Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Макс Бентеле (15 января 1909 - 19 мая 2006) был немецким пионером в области турбин для реактивных самолетов и машиностроения. Его вклад в развитие двигателя Ванкеля принесла ему титул, «Отец Ванкеля в Соединенных Штатах» [ править ] .

Бентеле в Германии [ править ]

Бентеле был увлечен инженерией с раннего возраста и осенью 1928 года окончил Штутгартский технический университет со степенью в области машиностроения и электротехники. Вплоть до Второй мировой войны он работал над конструкцией лопаток турбины для нового немецкого реактивного двигателя Heinkel-Hirth . Бентеле преуспел в этой задаче, и после войны он руководил одним из немногих оставшихся механических цехов Heinkel-Hirth , которые уцелели практически целыми. Он преуспел в этой работе, и ему предложили заняться проектированием и производством столь необходимых запасных частей для джипов союзников .

Бентеле в США [ править ]

Бентеле оставил свой успешный бизнес по просьбе американцев и британцев , чтобы изучить и отремонтировать поврежденные немецкие реактивные самолеты . Bentele успешно построены двенадцать новых самолетов для этой цели [ править ] . Хотя считается, что в это время его допрашивали [ необходима цитата ] , Бентеле установил контакты, которые в конечном итоге привели его в Соединенные Штаты.

Бентеле временно вернулся в Хейнкель-Хирт в Германии и основал там бизнес по производству мопедов . В это время он работал над турбинами и двигателями с прямым впрыском топлива для таких компаний, как Bosch , L'Orange , Daimler-Benz и Министерства снабжения Великобритании . Вскоре после этого он иммигрировал в Соединенные Штаты, где работал в компании Curtiss-Wright , разрабатывая новые технологии.

Кертисс-Райт [ править ]

Сразу после Второй мировой войны , то Curtiss-Wright Corporation стала оборонный подрядчик поставляя самолеты и авиационные двигатели. Эта американская авиастроительная компания была прямым потомком предприятий братьев Райт и их коллеги-пионера авиации Гленна Кертисса . В 1949 году Рой Херли стал президентом компании и страстно стремился получить услуги Bentele.

В то время как Curtiss-Wright когда-то была одним из ведущих производителей самолетов и авиадвигателей в мире, компания не спешила внедрять новый турбореактивный двигатель, который начал доминировать на рынке. Попросту не было больше ничего, что можно было сделать для улучшения двигателей Curtiss - требовался капитальный ремонт. Curtiss нуждался в новом двигателе, чтобы конкурировать за государственные контракты, которые доминировали на рынке.

Двигатель Ванкеля [ править ]

Хотя у Бентеле не было надлежащего государственного разрешения - проблема, которая могла ему помешать, - он работал в полную силу и добился результатов. В 1958 году Рой Херли приобрел Studebaker-Packard Corporation , и вскоре выяснилось , что немецкий автомобильный производитель и двигатель NSU работал на замечательной концепции двигателя: с роторным двигателем Ванкеля от Феликса Ванкеля. Безопасность, окружавшая этот проект, была на удивление слабой для такого революционного изобретения, и Бентеле даже организовал для Бентеле возможность самостоятельно изучить модель, изучая возможности дальнейшей разработки и производства такого двигателя в Curtiss-Wright. После долгих выходных Бентеле был более чем впечатлен проектом и стал поклонником другого механика Феликса Ванкеля.

Главный научный сотрудник [ править ]

Бентеле был одним из нескольких британских, немецких и швейцарских инженеров, которых недавно наняла компания Curtiss-Wright для расширения ассортимента двигателей. Бентеле, когда он пошел в Curtiss-Wright, был назначен в качестве «главного научного сотрудника» для оказания помощи большому количеству руководителей инженерных секций, которые выполняли проектирование, разработку, испытания и анализ серийных и экспериментальных двигателей. Бентеле, который был хорошо подготовлен, чтобы помочь в решении существующих проблем, вскоре стал нежеланным в различных головных офисах секции. Было несколько причин для этого не слишком восторженного принятия, отчасти из-за энергичного подхода Бентеле. Бентеле, возможно, не была должным образом скоординирована с независимыми инженерными и исследовательскими отделами. Херли, по его собственному признанию, был «инженером-складным ножом».и возник не через инженерное дело. Также Бентеле не был скромным, когда посещал каждый офис, чтобы изучить их технические проблемы: он в целом заключал, что «в Германии мы сделали это так», что было воспринято как высокомерие. Вскоре все двери были закрыты, за одним исключением:

