stanki.name История авиации. Авиационные двигатели начала 20 века
Авиационный двигатель — двигатель, применяемый, главным образом, для самолетов, дирижаблей и других типов воздушных судов. Все авиационные двигатели в первые десятилетия 20 века были двигателями внутреннего сгорания, работающими на легко испаряемом жидком топливе — высокосортном (легком) бензине.
Компрессор сжимает воздух до необходимых величин, после чего воздух поступает в камеру сгорания, где подогревается до необходимой температуры за счет сгорания топлива и далее уже получившийся газ поступает на турбину, где отдает часть энергии вращая ее (а она, в свою очередь компрессор), а другая часть при дальнейшем разгоне газа в реактивном сопле превращается в импульс тяги, которая и толкает самолет вперед. Подробнее с разновидностями компрессоров вы можете ознакомиться на нашем сайте.
Авиационные двигатели должны были удовлетворять следующим основным требованиям:
а) возможно малый вес двигателя на одну лошадиную силу (л.с.) мощности,
б) минимальные расходы топлива (бензина) и смазки,
в) надежность, простота и дешевизна конструкции,
г) полная уравновешенность движущихся частей машины.
Первые два требования имеют большое значение в смысле увеличения полезного груза, поднимаемого данным аппаратом. Первые авиационные двигатели (конец 19 века) имели вес 2 кг на силу, в 30-е годы прошлого века — около 1 кг. При средней мощности авиационного двигателя на самолетах того времени в 200-450 л. с. это увеличивает поднимаемый им полезный груз на 200-400 кг.
Так как запас топлива и смазки брался обычно на 5-6 часов, то при большой мощности двигателя экономия в расходе их также значительно увеличивает полезный груз или — при том же грузе — дальность полета самолета (радиус его действия).
Особенно быстрое развитие авиационные двигатели получили с 1907 года в связи с научно-технической работой по другим двигателям внутреннего сгорания, поскольку рабочий процесс всех этих машин одинаков, а также под влиянием 1-й мировой войны, потребовавшей от отдельных государств в целях обороны создания надежного мощного мотора.
Конструкторы авиационных двигателей того времени искали стандартные простые формы с возможно малым количеством отдельных деталей, так как лишь в этом случае авиапромышленность могла удовлетворить спрос на дешевый и надежный двигатель. Необходимо отметить, что авиационному двигателю, в отличие от стационарных (постоянных) и автомобильных, приходится работать почти все время на полную мощность.
Срок службы авиационного двигателя до капитального ремонта составлял в то время от 100 до 150 часов, а общая продолжительность работы — около 500 часов. Мощность каждого двигателя зависит от давления и температуры, поэтому они при подъеме самолета на большую высоту резко теряют свою мощность. Так, при подъеме на высоту 6100 м двигатель терял половину своей мощности.
Для поддержания мощности с подъемом на высоту были разработаны высотные двигатели.
Для авиационных двигателей применялся бензин высокого сорта (уд. вес 0,69-0,71). Для смазки сильно напряженных машин применялось касторовое масло, для прочих двигателей — минеральные масла лучших качеств. Авиационные двигатели находили применение также для аэросаней и в легких быстроходных морских катерах.