Начало пути
Авиационное двигателестроение началось в начале прошлого века. И зачинателями моды стали ротативные двигатели. Это звездообразные двигатели воздушного охлаждения. Охлаждению на малых скоростях полёта, типичных для авиации того времени, способствовало вращение цилиндров с картером относительно неподвижно закреплённого на моторной раме коленчатого вала. Почти всю Первую Мировую Войну такие двигатели превосходили по удельной массе двигатели водяного охлаждения, поэтому на большинстве истребителей и разведчиков стояли эти моторы.
У ротативных двигателей были крупные недостатки, главным из которых была практическая невозможность достижения мощности более 100 – 130 л.с. Препятствием служили трудности с увеличением размера и числа цилиндров, увеличением нагрузки от центробежных сил и гироскопического момента на картер при увеличении частоты или компоновке второго ряда цилиндров, большие потери мощности на вращение оребрённых цилиндров.
Проблемы с ротативными двигателями привели к тому, что к концу ПМВ самыми популярными стали двигатели с водяным охлаждением. Которые хоть и не победили ротативных по удельной массе, но по мощности превзошли в несколько раз.
«Жидкий» или «воздушный»?
Как известно, в двигателестроении в период Второй Мировой Войны прижились два типа двигателей. Рядные, чаще всего V-образные, двигатели жидкостного охлаждения и звездообразные двигатели воздушного охлаждения. Каждый из этих типов двигателей имеет свои достоинства и недостатки. Конкуренция между двумя типами двигателей на протяжении всей их истории весьма занимательна.
Так «воздушники» проще конструктивно (нет рубашки охлаждения). Поэтому они дешевле в производстве, проще в обслуживании, надёжнее.
«Жидкостники» имеют другие достоинства. Малый мидель даёт плюс в аэродинамике; из-за острого носа и потенциальной возможности применения мотор-пушки улучшается компоновка фюзеляжного вооружения. В минус «воздушникам» в 20-е гг. была и неотработка капотировки. Верхом аэродинамики считалось кольцо Таунеда.
При равной литровой мощности, из-за присутствия рубашки охлаждения и охлаждающей жидкости, «жидкостник» будет тяжелее воздушника. И самолёт с «воздушником» будет легче. Для манёвренных самолётов, и в горизонтальной и в вертикальных плоскостях, были оптимальней «воздушники», для скоростных «жидкостники».
Так что каждый из типов двигателей имеет свои достоинства, объясняющие их разнообраное применение. Пока моторы были слабомощные, в истребительной авиации на первое место выходил их вес. Поэтому в 30-е годы моторостроение вступило с большим распространением «воздушников». Тут правда сыграла и простота их производства.
Расцвет «жидкостников»
В начале 30-х годов «жидкостники» сделали резкий скачок. А всему виной было принудительное охлаждение, позволяющее форсировать двигатель. Жидкостное охлаждение позволяло хорошо отводить тепло от двигателя. Двухрядные «воздушники» же столкнулись с проблемами отвода тепла от задней кромки поршней второго ряда. Сначала «жидкостники» обогнали «воздушников» в литровой мощности. А затем в удельной массе!
Правда надо учесть, что даётся сухой вес моторов. У жидкостников система охлаждения может прибавлять до 10% веса мотора. И если однорядные звёзды впряглись в гонку с «жидкостниками», то двухрядные звёзды резко просели.
Пока двигатели были слабосильными, а скорости самолётов относительно небольшими, вес мотора играл значительную роль. Так И-16 с «Циклоном» ещё выигрывал в Испании у Bf-109B. Но развязка наступала неизбежно. Во второй половине 30-х моторостроение сделало ещё один шаг и И-16 стало уже проблематично противостоять мессеру с DB-600.
Но не только увеличение мощности сыграло свою роль. Резкий скачок сделала и аэродинамика водорадиаторов. Водорадиаторы мигрировали в туннели. Туннели стали утапливаться в фюзеляж и крылья. Применение этиленгликоля и воды под давлением позволило уменьшить площадь водорадиаторов на 40-50% (и вес охлаждающей жидкости).
Неизбежно в моду вошли истребители с моторами жидкостного охлаждения. Мессершмитт и Спитфайр были первыми. За ними потянулись другие. СССР, Франция, США тут же бросились догонять Германию и Англию. Лишь Италия и Япония остались возиться с «воздушниками». Ибо… так и не сумели создать отечественный мотор жидкостного охлаждения, а с лицензионным производством чужого опоздали.
Но «воздушники» не исчезли. У них оставались определённые преимущества и они нашли свою нишу. Живучесть и надёжность позволила им закрепиться в бомбардировочной и штурмовой авиации. Из-за эксплуатационных преимуществ авианосная авиация США продолжала использовать только «воздушники». До следующего хода надо было подождать несколько лет… К тому же у набравших ход «жидкостников» был скрытый порог – малый литраж. Малый объём цилиндра позволял легче бороться с тепловым режимом и быстрее доводить двигатель. Но за высокие удельные характеристики пришлось заплатить малой мощностью.
Звёзды наносят ответный удар
Но в начале 40-х всё опять переменилось. И имя этим переменам было — мощные двухрядные звёзды.
К этому времени удалось справиться с тепловым режимом двухрядных звёзд. Справлялись с этим по разному. Раздвигали ряды звёзд, что выводило второй ряд из затенения первым, увеличивали мидель двигателя, вводили принудительное охлаждение вентилятором, увеличивали объём маслорадиатора (у «воздушников» бОльшая теплоотдача в масло), увеличивали оребрение цилиндров и оптимальнее подгоняли дефлекторы. Но так или иначе мощные звёзды получились во многих странах на этом рубеже. Решение теплового режима позволило звёздам если не сравняться, так догнать, сократить отставание от «жидкостников» в удельной массе. Хотя «жидкостники» и сохранили преимущество по запасу форсирования.
Но главным преимуществом звёзд была мощность. Что решилось банальным преимуществом в литраже — звёзды были просто объёмнее.
Малолитражные «жидкостники» с этим смириться не могли и уже давно (заранее) бросились догонять. Самым простым решением было спарить два двигателя на один редуктор. Решение оказалось слишком сложным и потому тупиковым. Ни у кого так и не получилось.
Более продуктивным было собрать несколько блоков цилиндров на один коленвал (Н- и Х-образные двигатели). Но такой многоцилиндровый двигатель тоже получался слишком сложным и ненадёжным. И получился только у англичан! Тот самый Сейбр. За конструктивную сложность пришлось заплатить малым ресурсом. К тому же при таком решении «жидкостник» терял своё преимущество — малый мидель. Так что как только англичане довели свой мощный «воздушник» — Центариус, о Сейбре благополучно забыли.
Но не только одной мощностью брали «воздушники». Удалось улучшить аэродинамику звёзд за счёт исследований по капотам (капоты NACA) и применением длинного носка картера. На фоне таких успехов происходит реинкарнация истребителей с моторами воздушного охлаждение. Ла-5, ФВ-190, Р-47 и проч.
Возвращение «джыдая».
Отыграться «жидкостникам» удалось в самом конце Второй Мировой Войны. За увеличение литража стали бороться другим путём. Увеличили объём имеющихся 12-ти цилиндров путём увеличение площади поршня. В разным странах примерно синхронно появились «большие горшки»: АМ-42, Гриффон, DB-603, Юмо-213.
Но появились эти двигатели поздновато, когда решающие воздушные сражения уже отыграли и шло уже добивание противника. И применение этих двигателей на имеющимся фоне любым из противников никак не меняло баланс сил. Припозднились.
К концу войны вдруг выяснилось, что увеличение мощности моторов приводит не к уменьшению, как раньше, а к увеличению удельной массы моторов.
Раскрутить и поделить…
Одним из простых способов увеличения мощности двигателя при сохранении его объёма, является повышение числа оборотов коленчатого вала. Например: мотор М-11 изначально при Частоте вращения коленчатого вала, 1650 об/мин достигал мощности 110 л.с.; после модернизации, Частота вращения поднялась до 1950 об/мин, а Мощность, до 180 л.с., т.е. Литровая мощность повысилась в 1,5 раза!
Онако, на пути увеличения мощности двигателя за счёт повышения числа оборотов коленчатого вала, встало снижение КПД Винто-Моторной Группы и пришлось применить понижающий редуктор, позволяющий оптимально подбирать характеристики пропеллеров в зависимости от назначения самолётов. Для ДВС с водянным охлаждением применение редуктора привело к смещению оси пропеллера ближе к центру двигателя, что позволило улучшить аэродинамику и разместить пушку в развале цилиндров для V-образных двигателей — как например ВК-105 на Яке.
Другая серьёзная проблема «раскрутки» двигателя — это повышение динамической нагрузки на кривошипно-шатунную группу и газораспределительный механизм, и как следствие — снижение эксплутационного ресурса мотора, что вынуждает применять более прочные материалы и усиливать его конструкцию.
Понагнетаем…
Высотность моторов во Второй Мировой Войне оставалась краеугольным камнем боевого применения самолётов. Различные задачи перед авиацией требуют различных высот применения. В 20-е гг. проблему пытались решить путём создание т.н. «переразмеренных» моторов. В чём их сущность? Обычный маловысотный двигатель рассчитывается на выдачу максимальной мощности у земли. С ростом высоты, в связи с падением плотности воздуха, его мощность будет понижаться. Получается, что на высоте он излишне прочен. Можно сделать двигатель, рассчитанный на выдачу мощности на высоте. А что бы такой мотор не сломался из-за избыточной мощности у земли, подачу топлива на малой высоте ограничим.
В 30-е гг. на смену пришли нагнетатели. Т.н. ПЦН – приводной центробежный нагнетатель, мощность на работу которого отбиралась от двигателя. Нагнетатели позволяли не только поднять высотность двигателя, но и осуществить его форсирование. Как никак за единицу времени в цилиндр попадал больший заряд смеси. Правда без ложки дёгтя ничего не бывает. Экономичность таких моторов, по сравнению с атмосферными, снизилась. Сказались потеря мощности на привод нагнетателя, потери газа на трение в коллекторе двигателя, увеличение температуры смеси из-за сжатие газа в нагнетателе, а отсюда и работа на более богатой смеси для компенсации возросшей температуры.
Но остался вопрос с расчётной высотой для такого двигателя. Чем больше мощности передать от двигателя к ПЦН, тем большую работу нагнетатель выполнит, и тем выше будет расчётная высота двигателя. Но т.к. двигатель рассчитан на определённую степень форсирования, то до расчётной высоты давление наддува будет избыточным.
Проблему узкой заточенности под высоты двигателей с ПЦН конечно начали решать. Самым простым средством стало применение многоскоростных ПЦН. Сначала двухскоростных, а затем трёхскоростных.
Шагом вперед стало применение двухступенчатых нагнетателей. В таком нагнетателе две крыльчатки находятся друг за другом. Это решение позволило поднять высотность моторов, одновременно «срезав» провал мощности между двумя скоростями нагнетателя. Но и это решение оказалось не без отрицательных сторон. КПД двухступенчатого ПЦН стало ниже одноступенчатого (сказались потери мощности на привод второй ступени, нагрев газа из-за большого сжатия в нагнетателе).
Другим направлением разработок являлись турбокомпрессоры. Главным отличием ТК от ПЦН является привод не от двигателя, а использование «дармовой» энергии выхлопных газов. Выхлоп по трубам попадает в турбину, сообщая ей свою энергию, а уже турбина осуществляет привод нагнетателя. Плюсов – куча. Прыгает вверх экономичность такой установки, повышается высотность мотора, исчезают «изломы» мощности по высоте двигателей с ПЦН. Но и минусов оказалось не мало, что обусловило доводку ТК до серии только в одной стране – США.
Необходимым условием удовлетворительного функционирования ТК являлись жаропрочные сплавы и высокооборотные подшипники. Но и это не всё. Серийные образцы имели одну особенность: от двигателя до ТК шла длинная жаропрочная труба, где газы охлаждались, а далее сам ТК оказывался немалых размеров. Данный факт выливался в большую массу и габариты установки. Что бомбардировщикам было сносно, но истребителям резко уже не оптимально.
Напоследок в этой теме стоит упомянуть о промежуточном охлаждении смеси за ПЦН. У высотных двигателей работа, осуществляемая нагнетателем над газом, настолько велика, что смесь весьма сильно нагревается. И по закону термодинамики расширяется, приводя к уменьшению заряда, попадаемого в цилиндры. Выходом стало применение промежуточного радиатора, охлаждающего смесь перед попаданием в двигатель. Но этот шаг приводит к увеличению аэродинамического сопротивления.
А как же дизели?
Во ВМВ дизели не завоевали особой славы. Но перед войной разработки широко велись во многих странах. Дизели фирм Паккард, Юнкерс, Клерже, Бристоль тому пример. Почему же тратилось столько труда? Перед карбюраторными моторами дизель имеет ряд преимуществ. Благодаря высокому КПД, дизель очень экономичен. Благодаря впрыску, дизель сохраняет номинальную мощность на более бедной смеси. И потому меньше теряет мощность с высотой. А бОльший крутящий момент позволяет лучше переносить изменение нагрузки и дольше сохранять неизменные обороты или угол атаки лопастей пропеллера.
Но имеется у дизелей один недостаток. Большая степень сжатия вынуждает делать более прочный, но потому и более тяжёлый мотор. Проигрыш перед карбюраторными в удельных параметрах становится уж больно большой. Но это ещё пол беды. Избыток в весе авиадизеля перекрывается экономией топлива через 2-3 часа полёта.
Потому и получились серийные дизели, нашедшие применение на самолётах, только в двух странах. В Германии и СССР. Немцы пошли по пути доводки ресурса и получили надёжные, но маломощные авиадизели Юмо. Мы сделали ставку на высокие удельные параметры и мощность. Получив по циферкам неплохие, но ненадёжные дизели Чаромского и Яковлева. После войны наработки по авиадизелям нашли применение в танкостроении и на флоте.
Однако, дизелезация авиации всё-таки значительно повлияла на развитие авиационных ДВС. Это выразилось в применении впрыска топлива и повышении степени сжатия в камере сгорания с 5 до 7-9 единиц.
Впрыскнем разок, впрыскнем другой…
В инжекторной системе впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками (инжектор — форсунка), расположенными либо на месте карбюратора (во впускном коллекторе) — «моновпрыск», либо недалеко от впускного клапана каждого цилиндра (как правило, конструктивно во впускном коллекторе) — «распределённый впрыск» (он же многоточечный «коллекторный»), либо в головке цилиндров, и впрыск происходит в камеру сгорания — «прямой впрыск».
К форсункам топливо подаётся под давлением, а количество впрыснутого топлива при этом определяется механическими устройствами управления. В наиболее общем случае идея управления таким впрыском заключается в дозировании количества топлива специальным клапаном. Клапан же, в свою очередь, управляется через систему рычагов воздушным потоком, воздействующим на легкую «тарелочку», стоящую на пути потока. В настоящее время впрыски с механическим управлением практически вытеснены впрысками с управлением электронным.
Основные достоинства инжекторных двигателей по сравнению с карбюраторными: уменьшенный расход топлива, улучшенная динамика разгона, уменьшение выбросов вредных веществ, стабильность работы. Первый мотор со впрыском был изготовлен в России в 1916 году Микулиным и Стечкиным. Это был первый авиационный двигатель, перешагнувший 300-сильный рубеж..
Впервые массово была применена во вторую мировую войну в основном на истребителях воюющих стран, как удобная альтернатива карбюраторной системе, т.
Форсаж? Форсаж. Форсаж!
Работа авиационного мотора проходит большую часть жизни далеко не на максимальных режимах. Режимов много и они предназначены для разных задач. Когда нужна максимальная дальность, когда максимальная мощность на взлёте.
Главным режимом является номинальный.
Сами форсажные режимы получили наибольшее распространении в период Второй Мировой Войны и в основном на истребителях.
Одну группу форсажных жидкостей составляют вода и водоспиртовые смеси. Эти жидкости обеспечивают интенсивное охлаждение горючей смеси. Плюсом является увеличение заряда, попадающего в цилиндры двигателя, сдвигом границы детонации и охлаждение самого двигателя. Эта группа применяется для форсирования на малых высотах.
Вторую группу составляет закись азота. Плюсом закиси азота является принос в цилиндры двигателя «халявного» кислорода, которого так нахватает на больших высотах. Естественно закись азота применяется для форсирования на больших высотах. Минусами всех этих жидкостей является их вес и снижение ресурса двигателя.
После Второй Мировой войны…
Мощнейшую конкуренцию после войны двигателям внутреннего сгорания составили Турбо-Реактивные Двигатели.
В это время происходит развитие мощных многорядных воздушного и многоблочных жидкостного охлаждение моторов. Эволюция термодинамических процессов и нагрузки у этого типа моторов привела к тому, что «жидкостники» и «воздушники» сравнялись практически по своим параметрам. Так же эти моторы отличала т.н. «комбинированная схема», когда энергия выхлопных газов тратится ещё и на вращение турбины, мощность которой передаётся на вал мотора.
Но в 50-е с развитием Турбо-Винтовых Двигателей и Турбо-Реактивных Двигателей нового поколения и барьер экономичности тоже рухнул. Двигатели внутреннего сгорания ждала только лёгкая (и сверхлёгкая) авиация, где большим тепловым режимом в связи с малыми мощностями и не пахло.
Современные четырёхтактники достигли своего «физического» эволюционного предела и давно уже конструктивно не развиваются. Эволюция «чистых» ДВС завершилась. Наступает Эра комбинированных силовых установок, совмещающих преимущества ДВС и других двигателей, что обещает значительное повышение КПД.
Послесловие
Трагическое противостояние развитых технических цивилизаций во Второй Мировой войне послужило «катализатором» бурного развития военной техники и прежде всего авиации, которая в свою очередь крайне нуждалась в мощных, компактных и надёжных двигателях, создаваемых «на грани» существующих в то время технологий. Ресурс высокофорсированных двигателей был зачастую весьма ограничен и рассчитан всего на несколько вылетов, что впрочем в условиях «мировой бойни» вполне устраивало военных.
Другим путём пошло развитие автомобильного двигателестроения, где важнее всего были низкая стоимость массового производства и эксплуатации, ресурс и ремонтопригодность, дешёвые и доступные сорта топлива и масел. Тем не менее, хоть и с отставанием в 50 лет, но автомобильное двигателестроение, с точностью повторило путь развития авиационных ДВС и в конце концов упёрлость в тот-же эволюционный тупик….
Не верите?! Давайте тогда перечислим последние «достижения» автомобильного двигателестроения:
Шумные пиар-акции автопроизводителей, по поводу очередного «шедевра» высоких технологий, вызывают саркастическую усмешку — вот уж во-истину: «Всё новое, это хорошо забытое старое!» Приходиться лишь сожалеть, что весьма ограниченные ресурсы планеты и труд сотен тысяч инженеров тратяться на то, что-бы заново «открыть» то, что давно уже всем известно и массово применяется в других отраслях машиностроения!
Внимание!!! —
Ссылки:
|
Ротативные двигатели страдали очень большим расходом масла. Это было связано с тем, что откачать масло из вращающегося картера было невозможно и оно буквально вылетало в трубу.
Так же из-за воздушного охлаждения живучее. У «жидкостника» температура охлаждающей жидкости ограничена точкой кипения. И потому для отвода еденицы тепла через радиатор требуется больший объём воздуха, чем для отвода еденицы тепла от «воздушника». Ибо температура головок цилиндров «воздушника» раза в два выше, чем температура водорадиатора у «жидкостника».
с., сухой вес — 435 кг.
Увеличить литраж двигателя без увеличение миделя позволил бывший «порок» — второй ряд поршней. Так М-105П выигрывал по удельной мощности у М-82А. Но Ла-5 c М-82А, выигрывал y ЛаГГ-3 c М-105П, даже несмотря на убогую аэродинамику!
Форсаж не может продолжаться до бесконечности. В конце концов увеличение нагрузок на детали моторов привело к их усилениям, уже не компенсирующимся возрастанием мощности. Маятник качнулся назад…
Решается проблема дросселированием ПЦН. А раз передача мощности от двигателя к нагнетателю постоянна, то на высотах меньше расчётной, эта мощность будет пропадать в туне. Т.е. более высотный двигатель на малых высотах будет проигрывать менее высотному, ибо у последнего на привод нагнетателя тратится меньше мощности.
Что в основном выражалось в повышенном расходе топлива.
И если истребителя с ТК выигрывали у своих оппонентов с ПЦН на больших высотах, то на средних и малых высотах проигрывали из-за явного перетяжеления конструкции. Практика показала, что для высотного истребителя двухступенчатый ПЦН всё таки лучше. Стоит упомянуть ещё одну особенность ТК. В процессе эксплуатации оказалось, что на малых оборотах давления газов не хватает для штатного функционирования ТК. И двигатели часто глохнут. Выходом стало применение связки ПЦН-ТК, т.н. комбинированный наддув. Низковысотный ПЦН сообщал так нехватаемый наддув на низких оборотах.
Что выгодно только для высотных двигателей.
Главная беда заключалась в увеличенных сроках доводки мотора в связи с большой сложностью конструкции. На момент доводки дизеля, он был уже никому не нужен из-за своих слабых удельных параметров и малой мощности.
к. инжекционной системе впрыска в силу конструкции безразлично рабочее положение( вверх ногами или как обычно). Карбюраторные системы для работы под углом к горизонту необходимо дополнять множеством устройств, либо применять специально спроектированные карбюраторы. Однако судьба систем была разной. Японская система на истребителях «Зеро» требовала промывки после каждого полета, и поэтому не пользовалась популярностью в войсках. Русская же система впервые была применена на двигателе АШ-82 (для истребителей Ла-5). Мотор со впрыском — АШ-82ФН оказался настолько удачным, что выпускалcя еще долгие десятилетия, использовался на вертолете Ми-4 и до сих пор используется на самолетах Ил-14.
Все остальные режимы двигателя отсчитываются от номинального в процентах. Режимы меньше номинального называются крейсерскими, а больше номинального, форсажными. На форсажных режимах ресурс двигателя уменьшается, а на крейсерских увеличивается. На форсажных режимах применяется богатый состав смеси что бы отодвинуть границу детонации при увеличившемся наддуве и облегчить тепловой режим двигателя. На крейсерских режимах применяется бедный состав смеси, что бы увеличить экономичность двигателя.
Ограничение вызвано недостаточным охлаждением двигателя на малой скорости.
Гонка за мощностью привела к применению высокооктанового топлива (позволяющего отодвинуть границу детонации) и форсажных жидкостей.
Проигрыш по удельным параметрам и КПД Винто-Моторной Группы на трансзвуке был непоправим. Двигатели внутреннего сгорания сохранились только для задач, связанных с дальностью. Ибо по КПД, а следовательно экономичности, выигрывали у ТРД почти в два раза.
И «жидкостники» окончательно вымерли. Звёзды же остались в основном в спортивной авиации, в основной массе потеснённые рядными и оппозитными двигателями воздушного охлаждения. Правда в последнее время в сверхлёгкую авиацию стали возвращаться дизеля, но уже «автомобильного» происхождения.
об/мин
— Внимание!!!Долгая дорога в небо: как зарождалось в России производство авиационных двигателей
«Нам разум дал стальные руки-крылья, а вместо сердца пламенный мотор» — эти строки из некогда популярного советского «Авиамарша», созданного век назад, многие помнят до сих пор. Поэтические метафоры в данном случае предельно точны технически. Мотор действительно сердце самолета. Сердце всей авиации. И в прошлом России довелось преодолеть немало трудностей, прежде чем сердце отечественной авиации смогло биться надежно и ровно. «Профиль» расскажет эту историю.
Импортное сердце русской авиации
Еще знаменитый экспериментатор Александр Можайский пытался приспособить к своей крылатой конструкции американскую «газовую машину», один из первых образцов двигателя внутреннего сгорания.
На исходе XIX века и прототип аэроплана, и прототип двигателя оказались слишком несовершенны. Поэтому первый сделанный в России двигатель поднял самолет в воздух только 110 лет назад, в 1911 году.
Мотор в 35 лошадиных сил был создан рижским инженером Федором Калепом на основе усовершенствованного им германского образца. К тому времени военное ведомство Российской империи уже рассматривало вопрос о закупке авиационных двигателей: самолет, пусть еще только в роли воздушного разведчика, уже становился важным фактором войны.
В итоге царские генералы выбрали самый на тот момент надежный, но, увы, не самый перспективный путь — вместо попыток наладить свое производство закупили во Франции полсотни авиамоторов, огромную для той эпохи серию. Двигатели парижской фирмы Gnome тогда действительно были из самых лучших и мощных. В 1912-м французы создали в Москве свой производственный филиал, однако русским среди первых работников был только дворник.
К началу Первой мировой войны в России уже существовало серийное производство авиамоторов.
Но не более дюжины в месяц, по иностранным лицензиям и во многом из импортных комплектующих. Это привело к тому, что русская авиация, до войны по праву считавшаяся одной из лучших (вспомним знаменитый многомоторный биплан «Илья Муромец»), по количеству и качеству стала быстро отставать от противников и союзников.
За первые 20 месяцев мирового конфликта в России произвели всего 461 мотор — треть от заказанного армией у отечественных заводов после начала войны. Если, к примеру, во Франции за тот же период производство авиадвигателей выросло в 10 раз, то у нас в стране — всего вдвое.
Подавляющая часть отечественных моторов производилась с вынужденным использованием импортных деталей. Но мировая война оборвала многие производственные связи, да и союзники царской России, занятые своими фронтами, не спешили делиться ресурсами. Так, французы, на тот момент наши главные поставщики авиатехники, в разгар знаменитой битвы под Верденом (с весны и до конца 1916 года) просто запретили своим фирмам любые поставки за рубеж любых авиационных комплектующих.
В итоге московский завод парижской фирмы «Гном и Рон», на тот момент крупнейший отечественный производитель авиамоторов, в марте и апреле 1916-го не передал русской армии ни одного двигателя, а в следующие несколько месяцев выпуск не превышал довоенных объемов.
«Правильная постановка производства»
Мировая война быстро показала, что авиационное двигателестроение — один из максимально непростых секторов промышленного производства. Сердце самолета, «пламенный мотор», требует массы сложной производственной кооперации, без которой любое формальное владение лицензиями остается бумажкой. Тот же московский завод фирмы «Гном и Рон» за время Первой мировой войны так и не смог найти в Российской империи надежных производителей и поставщиков всей номенклатуры деталей. В итоге поршни для двигателей в разгар войны пришлось заказывать в нейтральной Швеции и даже за океаном, в США.
В 1916 году генерал-майор Николай Пневский, первый начальник только что образованного Управления военного воздушного флота (в сущности, наш первый главком ВВС), сформулировал мысль, отсутствовавшую в штабах и министерствах до войны: «Возможность постройки аэропланов далеко не обусловливается наличностью одних только аэропланных и даже моторных заводов.
Необходима правильная постановка производства сырья, т. е. специальных сортов никелевой, хромоникелевой и тому подобной стали, с выработанными марками, определяющими пригодность их в тех или иных целях, с заранее разработанными способами обработок».
Проблемы с авиационным двигателестроением усугубляли не только сложности с импортом и производственной кооперацией. Знаменитый бомбардировщик «Илья Муромец» до войны производился в Риге на не менее знаменитом в нашей истории Русско-Балтийском вагонном заводе. Но этот очень удачный самолет изначально оснащался моторами германского производства. После 1914 года двигатели попытались заменить на свои. Отечественные инженеры вполне справились с этой задачей, а вот производители и управление подвели.
В Риге успели выпустить лишь пять моторов, и в 1915 году завод решили эвакуировать под угрозой немецкого наступления. Эвакуацию стратегического производства в Петербург провели столь бездарно, что завод фактически перестал существовать. Поезда со станками и оборудованием помешали воинским эшелонам, спешащим к фронту, и часть вагонов завода сбросили под откос.
В итоге под откос отправилось и производство моторов для тяжелого бомбардировщика — в Петербурге до конца 1917 года их смогли произвести менее сотни штук.
В итоге именно моторостроение выглядит самым слабым и самым провальным в отечественной истории Первой мировой войны. После 1914 года царская Россия пережила и даже частично смогла справиться с целой чередой военно-технических кризисов: не до конца, но все же был преодолен дефицит винтовок на фронте, дефицит обуви, «снарядный голод», сумели решить ряд ключевых проблем с химическими производствами, до войны полностью завязанными на промышленность Германии. Но проблема «сердца» авиации, проблема моторов не была решена совершенно.
К февралю 1917-го по числу действующей на фронте авиации Россия в два раза уступала союзной Франции и в три раза — Германии. За годы Первой мировой войны все воюющие державы произвели более 200 тыс. авиамоторов; на долю России приходится чуть более 0,5% от этого числа. За годы войны для наших ВВС было куплено у иностранных производителей около 4 тыс.
авиационных двигателей, и порядка 1 тыс. произвели в стране по иностранным лицензиям и образцам. Но из этой тысячи моторов собранных без импортных комплектующих наберется не более трех сотен.
Царское наследство
Нельзя сказать, что царское правительство не понимало глубины и важности проблемы с отечественными авиадвигателями. Еще в феврале 1916 года приняли большую программу по созданию пяти крупных заводов по всей стране — под Ростовом, в Москве, Ярославле и Рыбинске.
Все они до революции так и не успели развернуть производство, хотя и сыграли свою роль в будущем — например, моторные заводы в Ярославле и Рыбинске заработали уже при советской власти и успешно функционируют в XXI веке. Рыбинский завод «Сатурн», задуманный еще при царе и начавший работу при большевиках с ремонта бронеавтомобилей, сегодня является ведущим производителем двигателей для гражданской авиации.
Словом, советской власти от прежней империи досталось противоречивое наследство. С одной стороны, очень печальное — почти полная зависимость «сердца» авиации от импорта.
С другой — в стране уже были свои научно-технические заделы, которые при должном подходе и внимании могли дать весомые плоды.
Советской власти достался «по наследству» даже первый главком царских ВВС. Генерал Николай Пневский, выходец из потомственных дворян Варшавской губернии, не просто поддержал большевиков — на пике Гражданской войны именно он был начальником штаба Южного фронта, разгромившего главные силы белых на подступах к Москве. Позднее первый главком царской авиации занимал крупные должности в аппарате Красной армии и Научно-техническом комитете ВВС СССР.
Однако век назад, когда рождались знаменитые строки бодрого «Авиамарша», реальное положение советской авиации было довольно печальным. «Все выше, и выше, и выше стремим мы полет наших птиц, и в каждом пропеллере дышит спокойствие наших границ», — пелось в песне. Тогда как в действительности наши «птицы» заметно отставали от зарубежных аналогов и зависели от импортных поставок.
Например, по статистике 1928 года, почти 70% моторов, стоявших на советских боевых самолетах, были изготовлены за рубежом.
Страна и раньше не имела развитого производства двигателей, к тому же была разорена Гражданской войной. И новой власти пришлось решать комплексную проблему. Во-первых, необходимо было создать свои работоспособные образцы моторов — за годы мировой войны и сразу после крупнейшие державы далеко продвинулись вперед в смысле мощи и количества лошадиных сил. Во-вторых, и эта проблема была даже сложнее, требовалось не просто создать свои моторы, не хуже лучших у соседей по планете, но и поставить их на поток промышленного производства.
Напомним, что в царской России удавалось создавать свои конструкции, не уступавшие зарубежным. Однако с их поточным, массовым производством имелись большие проблемы, зачастую провалы. Словом, стране требовались разнообразные моторы на лучшем мировом уровне, притом не собранные единично искусными руками специалистов из конструкторских бюро, а производимые массово на заводах.
Требовались тысячи специалистов в многочисленных и сложных цепочках производственной кооперации.
Требовалось все то, что первый царский главком ВВС в разгар мировой войны назвал «правильной постановкой производства». В СССР эту проблему решали упорно и мучительно на протяжении первых полутора десятилетий существования советского государства.
«Жалкие крохи авиационной промышленности»
Век назад, в конце января 1921 года, в «Известиях», одной из самых главных газет страны, появилась программная статья, начинавшаяся словами: «Даже по тем отрывочным сведениям, которые просочились к нам в последнее время из-за границы, мы наблюдаем колоссальные, ошеломляющие, головокружительные достижения в области покорения воздушной стихии…».
Далее официальная газета не только перечисляла успехи и новинки зарубежной авиации, но и констатировала печальное положение авиации советской: «Представим себе, что мы столкнулись не с Врангелем, Петлюрой и т. д., а с одной из капиталистических стран с такими огромными авиационными средствами… Что мы сможем противопоставить? Жалкую пару сотен старых, по нескольку раз чиненых самолетов, несколько десятков издерганных и измученных, «потерявших сердце» боевых летчиков… Отсутствует совершенно, если не считать уважаемого профессора Жуковского, научная авиационная мысль.
Жалкие крохи авиационной промышленности затерялись где-то в непроходимом лесу Главков и прозябают там, лишенные тепла и света… Вот все то, что мы можем противопоставить против десятков тысяч летчиков и усовершенствованных самолетов, против сотен лабораторий, профессоров и специалистов-инженеров, посвятивших себя этой увлекательной отрасли техники, против многих тысяч рабочих, занятых в авиационной промышленности любой капиталистической державы».
В итоге одна из первых газет страны констатировала, что необходимо создание своей мощной авиации, «если мы не хотим, чтобы нас постигла участь Афганистана». В то время Афганистан был разгромлен и оккупирован войсками Британии. Крупнейшая колониальная империя той эпохи, пользуясь внушительным развитием авиации по итогам Первой мировой войны, в 1919 году буквально смела афганские войска своими бомбардировщиками. Так что «участь Афганистана» была не иллюзорной угрозой, и для спасения от нее требовалась современная авиация, прежде всего ее современное «сердце» — моторы.
Первые шаги на этом поприще были сделаны еще в разгар Гражданской войны, когда в марте 1920-го на окраине Москвы создали Научный автомоторный институт (НАМИ). Его возглавил русский немец Николай Брилинг. Еще в XIX веке он арестовывался царской полицией за распространение газеты «Искра», что не помешало ему стать одним из ведущих научных специалистов России в области двигателей внутреннего сгорания. Кстати, и в советское время у социал-демократа Брилинга не раз были проблемы уже с ЧК и НКВД, что не помешало ему успешно работать в сталинскую эпоху, получив массу орденов за научные достижения.
НАМИ стал интеллектуальным центром будущего двигателестроения. Например, именно здесь в 1923 году учеником Брилинга начинал конструкторскую карьеру Александр Микулин, племянник знаменитого профессора Николая Жуковского, «отца русской авиации». Микулин создаст первый советский авиационный двигатель жидкостного охлаждения. Именно его двигателями в годы Великой Отечественной войны оснащался штурмовик Ил-2, самый массовый боевой самолет в мировой истории авиации.
Русский авиационный мотор
Однако первые шаги советского моторостроения были мучительны. В 1923-1926 годах пробная попытка создать собственный авиамотор большой мощности фактически провалилась. РАМ — Русский авиационный мотор — пытались сделать в Москве на заводе №4, бывшем французском заводе Gnome, в итоге конструкцию признали устаревшей еще на исходе затянувшихся испытаний. Впрочем, работы не были напрасны — не случайно завод №4 известен и сегодня как «Салют», один из крупнейших производителей отечественных авиадвигателей.
В итоге к собственному «сердцу» авиации в СССР двинулись не наскоком, а методично, шаг за шагом осваивая передовой зарубежный опыт и сложнейшие для той эпохи технологии. Вообще, об этой истории технологического прорыва даже сложно рассказывать: в отличие от авиационных рекордов скорости и дальности, от боевых эпопей, это был очень незрелищный внешне, скрупулезный и нудный процесс. Процесс, состоявший из массы мелких шажков и подготовительных действий.
Так, в 1925 году в США приобрели для советской авиапромышленности первый в нашей истории рентгеновский дефектоскоп — эпизод абсолютно неизвестный на фоне отечественных авиарекордов, но значимый не меньше, чем самые громкие полеты.
Советский Союз в первое десятилетие существования, подобно царской России, активно закупал иностранные авиамоторы и авиатехнику. В отдельные годы СССР был крупнейшим импортером в этой сфере. Например, в 1926 году советские заказы составили 16% от всего авиационного экспорта США, а в 1934-м — уже 20%. При этом лучшие образцы и технологии приобретали по всему миру — во Франции, в Англии, вплоть до Швейцарии.
Но, в отличие от царской России, в СССР сумели организовать системную учебу наших инженеров и рабочих за границей, комплексное изучение и освоение лучшего зарубежного опыта. Так, в 1935 году только в США советские делегации изучали производство масляных фильтров на фабриках CUNO Engineering Corporation в штате Коннектикут, отдельных узлов мотора «Райт-Циклон» на заводах в штате Мичиган, методику испытаний бензиновых насосов на заводах Нью-Джерси.
Пользуясь разгоревшейся Великой депрессией, Советский Союз сумел относительно недорого приобрести за рубежом немало техники и технологий.
Эти системные усилия дали плоды уже к началу 1930-х. Только за пару лет, в 1930-1931-м, число занятых в авиационной промышленности возросло на 230%. Количество производств, выпускающих авиадвигатели, за те же годы удвоилось. Показательна история Пермского моторного завода (сегодня знаменитые «Пермские моторы») — его начали строить в 1931-м, спустя три года здесь собрали первый двигатель по американской лицензии с использованием импортных комплектующих. Но уже со следующего, 1935 года на заводе начался серийный выпуск моторов исключительно из отечественных деталей, на базе собственных технологических цепочек.
Если в 1931 году в СССР произвели 1409 авиамоторов, то к 1937-му их производство выросло в 11 раз! Притом росли не только количественные, но и качественные характеристики. В итоге Вторую мировую войну наша страна встретила с собственным моторостроением, уже способным давать и отдельные уникальные образцы, и массовое производство на хорошем мировом уровне.
Нет нужды говорить, какую роль это сыграло в нашем выживании в 1941-м и в нашей Победе 1945-го.
Дайджест прессы за 16 февраля 2021 года | Дайджест публикаций за 16 февраля 2021 года
Авторские права на данный материал принадлежат журналу «Профиль».
Цель включения данного материала в дайджест — сбор
максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по
авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и
качество данного материала.
история авиадвигателей
авиадвигатель
история
рано
авиадвигатели
В начале двадцатого
века авиадвигатели были простыми, маломощными машинами
которые были разработаны и построены один за другим для конкретных самолетов.
Но очень скоро двигатели стали строиться в больших количествах, зачастую
несколькими производителями в разных странах, которые
лицензированы разработчиком или первоначальным производителем.
в
США, особенно во время Первой мировой войны, автомобилестроение
производители доминировали в области авиационных двигателей, пока компании
специализирующихся на авиационных двигателях, были созданы в
1920 с.
Чертеж в разрезе
двигатель Райта Флайера 1903 года.
Первые авиадвигатели были
стационарный, либо радиальный по стилю, либо по линии. Антуанетта
Серия была наиболее часто используемой. На смену им пришли
Популярный роторный двигатель. Самыми известными были Гном и Ле.
Rhne, которые использовались на большинстве самолетов до
запущен рядный двигатель Liberty, предназначенный для серийного производства
доминирует на рынке авиационных двигателей.
С этого момента,
все более совершенные и мощные стационарные
рядные двигатели разрабатывались до появления реактивных
двигатель пару десятков лет спустя.
Самый
усовершенствованный авиационный двигатель в начале века был
Двигатель мощностью 50 лошадиных сил (37 кВт), разработанный Чарльзом Мэнли.
для использования на аэродромах Сэмюэля Лэнгли. Но поскольку Лэнгли
самолету так и не удалось взлететь, у этих двигателей не было
возможность проявить свой потенциал. Двигатель
спроектирован и построен Чарли Тейлором и братьями Райт
ибо их Флайер, хотя и был гораздо менее мощным, имел большую
место в истории, потому что она привела к первому успешному
полет с двигателем в 1903. Двигатель Райта имел четыре рядных
цилиндров, имел водяное охлаждение, производил 12 лошадиных сил (9
киловатт) (по сравнению с 50 лошадиными силами Мэнли) и имел
весил около 179 фунтов (81 кг) без топлива.
Это
не было бензонасоса, карбюратора и свечей зажигания.
Этот Кертисс
четырехцилиндровый двигатель с водяным охлаждением был первым американским военным
авиадвигатель. Он использовался для питания 1908 Корпус связи
Дирижабль №1.
Самолет и мотор Curtiss
Корпорация выпустила два примечательных двигателя. четырехцилиндровый
двигатель с водяным охлаждением, использовавшийся в дирижабле корпуса связи 1908 г.
№ 1 был первым в Америке двигателем для военных самолетов. Это могло бы
генерировать около 25 лошадиных сил (19 киловатт) и управлять
Трубчатый стальной вал длиной 22 фута (6,7 метра), который вращал
деревянный пропеллер.
Лейтенант
Его спроектировал Томас Селфридж.
В тесте на скорость он достиг
19,6 миль в час (31,5 километра в час). Кертисс также
произвел тысячи двигателей с водяным охлаждением ОХ-5 во время
Первая война, в первую очередь за Curtiss «Дженни». Сгенерировано всего 90
лошадиных сил (67 кВт), но по сравнению с другими двигателями
период, был очень надежным.
Произведено
тысячи двигателей водяного охлаждения Curtiss OX-5
в США во время Первой мировой войны, прежде всего для
Самолет Кертисс Дженни.
Двигатель Антуанетты был
спроектирован и построен во Франции Лоном Левавассером. Названный в честь
дочь дизайнера, это был самый широко используемый в Европе
двигатель до 1909-1910. Первый двигатель Antoinette датируется
около 1901 г.
и использовался на быстроходном катере. К 1905 году Левавассер
выпустил восьмицилиндровый двигатель с водяным охлаждением.
расположены в виде 90-градусной буквы «V» и с непосредственным впрыском топлива. Это
был безопасным, сильным и довольно мощным, производя 50
лошадиных сил (37 киловатт) и весом около 110 фунтов (50
килограммы). Его удельная мощность не была превзойдена в течение 25 лет.
годы.
Французы и
Британский Anzani 10 представлял собой радиальный двигатель с воздушным охлаждением.
был установлен на французских самолетах Caudron.
Паровоз Анзани вез Луи.
Моноплан Блиота через Ла-Манш в 1909 году.
трехцилиндровый полурадиальный двигатель с воздушным охлаждением.
развивал 25 лошадиных сил (19киловатт). Это было относительно
маломощный для такого длительного полета. Двигатель имел автомат
впускные клапаны и выпускные клапаны с механическим приводом, с
дополнительные выпускные отверстия в цилиндрах. Более поздние двигатели Anzani
генерировали 90-100 лошадиных сил (67-75 киловатт) и использовались в
Самолет Caudron французского производства, 1915 г.
Двигатель Гном 9-Н
был первым удачным роторным двигателем с воздушным охлаждением.
экстенсивно в самолетах в течение 1909-1910 период. Многочисленные
типы двигателей Gnome были спроектированы и построены, один из
самый известный из них — 165-сильный 9-N «Monosoupape» (одноклапанный).
который использовался во время Первой мировой войны в основном в Nieuport 28.
Гном 50-сильный
Роторный двигатель мощностью 37 кВт произвел революцию в авиации. Хотя
Ф.О. Компания Farwell разработала первый успешный роторный двигатель с воздушным охлаждением.
двигатель в США 1896, это была французская постройка.
Вращающийся гном, который впервые широко использовался в самолетах.
в первые годы Первой мировой войны. Дизайн Sguin
братьев и впервые поступил в продажу в 1908 году, это был первый из
длинная линейка все более мощных двигателей военного времени. Типичный
роторный двигатель, он имел неподвижный коленчатый вал и вращающийся
цилиндры и картер, несущий на себе гребной винт.
Многочисленные типы
Впоследствии были спроектированы и построены двигатели Gnome.
Один из
самым известным был 165-сильный (123-киловаттный) 9-Н «Моносупап».
(один клапан). Двигатель имел по одному клапану на цилиндр. Не имея
впускных клапанов, его топливная смесь поступала в цилиндры через
круглые отверстия или «порты», вырезанные в стенках цилиндра. Это было
использовался во время Первой мировой войны в основном в Nieuport 28, который
Авиакомпания США закупила у Франции, а также
тысячи других самолетов союзников. Этот двигатель, произведенный
под именами Bentley Rotary B.R.1 в Великобритании, Thulin
в Швеции и Oberursel UR.I в Германии доминировали в
промышленность до 1916.
Ротор Clerget
двигатель использовался во многих истребителях союзников во время мировой войны.
I. Один приводил в действие знаменитый Sopwith Camel.
Около 1911 г., другой двигатель
производители начали строить роторные двигатели. ЛеРен и
Двигатели Clerget, оба построенные во Франции, использовались во многих
Истребители союзников.
LeRhone C-9 — французский роторный двигатель с воздушным охлаждением. Это было
использовались в боевых самолетах в начале Первой мировой войны, но как более крупные
и стали доступны более мощные двигатели, он был понижен
для использования в учебных самолетах.
Двигатели LeRhne были вполне
надежны и к концу войны производились
в Великобритании, Италии и США в дополнение к
Франция. Немцы также выпускали 110-сильный
(82-киловаттный) Oberursel, который был практически точной копией
110-сильного LeRhne.
Clerget приводил в действие британский
Сопвит Кэмел.
Rolls-Royce Hawk использовался в британских дирижаблях времен Первой мировой войны.
посланы против немецких подводных лодок.
Британский Rolls-Royce Eagle и
его преемник, Falcon, положил начало знаменитому
линейка авиационных двигателей, которая производила Merlins и
Грифоны Второй мировой войны. Этот V-12 с жидкостным охлаждением был
разработан в 1915. Он был построен в нескольких вариантах, которые
кульминацией стал 375-сильный Mark VII 1917 года.
привел в действие самолет Vimy, который Джон Олкок и Артур Уиттен
Браун перелетел через Атлантику в июне 1919 года.
Мерседес
двигатели приводили в действие некоторые из самых известных немецких истребителей
в последние два года войныAlbatros D.
V., Fokker D
VII и Пфальц D XII. Почти все двигатели немецкой разработки были
прочный и надежный, с шестью цилиндрами с водяным охлаждением в
линия.
Испано-Сюиза
8ВЕ — V-образный двигатель жидкостного охлаждения. Этот тип двигателя был
особенно компактным для той мощности, которую он производил, и был
используется во многих типах самолетов.
Швейцарский инженер испанского автомобиля
Компания Марка Биркигта разработала несколько автомобилей Hispano-Suiza.
продукты. Среди них большое количество двигателей V-8 с водяным охлаждением.
и двигатели V-12, которые производились во Франции, Великобритании и
США во время войны. Они были особенно компактны для
количество производимой ими энергии.
В 1916 и 1917 гг.
Кертисс выпускал самолеты Р-3 и Р-4 с двигателями
двигатель Curtiss V2-3. Поскольку этот двигатель был тяжелым для
количество лошадиных сил, которое он производил, он был заменен во время
Первая война на двигателе Liberty.
На сегодняшний день самым важным из всех
Двигатели союзников и самый значительный вклад Америки в
военные усилия, была Свобода. В мае 1917, Джесси Г.
Винсент из Packard Motor Car Company и Э.Дж. Зал
Hall-Scott Motor Car Company заняла гостиничный номер в
Вашингтон, округ Колумбия, в течение почти недели и спроектировал восьми-
и двенадцатицилиндровые двигатели Liberty с серийным производством в
разум.
Восьмицилиндровый двигатель Liberty V предшествовал Liberty-12.
Это был первый двигатель Liberty, испытанный на самолете.
29 августа, 1917.
4 июня 1917 г. самолет
Производственный совет утвердил окончательный дизайн и производство.
Сборка первой восьмицилиндровой версии была завершена в
удивительно короткий промежуток менее шести недель.
восьмицилиндровая версия дебютировала 29 августа 1917 года.
первоначально генерировал 270 лошадиных сил (201 киловатт), но его
позже мощность была увеличена до 330 лошадиных сил (246 киловатт).
Первоначальная версия сильно вибрировала, а с другой
двигатель такой мощности уже был доведен до совершенства, его
разработка была остановлена после того, как было построено всего 15 штук.
Величайший технологический вклад Америки во время мировой войны
У меня был 12-цилиндровый двигатель Liberty с водяным охлаждением.
Liberty 400-сильный
(298 кВт) V-12 с воздушным охлаждением, с другой стороны, был
один из самых мощных двигателей войны и один из
рабочие лошадки войны. Предназначен для массового производства с
взаимозаменяемые детали, Liberty стала эталоном военного времени
авиадвигатель производства Packard, Lincoln, Ford, General
Motors (Cadillac и Buick), Nordyke и Marmon. Он был использован
чаще всего на DH-4, единственном самолете американского производства,
боя на Западном фронте. Сошло более 13 000 двигателей
сборочной линии до перемирия, и более 20 000
были построены к тому времени, когда производство военного времени закончилось в начале 1919.
После
войны, авиационный корпус использовал двигатель более десяти лет в
многочисленные типы самолетов.
Некоторые из них были проданы гражданским лицам как
военные излишки и незаконно использовались в быстроходных катерах для «рома
бег »в эпоху сухого закона 1920-х годов. Другие
доказали свою долговечность, оставаясь в использовании намного дольше, даже
использовались в русских и британских танках во время Второй мировой войны.
Эволюция авиационных двигателей | Авиация Непала
- byAdmin
- 29 декабря 2019 г.
- 2 минуты чтения
Авиационная отрасль претерпела ряд технологических достижений. Первые самолеты оснащались бензиновыми двигателями, состоявшими из поршней и карбюраторов. Но современные самолеты сегодня оснащены мощными реактивными двигателями.
«Летчик братьев Райт», представленный в 1903 году , был оснащен простым рядным четырехцилиндровым бензиновым двигателем. Это был первый в мире авиационный двигатель, сделанный из чугуна и обработанный вручную.
Несмотря на то, что мощность двигателя превысила то количество, которое первоначально планировалось братьями Райт, он по-прежнему производил только 12 лошадиных сил, что примерно соответствует мощности газонокосилки.0006
В 1943 году американский истребитель P51B «Мустанг » был оснащен двигателем внутреннего сгорания. Его теория была такой же, как и у двигателя брата Райта. Двигатель Merlin в «Мустанге» (обозначаемый двигателем V-1650-3 Packard Merlin) выдавал 1520 лошадиных сил и позволял самолету развивать крейсерскую скорость 340 узлов на высоте 10 000 футов.
Реактивные технологии были введены в эксплуатацию в 1952 году, когда реактивный лайнер de Havilland Comet впервые в истории начал коммерческую эксплуатацию с реактивным двигателем. Этот новый реактивный лайнер был оснащен двумя парами турбореактивных двигателей de Havilland Ghost 50 Mk1 с тягой 5000 фунтов силы (22,5 кН).
Реактивный двигатель стал быстрее, тише и комфортнее, чем большинство авиапассажиров.
Реактивная технология стала сегодня огромным успехом.
Реактивные двигатели создают тягу вперед, всасывая большое количество воздуха и выпуская его в виде высокоскоростной струи газа. Их конструкция позволяет самолетам летать быстрее и дальше по сравнению с винтовыми самолетами. Коммерческие авиаперевозки стали более эффективными, практичными и прибыльными после разработки и усовершенствования реактивных двигателей за последние 65 лет.
Дженерал Электрик GEnx, CFM international CFM56, Rolls Royce Trent XWB, Pratt and Whitney PW1000G – вот некоторые из лучших современных реактивных двигателей.
Проект водородного топлива в Непале — Новости …
Включите JavaScript
Проект водородного топлива в Непале — Новостное видео
Фото: Реактивный двигатель Pratt and Whitney PW1100G
Как работают реактивные двигатели?
Все реактивные двигатели работают по одному принципу. Воздух всасывается двигателем, а компрессор, состоящий из множества лопастей, прикрепленных к валу, повышает давление воздуха.