Однако высотная характеристика мотора обычно требуется с практической целью - для того, чтобы на ее основе получить располагаемую мощность винтомоторной группы. При этом необходимо обратить внимание на два фактора:
1. Высотная характеристика рассчитывается исходя из постоянного числа оборотов, но у реального самолета обороты с подъемом на высоту будут падать, что приведет к дополнительному снижению мощности.
2. Высотная характеристика рассчитывается исходя из постоянного состава смеси, но у реального самолета состав смеси с подъемом на высоту может изменяться.
Карбюраторы с ручной регулировкой состава смеси дают возможность пилоту во время подъема периодически корректировать смесь по максимуму оборотов, поэтому для таких моторов располагаемая мощность рассчитывается из предположения что пилот будет поддерживать состав смеси на оптимальном уровне. Почти все авиационные моторы союзников относились к этому типу, но с немецкими моторами все было иначе. Невысотные немецкие рядные моторы, такие как Mercedes D IIIa, вообще не имели высотного корректора и состав смеси у них сильно обогащался с ростом высоты. Высотные рядные немецкие моторы оснащались карбюраторами с автоматической высотной коррекцией, но эта коррекция никаким образом не следовала за изменением атмосферного давления, а была просто привязана к положению дроссельной заслонки. Идея заключалась в том, что у земли дроссельная заслонка переразмеренного мотора всегда прикрыта, а на высоте – всегда открыта и если соединить с ней топливный регулятор, то получится двухпозиционный корректор, изменяющий настройку карбюратора в момент достижения расчетной высоты.
Это решение, с одной стороны, существенно разгружало пилота от необходимости уделять внимание дополнительному органу управления, но с другой стороны, приводило к довольно серьезным изменениям в протекании высотной характеристики по сравнению с традиционными системами. Рассмотрим влияние такой автоматики на работу мотора.
Прежде чем показать немецкие высотные характеристики – пару слов о принципе их построения.
По горизонтальной оси координат немцы указывали не значения высоты, как это принято во всех прочих странах, а отношение плотности воздуха на высоте к плотности воздуха на уровне земли μ = γ / γ0, таким образом крайнее правое значение μ = 1 соответствует давлению воздуха на поверхности земли, а крайнее левое значение μ = 0 – безвоздушному космическому пространству.
Для того, чтобы было понятно какой высоте соответствует та или иная мощность, на график наложена калибрационная кривая “Hohenkurve”, с отметками высот, соответствующим левой вертикальной шкале.
Под горизонтальной осью графика расположена зона мощности трения, причем для всех моторов она строится одинаково – в крайней левой части графика по вертикальной оси откладывается -0,1 от номинальной индикаторной мощности на уровне земли Ni0 вниз от значения μ = 0,1, а в крайней правой части: -0,15 * Ni0.
Высотные характеристики строятся из предположения о том, что мощность с высотой уменьшается пропорционально плотности воздуха, что дает возможность обозначить границы достижимой мощности “Ladungsgrenze”, которые проходят в виде касательных от левого нижнего угла диаграммы к линии характеристики мощности.
В верхней части диаграммы проводится граница эксплуатационной мощности "Betriebgrenze" через точку номинальной мощности параллельно границе мощности трения.
Для примера: высотные характеристики обычного (gewohnglichen) и высотного (hohen) мотора. Из характеристики видно, что высотный мотор поддерживает номинальную мощность до высоты 4 000 м.
Ответить с цитированием