Рядный двигатель (аэронавтика)
В авиации рядный двигатель представляет собой поршневой двигатель с рядами цилиндров, расположенными один за другим, а не рядами цилиндров, причем каждый ряд имеет любое количество цилиндров, хотя число цилиндров более шести встречается редко. Основной альтернативной конфигурацией поршневого двигателя является радиальный двигатель , в котором цилиндры расположены по кругу или по схеме «звезда».
Термин «рядный» используется для авиационных двигателей несколько иначе, чем для автомобильных двигателей. Что касается автомобильных двигателей, термин «рядный» относится только к рядным двигателям (с одним рядом цилиндров). Но для самолетов термин «рядный» может также относиться к двигателям, которые не имеют прямой конфигурации, например V, H или горизонтально-оппозитные. [ нужна ссылка ]
Конфигурации рядного двигателя
[ редактировать ]- Прямой
- Двигатели с одним рядом цилиндров, которые могут быть расположены под любым углом, но обычно в вертикальном или перевернутом положении (например, вертикальный ADC Cirrus , перевернутый de Havilland Gipsy Major ).
- V
- Двигатели с двумя рядами цилиндров с углом наклона между ними менее 180°, приводящие в движение общий коленчатый вал, обычно расположенный вертикально или перевернуто (например, вертикальный Liberty L-12 , перевернутый Argus As 410 ). [1] [2]
- O или горизонтально противоположно
- Двигатели с двумя рядами цилиндров, расположенными под углом 180° друг к другу, приводящими в движение общий коленчатый вал, почти универсально установленный с горизонтальными рядами для использования в самолетах или с вертикальным коленчатым валом для использования в вертолетах (например, горизонтально установленный Continental O-190 , вертикально установленный Franklin 6ACV- 245 ).
- В
- Двигатели с тремя рядами, приводящими в движение общий коленчатый вал, расположенные так, что первый и последний ряды расположены на расстоянии 180° или менее друг от друга (например, вертикальный Lorraine 12Eb , перевернутый Napier Lioness ). [3] [4]
- Х
- Многорядные двигатели с четырьмя рядами, расположенными вокруг общего коленчатого вала, обычно расположенными равномерно (например, равномерно расположенный Rolls-Royce Vulture , неравномерно расположенный Napier Cub ).
- Вентилятор
- Двигатели с более чем тремя рядами с углом 180° или меньше между первым и последним рядами, аналогично двигателям W.
Примечание. Двигатели вентиляторов с одноцилиндровыми рядами, обычно производства Anzani, обычно считаются вариантами радиального двигателя .
- В
- Двигатели с двумя рядами цилиндров, расположенными рядом друг с другом, приводящими в движение отдельные коленчатые валы, имеющие один выходной вал (например, Bugatti U-16 ).
- ЧАС
- Двигатели с четырьмя рядами цилиндров, приводящими в движение два коленчатых вала, имеющих один выход, по сути, два оппозитных двигателя, соединенных вместе и установленных либо горизонтально, либо вертикально (например, горизонтально Napier Sabre , вертикально Napier Dagger ).
- Противостоящий поршень
- Двухтактные двигатели, обычно с воспламенением от сжатия/дизельные двигатели, с одним рядом цилиндров, приводящим в движение два коленчатых вала, где поршни движутся навстречу друг другу, образуя отдельные камеры сгорания (например, Jumo 207 ).
- Deltic: двигатели с тремя рядами противоположных поршневых цилиндров, расположенных треугольником, с тремя коленчатыми валами, предназначенными для привода на один выходной вал (например, Napier Deltic ).
- Ромбовидные: двигатели с четырьмя или более рядами противоположных поршневых цилиндров, расположенных квадратом, с четырьмя коленчатыми валами, предназначенными для привода одного выходного сигнала (например, Jumo 223 ).
Примечание. Теоретического ограничения на количество блоков в оппозитном двигателе не существует; ограничения включают стоимость, сложность и надежность.
- Несколько банков
- Двигатели с более чем двумя рядами, расположенными вокруг общей оси и/или коленчатым валом с углом поворота между первым и последним рядами более 180°.
- Звезда: Многорядные двигатели с четным числом рядов (более четырех), расположенных вокруг общей оси и/или приводящих в движение общий коленчатый вал с углом поворота между первым и последним рядами более 180° (например, Jumo 222 , Добрынин ВД-4К ).
- Рядные радиальные : многорядные двигатели, обычно с жидкостным охлаждением, с нечетным числом рядов (три или более), расположенных вокруг общей оси и/или приводящих в движение общий коленчатый вал с углом поворота более 180° между первым и последним рядами (например, воздушно-цилиндрический). с охлаждением Armstrong Siddeley Deerhound , с жидкостным охлаждением BMW 803 ).
Примечание BMW 803 — это не только рядный радиальный двигатель, но и спаренный двигатель с двумя двигателями, расположенными друг напротив друга на общей оси, приводящими в движение отдельные соосные гребные винты через общую коробку передач.
