Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья об обычном радиальном двигателе с неподвижными цилиндрами и вращающимся коленчатым валом. Для внешне похожего двигателя с вращающимся картером см. Роторный двигатель .
Радиальный двигатель и кулачковый механизм ( см. Полное разрешение )
Радиальный двигатель биплана
Главный стержень (вертикальный), ведомые и противовесы от двухрядного четырнадцатицилиндрового двигателя Pratt & Whitney Twin Wasp
Монтаж в Wright R-2600 Твин Циклон двигателя на североамериканский B-25 Mitchell бомбардировщика , 1942

Звездообразный двигатель представляет собой тип возвратно - поступательного движения внутреннего сгорание конфигурации двигателя , в котором цилиндры «излучает» наружу от центрального картера , как спицы колеса. При взгляде спереди он напоминает стилизованную звезду и на некоторых языках называется «звездным двигателем» ( немецкий Sternmotor , французский moteur en étoile , японский星 型 エ ン ジ ン( hoshigata enjin ) , итальянский motore stellare ). Радиальная конфигурация обычно использовалась для авиационных двигателей догазотурбинные двигатели стали преобладающими.

Работа двигателя [ править ]

Поскольку оси цилиндров копланарны, все шатуны не могут быть напрямую прикреплены к коленчатому валу, если не используются механически сложные раздвоенные шатуны, ни один из которых не был успешным. Вместо этого поршни соединены с коленчатым валом с помощью узла ведущего и шарнирного штока. Один из поршней, самый верхний на анимации, имеет главный стержень, непосредственно прикрепленный к коленчатому валу. Остальные поршни прикрепляют крепления своих шатунов к кольцам по краю ведущего штока. Дополнительные «ряды» радиальных цилиндров могут быть добавлены для увеличения мощности двигателя без увеличения его диаметра.

Четырехтактные радиальные двигатели имеют нечетное количество цилиндров в каждом ряду, так что можно поддерживать постоянный порядок срабатывания каждого второго поршня , обеспечивая плавную работу. Например, в пятицилиндровом двигателе порядок запуска составляет 1, 3, 5, 2, 4 и обратно в цилиндр 1. Кроме того, при этом всегда остается однопоршневой зазор между поршнем на его такте сгорания и поршнем на его такте сгорания. сжатие. Активный ход непосредственно помогает сжать следующий цилиндр для выстрела, делая движение более равномерным. Если бы использовалось четное количество цилиндров, цикл зажигания с одинаковым временем был бы невозможен. [1] Прототипы радиальных авиационных дизелей Zoche (внизу) имеют четное количество цилиндров, четыре или восемь; но это не проблема, потому что онидвухтактные двигатели с удвоенным числом тактов мощности на один оборот коленчатого вала по сравнению с четырехтактным двигателем. [2]

Как и в большинстве четырехтактных двигателей, коленчатому валу требуется два оборота для завершения четырех тактов каждого поршня (впуск, сжатие, сгорание, выпуск). Кольцо распредвала вращается медленнее и в направлении, противоположном коленчатому валу. Его кулачковые выступы расположены в два ряда; один для впускных клапанов и один для выпускных клапанов. Радиальный двигатель обычно использует меньше кулачков, чем другие типы. Например, в двигателе на анимированной иллюстрации четыре кулачка обслуживают все 10 клапанов пяти цилиндров, тогда как 10 потребуется для типичного рядного двигателя с тем же количеством цилиндров и клапанов.

В большинстве радиальных двигателей используются верхние тарельчатые клапаны, приводимые в движение толкателями и подъемниками на кулачковой пластине, которая концентрична с коленчатым валом, с несколькими меньшими радиальными частями, такими как Kinner B-5 и российский Shvetsov M-11 , с использованием отдельных распределительных валов в картере для каждого цилиндр. Некоторые двигатели используют клапанные клапаны, такие как 14-цилиндровый Bristol Hercules и 18-цилиндровый Bristol Centaurus , которые работают тише и плавнее, но требуют гораздо более жестких производственных допусков . [ необходима цитата ]

История [ править ]

Continental звездообразный двигатель, 1944
Pratt & Whitney R-1340 звездообразный двигатель , установленный в Сикорски Н-19 вертолета

CM Мэнли построен с водяным охлаждением пятицилиндровый звездообразный двигатель в 1901 году, преобразование одного из Стивен Бальцер «ы роторных двигателей , для Лэнгли » с Аэродром самолета. Двигатель Мэнли развивал 52 л.с. (39 кВт) при 950 оборотах в минуту. [3]

В 1903–1904 годах Якоб Эллехаммер использовал свой опыт конструирования мотоциклов для создания первого в мире радиального двигателя с воздушным охлаждением - трехцилиндрового двигателя, который он использовал в качестве основы для более мощной пятицилиндровой модели в 1907 году. Он был установлен на его триплан. и сделал несколько коротких прыжков вольным полетом. [4]

Другой ранний радиальный двигатель был трехцилиндровый Anzani , первоначально построен как «вентилятор» конфигурации W3, один из которых питание Луи Блерио «s Блерио XI через Ла- Манш . До 1914 года Алессандро Анзани разработал радиальные двигатели от 3-х цилиндров (разнесенных на 120 °) - достаточно рано, чтобы их можно было использовать на нескольких французских экземплярах знаменитого Blériot XI с оригинальной фабрики Blériot - до массивных 20-цилиндровых. двигатель мощностью 200 л.с. (150 кВт), цилиндры которого расположены в четыре ряда по пять цилиндров в каждом. [3]

Большинство радиальных двигателей имеют воздушное охлаждение , но одним из наиболее успешных из первых радиальных двигателей (и самой ранней «стационарной» конструкцией, созданной для боевых самолетов Первой мировой войны) была серия девятицилиндровых радиальных двигателей с водяным охлаждением Salmson 9Z, которые были произведены в большом количестве во время Первой мировой войны . Жорж Кантон и Пьер Унне запатентовали оригинальную конструкцию двигателя в 1909 году, предложив ее компании Salmson ; двигатель часто назывался Canton-Unné. [5]

С 1909 по 1919 год радиальный двигатель уступал место своему близкому родственнику, роторному двигателю , который отличался от так называемого «стационарного» радиального тем, что картер и цилиндры вращались вместе с винтом. Он был похож по концепции на более поздний радиальный, главное отличие заключалось в том, что винт крепился к двигателю, а коленчатый вал - к планеру. Проблема охлаждения цилиндров, которая являлась основным фактором ранних «неподвижных» радиальных колец, была решена за счет того, что двигатель генерировал собственный охлаждающий воздушный поток. [6]

Во время Первой мировой войны многие самолеты французских и других союзников летали с роторными двигателями Gnome , Le Rhône , Clerget и Bentley , лучшие образцы которых достигали мощности 250 л.с. (190 кВт), хотя ни один из самолетов мощностью более 160 л.с. (120 кВт) не имел успеха. К 1917 г. разработка роторных двигателей отставала от новых рядных и V-образных двигателей, которые к 1918 г. производили до 400 л.с. (300 кВт) и устанавливали почти все новые французские и британские боевые самолеты.

Большинство немецких самолетов того времени использовали рядные 6-цилиндровые двигатели с водяным охлаждением. Motorenfabrik Oberursel изготовила лицензионные копии роторных силовых установок Gnome и Le Rhône, а Siemens-Halske построила свои собственные проекты, в том числе одиннадцатицилиндровый роторный двигатель Siemens-Halske Sh.III , что было необычно для того периода, поскольку приводилось через конический редуктор. в задней части картера безколенчатый вал был жестко прикреплен к корпусу самолета, так что внутренние рабочие компоненты двигателя (полностью внутренний коленчатый вал, «плавающий» в подшипниках картера с его шатунами и поршнями) вращались в направлении, противоположном картеру и цилиндрам, которые все еще вращались как и сам пропеллер, поскольку он все еще был прочно прикреплен к передней части картера, как и в случае с обычными немецкими роторными двигателями umlaufmotor .

К концу войны роторный двигатель достиг пределов своей конструкции, особенно в отношении количества топлива и воздуха, которые можно было втягивать в цилиндры через полый коленчатый вал, в то время как достижения в области металлургии и охлаждения цилиндров, наконец, позволили стационарно. радиальные двигатели, чтобы заменить роторные двигатели. В начале 1920-х годов компания Le Rhône переоборудовала ряд своих роторных двигателей в стационарные радиальные двигатели.

К 1918 году потенциальные преимущества радиальных двигателей с воздушным охлаждением над рядным двигателем с водяным охлаждением и роторным двигателем с воздушным охлаждением , которые использовались в самолетах Первой мировой войны, были оценены, но не реализованы. Британские конструкторы изготовили радиальные радиаторы ABC Dragonfly в 1917 году, но не смогли решить проблемы с охлаждением, и только в 1920-х годах Bristol и Armstrong Siddeley выпустили надежные радиальные радиаторы с воздушным охлаждением, такие как Bristol Jupiter [7] и Armstrong Siddeley. Ягуар . [ необходима цитата ]

В Соединенных Штатах Национальный консультативный комитет по аэронавтике (NACA) отметил в 1920 году, что радиальные блоки с воздушным охлаждением могут обеспечить повышение удельной мощности и надежности; к 1921 году ВМС США объявили, что будут заказывать только самолеты, оснащенные радиаторами с воздушным охлаждением, и другое военно-морское авиационное вооружение последовало их примеру. Чарльз Лоранс «с двигателем J-1 был разработан в 1922 году при финансовой поддержке ВМС, а также с использованием алюминиевых баллонов со стальными вкладышами баллотировался на беспрецедентные 300 часов, в то время , когда выдержка 50 часов была нормальной. По настоянию армии и флота компания Wright Aeronautical Corporationкупил компанию Лоуренса, и последующие двигатели были построены под именем Райта. Радиальные двигатели вселяли уверенность в летчиков ВМФ, выполняющих дальние полеты над водой. [8]

Радиальный двигатель J-5 Whirlwind мощностью 225 л.с. (168 кВт) 1925 года получил широкое признание как «первый по-настоящему надежный авиационный двигатель». [9] Райт нанял Джузеппе Марио Белланка, чтобы спроектировать самолет, чтобы продемонстрировать его, и результатом стал Райт-Белланка WB-1 , который впервые полетел в том же году. J-5 использовался на многих современных самолетах того времени, включая « Дух Сент-Луиса» Чарльза Линдберга , на котором он совершил первый самостоятельный трансатлантический перелет. [10]

В 1925 году была основана американская компания Pratt & Whitney , которая конкурировала с радиальными двигателями Райта. Первоначальное предложение Pratt & Whitney, R-1340 Wasp , было испытано позже в том же году, положив начало линейке двигателей в течение следующих 25 лет, включая 14-цилиндровый двухрядный Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp . Было произведено больше Twin Wasps, чем любого другого авиационного поршневого двигателя в истории авиации; было построено почти 175 000 единиц. [11]

Редкий медведь

В Соединенном Королевстве Bristol Airplane Company концентрировалась на разработке радиальных клапанов, таких как Юпитер, Меркурий , и радиальных клапанов Геркулеса . Германия, Япония и Советский Союз начали с создания лицензионных версий радиальных радиаторов Armstrong Siddeley, Bristol, Wright или Pratt & Whitney, а затем выпустили свои собственные улучшенные версии. [ необходима цитата ] Франция продолжала разработку различных роторных двигателей, но также производила двигатели, заимствованные из конструкций Бристоля, особенно Юпитер.

Хотя другие конфигурации поршней и турбовинтовые двигатели стали применяться в современных самолетах с винтом , Rare Bear , представляющий собой Grumman F8F Bearcat, оснащенный радиальным двигателем Wright R-3350 Duplex-Cyclone , по-прежнему остается самым быстрым самолетом с поршневым двигателем . [12] [13]

Вторая мировая война [ править ]

Самолет [ править ]

125 334 американских двухрядных 18-цилиндровых Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp с рабочим объемом 2800 дюймов³ (46 л) и мощностью от 2000 до 2400 л.с. (1500–1800 кВт) приводили в движение американский одномоторный Vought. F4U Corsair , Grumman F6F Hellcat , Republic P-47 Thunderbolt , двухмоторный Martin B-26 Marauder , Douglas A-26 Invader , Northrop P-61 Black Widow и т. Д. Меньший рабочий объем (30 литров) той же фирмы, упомянутый выше, 14-цилиндровый двухрядный радиальный двигатель Twin Wasp использовался в качестве основного двигателя для B-24 Liberator , PBY Catalina и Douglas C-47.каждая конструкция входит в число лидеров производства по небывалым производственным показателям для каждого типа конструкции планера.

Американская серия Райт Циклон твин-рядок радиалы питания американских боевых самолетов: литр смещение почти-43, 14-цилиндровый Твин Циклон мощного однима двигателя Grumman TBF Avenger , двухмоторный североамериканский В-25 Mitchell , и некоторые версии Douglas A-20 Havoc , с массивным двухрядным двигателем объемом почти 55 литров, 18-цилиндровым Duplex-Cyclone, установленным на четырехмоторном Boeing B-29 Superfortress и других.

Советское конструкторское бюро Швецова ОКБ-19 было единственным источником проектирования для всех советских государственных заводов радиальных двигателей, используемых на его самолетах времен Второй мировой войны, начиная с Швецова М-25 (который сам был основан на американском циклонах Райта 9 ''. s) и приступили к проектированию четырнадцатицилиндрового радиального двигателя Швецова АШ-82 рабочим объемом 41 литр для истребителей и массивного восемнадцатицилиндрового двигателя Швецова АШ-73 рабочим объемом 58 литров в 1946 году - радиальной конструкции с наименьшим рабочим объемом из серии ОКБ Швецова во время войны разработало 5-цилиндровый радиальный двигатель Швецова М-11 рабочим объемом 8,6 л .

Более 28000 немецких 14-цилиндровых двухрядных BMW 801 с рабочим объемом 42 литра и мощностью от 1560 до 2000 л.с. (1540–1970 л.с., или 1150–1470 кВт) приводили в движение немецкий одноместный одномоторный автомобиль Focke. -Wulf Fw 190 Würger и двухмоторный Junkers Ju 88 .

В Японии большинство самолетов оснащалось радиальными двигателями с воздушным охлаждением, такими как 14-цилиндровые Mitsubishi Zuisei (11 903 единиц, например Kawasaki Ki-45 ), Mitsubishi Kinsei (12 228 единиц, например Aichi D3A ), Mitsubishi Kasei (16 486 единиц, например Kawanishi H8K ), Nakajima Sakae (30 233 единицы, например, Mitsubishi A6M и Nakajima Ki-43 ) и 18-цилиндровый Nakajima Homare (9089 единиц, например, Nakajima Ki-84 ). Kawasaki Ki-61 и Йокосука D4Yв то время были редкими примерами японских самолетов с рядным двигателем с жидкостным охлаждением, но позже они также были переработаны для установки на радиальные двигатели, такие как Kawasaki Ki-100 и Yokosuka D4Y 3.

В Великобритании Bristol производил радиальные клапаны как с втулочными, так и с традиционными тарельчатыми клапанами : более 57 400 двигателей Hercules приводили в действие Vickers Wellington , Short Stirling , Handley Page Halifax и некоторые версии Avro Lancaster , более 8000 новаторских двигателей. Втулочные клапаны Bristol Perseus использовались в различных типах, и более 2500 британских радиалов с самым большим рабочим объемом от фирмы Bristol использовали втулочные клапаны, Bristol Centaurus были использованы для двигателей Hawker Tempest II и Sea Fury.. Радиалы с тарельчатыми клапанами той же фирмы включали: около 32000 автомобилей Bristol Pegasus, использовавшихся в Short Sunderland , Handley Page Hampden и Fairey Swordfish, и более 20000 экземпляров девятицилиндровых двигателей Mercury производства 1925 года, использовавшихся для двигателей Westland Lysander , Bristol Бленхейм и Блэкберн Поморник .

Танки [ править ]

M4 в разрезе

В годы, предшествовавшие Второй мировой войне, когда возникла потребность в бронетехнике, конструкторы столкнулись с проблемой питания этих машин и обратились к использованию авиационных двигателей, в том числе радиальных. Радиальные авиационные двигатели обеспечивали большее отношение мощности к массе и были более надежными, чем обычные рядные автомобильные двигатели, доступные в то время. Однако у этой опоры была и обратная сторона: если двигатели были установлены вертикально, как в M3 Lee и M4 Sherman , их сравнительно большой диаметр придавал танку более высокий силуэт, чем конструкции с рядными двигателями. [ необходима цитата ]

Continental R-670 , 7-цилиндровый радиальный аэро двигатель , который первым полетел в 1931 году, стал широко использоваться бак силовой установки , устанавливается в M1 Combat Car , M2 Light Tank , M3 Stuart , M3 Lee и LVT-2 Water Buffalo . [ необходима цитата ]

Guiberson Т-1020 , 9-цилиндровый дизельный радиальное аэродинамический двигатель, использовался в M1A1E1 , в то время как Континенталь R975 пила сервис в M4 Sherman , M7 Priest , M18 Hellcat истребитель танков , и сам M44 гаубицы . [ необходима цитата ]

Современные радиалы [ править ]

Четырехтактный авиационный радиальный двигатель Scarlett mini 5

Ряд компаний и сегодня продолжают производство радиалов. Веденеев производит радиальные М-14П мощностью 360–450 л.с. (270–340 кВт), которые используются на пилотажных самолетах Яковлев и Сухой . M-14P также используется строителями самодельных самолетов , таких как Culp Special и Culp Sopwith Pup , [14] Pitts S12 «Monster» и Murphy «Moose» . 7-цилиндровые двигатели мощностью 110 л.с. (82 кВт) и 9-цилиндровые двигатели мощностью 150 л.с. (110 кВт) поставляются австралийской компанией Rotec Aerosport . HCI Aviationпредлагает 5-цилиндровый R180 (75 л.с. (56 кВт)) и 7-цилиндровый R220 (110 л.с. (82 кВт)), доступные «готовые к работе» и в виде комплекта для самостоятельной сборки. Verner Motor в Чехии производит несколько радиальных двигателей мощностью от 25 до 150 л.с. (от 19 до 112 кВт). [15] Миниатюрные радиальные двигатели для авиамоделей доступны от OS Engines , Saito Seisakusho из Японии и Shijiazhuang из Китая, а также от Evolution (разработанных Вольфгангом Зайделем из Германии и произведенных в Индии) и Technopower в США. [ необходима цитата ]

Сравнение со встроенными движками [ править ]

Гоночный автомобиль Монако-Тросси 1935 года, редкий образец использования автомобилей. [16]

Системы жидкостного охлаждения обычно более уязвимы для боевых повреждений. Даже незначительное повреждение осколками может легко привести к потере охлаждающей жидкости и последующему перегреву двигателя, в то время как радиальный двигатель с воздушным охлаждением может в значительной степени не пострадать от незначительных повреждений. [17] Радиальные имеют более короткие и более жесткие коленчатые валы, однорядный радиальный двигатель требует только двух подшипников коленчатого вала, в отличие от семи, необходимых для шестицилиндрового рядного двигателя с жидкостным охлаждением аналогичной жесткости. [18]

В то время как однорядное радиальное охлаждение позволяет одинаково охлаждать все цилиндры, этого нельзя сказать о многорядных двигателях, где на задние цилиндры может влиять тепло, исходящее от переднего ряда, а воздушный поток маскируется. [19]

Потенциальный недостаток радиальных двигателей состоит в том, что цилиндры, подвергающиеся воздействию воздушного потока, значительно увеличивают сопротивление . Ответом стало добавление специально разработанных кожухов с перегородками, которые заставляли воздух перемещаться между цилиндрами. Первым эффективным обтекателем, уменьшающим лобовое сопротивление, не ухудшающим охлаждение двигателя, было кольцо British Townend или «тормозное кольцо», которое образовывало узкую полосу вокруг двигателя, покрывающую головки цилиндров, уменьшая сопротивление. Национальный консультативный комитет по аэронавтике изучил проблему, развивая обтекатели NACA , которая дополнительно снижается лобовое сопротивление и улучшенное охлаждение. С тех пор почти все радиальные двигатели самолетов использовали капоты типа NACA. [Примечание 1]

В то время как рядные двигатели с жидкостным охлаждением продолжали быть обычным явлением в новых конструкциях до конца Второй мировой войны , радиальные двигатели впоследствии доминировали, пока их не обогнали реактивные двигатели, в том числе Hawker Sea Fury и Grumman F8F Bearcat позднего периода войны , два из самых быстрых в производстве поршневых двигателей. когда-либо построенные самолеты с двигателями и радиальными двигателями.

Другие типы радиальных двигателей [ править ]

Многорядные радиалы [ править ]

The Wasp Major , четырехрядный радиальный

Первоначально у радиальных двигателей был один ряд цилиндров, но по мере увеличения объема двигателя возникла необходимость добавить дополнительные ряды. Первая радиальная конфигурация двигателя , как известно, использовать конструкцию двойного рядка был 160 л.с. Гном «Двойной Лямбда» роторный двигатель 1912, выполнен в виде 14-цилиндровый версии твин-строки 80 л.с. фирмы Lambda однорядной семь-цилиндровый роторный, однако его успех ограничивали проблемы надежности и охлаждения.

Двухрядные конструкции начали появляться в большом количестве в 1930-х годах, когда размеры и вес самолетов выросли до такой степени, что однорядные двигатели необходимой мощности были просто слишком велики, чтобы их можно было использовать на практике. В двухрядных конструкциях часто возникали проблемы с охлаждением заднего ряда цилиндров, но были введены различные перегородки и ребра, которые в значительной степени устранили эти проблемы. Обратной стороной была относительно большая лобовая часть, которую пришлось оставить открытой для обеспечения достаточного воздушного потока, что увеличивало сопротивление. Это привело к серьезным спорам в отрасли в конце 1930-х годов о возможности использования радиальных опор для высокоскоростных самолетов, таких как современные истребители. [ необходима цитата ]

Решение было представлено с 14-цилиндровым двухрядным радиальным двигателем BMW 801. Курт Танк разработал новую систему охлаждения для этого двигателя, в которой использовался высокоскоростной вентилятор для вдувания сжатого воздуха в каналы, которые переносят воздух в середину рядов, где ряд перегородок направляет воздух по всем цилиндрам. Это позволило плотно прилегать к двигателю, уменьшая лобовое сопротивление, но при этом обеспечивая (после ряда экспериментов и модификаций) достаточное количество охлаждающего воздуха для задней части. Эта базовая концепция вскоре была скопирована многими другими производителями, и многие самолеты конца Второй мировой войны вернулись к радиальной конструкции, поскольку начали появляться новые и гораздо более крупные конструкции. [ необходима цитата ] Примеры включают Bristol Centaurus вHawker Sea Fury и Швецов АШ-82 на Лавочкин Ла-7 . [ необходима цитата ]

Для еще большей мощности добавление дополнительных рядов было сочтено нецелесообразным из-за трудности обеспечения необходимого потока воздуха к задним берегам. Были спроектированы более крупные двигатели, в основном с использованием водяного охлаждения, хотя это значительно увеличивало сложность и устранило некоторые преимущества конструкции с радиальным воздушным охлаждением. Одним из примеров этой концепции является BMW 803 , который так и не поступил на вооружение. [ необходима цитата ]

Основное исследование [ какое? ] в воздушный поток вокруг радиалов с использованием аэродинамических труб и других систем, проведенных в США, и продемонстрировал, что достаточный воздушный поток возможен при тщательном проектировании. Это привело к созданию R-4360 , который имеет 28 цилиндров, расположенных в виде 4-рядной конфигурации кукурузных початков . Пила сервис R-4360 на больших американских самолетах в пост- Второй мировой войны периода. США и Советский Союз продолжали эксперименты с более крупными радиальными колесами, но Великобритания отказалась от таких конструкций в пользу более новых версий Centaurus и быстрого движения к использованию турбовинтовых двигателей, таких как Armstrong Siddeley Python иBristol Proteus , который легко производил большую мощность, чем радиальные, без веса и сложности. [ необходима цитата ]

Большие радиалы продолжали строиться для других целей, хотя они больше не используются. Примером может служить 5-тонный дизельный двигатель Звезда М503 с 42 цилиндрами в 6 рядах по 7, рабочим объемом 143,6 литра (8760 куб. Дюймов) и мощностью 3942 л.с. (2940 кВт). Три из них использовались на быстрых ракетных катерах класса «Оса» . [ необходима цитата ] Другим был Lycoming XR-7755, который был самым большим поршневым авиадвигателем, когда-либо построенным в Соединенных Штатах, с 36 цилиндрами, общим рабочим объемом около 7750 кубических дюймов (127 л) и выходной мощностью 5000 лошадиных сил (3700 киловатт).

Дизельные радиалы [ править ]

Дизельный радиальный авиационный двигатель Packard DR-980
Нордберг Manufacturing Company двухтактный дизельный звездообразный двигатель привода для целей выработки энергии и накачки

В то время как большинство радиальных двигателей производилось для бензиновых двигателей, были и дизельные радиальные двигатели. Два основных преимущества в пользу дизельных двигателей - меньший расход топлива и меньшая опасность пожара. [ необходима цитата ]

Packard

Packard , спроектирована и построена 9-цилиндровый 980 кубический дюйм (16,06 л) перемещение дизель радиальное авиационный двигатель, 225 лошадиных сил (168 кВт) DR-980 , в 1928 году 28 мая 1931 года DR-980 питается Bellanca СН-300 , с 481 галлоном топлива, пилотируемый Уолтером Эдвином Лисом и Фредериком Бросси, установил рекорд пребывания в воздухе в течение 84 часов 32 минут без дозаправки. [22] Этот рекорд сохранялся 55 лет, пока не был побит « Рутан Вояджер» . [23]

Бристоль

Экспериментальный Bristol Phoenix 1928–1932 годов успешно прошел летные испытания на Westland Wapiti и в 1934 году установил рекорды высоты, продержавшиеся до Второй мировой войны. [ необходима цитата ]

Clerget

В 1932 году французская компания Clerget разработала 14-цилиндровый двухтактный дизельный радиальный двигатель 14D . После ряда улучшений в 1938 году модель 14F2 выдавала 520 л.с. (390 кВт) при 1910 об / мин крейсерской мощности, с удельным весом, близким к современным бензиновым двигателям, и удельным расходом топлива примерно 80% от потребления эквивалентный бензиновый двигатель. Во время Второй мировой войны исследования продолжались, но массовое производство не производилось из-за нацистской оккупации. К 1943 году двигатель вырос производить более 1000 л.с. (750 кВт) с турбокомпрессором . После войны компания Clerget была интегрирована в SNECMA.Компания планировала выпуск 32-цилиндрового дизельного двигателя мощностью 4000 л.с. (3000 кВт), но в 1947 году компания отказалась от разработки поршневых двигателей в пользу новых газотурбинных двигателей. [ необходима цитата ]

Nordberg

Нордберг Manufacturing Company США разработала и выпустила серию больших двухтактных радиальных дизельных двигателей с конца 1940 - х годов для электрического производства, в первую очередь на алюминиевых плавильных печах и для перекачивания воды. Они отличались от большинства радиальных двигателей тем, что имели четное количество цилиндров в одном ряду (или ряду) и необычный двойной главный шатун. Были созданы варианты, которые могли работать на дизельном топливе или бензине или на их смеси. Ряд электростанций, в которых используется большое количество этих двигателей, был произведен в США [24].

EMD

Electro-Motive Diesel (EMD) построил "блины" двигатели 16-184 и 16-338 для морского использования. [25]

Пневматические радиальные двигатели [ править ]

Был разработан ряд радиальных двигателей, работающих на сжатом воздухе, в основном для использования в моделях самолетов и в газовых компрессорах. [26]

Модели радиальных двигателей [ править ]

Ряд многоцилиндровых 4-тактных моделей двигателей был коммерчески доступен в радиальной конфигурации, начиная с пятицилиндрового двигателя FR5-300 японской фирмы OS Max объемом 3,0 куб. Дюйма. Радиальный "Sirius" рабочим объемом 50 см 3 в 1986 г. Американская фирма "Technopower" уже в 1976 г. производила радиальные двигатели с пятью и семью цилиндрами меньшего рабочего объема, но двигатель фирмы OS был первым серийным радиальным двигателем. конструкция двигателя в авиамоделированииистория. Конкурирующая фирма Saito Seisakusho в Японии с тех пор произвела собственный пятицилиндровый радиальный четырехтактный двигатель аналогичного размера в качестве прямого конкурента конструкции OS, при этом Сайто также создал серию трехцилиндровых моделей, работающих на метаноле и бензине. радиальные двигатели от 0,90 куб. дюймов ( От 15 см 3 ) до 4,50 куб. Дюймов (75 см 3 ), также все теперь доступны в формате с искровым зажиганием, с рабочим объемом до 84 см 3 для использования с бензином. [27] Немецкая фирма Сейдел ранее сделал как семи- и девять-цилиндровый «большой» (начиная с 35 см 3смещения) радиальные модели радиальных двигателей, в основном для зажигания свечей накаливания, с экспериментальным четырнадцатицилиндровым двухрядным радиальным двигателем, который испытывается - американская фирма Evolution теперь продает радиальные двигатели, разработанные Зайделем, и их производство осуществляется в Индии. [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Список авиационных двигателей
  • Двигатель с наклонной шайбой
  • Квазитурбина
  • Двигатель Ванкеля

Примечания [ править ]

  1. ^ Утверждалось, что капот NACA генерировал дополнительную тягу из-за эффекта Мередита , в результате чего тепло, добавляемое к воздуху, проталкивающемуся через каналы между цилиндрами, расширяло выхлопной охлаждающий воздух, создавая тягу при прохождении через сопло. Эффект Мередита требует высокой воздушной скорости и тщательного проектирования для создания подходящего высокоскоростного выпуска нагретого воздуха - обтекатель NACA не был разработан для этого, и этот эффект не был бы значительным при низких воздушных скоростях. [20] Эффект был использован в радиаторах нескольких самолетов середины 1940-х годов, которые использовали двигатели с жидкостным охлаждением, такие как Spitfire и Mustang , [21]и он предлагал незначительные улучшения более поздних самолетов с радиальным двигателем, включая Fw 190 .

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Порядок стрельбы: определение от» . Answers.com. 2009-02-04 . Проверено 6 декабря 2011 .
  2. ^ "Домашняя страница Zoche Aero-Diesel" . zoche.de . Дата обращения 30 мая 2016 .
  3. ^ a b Вивиан, Э. Чарльз (1920). История воздухоплавания . Интернет-книги по истории Дейтона.
  4. ^ Дэй, Лэнс; Иэн Макнил (1996). Биографический словарь истории техники . Тейлор и Фрэнсис. п. 239 . ISBN 0-415-06042-7.
  5. ^ Лумсден 2003, стр. 225.
  6. ↑ Наум, Эндрю (1999). Роторный авиационный двигатель . NMSI Trading Ltd. ISBN 1-900747-12-X.
  7. ^ Gunston, Билл (1989). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей . Кембридж, Великобритания: Patrick Stephens Ltd., стр. 29, 31 и 44. ISBN 1-85260-163-9.
  8. ^ Bilstein, Roger E. (2008). Схемы полета: тенденции развития авиации в Соединенных Штатах, 1918–1929 гг . Пресса Университета Джорджии. п. 26. ISBN 978-0-8203-3214-7.
  9. ^ Herrmann, Дороти (1993). Энн Морроу Линдберг: подарок на всю жизнь . Тикнор и Филдс. п. 28 . ISBN 0-395-56114-0.
  10. ^ " Дух Сент-Луиса ". Чарльз Линдерг: американский авиатор, последнее обращение 21 августа 2015 г.
  11. ^ - Архивировано (11 ноября 2013 г.), страница производителя, R-1830 Дата обращения: 7 февраля 2019 г.
  12. ^ Коллекция Льюиса Vintage (2018), «Веб-сайт« Редкий медведь »». . Дата обращения: 6 января 2018.
  13. ^ Aerospaceweb, «Рекорды скорости самолета». AeroSpaceWeb.org . Дата обращения: 6 января 2018.
  14. ^ «Самолет» . Culp Specialities . Проверено 22 декабря 2013 .
  15. ^ "Вернер Моторная линейка двигателей" . Вернер Мотор . Архивировано из оригинала на 6 октября 2014 года . Проверено 23 апреля 2013 года .
  16. ^ "МОНАКО - TROSSI mod. Da Compettizione" . Museoauto.it . Проверено 10 ноября +2016 .
  17. ^ Терстон, Дэвид Б. (2000). Самый значительный и великолепный самолет в мире: эволюция современного самолета . SAE. п. 155. ISBN 0-7680-0537-X.
  18. ^ Некоторые шестицилиндровые рядные двигатели использовали всего три подшипника, но за счет более тяжелых коленчатых валов или смещения коленчатого вала.
  19. ^ Fedden, AHR (28 февраля 1929). «Двигатели с воздушным охлаждением в эксплуатации» . Полет . XXI (9): 169–173.
  20. ^ Беккер, Дж .; Высокоскоростной рубеж: истории успеха четырех программ NACA, 1920- SP-445, NASA (1980), Глава 5: Высокоскоростные кожухи, воздухозаборники и выпускные отверстия, а также системы внутреннего потока: исследование прямоточного воздушно-реактивного двигателя
  21. ↑ Цена 1977 г., стр. 24.
  22. ↑ Глава 1: Разработка дизельного авиационного двигателя » Архивировано 12 февраля 2012 г. в Wayback Machine Aircraft Engine Historical Society - Diesel стр. 4 Проверено: 30 января 2009 г.
  23. ↑ Авиационная хронология : 7 февраля 2009 г.
  24. ^ "Дизельные двигатели Нордберга" . OldEngine . Проверено 20 ноября 2006 .
  25. ^ Пирс, Уильям (18 августа 2014 г.). "Дженерал Моторс / Дизельный двигатель Electro-Motive 16-184" . oldmachinepress.com . Дата обращения 30 мая 2016 .
  26. ^ "Радиально-поршневой компрессор Бока" . Bock.de. 2009-10-19 . Проверено 6 декабря 2011 .
  27. ^ Каталог Saito Seisakusho по всему миру E-книга, страницы 9, 17 и 18

Внешние ссылки [ править ]

  • Видео о работе радиального двигателя в разрезе на You Tube