Чарльз Джонс [ править ]

Самый молодой руководитель отдела в Curtiss-Wright в то время, Чарльз Джонс, был главой отдела механических напряжений и прикладной механики, отвечая за структурную целостность двигателей Curtiss-Wright. Штат Джонса состоял из 30 инженеров, почти все из которых имели ученые степени, но все равно приходилось затрачивать чрезмерное количество часов, чтобы не отставать. Он был рад, что ему доступен опыт Бентеле, аналогичный опыту Джонса, но гораздо более обширный. Бентеле стал постоянным посетителем, даже до того, как возникли какие-либо проблемы с Ванкелем. Поэтому для Бентеле было вполне естественно спросить Джонса, не попытается ли он разработать базовые формулы двигателя Ванкеля (размеры, динамика, ускорения, скорости, вибрации и т. Д.) На выходных. Джонс, уже загруженный по выходным, был заинтригован и согласился.В течение нескольких выходных Джонс доставил в Бентеле формулы и анализы.

Патенты [ править ]

Curtiss-Wright во главе с Роем Херли определили, что технология роторных двигателей обеспечит им необходимое возвращение. Немцы были хорошо знакомы с Бентеле и уважительно относились к нему, и он был большим подспорьем для Кертисс-Райта. Неожиданно NSU, у которого были патенты и права на двигатель Ванкеля во многих странах, не удалось запатентовать свой двигатель в Соединенных Штатах из-за сложных патентных законов и из-за того, что их юрист не был знаком с этими законами.

В конце концов, была заключена сделка, которая позволила Curtiss-Wright получить лицензию на технологию Ванкеля, и это изменило историю. 21 октября 1958 года Curtiss-Wright стала первой компанией, которая приобрела лицензию за 2,1 миллиона долларов и 5% комиссионных со всех проданных двигателей. Хотя Curtiss был вынужден поделиться основными технологическими разработками, Curtiss был единственным держателем лицензии на технологию Ванкеля в Соединенных Штатах.

Обзор двигателя Ванкеля [ править ]

В 1958 году Херли попросил Бентеле оценить потенциал и, если это будет многообещающе, возглавить программу исследований и разработок роторного двигателя Ванкеля. Бентеле сказал Джонсу, что Херли попросил его рассмотреть перспективы Ванкеля и что он отправится в Германию и Францию ​​(для экспериментов с роторным компрессором Planche во Франции), чтобы дополнительно проверить соответствующие усилия и проанализировать работу в Институте Ванкеля. Он попросил Джонса отказаться от своего нынешнего задания и, работая в одиночестве и тайно, за пределами строительной площадки, провести теоретическую оценку требований и потенциала двигателя.

Джонс согласился, и месяц спустя Джонс передал Бентеле толстый том с расчетами. Джонс предсказал основные факторы производительности, включая отвод тепла, топливную эффективность, мощность, размер и т. Д., И пришел к выводу, что определенные конструктивные изменения в охлаждении, конструкции, подшипниках, динамической инверсии и т. Д. Должны быть внесены в буровые установки «для проверки концепции», которые Ванкель и NSU построили и некоторое время работали, прежде чем концепция была проверена.

Модификации [ править ]

Уплотнительные элементы были слишком хрупкими, как было разработано Ванкелем, но основной принцип использования цилиндрических штифтов, приводимых в действие давлением, на каждой вершине ротора был признан. Создание трохоидного профиля «завышенного размера» по радиусу кончика уплотнения апекса было признано важным для герметизации в трех плоскостях, и это было сохранено без изменений, но сначала было утяжелено, а затем заменено на более прочные конструкции, запатентованные Curtiss-Wright. который все еще удерживал цилиндрический штифт.

