Вращающийся двигатель

Роторный двигатель представляет собой ранний тип двигателя внутреннего сгорания , обычно разработанного с нечетным количеством цилиндров на строку в радиальной конфигурации . двигателя Коленчатый вал оставался неподвижным в эксплуатации, в то время как весь картер и прикрепленные цилиндры вращались вокруг него в виде блока. Его основное применение было в авиации, хотя он также видел использование в нескольких ранних мотоциклах и автомобилях .

Этот тип двигателя широко использовался в качестве альтернативы обычным встроенным двигателям ( прямым или v ) во время Первой мировой войны и годы, непосредственно предшествующих этому конфликту. Он был описан как «очень эффективное решение проблем мощности, веса и надежности». ^{[ 1 ]}

К началу 1920 -х годов неотъемлемые ограничения этого типа двигателя сделали его устаревшим.

Описание

Различие между «вращающимися» и «радиальными» двигателями

Роторный двигатель, по сути, является стандартным двигателем Otto Cycle , с цилиндрами, расположенными радиально вокруг центрального коленчатого вала, как и обычный радиальный двигатель , но вместо того, чтобы иметь фиксированный блок цилиндра с вращающимся коленчатым валом , коленчатый вал остается стационарным, и весь блок цилиндра вращается вокруг него Полем В наиболее распространенной форме коленчатый вал был твердо прикреплен к планеру, а пропеллер был просто прикреплен к передней части картера .

Эта разница также оказывает большое влияние на дизайн (смазка, зажигание, вход топлива, охлаждение и т. Д.) И функционирование (см. Ниже).

Музей de L'IR et de l'Space в Париже демонстрирует специальную, разделенную «рабочую модель двигателя с семью радиально утилизированными цилиндрами. Он чередуется между вращающимися и радиальными модами, чтобы продемонстрировать разницу между внутренними движениями двух типов двигателя. ^{[ 2 ]}

Договоренность

Подобно «фиксированным» радиальным двигателям, вращались, как правило, были построены с нечетным числом цилиндров (обычно 5, 7 или 9), так что можно поддерживать последовательный порядок стрельбы по каждую точку, чтобы обеспечить плавную бег. Роторные двигатели с равномерным количеством цилиндров были в основном из типа «два ряда».

Большинство вращающихся двигателей были расположены с цилиндрами, указывающими наружу от одного коленчатого вала, в той же общей форме, что и радиал, но были также вращающиеся двигатели боксера ^{[ 3 ]} и даже одноцилиндровые вращения.

Преимущества и недостатки

Три ключевых фактора способствовали успеху роторного двигателя в то время: ^{[ 4 ]}

Плавный бег: ротажные приносящие питания очень плавно, потому что (по сравнению с точкой монтажа двигателя) нет возвратных деталей, а относительно большая вращающаяся масса картера/цилиндров (в качестве блока) действовала как маховик .
Улучшенное охлаждение: когда двигатель работал, вращающаяся картер/цилиндра в сборе создала свой собственный быстрожирующий воздушный поток , даже с самолетом в состоянии покоя.
Весевое преимущество: ротарии, разделенные с другими двигателями радиальной конфигурации. Преимущество небольшого плоского картера. Высшее воздушное охлаждение, приданное движущимся двигателем, также означало, что цилиндры могут быть сделаны с более тонкими стенами и более мелкими охлаждающими плавниками. Их соотношение мощности к весу было дополнительно повышено по сравнению с двигателями, которые требовали дополнительного маховика для плавного бега.

Дизайнеры двигателей всегда знали о многих ограничениях вращающегося двигателя, поэтому, когда двигатели статического стиля стали более надежными и давали лучшие специфические веса и расход топлива, дни роторного двигателя были пронумерованы.

Ротари-двигатели имели принципиально неэффективную систему смазания полной потери . Чтобы добраться до всего двигателя, смазывающая среда, необходимая для входа в картер через полый коленчатый вал; Но центробежная сила вращающейся картера была непосредственно против любой повторной циркуляции. Единственное практическое решение было для того, чтобы смазка была аспирирована с помощью смеси топлива/воздуха, как в большинстве двухтактных двигателей .
Увеличение мощности также произошло с увеличением массы и размера, ^{[ 5 ]} Умножение гироскопической прецессии от вращающейся массы двигателя. Таким образом, самолеты с этими двигателями имели проблемы с стабильностью и контролем, особенно для неопытных пилотов.
Выходная мощность все чаще приходилась на преодоление сопротивления воздушного воздуха вращающегося двигателя.
Управление двигателем было сложным (см. Ниже) и приводило к топливным отходам.

Поздняя мировая война Bentley BR2 был крупнейшим и самым мощным вращающимся двигателем; он достиг точки, за которой этот тип двигателя не мог быть более развит, ^{[ 6 ]} И это был последний в своем роде, который был принят в службу ВВС.