Перевернутый двигатель
[ редактировать ]
В вертикальном двигателе головки цилиндров расположены непосредственно над коленчатым валом. Напротив, в перевернутом двигателе головки цилиндров находятся прямо под ним. В компоновке перевернутой буквы V цилиндры наклонены вниз, а не вверх.
Для авиационного двигателя преимущества перевернутой компоновки включают улучшенный доступ к головкам цилиндров и коллекторам для наземной команды, [5] [6] [7] расположение центра масс многорядного двигателя ниже в двигателе, а для двигателей, установленных в носовой части, улучшение обзора для пилота и размещение самой широкой части многорядного двигателя ближе к средней линии фюзеляжа, что обычно это самая широкая точка. [5]
годах . Четырехцилиндровый перевернутый рядный двигатель Hirth HM 60 был представлен в 1924 году, а популярность перевернутой конструкции росла в конце 1920-х и 30-х Широко распространенные примеры включали рядный двигатель de Havilland Gipsy Major, используемый в de Havilland Tiger Moth , и Daimler-Benz DB 601 с перевернутым V-образным расположением цилиндров , используемый в Messerschmitt Bf 109 .
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
- ^ Джонсон, ER, Военно-морская авиация США, 1919–1941: Самолеты, дирижабли и корабли между войнами , стр.326: «РЯДНОЙ ДВИГАТЕЛЬ – тип поршневого двигателя с возвратно-поступательным движением, в котором четный (4-6-8-12) Количество цилиндров расположено либо по прямой, либо по V-образной конфигурации непосредственно над (или под) картером. Большинство ранних рядных авиационных двигателей имели водяное охлаждение через систему радиаторов, хотя во время этого периода начали появляться типы с воздушным охлаждением. 1930-е годы».
- ^ Боуман, М., Гектор, Дж., P-47 Thunderbolt Vs. Bf 109G/K: Европа 1943-45 , стр.8
- ^ «Нэпьерский лев» . Гоночные Кэмпбеллы . Архивировано из оригинала 14 сентября 2009 г. Проверено 30 июня 2012 г.
Lion представлял собой 12-цилиндровый рядный авиационный двигатель с W-образным блоком, выпускавшийся компанией Napier & Son, начиная с 1917 года и заканчивая 1930-ми годами.
{{cite web}}: Внешняя ссылка в|work= - ^ Джонсон, ER, Военно-морская авиация США, 1919–1941: Самолеты, дирижабли и корабли между войнами , стр. 303: «Общие характеристики: тип, одноместный самолет-торпедоносец; один рядный двигатель Napier Lion 1B мощностью 450 л.с.; длина ..."
- ^ Jump up to: а б Уилкинсон, Стефан (2005). «ДБ-601» . Человек и машина: лучшее от Стефана Уилкинсона . Глобус Пекот. п. 174. ИСБН 1-59228-812-Х . Проверено 24 января 2013 г.
Самая широкая часть двигателя — два ряда головок цилиндров — располагалась внизу, возле и без того широкой средней линии фюзеляжа.
- ^ Мейерс, WG (сентябрь 1925 г.). Митчелл, Харли В. (ред.). «Будущие возможности в проектировании авиационных двигателей» . Аэронавтика . 5 (3). Чикаго, Иллинойс, США: Публикации по аэронавтике: 85 . Проверено 24 января 2013 г.
(4) Его высокий центр тяги обеспечивает лучшие летные качества, компенсируя склонность корабля к набору высоты при внезапном включении полной мощности,
- ^ Сделки SAE, Том 20, Часть 1 . Общество инженеров автомобильной промышленности . 1926.
Перевернутый тип имеет четыре основных преимущества: (а) улучшенная обзорность, (б) высокий центр тяги, (в) доступность для обслуживания и (г) гравитационная подача топлива оказалась особенно желательной для самолетов с грузоподъемностью. ..
Библиография
- Боуман, Мартин; Гектор, Гарет (19 августа 2008 г.). «Проектирование и разработка». P-47 Тандерболт против. Bf 109G/K: Европа 1943-45 гг . Серия «Дуэль». Том. 11. Иллюстрировано: Джим Лорье, Крис Дэйви. Издательство Оспри. п. 8. ISBN 978-1-84603-315-5 .
Тем временем у Картвели на чертежной доске находился новый проект истребителя под названием AP-10, который представлял собой относительно легкую машину, спроектированную на базе рядного двигателя Allison V-1710-39 жидкостного охлаждения мощностью 1150 л.с. и вооруженную двумя 0,50-дюймовыми двигателями. пулеметы в носу.
- Джонсон, скорая помощь (20 апреля 2011 г.). Военно-морская авиация США, 1919–1941: Самолеты, дирижабли и корабли между войнами (иллюстрированное издание). МакФарланд. ISBN 978-0-78644-550-9 .