой при включенной передаче.

Рассказал о звуке мастеру, когда менял ремни ГУРА, ГЕнератора и Кондея + один из роликов. Проехался с ним звук не услышали, он предположил что тарахтел заменённый ролик ремня кондиционера.
Потом уже поехал сам от СТО, и опять услышал этот звук, мастер ехал без особых ускорений, поэтому наверное и не слышно было.

Может есть у кого-нибудь соображения по поводу того что бы это могло быть.

П.С, Машина дорестайл 2004 года, 1.3, ручка, пробег почти 93 тыс.

П.П.С НЕ совсем уверен что тема должна быть в разделе двигатель. .

Не могу остановиться

Сообщений: 1376
Регистрация: 11.2.2005
Из: Югорск, ХМАО

Эксперт по клавиатуре

Сообщений: 901
Регистрация: 17.8.2007
Из: Моск.обл.

Водитель Гетца

Сообщений: 30
Регистрация: 16.3.2007
Из: Питер, Коломяги — Гражданка

ГётцОднако
Да на быструю барабанную дробь очень смахивает.

dinosavr
Сегодня по дороге на работу прислушивался к этому звуку. Разобрать его отчетливо можно только во дворе, или на пустынной дороге. В потоке же или на оживленной улице, это тарахтение заглушается другими звуками.

Я как раз катался не с мастером официального СЦ, а с мастером из Кореаны. Он в принципе наоборот должен был быть заинтересован в какой-нибудь проблеме на моей машине, дабы починить и срубить бабла. Но звука этого мы не услышали, как мне кажется тарахтение зависит от динамики разгона.

Не могу остановиться

Сообщений: 1376
Регистрация: 11.2.2005
Из: Югорск, ХМАО

Ну можно впринципе проверить — отключить разъём электроклапана (шланг не отключать), и попробовать прокатиться пару раз, послушать. Загорится чек, но это непринципиально. Только долго с отключенным клапаном не ездить — бензобак порвёт 😀

http://files.getz-club.ru/docs/SM-2003/EC.pdf тут есть картинка где оно находится — туда подлазить не то чтобы очень удобно, но покрайней мере ямы не надо.

Водитель Гетца

Сообщений: 30
Регистрация: 16.3.2007
Из: Питер, Коломяги — Гражданка

Мдя. Даже не знаю самому страшновато туда лезть 🙂
Может к мастеру скатаюсь с этой проблемой, пускай попробуют пошаманить с этим клапаном.

Водитель Гетца

Сообщений: 17
Регистрация: 26.12.2010
Из: Луховицы

Мой город: Руза-Рязань-Луховицы

Некотрое время назад начал замечать странный звук при разгоне на 1 и 2 передаче, звук похож на тарахтение. Начинает себя проявлять при движении на первой или второй передаче, причем не когда машина равномерно едет, а именно в момент ускорения, когда педаль газа нажимаешь сильнее. Когда педаль отпускаю звук пропадает. Без включенной передачи газую, ничего не слышно, только работа движка.
на 3 передаче звук тоже можно расслышать, но не так явно как на первых двух. Скорее всего на других передачах он тоже есть, но уже заглушается работой двигателя и другими звуками, например шум шин.

Возможно проблема не в двигателе, а в коробке, т.к. тарахтение возникает под нагрузкой при включенной передаче.

Рассказал о звуке мастеру, когда менял ремни ГУРА, ГЕнератора и Кондея + один из роликов. Проехался с ним звук не услышали, он предположил что тарахтел заменённый ролик ремня кондиционера.
Потом уже поехал сам от СТО, и опять услышал этот звук, мастер ехал без особых ускорений, поэтому наверное и не слышно было.

Может есть у кого-нибудь соображения по поводу того что бы это могло быть.

П.С, Машина дорестайл 2004 года, 1.3, ручка, пробег почти 93 тыс.

П.П.С НЕ совсем уверен что тема должна быть в разделе двигатель. .

Тема ,как погляжу, не актуальна,но все же.машина 2010.1.4 мех.пробег 11500. Звук начал замечать еще гдет на 1000 пробега.на 1500 ТО сказали что ниче не слышали но после этого ТО км 500 ездил без звуков а потом опять проявилси.и с тех пор наблюдаю проявляется на всех передачах,начиная с третьей приходится прислушиваться из-за посторонних шумов.звук гудяще-жужжащий чтоль.записать могу попробовать но думаю получится не оч хорошо так как не очень громкий звук.на месте как ни жми педальку-ничего подобного нет.а вот на первой разгоняясь где-то с 15км/ч появляется этот звук-переключ на вторую звук пропадает,но только стрелка спид переходит отметку гдет в 35 опять проявляется и так далее.
По ощущениям звук идет откуда-то справа. подмогните плз

Сообщение отредактировал OldG — 11.7.2011, 12:51

Звуковой барьер

Звуковой барьер в аэродинамике — название ряда технических трудностей, вызванных явлениями, сопровождающими движение летательного аппарата (например, сверхзвукового самолёта, ракеты) на скоростях, близких к скорости звука или превышающих её.