Контроль вращения двигателя

Моносупные ротации

Часто утверждается, что роторные двигатели не имели дроссельной заслонки , и, следовательно, мощность может быть уменьшена только путем периодической резки зажигания, используя переключатель «вспышки» . Это было верно только для типа «моносуппап» (одиночный клапан), который внес большую часть воздуха в цилиндр через выпускной клапан, который оставался открытым для части вниз по поршню. Таким образом, смесь топлива и воздуха в цилиндре не могла контролироваться с помощью потребления картера. «Дроссель» (топливный клапан) моносуппы обеспечил лишь ограниченную степень регулирования скорости, поскольку открытие сделало смесь слишком богатой, а закрытие сделало ее слишком худой (в любом случае быстро задерживая двигатель или повреждение цилиндров) Полем В ранних моделях была представлена новаторская форма срока переменных клапанов в попытке дать больший контроль, но это привело к сжиганию клапанов, и поэтому он был заброшен. ^{[ 7 ]}

Единственный способ бесперебойной запуска двигателя моносуппа при восстановлении Revs был с переключателем, который изменил нормальную последовательность стрельбы, так что каждый цилиндр запускается только один раз на два или три оборота двигателя, но двигатель оставался более или менее в балансе. ^{[ 8 ]} Как и в случае чрезмерного использования переключателя «вспыхивания»: запуск двигателя в такой настройке слишком долго привел к большому количеству несгоревшего топлива и масла в выхлопе, и собираться в нижнем капочке, где это была печально известная опасность пожара.

«Нормальные» ротации

Большинство ротарий имели нормальные впускные клапаны, так что топливо (и смазочное масло) было взято в цилиндры, уже смешанные с воздухом - как в нормальном четырехтактном двигателе. Хотя обычный карбюратор, с возможностью поддерживать постоянное соотношение топлива и воздуха в диапазоне отверстий дроссельной заслонки, была исключена вращающимся картером; Было возможно отрегулировать подачу воздуха через отдельный клапан клапанов или «Bloctube». Пилот должен был установить дроссель в нужную настройку (обычно полную открытую), а затем отрегулировать смесь топлива/воздуха в соответствии с использованием отдельного рычага «тонкой регулировки», который управлял клапаном для подачи воздуха (в способе управления ручным дросселем) Полем Из -за большой вращательной инерции вращающегося двигателя можно было настроить соответствующую смесь топлива/воздуха путем проб и ошибок без его остановки, хотя это различалось между различными типами двигателя, и в любом случае потребовалось много практики для приобретения Необходимый ловкий. После запуска двигателя с известной настройкой, которая позволила ему простоя, воздушный клапан открывался до тех пор, пока не была получена максимальная скорость двигателя.

Дрозное обратное двигатель для уменьшения оборотов была возможна путем закрытия топливного клапана в требуемое положение при повторном приспособлении смеси топлива/воздуха в соответствии с. Этот процесс был также хитрым, так что снижение мощности, особенно при посадке, часто было выполнено, вместо этого периодически разрезая зажигание, используя выключатель BLIP.

Резка цилиндров с использованием выключателей зажигания имела недостаток того, что топливо продолжало проходить через двигатель, смазывая свечи зажигания и создавая плавный перезапуск. Кроме того, сырая смесь нефтяного топлива может собираться в капочке. Поскольку это может вызвать серьезный огонь, когда был выпущен переключатель, он стал обычной практикой для части или всего нижней части круговой капоты на большинстве вращающихся двигателей, которые должны быть отрезаны или оснащены дренажными слотами.

К 1918 году справочник посоветований посоветовал поддерживать все необходимое управление с помощью управления топливом и воздуха, а также запустив и останавливая двигатель, включив и выключив топливо. Рекомендуемая процедура посадки включала отключение топлива с помощью рычага топлива, оставляя переключатель Blip включенным. Пропеллер с ветром заставил двигатель продолжать вращаться, не обеспечивая никакой энергии, когда самолет спустился. Было важно оставить зажигание, чтобы дать свечи зажигания продолжали зажигать и не допустить их смазания, чтобы двигатель мог (если все прошло хорошо), просто повторно открыл топливный клапан. Пилотам было рекомендовано не использовать переключатель вырезания зажигания, так как он в конечном итоге повредит двигатель. ^{[ 7 ]}

Пилоты выживших или размножения самолетов, оснащенных вращающимися двигателями, по -прежнему считают, что переключатель BLIP полезен во время посадки, поскольку он обеспечивает более надежный, более быстрый способ инициировать мощность, а не риск Двигатель для перезапуска в худший возможный момент.

История

Просо

Félix Mellet показал 5-цилиндровый вращающийся двигатель, встроенный в велосипедное колесо на выставке Universelle в Париже в 1889 году. Мил запатентовал двигатель в 1888 году, поэтому следует считать пионером вращающегося двигателя внутреннего сжигания. Машина, оснащенная его двигателем, приняла участие в гонке Paris-Bordeaux-Paris 1895 года, и система была введена в производство Darracq и компанией Лондона в 1900 году. ^{[ 9 ]}

Харгрейв

Лоуренс Харгрейв сначала разработал вращающийся двигатель в 1889 году, используя сжатый воздух, намереваясь использовать его в полезном полете. Материал вес и отсутствие качественной обработки мешали им стать эффективной силовой единицей. ^{[ 10 ]}

Балзер

Стивен М. Балцер из Нью -Йорка, бывший часовой производитель, построил ротари в 1890 -х годах. ^{[ 11 ]} Он был заинтересован в роторной планировке по двум основным причинам:

Чтобы генерировать 100 л.с. (75 кВт) при низком обороне, при котором двигатели дня работали, импульс, возникающий в результате каждого хода сгорания, был довольно большим. Чтобы выручить эти импульсы, двигателям нужен был большой маховик , который добавил вес. В роторной конструкции двигатель действовал как собственное маховик, таким образом, ротарию могут быть легче, чем обычные двигатели аналогичного размера.
Цилиндры имели хороший поток охлаждения воздуха, даже когда самолет был в состоянии покоя - что было важно, поскольку низкая скорость воздушного воздуха самолета времени обеспечивало ограниченный охлаждающий воздушный поток, а сплавы дня были менее продвинутыми. Ранние конструкции Бальцера даже отказались от охлаждающих плавников, хотя у последующих ротажных людей была такая общая особенность двигателей с воздушным охлаждением .