Вскоре после этого было дано «ОК продолжить», хотя лицензионное соглашение еще не было подписано. Было сформировано совершенно отдельное инженерное подразделение, в котором было задействовано лучшее из каждого отдела. Всем сотрудникам сказали, что работа, которую они выполняли в отдельном здании, не должна обсуждаться за пределами этого здания.

Бентеле поручила Джонсу разработать базовый однороторный двигатель объемом 60 куб. дюйм., а позже - двухроторная (с центральным подшипником и без него) версия, которая стала рабочей лошадкой для автомобилей, самолетов, бесшумных «шпионских» самолетов, генераторов, автомобильных, бортовых лодок и других двигателей для Curtiss-Wright, а также лицензиатов в США и других странах. Другим группам было поручено масштабировать двигатель с одним ротором на квадратный корень из 10 для потенциально 1000 л.с. / ротор [ требуется пояснение ] , сделать 4-роторный / цельный [ необходимо пояснение ] вал с разрезными шестернями и подшипниками [ требуется пояснение ] версия для морское использование,

Проект Ванкеля становится известен общественности [ править ]

Bentele начал из первых принципов, работает под управлением одной из наиболее эффективных программ исследований и разработок в стране, [ править ] , начиная с математическими формулами, и решением многих проблем , прежде чем даже физически касаясь двигателем. Бентеле определил, что нужно, а что нет, и получил полный доступ ко всем необходимым ресурсам.

Работа Бентеле над двигателем была совершенно секретной, однако информация просочилась в общественность, и стало общеизвестным, что Кертисс разрабатывает двигатель Ванкеля. Публика не была знакома с новым двигателем, но слухи о его огромном потенциале распространились как лесной пожар. Когда Кертисс обнародовал эту информацию, NSU рассердился, заявив, что Бентеле и Кертисс пытались представить Ванкель как продукт американской изобретательности, и что они отрицали какое-либо участие Германии. Спор длился недолго.

Поскольку развитие продолжалось в начале 1960-х годов, Херли и Кертисс обвинялись в мошенничестве, так как акции стремительно росли. В то время на рынке не было настоящего продукта.

Отец двигателя Ванкеля в США [ править ]

Бентеле и его команда изучили концепцию роторного двигателя Ванкеля и приступили к проектированию прототипа до того, как была предоставлена ​​лицензия, остановившись на конструкции объемом 60 кубических дюймов (980 см 3 ) с использованием большей части оригинальных геометрических конструкций уплотнения Ванкеля в модели DKM54 . В своем первом динамометрическом испытании в 1959 году новая модель, получившая название IRC6 , продемонстрировала впечатляющую мощность в 100 л.с. при 5500 об / мин, что было впечатляющим показателем для такой небольшой конструкции двигателя. [2]

Затем Бентеле и Джонс приступили к разработке специальной системы охлаждения, которая превзошла систему охлаждения NSU, с повышенной производительностью и надежностью двигателя. [3] По приказу Бентеле продолжались обширные эксперименты почти по каждому аспекту конструкции двигателя, процесс длился несколько лет и продолжался после того, как Бентеле покинул Curtiss-Wright. Постепенно увеличивалась мощность и общий размер двигателя. Поздний RC2-60 двигатель был испытан в 1966 Ford Mustang и показал хорошие результаты , обеспечивая одинаковую производительность к Mustang оригинального «s V8 с меньшим расходом топлива, шумом и вибрацией, а также физического размером. Двигатель также прошел испытания на выбросы вредных веществ в исследовании Curtiss-Wright иМичиганский университет [4] в галактике Форда; GM и AMC также тестировали роторные двигатели на своих автомобилях, но не публиковали результаты. [ необходима цитата ]

Новая модель [ править ]

В ноябре 1962 года Бентеле и его команда разработали более крупный вариант RC2-60 с четырьмя винтами мощностью 425 лошадиных сил (317 кВт), названный 4RC-6, для тяжелых условий эксплуатации [5] и потенциального использования в самолетах. Это был первый созданный многороторный двигатель Ванкеля, являвшийся технологическим шедевром.

Оставив Кертисс-Райт [ править ]

На протяжении большей части своей карьеры в Curtiss-Wright, которая закончилась в мае 1967 года, когда он перешел в Avco-Lycoming, Бентеле отвечал за разработку технологии двигателей Ванкеля больше, чем кто-либо, включая, возможно, самого доктора Ванкеля. И хотя компания Curtiss-Wright накопила большое количество запатентованных конструкций двигателей Ванкеля и усовершенствований конструкции, ни один из этих двигателей никогда не производился для рынка компанией Curtiss-Wright по сложным корпоративным причинам. Но они были использованы в коммерчески выпускаемых приложений лицензиатами в США и за рубежом. Джон Дир получила лицензию за символическую плату в размере 14 миллионов долларов в надежде использовать такую ​​технологию при производстве сельскохозяйственного и торгового оборудования; тем не менее, работа Бентеле живет в каждом двигателе Ванкеля, производимом по всему миру, поскольку эта технология использовалась многими производителями как в Америке, так и во всем мире.

Воздействие [ править ]

Знания Бентеле в области турбинных двигателей способствовали успешной разработке американских реактивных самолетов, которые сразу же стали доминировать в этой области. Многое из того, что мы сегодня знаем об этих двигателях, принадлежит компании Bentele.

Хотя уникальный роторный двигатель был разработан Феликсом Ванкелем, коммерческий успех и всемирное применение этих двигателей в значительной степени были достигнуты компанией Bentele. Сегодня компактные и эффективные роторные двигатели находят коммерческое применение в автомобилях, особенно в спортивных и гоночных автомобилях Mazda . Компания Toyo Kogyo Kaisha, Limited (dba Mazda Motor Corporation) была одной из первых, кто приобрел лицензию на Wankel в июле 1960 года (позже ратифицированную правительством Японии в июле 1961 года [6] ) и потратил много лет на совершенствование конструкции. Роторные двигатели также используются в морских судах и небольших самолетах, построенных на заказ энтузиастами и небольшими авиастроительными компаниями.

Бентеле произвел революцию в области корпоративного инжиниринга, исследований и разработок и был председателем SAE до своей смерти 19 мая 2006 г. Одна из самых престижных инженерных наград, присуждаемых SAE, названа в его честь.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Доктор Макс Бентеле: Некролог" . Почта Коннектикута . 22 мая 2006 г.
  2. ^ Бумага SAE 886D
  3. ^ Патент США 3,007,460, 11/7/61, М. Бентеле, К. Джонс и Ф. П. Соллингер
  4. ^ SAE Paper 700074, DE Коул и С. Джонс, SAE Trans., Апрель 1974
  5. ^ Бумага SAE 720468, "Обзор технологических разработок вращающихся двигателей внутреннего сгорания Кертисс-Райт 1958-1971 годов", Детройт, 1972, Чарльз Джонс
  6. ^ RX-7 Новые спортивные автомобили Mazda RX-7 и Mazda с роторным двигателем Джека К. Ямагути; 1985 г.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Бентеле, Макс (1991). Революции двигателя: автобиография Макса Бентеле . Варрендейл, Пенсильвания: SAE . ISBN 978-1-56091-081-7.
  • Хеге, Джон Б. (январь 2001 г.). Роторный двигатель Ванкеля: история . Джефферсон, Северная Каролина: McFarland & Company, Inc., Publishers. ( ISBN 0-7864-1177-5 ISBN 978-0-7864-1177-1 )   
  • Мехер-Хомджи, Сайрус Б., Приселл, Эрик, «Доктор Макс Бентеле - пионер эпохи реактивных двигателей». Журнал инженерии газовых турбин и энергетики . Апрель 2005 г. Том 127, Выпуск 2, стр. 231–239
  • Джонс, Чарльз, «Вращающиеся двигатели внутреннего сгорания Curtiss-Wright сегодня», документ 886D, представленный в августе 1964 года на Национальном собрании SAE на западном побережье.

Внешние ссылки [ править ]

  • Газета "Нью-Йорк Таймс
  • RotaryNews.com
  • SAE International: Премия Макса Бентеле за инновации в технологии двигателей