Содержание

  • 1 Ударная волна, вызванная летательным аппаратом
  • 2 Волновой кризис
  • 3 Исторические факты
  • 4 См. также
  • 5 Примечания
  • 6 Ссылки

Ударная волна, вызванная летательным аппаратом [ править | править код ]

При обтекании сверхзвуковым воздушным потоком твёрдого тела на его передней кромке образуется ударная волна (иногда не одна, в зависимости от формы тела). На фото слева видны ударные волны, образованные на острие фюзеляжа модели, на передней и задней кромках крыла и на заднем окончании модели.

Читать еще:  Шумит помпа на холодном двигателе

На фронте ударной волны (называемой иногда также скачком уплотнения), имеющем очень малую толщину (доли миллиметра), почти скачкообразно происходят кардинальные изменения свойств потока — его скорость относительно тела снижается и становится дозвуковой, давление в потоке и температура газа скачком возрастают. Часть кинетической энергии потока превращается во внутреннюю энергию газа. Все эти изменения тем больше, чем выше скорость сверхзвукового потока. При гиперзвуковых скоростях (число Маха=5 и выше) температура газа достигает нескольких тысяч кельвинов, что создаёт серьёзные проблемы для аппаратов, движущихся с такими скоростями (например, шаттл «Колумбия» разрушился 1 февраля 2003 года из-за повреждения термозащитной оболочки, возникшего в ходе полёта).

Фронт ударной волны по мере удаления от аппарата постепенно принимает почти правильную коническую форму, перепад давления на нём уменьшается с увеличением расстояния от вершины конуса, и ударная волна превращается в звуковую. Угол между осью и образующей конуса α связан с числом Маха соотношением

sin ⁡ α = 1 M . >.>

Когда эта волна достигает наблюдателя, находящегося, например, на Земле, он слышит громкий звук, похожий на взрыв. Распространенным заблуждением является мнение, будто бы это следствие достижения самолётом скорости звука, или «преодоления звукового барьера». На самом деле, в этот момент мимо наблюдателя проходит ударная волна, которая постоянно сопровождает самолёт, движущийся со сверхзвуковой скоростью. Обычно сразу после «хлопка» наблюдатель может слышать гул двигателей самолёта, не слышный до прохождения ударной волны, поскольку самолёт движется быстрее звуков, издаваемых им. Очень похожее наблюдение имеет место при дозвуковом полёте — самолёт, летящий над наблюдателем на большой высоте (больше 1 км), не слышен, точнее слышим с опозданием: направление на источник звука не совпадает с направлением на видимый самолёт для наблюдателя с земли.

Аналогичное явление может наблюдаться при артиллерийском огне: наблюдатель в нескольких километрах перед орудием может сначала видеть вспышку выстрела, через некоторое время слышит «гром» пролетевшего снаряда (и ещё несколько секунд после этого — создаваемый им шум).

Волновой кризис [ править | править код ]

Волновой кризис — изменение характера обтекания летательного аппарата воздушным потоком при приближении скорости полёта к скорости звука, сопровождающееся, как правило, ухудшением аэродинамических характеристик аппарата — ростом лобового сопротивления, снижением подъёмной силы, появлением вибраций и пр.

Уже в ходе Второй мировой войны скорость истребителей стала приближаться к скорости звука. При этом пилоты иногда стали наблюдать непонятные в то время и угрожающие явления, происходящие с их машинами при полётах с предельными скоростями. Сохранился эмоциональный отчёт лётчика ВВС США своему командиру генералу Арнольду:

Сэр, наши самолёты уже сейчас очень строги. Если появятся машины с ещё большими скоростями, мы не сможем летать на них. На прошлой неделе я на своём «Мустанге» спикировал на Me-109. Мой самолёт затрясся, словно пневматический молоток, и перестал слушаться рулей. Я никак не мог вывести его из пике. Всего в трёхстах метрах от земли я с трудом выровнял машину…

После войны, когда многие авиаконструкторы и лётчики-испытатели предпринимали настойчивые попытки достичь психологически значимой отметки — скорости звука, эти непонятные явления становились нормой, и многие из таких попыток закончились трагически. Это и вызвало к жизни не лишённое мистики выражение «звуковой барьер» (фр. mur du son , нем. Schallmauer — звуковая стена). Пессимисты утверждали, что этот предел превзойти невозможно, хотя энтузиасты, рискуя жизнью, неоднократно пытались сделать это. Развитие научных представлений о сверхзвуковом движении газа позволило не только объяснить природу «звукового барьера», но и найти средства его преодоления.