Балзер произвел 3-цилиндровый ротари-двигатель в 1894 году, а затем стал вовлеченным в , Лэнгли попытки аэродрома которые обанкротили его, когда он пытался сделать гораздо более крупные версии своих двигателей. Роторный двигатель Balzer был позже преобразован в статическую радиальную работу помощником Лэнгли, Чарльзом М. Мэнли , создав известный двигатель Мэнли -Бальцер .

Дион-Бутон

Знаменитая компания De Dion-Bouton произвела экспериментальный 4-цилиндровый вращающийся двигатель в 1899 году. Несмотря на то, что он предназначен для использования в авиации, он не был установлен ни на каком самолете. ^{[ 9 ]}

Адамс-Фарвелл

Автомобили фирмы Adams-Farwell , с первыми прототипами проката фирмы с использованием 3-цилиндровых вращающихся двигателей, разработанных Фэй Оливером Фарвеллом в 1898 году, привели к производству автомобилей Adams-Farwell с сначала 3-цилиндровым, затем вскоре после этого 5-цилиндровые вращающиеся двигатели Позже, в 1906 году, в качестве еще одного раннего американского автопроизводителя, использующего вращающиеся двигатели, прямо изготовленные для автомобильного использования. Эмиль Берлинер спонсировал свою разработку 5-цилиндровой концепции проектирования роторного двигателя Adams-Farwell в качестве легкого силового блока для своих неудачных экспериментов на вертолете. Двигатели Adams-Farwell, позже питаемого самолета с фиксированным крылом в США после 1910 года. Также было утверждено, что дизайн гнома был получен из Адамса-Фарвелла, так как, как сообщается, автомобиль Адамс-Фарвелла был продемонстрирован французской армии в 1904. В отличие от более поздних двигателей гнома, и, как и в более поздних авиационных ротациях , в более поздних авиационных ротациях, ротарий Адамса-Фарвелла имели обычные выхлопные и впускные клапаны, установленные в головках цилиндров. ^{[ 9 ]}

Гном

Двигатель Gnome был работой трех братьев Сегин, Луи, Лорана и Августина. Они были талантливыми инженерами и внуками известного французского инженера Марка Сегина . В 1906 году старший брат Луи сформировал Société des Moteurs Gnome ^{[ 12 ]} Создание стационарных двигателей для промышленного использования, имея лицензированное производство GNOM одноцилиндрового стационарного двигателя от Motorenfabrik Oberursel -который, в свою очередь, построил лицензированные двигатели GNOME для немецких самолетов во время Первой мировой войны.

К Луину присоединились его брат Лоран, который разработал вращающийся двигатель специально для использования самолетов с использованием GNOM цилиндров двигателя . Говорят, что первым экспериментальным двигателем братьев была 5-цилиндровая модель, которая разработала 34 л.с. (25 кВт) и был радиальным, а не вращающимся двигателем, но никакие фотографии не сохранились от пятицилиндровой экспериментальной модели. Затем братья Сегин обратились к ротари-двигателям в интересах лучшего охлаждения, и первый в мире ротари-двигатель, 7-цилиндровый, воздушный охлаждение 50 л.с. (37 кВт) « омега » был показан на автомобильном шоу 1908 года. Первая построенная гном омега все еще существует, и в настоящее время находится в коллекции Национального музея воздуха и космоса Смитсоновского института . ^{[ 13 ]} Seguins использовали самый высокий доступный материал - недавно разработанный никелевой стальной сплав - и сохранил вес, обрабатывая компоненты из твердого металла, используя лучшие американские и немецкие машины для создания компонентов двигателя; Стенка цилиндра гнома 50 л.с. толщиной всего 1,5 мм (0,059 дюйма), в то время как соединительные стержни измельчали с глубокими центральными каналами, чтобы уменьшить вес. В то время как несколько низкомунабильный с точки зрения единиц власти на литр, его соотношение мощности к весу было выдающимся 1 л.с. (0,75 кВт) на кг.

В следующем году, 1909 год, изобретатель Роджер Равауд подписал один в свой Aéroscaphe , комбинированную гидрополосу /самолет, который он участвовал в конкурсах на моторных лодках и авиации в Монако. Использование Генма Фармана на знаменитой самолете Rheims в этом году привело его к известности, когда он выиграл Гран-при для величайшего непрерывного расстояния-180 километров (110 миль)-и также установил мировой рекорд выносливость полета. Самый первый успешный полет на гидросамолетном плане, из Анри Фабре из Le Canard , был оснащен гномом омега 28 марта 1910 года, недалеко от Марселя .

Производство ротажных родов быстро увеличилось, причем около 4000 добывалось до Первой мировой войны, а Gnome также выпустил двухрядную версию (двойная омега 100 л.с., более крупная лямбда GNOME 80 л.с. и двухрядную лямбду 160 л.с. По стандартам других двигателей того периода, GNOME считался не особенно темпераментированным и считался первым двигателем, способным работать в течение десяти часов между капитальным ремонтом. ^{[ 14 ]}

В 1913 году братья Сегин представили новую серию Monosoupape («одиночный клапан»), которая заменила впускные клапаны в поршнях, используя один клапан в каждой головке цилиндра, который удвоился как впускной и выпускной клапан. Скорость двигателя контролировалась путем изменения времени открытия и протяженности выпускных клапанов, используя рычаги, действующие на ролики тарпана клапана, система, позже отброшенная из -за сжигания клапанов. Вес моносупа был немного меньше, чем более ранние двухклапан-двигатели, и в нем использовались меньше смазочного масла. Моносапа 100 л.с. была построена с 9 цилиндрами и разработала свою номинальную мощность при 1200 об / мин. ^{[ 15 ]} В более позднем роторном двигателе с девятью цилиндрами на 160 л.с. gNOME 9N использовался конструкция моносупного клапана при добавлении коэффициента безопасности системы двойного зажигания , и был последней известной конструкцией вращающегося двигателя для использования такого формата клапанов головки цилиндра. 9N также показал необычную настройку зажигания, которая позволила достичь выходные значения половины, одну четверть и одно восьмую уровни мощности с помощью использования переключателя купе и специального пятипозиционного вращающегося переключателя, который выбрал, что из трио Из альтернативных уровней мощности будет выбрана, когда переключатель купе был в депрессии, что позволило ему сократить все напряжения искры на все девять цилиндров, с равномерно распределенными интервалами для достижения множественных уровней снижения мощности. ^{[ 16 ]} Воспроизведение Airwory Reproduction Fokker D.Viii Parasol Monoplane Fighter у Alerodrome Old Rhinebeck, уникально оснащенного Gnome 9n, часто демонстрирует использование четырех уровня выхода Gnome 9n в обоих заземлениях. ^{[ 17 ]} и в полете.

Ротари-двигатели, произведенные компаниями Clerget и Le Rhône , использовали обычные толкатели, управляемые толканием в головке цилиндров, но использовали тот же принцип рисования топливной смеси через коленчатый вал, причем у ле-рон Верхняя часть каждого цилиндра, чтобы допустить заряд впуска.

Семьцилиндровый гном 80 л.с. (60 кВт) был стандартом в начале Первой мировой войны, как гном лямбда, и он быстро оказался в большом количестве дизайнов самолетов. Это было настолько хорошо, что было лицензировано рядом компаний, в том числе немецкой фирмой Motorenfabrik Oberursel, которая разработала оригинальный двигатель GNOM. Позже Oberursel был приобретен Fokker , чья копия Gnome Lambda 80 л.с. была известна как Oberursel U.0. Французский гном -лямбдас не был необычайно, как это использовалось в самых ранних примерах Bristol Scout Biplane, чтобы встретить немецкие версии, включив Fokker Ei Eindeckers в бою, со второй половины 1915 года.

Единственные попытки создать роторные двигатели с двумя рядами в любом томе, были предприняты Gnome, с их двойной лямбдой-конструкцией с четырьмя цилиндрами 160 л.с., и с клоном первой мировой войны немецкой фирмы, Double Lambda, U.III того же рейтинга питания. В то время как пример двойной лямбды продолжался к власти одного из гоночных самолетов Deperdussin Monocoque на скорость мировой рекорде. В несколько немецких производственных военных самолетов, истребителя Fokker E.iv Fighter Monoplane и Fokker D.III истребитель биплан, оба из которых невозможно было стать успешными боевыми типами частично из -за низкого качества немецкой силовой установки, которая была подвержена изнашиванию. После всего лишь нескольких часов боевого полета.

Первая мировая война

Благоприятное соотношение мощности к весу ротажных людей было их наибольшим преимуществом. В то время как более крупные, более тяжелые самолеты почти исключительно на обычных встроенных двигателях, многие дизайнеры самолетов истребителей предпочитали вращения вплоть до конца войны.

Ротарии имели ряд недостатков, особенно очень высокий расход топлива, частично потому, что двигатель обычно работал на полном дроссельном заслонке, а также потому, что время клапана часто было не идеальным. Потребление нефти также было очень высоким. Из -за примитивной карбюрации и отсутствия истинного поддона смазочное масло добавляли в смеси топлива/воздуха. Это сделало штиль двигателя тяжелым с дымом от частично сгоревшего масла. Касторовое масло было выбором смазки, поскольку его свойства смазки не были затронуты присутствием топлива, а его тенденция к обработке десен не имела значения в системе смазки с полным потери. Несчастным побочным эффектом было то, что пилоты Первой мировой войны вдыхали и проглотили значительное количество нефти во время полета, что привело к постоянной диареи . ^{[ 18 ]} Летающая одежда, которую носили пилоты вращающихся двигателей, обычно пропитывали маслом.

Вращающаяся масса двигателя также сделала его, по сути, большой гироскоп . Во время уровня полета эффект не был особенно очевидным, но при повороте гироскопическая прецессия стало заметным. Из -за направления вращения двигателя необходимо усиливалось левые повороты и произошли относительно медленно, в сочетании с тенденцией к носу, в то время как правые повороты были почти мгновенными, с тенденцией к падению носа. ^{[ 19 ]} В некоторых самолетах это может быть выгодно в таких ситуациях, как борьбы с собаками. Верблюд Sopwith пострадал до такой степени, что ему потребовалось левый руль как для левых, так и для правых поворотов, и он мог быть чрезвычайно опасным, если пилот применил полную мощность в верхней части цикла на низкой скорости воздушной скорости. Пилоты -подводной верблюда были предупреждены о том, чтобы они попробовали свои первые жесткие правые повороты только на высотах выше 1000 футов (300 м). ^{[ 20 ]} Самый известный немецкий враг верблюда, Фоккера доктор , также использовал вращающийся двигатель, обычно клон oberursel ur.ii во французской силовой установке Le Rhone 9J 110 HP.

Еще до Первой мировой войны были предприняты попытки преодолеть проблему инерции роторных двигателей. Еще в 1906 году Чарльз Бенджамин издал, продемонстрировал Королевскому летающему корпусу в Хендоне «безреактивный» двигатель, в котором коленчатый вал вращался в одном направлении, а блок цилиндра в противоположном направлении, каждый из которых управлял пропеллером. Более поздней разработкой этого было бесцветный двигатель «Hart» 1914 года, разработанный RURUP, в котором был только один винт, подключенный к коленчатому валу, но он вращался в противоположном направлении к блоку цилиндра, тем самым в значительной степени отменив негативные эффекты. Это оказалось слишком сложным для надежной работы, и отказал отказаться, и изменил конструкцию на статический радиальный двигатель, который впоследствии был опробован в экспериментальных самолетах Vickers FB12B и FB16 , ^{[ 21 ]} К сожалению, без успеха.

По мере развития войны дизайнеры самолетов требовали постоянно растущего количества власти. Встроенные двигатели смогли удовлетворить этот спрос, улучшив их пределы верхнего оборота, что означало больше власти. Улучшения в синхронизации клапанов, систем зажигания и легких материалах сделали возможными эти более высокие обороты, и к концу войны средний двигатель увеличился с 1200 об / мин до 2000 об / мин. Ротари не смог сделать то же самое из -за сопротивления вращающихся цилиндров через воздух. Например, если модель ранней войны в 1200 об / мин увеличила свои обороты только до 1400, сопротивление на цилиндрах увеличилось на 36%, так как воздушное сопротивление увеличивается с квадратом скорости. При нижней части оборотов сопротивление можно просто игнорировать, но по мере роста подсчета оборотов ротари все больше и больше мощности вращают двигатель, а оставшиеся меньше, чтобы обеспечить полезную тяну через пропеллер.

Siemens-Halske Bi-Rotary Designs

Одна умная попытка спасти дизайн аналогично британской концепции «безреактивного» двигателя Reacry, была сделана Siemens . Картер (с пропеллером, все еще прикрепленным непосредственно к его передней части), и цилиндры вращаются против часовой стрелки при 900 об / мин, как видно из -за «носа на точке зрения, в то время как коленчатый вал (который, в отличие от других конструкций, никогда не« выходил »с картера. ) и другие внутренние части вращаются по часовой стрелке с той же скоростью, поэтому набор эффективно работал при 1800 об / мин. Это было достигнуто за счет использования конической передачи в задней части картера, что привело к одиннадцатицилиндрому Siemens-Halske Sh.iii , с меньшим сопротивлением и меньшим чистым крутящим моментом. ^{[ 22 ]}^: 4–5 Используется в нескольких типах поздней войны, в частности, истребителю Siemens-Schuckert D.iv , низкая скорость бега нового двигателя в сочетании с большими, грубыми пропеллерами, которые иногда имели четыре лезви Выдающиеся показатели подъема, с некоторыми примерами поздней производственной силовой установки SH.IIIA, даже говорят, что она доставляет до 240 л.с. ^{[ 22 ]}^: 12

Один новый ротари -питательный самолет, собственный D.Viii от Fokker , был разработан, по крайней мере, частично, чтобы обеспечить некоторое использование для отставания фабрики Oberursel Factory по избыточному 110 л.с. (82 кВт) двигателей UR.II , самих клонов Rhône 9J Rotary.

Из -за союзной блокады судоходства немцы все больше не могли получить касторовое масло, необходимое для правильного смазания своих вращающихся двигателей. Заменители никогда не были совершенно удовлетворительными - вызывая повышенные температуры бега и снижение срока службы двигателя. ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]}^{[ 25 ]}

Послевоенный

К тому времени, когда война закончилась, вращающийся двигатель устарел, и он исчез из использования довольно быстро. Британские Королевские ВВС, вероятно, использовали вращающиеся двигатели дольше, чем большинство других операторов. Стандартный послевоенный боец RAF, Sopwith Snipe , использовал ротарие Bentley BR2 в качестве самого мощного (примерно 230 л.с. (170 кВт)) вращающийся двигатель, когда-либо построенный союзниками Первой мировой войны . Стандартные тренировочные самолеты RAF ранних послевоенных лет, в 1914 году-аоригин AVRO 504 K, имели универсальное монтаж, позволяющий использовать несколько различных типов ротаризации с низким содержанием мощных сил, из которых был большой избыток. Аналогичным образом, шведский самолет FVM ö1 Tummelisa Advanced Training Sutranced, оснащенный роторным двигателем Le-Rhone-Tthulin 90 л.с. (67 кВт), подается до середины тридцати.

Дизайнеры должны были сбалансировать дешевичность военных двигателей против их плохой эффективности использования топлива и операционных расходов их системы смазки с полной потери Новое поколение «стационарных» радиалов с воздушным охлаждением, таких как Армстронг Сиддели Ягуар и Бристоль Юпитер .

Эксперименты с концепцией роторного двигателя продолжались.

Первая версия Michel Engine с противоположным кулачком 1921 года, необычный двигатель , использовал принцип роторного двигателя, в котором его «цилиндрический блок» вращался. Вскоре это было заменено версией с теми же цилиндрами и кулачкой, но со стационарными цилиндрами и камерой, вращающейся вместо коленчатого вала. Более поздняя версия полностью отказалась от кулачка и использовала три связанных коленчатых вала.

К 1930 году пионеры советского вертолета, Борис Н. Юрий и Алексей М. Черемухин, оба используемые Tsentralniy Aerogidrodimicheskiy Institut (Tsagi, центральный аээрогидродинамический институт 1-ae-ea), построенный один из первых практических машино Ротор-вертолет, основанный на двух, разработанных в советском и построенном роторном двигателях M-2, самих оцениваемых копий роторного двигателя моносуппа Gnome of World War I. с Чермухином, пилотирующим его 14 августа 1932 года на силе своих роторных двигателей M-2. ^{[ 26 ]}

Использовать в автомобилях и мотоциклах

Хотя ротари -двигатели в основном использовались в самолетах, несколько автомобилей и мотоциклов были построены с вращающимися двигателями. Возможно, первым был мотоцикл проса 1892 года. Знаменитым мотоциклом, выигравшим многие гонки, была мегола , у которой был вращающийся двигатель внутри переднего колеса. Другим мотоциклом с вращающимся двигателем был Charles RERURP 1912 года REDIAL REDIAL , который представлял собой трехцилиндровый роторный двигатель 303 куб.

В 1904 году в Уэльсе был построен двигатель Barry , также спроектированный RERUR ^{[ 3 ]} был установлен в раме мотоцикла.

в начале 1920-х годов Немецкий мотоцикл немецкого мегола использовал пятицилиндровый вращающийся двигатель в конструкции переднего колеса.

В 1940-х годах Cyril Pullin разработал силовое колесо , колесо с вращающимся одноцилиндровым двигателем , сцеплением и барабаном в центре, но он никогда не входил в производство.

Другие вращающиеся двигатели

Помимо конфигурации цилиндров, перемещающихся вокруг фиксированного коленчатого вала, несколько различных конструкций двигателя также называются вращающимися двигателями . Наиболее заметный ротационный двигатель без поршневого поршня , вращающийся двигатель Wankel использовался NSU в автомобиле RO80 , Mazda в различных автомобилях, таких как серия RX, и в некоторых экспериментальных авиационных приложениях.

В конце 1970-х годов был протестирован концептуальный двигатель под названием Brickliner Turner Vee . ^{[ 27 ]}^{[ 28 ]} Роторный VEE похож на конфигурацию с паровым двигателем колена . Пары поршня соединяются как сплошные V-образные элементы, причем каждый конец плавает в паре вращающихся кластеров цилиндров. Пары вращающихся кластеров цилиндров устанавливаются с их осями под широким углом V. Поршни в каждом кластере цилиндров перемещаются параллельно друг другу вместо радиального направления, эта конструкция двигателя не вступила в производство. Ротари VEE был предназначен для питания Bricklin SV-1 .

Смотрите также

Примечания

^ Наум, Эндрю (1999). Ротари -аэро двигатель . NMSI Trading Ltd. P. 40. ISBN 1-900747-12-х .
^ «Вимео видео Musee de L'IR» Ротари/Радиальное «Чередующаяся кинетическая модель авиационной сечения» . Архивировано с оригинала 2019-07-02 . Получено 2016-11-07 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Чарльз Бенджамин нарушается» . Архивировано с оригинала 2017-07-15 . Получено 2008-04-11 .
^ Технические примечания Air Board , RAF Air Board, 1917. Перепечатано Camden Miniature Steam Services, 1997
^ Например, сравните моносуппун Gnome с Bentley BR2
^ Ганстон, Билл (1986). Всемирная энциклопедия аэро двигателей . Веллингборо: Патрик Стивенс. С. 22–26.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Наум, Эндрю (1999). Ротари -аэро двигатель . NMSI Trading Ltd. с. 44–45. ISBN 1-900747-12-х .
^ Донован, Фрэнк; Фрэнк Роберт Донован (1962). Ранние орлы . Додд, Мид. п. 154
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Наум, Эндрю (1999). Ротари -аэро двигатель . NMSI Trading Ltd. P. 20. ISBN 1-900747-12-х .
^ Харгрейв, Лоуренс (1850-1915) Архивировал 2011-05-24 на машине Wayback . Австралийский словарь биографии онлайн.
^ «Автомобильные патенты Balzer» . Национальный музей американской истории. 2016-11-02. Архивировано с оригинала 2011-06-30 . Получено 2011-06-29 .
^ "Сафран" (по -французски). Архивировано из оригинала 2011-02-28 . Получено 2009-09-14 . 6 июня 1905 года Луи и Лоран Сегин основали Société des Motors Gnome в Gennevilliers
^ «Гном Омега № 1 вращающийся двигатель» . Смитсоновский институт. Архивировано из оригинала 19 апреля 2012 года . Получено 14 апреля 2012 года .
^ Genchi, Джузеппе; Sorge, Francesco (2012), Koetsier, Teun; Ceccarelli, Marco (Eds.), «Ротари -аэро двигатель с 1908 по 1918 год» , Исследования в истории машин и механизмов , Vol. 15, Dordrecht: Springer Netherlands, pp. 349–362, doi : 10.1007/978-94-007-4132-4_24 , ISBN 978-94-007-4131-7 Получено 2022-12-12
^ Вивиан, Э. Чарльз (2004). История аэронавтики . Kessinger Publishing. п. 255. ISBN 1-4191-0156-0 .
^ Муррин, Фред; Филлипс, Терри. «(А) Посмотрите на ротационный двигатель Gnôme 9n» . kozaero.com . Козаэро. Архивировано из оригинала 9 июня 2021 года . Получено 13 августа 2021 года . Чтобы двигатель плавно работал при пониженных настройках питания, необходимо для выключателя селектора вырезать все цилиндры с равномерно распределенными интервалами. Также было полезно, когда все цилиндры периодически стреляли, чтобы сохранить их в тепле и предотвратить загрязнение свечей зажигания с маслом. Выключатель селектора имеет пять позиций, ноль (0) для выключения и четырех положений, от одного до четырех (1-4) (см. Фото 5). У Gnôme 9n было два магнито (и две свечи зажигания на цилиндр), а выключатель селектора был подключен только к правым магнито, поэтому пилот был необходим выключить левый магнет, если он хотел изменить скорость двигателя.
^ Old Rhinebeck Fokker D.Viii Startup и Takoff (YouTube) (YouTube). Старый аэродром Рейнбека: Шолом. 4 августа 2019 года. Событие происходит в 0:12 до 2:00. Архивировано из оригинала 2021-08-13 . Получено 13 августа 2021 года .
^ Артур Гулд Ли (2012). Открытая кабина: пилот Королевского летающего корпуса . Grub Street. ISBN 978-1-908117-25-0 .
^ McCutcheon, Kimble D. "Gnome Monosoupape Type N Rotary" (PDF) . Историческое общество самолета. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-07-06 . Получено 2008-05-01 .
^ Абзуг, Малкольм Дж.; E. Eugene Larrabee (2002). Стабильность и контроль самолета . Издательство Кембриджского университета. с. 9 . ISBN 0-521-80992-4 .
^ Фэрни, Уильям (2007). Нож и вилк - жизнь и работы Чарльза Бенджамина . Дизельная публикация. ISBN 978-0-9554455-0-7 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Грей, Питер Л. (1966). Самолет в профиле № 86 - Siemens Schuckert D.III & IV . Leatherhead, Surrey, Angland: Profile Publications.
^ Гильмартин, Джон Ф. младший (1994). «Технология и стратегия: каковы ограничения?». Два историка в области технологий и войны . Военный колледж армии США , Институт стратегических исследований . п. 10. ISBN 1428915222 .
^ Фишер, Сюзанна Хейс (1999). «Самолет, производство во время войны». В Спенсере С. Такер; Лора Матисек Вуд; Джастин Д. Мерфи (ред.). Европейские державы в Первой мировой войне: энциклопедия . Тейлор и Фрэнсис . п. 10. ISBN 081533351x .
^ Комиссия по международной торговле США (1921). Информационные опросы тарифов на статьях в пунктах 44 и 45 Закона о тарифах 1913 года . Вашингтон, округ Колумбия: Государственное издательское управление Соединенных Штатов . п. 40
^ Савин, Александр. "Цаги 1-Э." Архивированный 2009-01-26 на машине Wayback Ctrl-C.Liu.se, 24 марта 1997 года. Получено 12 декабря 2010 года.
^ Популярная наука август 1974
^ Популярная наука апрель 1976 г.

Внешние ссылки

[nahum40-1] Наум, Эндрю (1999). Ротари -аэро двигатель . NMSI Trading Ltd. P. 40. ISBN 1-900747-12-х .

[2] «Вимео видео Musee de L'IR» Ротари/Радиальное «Чередующаяся кинетическая модель авиационной сечения» . Архивировано с оригинала 2019-07-02 . Получено 2016-11-07 .

[Barry-3] Jump up to: ^а ^{беременный} «Чарльз Бенджамин нарушается» . Архивировано с оригинала 2017-07-15 . Получено 2008-04-11 .

[4] Технические примечания Air Board , RAF Air Board, 1917. Перепечатано Camden Miniature Steam Services, 1997

[5] Например, сравните моносуппун Gnome с Bentley BR2

[6] Ганстон, Билл (1986). Всемирная энциклопедия аэро двигателей . Веллингборо: Патрик Стивенс. С. 22–26.

[nahum44-7] Jump up to: ^а ^{беременный} Наум, Эндрю (1999). Ротари -аэро двигатель . NMSI Trading Ltd. с. 44–45. ISBN 1-900747-12-х .

[8] Донован, Фрэнк; Фрэнк Роберт Донован (1962). Ранние орлы . Додд, Мид. п. 154

[nahum20-9] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Наум, Эндрю (1999). Ротари -аэро двигатель . NMSI Trading Ltd. P. 20. ISBN 1-900747-12-х .

[10] Харгрейв, Лоуренс (1850-1915) Архивировал 2011-05-24 на машине Wayback . Австралийский словарь биографии онлайн.

[11] «Автомобильные патенты Balzer» . Национальный музей американской истории. 2016-11-02. Архивировано с оригинала 2011-06-30 . Получено 2011-06-29 .

[12] "Сафран" (по -французски). Архивировано из оригинала 2011-02-28 . Получено 2009-09-14 . 6 июня 1905 года Луи и Лоран Сегин основали Société des Motors Gnome в Gennevilliers

[13] «Гном Омега № 1 вращающийся двигатель» . Смитсоновский институт. Архивировано из оригинала 19 апреля 2012 года . Получено 14 апреля 2012 года .

[14] Genchi, Джузеппе; Sorge, Francesco (2012), Koetsier, Teun; Ceccarelli, Marco (Eds.), «Ротари -аэро двигатель с 1908 по 1918 год» , Исследования в истории машин и механизмов , Vol. 15, Dordrecht: Springer Netherlands, pp. 349–362, doi : 10.1007/978-94-007-4132-4_24 , ISBN 978-94-007-4131-7 Получено 2022-12-12

[15] Вивиан, Э. Чарльз (2004). История аэронавтики . Kessinger Publishing. п. 255. ISBN 1-4191-0156-0 .

[16] Муррин, Фред; Филлипс, Терри. «(А) Посмотрите на ротационный двигатель Gnôme 9n» . kozaero.com . Козаэро. Архивировано из оригинала 9 июня 2021 года . Получено 13 августа 2021 года . Чтобы двигатель плавно работал при пониженных настройках питания, необходимо для выключателя селектора вырезать все цилиндры с равномерно распределенными интервалами. Также было полезно, когда все цилиндры периодически стреляли, чтобы сохранить их в тепле и предотвратить загрязнение свечей зажигания с маслом. Выключатель селектора имеет пять позиций, ноль (0) для выключения и четырех положений, от одного до четырех (1-4) (см. Фото 5). У Gnôme 9n было два магнито (и две свечи зажигания на цилиндр), а выключатель селектора был подключен только к правым магнито, поэтому пилот был необходим выключить левый магнет, если он хотел изменить скорость двигателя.

[17] Old Rhinebeck Fokker D.Viii Startup и Takoff (YouTube) (YouTube). Старый аэродром Рейнбека: Шолом. 4 августа 2019 года. Событие происходит в 0:12 до 2:00. Архивировано из оригинала 2021-08-13 . Получено 13 августа 2021 года .

[18] Артур Гулд Ли (2012). Открытая кабина: пилот Королевского летающего корпуса . Grub Street. ISBN 978-1-908117-25-0 .

[AEHS-19] McCutcheon, Kimble D. "Gnome Monosoupape Type N Rotary" (PDF) . Историческое общество самолета. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-07-06 . Получено 2008-05-01 .

[20] Абзуг, Малкольм Дж.; E. Eugene Larrabee (2002). Стабильность и контроль самолета . Издательство Кембриджского университета. с. 9 . ISBN 0-521-80992-4 .

[21] Фэрни, Уильям (2007). Нож и вилк - жизнь и работы Чарльза Бенджамина . Дизельная публикация. ISBN 978-0-9554455-0-7 .

[Gray_Profile-22] Jump up to: ^а ^{беременный} Грей, Питер Л. (1966). Самолет в профиле № 86 - Siemens Schuckert D.III & IV . Leatherhead, Surrey, Angland: Profile Publications.

[23] Гильмартин, Джон Ф. младший (1994). «Технология и стратегия: каковы ограничения?». Два историка в области технологий и войны . Военный колледж армии США , Институт стратегических исследований . п. 10. ISBN 1428915222 .

[24] Фишер, Сюзанна Хейс (1999). «Самолет, производство во время войны». В Спенсере С. Такер; Лора Матисек Вуд; Джастин Д. Мерфи (ред.). Европейские державы в Первой мировой войне: энциклопедия . Тейлор и Фрэнсис . п. 10. ISBN 081533351x .

[25] Комиссия по международной торговле США (1921). Информационные опросы тарифов на статьях в пунктах 44 и 45 Закона о тарифах 1913 года . Вашингтон, округ Колумбия: Государственное издательское управление Соединенных Штатов . п. 40

[26] Савин, Александр. "Цаги 1-Э." Архивированный 2009-01-26 на машине Wayback Ctrl-C.Liu.se, 24 марта 1997 года. Получено 12 декабря 2010 года.

[27] Популярная наука август 1974

[28] Популярная наука апрель 1976 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

v Т и Тепловые двигатели
Carnot engine Fluidyne Gas turbine Hot air Jet Minto wheel Photo-Carnot engine Piston Pistonless (Rotary) Rijke tube Rocket Split-single Steam (reciprocating) Steam turbine Aeolipile Stirling Thermoacoustic Manson engine
Beale number West number
Timeline of heat engine technology
Thermodynamic cycle