При дозвуковом обтекании фюзеляжа, крыла и оперения самолёта на выпуклых участках их обводов возникают зоны местного ускорения потока [2] . Когда скорость полёта летательного аппарата приближается к звуковой, местная скорость движения воздуха в зонах ускорения потока может несколько превысить скорость звука (рис. 1а). Миновав зону ускорения, поток замедляется, с неизбежным образованием ударной волны (таково свойство сверхзвуковых течений: переход от сверхзвуковой скорости к дозвуковой всегда происходит разрывно — с образованием ударной волны). Интенсивность этих ударных волн невелика — перепад давления на их фронтах мал, но они возникают сразу во множестве, в разных точках поверхности аппарата, и в совокупности они резко меняют характер его обтекания, с ухудшением его лётных характеристик: подъёмная сила крыла падает, воздушные рули и элероны теряют эффективность, аппарат становится неуправляемым, и всё это носит крайне нестабильный характер, возникает сильная вибрация. Это явление получило название волнового кризиса. Когда скорость движения аппарата становится сверхзвуковой (M > 1), течение вновь становится стабильным, хотя его характер изменяется принципиально (рис. 1б).

Рис. 1а. Крыло в близком к звуковому потоке.Рис. 1б. Крыло в сверхзвуковом потоке.

У крыльев с относительно толстым профилем в условиях волнового кризиса центр давления резко смещается назад, в результате чего нос самолёта «тяжелеет». Пилоты поршневых истребителей с таким крылом, пытавшиеся развить предельную скорость в пикировании с большой высоты на максимальной мощности, при приближении к «звуковому барьеру» становились жертвами волнового кризиса — попав в него, было невозможно выйти из пикирования не погасив скорость, что в свою очередь очень сложно сделать в пикировании. Наиболее известным случаем затягивания в пикирование из горизонтального полёта в истории отечественной авиации является катастрофа Бахчиванджи при испытании ракетного БИ-1 на максимальную скорость. У лучших истребителей Второй мировой войны с прямыми крыльями, таких как P-51 «Мустанг» или Me-109, волновой кризис на большой высоте начинался со скоростей 700—750 км/ч. В то же время, реактивные Мессершмитт Me.262 и Me.163 того же периода имели стреловидное крыло, благодаря чему без проблем развивали скорость свыше 800 км/ч. Следует также отметить, что самолёт с традиционным винтом в горизонтальном полёте не может достичь скорости, близкой к скорости звука, поскольку лопасти воздушного винта попадают в зону волнового кризиса и теряют эффективность значительно раньше самолёта. Сверхзвуковые винты с саблевидными лопастями способны решить эту проблему, но на данный момент такие винты получаются слишком сложными в техническом плане и очень шумными, поэтому на практике не применяются.

Современные дозвуковые самолёты с крейсерской скоростью полёта, достаточно близкой к звуковой (свыше 800 км/ч), обычно выполняются со стреловидным крылом и оперением с тонкими профилями, что позволяет сместить скорость, при которой начинается волновой кризис, в сторону бо́льших значений. Сверхзвуковые самолёты, которым приходится проходить участок волнового кризиса при наборе сверхзвуковой скорости, имеют конструктивные отличия от дозвуковых, связанные как с особенностями сверхзвукового течения воздушной среды, так и с необходимостью выдерживать нагрузки, возникающие в условиях сверхзвукового полёта и волнового кризиса, в частности — треугольное в плане крыло с ромбовидным или треугольным профилем.

Рекомендации для безопасных околозвуковых и сверхзвуковых полётов сводятся к следующему:

  • на дозвуковых скоростях полёта следует избегать скоростей, при которых начинается волновой кризис (эти скорости зависят от аэродинамических характеристик самолёта и от высоты полёта);
  • переход с дозвуковой скорости на сверхзвуковую реактивными самолётами должен выполняться насколько возможно быстрее, с использованием форсажа двигателя, чтобы избежать длительного полёта в зоне волнового кризиса.

Термин волновой кризис применяется и к водным судам, движущимся со скоростями, близкими к скорости волн на поверхности воды. Развитие волнового кризиса затрудняет рост скорости. Преодоление судном волнового кризиса означает выход на режим глиссирования (скольжения корпуса по поверхности воды).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector