Рядный двигатель (воздухоплавание) - Inline engine (aeronautics)

А Мерседес D.II встроенный двигатель на дисплее

В авиация, рядный двигатель это Поршневой двигатель с банки цилиндров, расположенных один за другим, а не рядов цилиндров, причем каждый ряд имеет любое количество цилиндров, хотя более шести - это редкость. Основной альтернативной конфигурацией поршневого двигателя является радиальный двигатель, где цилиндры расположены по кругу или «звездой».

Термин «рядный» используется для авиационных двигателей несколько иначе, чем для автомобильных двигателей. Для автомобильных двигателей термин «рядный» относится только к прямым двигателям (двигателям с одним блоком цилиндров). Но для самолетов «рядный» может также относиться к двигателям, которые не имеют прямой конфигурации, например v, w, или горизонтально противоположно расположенные.[нужна цитата ]

Конфигурации встроенного двигателя

Прямой или встроенный
Двигатели с одним блоком цилиндров, которые могут быть расположены под любым углом, но обычно в вертикальном или перевернутом положении (например, вертикально АЦП Cirrus, перевернутый de Havilland Gipsy Major ).
V
Двигатели с двумя рядами цилиндров с углом между ними менее 180 ° приводят в движение общий коленчатый вал, обычно расположенный вертикально или перевернутый (например, вертикальный Свобода L-12, перевернутый Аргус Ас 410 ).[1][2]
А W-12 Napier Lion двигатель
О или горизонтально напротив
Двигатели с двумя рядами цилиндров, расположенными под углом 180 ° друг к другу, приводящими в движение общий коленчатый вал, почти универсально устанавливаемые горизонтальными рядами для использования в самолетах или с вертикальным коленчатым валом для использования в вертолете (например, горизонтально установленные Континенталь О-190, вертикально установленный Франклин 6ACV-245 ).
An H-24 Кинжал Напьера двигатель выставлен на Королевский музей ВВС Хендон.
W
Двигатели с тремя рядами, приводящими в движение общий коленчатый вал, расположены таким образом, что первый и последний ряды находятся на расстоянии 180 ° или меньше (например, вертикально Lorraine 12Eb, перевернутый Napier Lioness ).[3][4]
Икс
Множественные двигатели с четырьмя рядами, расположенными вокруг общего коленчатого вала, обычно расположенные равномерно (например, равномерно расположенные Роллс-Ройс Стервятник, неравномерно расположенные Napier Cub ).
Визитка Jumo 205 2-тактный дизельный двигатель с оппозитными поршнями
Поклонник
Двигатели с более чем тремя рядами с углом 180 ° или меньше между первым и последним креном, аналогично двигателям W.

Примечание: Двигатели с одноцилиндровыми вентиляторами, обычно производимые в Анзани, обычно рассматриваются как варианты Радиальный двигатель.

А Bugatti U-16 двигатель
U
Двигатели с двумя рядами цилиндров, расположенными бок о бок, приводящими в движение отдельные коленчатые валы, работающие на один выход (например, Bugatti U-16 ).
ЧАС
Двигатели с четырьмя рядами цилиндров, приводящие в движение два коленчатых вала, привязанных к одному выходу, по сути, два оппозитных двигателя, соединенные вместе и установленные либо горизонтально, либо вертикально (например, горизонтально Napier Sabre, вертикально Кинжал Напьера ).
Противоположный поршень
Двухтактные двигатели, обычно с воспламенением от сжатия / дизельные, с одним блоком цилиндров, приводящим в движение два коленчатых вала, где поршни движутся навстречу друг другу, образуя отдельные камеры сгорания (например, Jumo 207 ).
Дельтика: Двигатели с тремя рядами цилиндров с противоположным расположением поршней, расположенными в треугольнике, с тремя коленчатыми валами, приводящими в движение один выходной вал (например, Napier Deltic )
Ромбовидный: Двигатели с четырьмя или более рядами цилиндров с оппозитными поршнями, расположенными в квадрате, с четырьмя коленчатыми валами, предназначенными для привода одного выходного вала (например, Jumo 223 )

Примечание: Теоретических ограничений на количество банков в оппозитно-поршневом двигателе нет, ограничения включают стоимость, сложность и надежность.

Множественный банк
Двигатели с более чем двумя рядами, расположенными вокруг общей оси и / или коленчатого вала с углом поворота более 180 ° между первым и последним рядами.
Звезда: Двигатели с несколькими рядами рядов с четным числом рядов (более четырех), расположенными вокруг общей оси и / или приводящими в движение общий коленчатый вал с углом поворота более 180 ° между первым и последним рядами (например, Jumo 222, Добрынин ВД-4К ).
А Юнкерс Юмо 222 многоблочный авиационный двигатель, четыре цилиндра на ряд.
Встроенный радиальный: Двигатели с несколькими рядами двигателей, обычно с жидкостным охлаждением, с нечетным числом блоков (три или более), расположенных вокруг общей оси и / или приводящие в движение общий коленчатый вал с углом поворота более 180 ° между первым и последним рядами (например, с воздушным охлаждением). Армстронг Сиддели Дирхаунд с жидкостным охлаждением BMW 803 ).

Примечание BMW 803 - это не только рядный радиальный двигатель, но и сдвоенный двигатель с двумя двигателями, расположенными вплотную друг к другу на общей оси, которые приводят в движение отдельные коаксиальные пропеллеры через общую коробку передач.

Перевернутый двигатель

Аргус Ас 10 перевернутый с воздушным охлаждением Двигатель V8

Некоторые рядные авиационные двигатели, в том числе de Havilland Gipsy Major используется в де Хэвилленд Тигровый мотылек, а Даймлер-Бенц ДБ 601 используется в Мессершмитт Bf 109, были разработаны для установки в перевернутых корпусах планера, так что коленчатый вал находился вверху двигателя, а головки цилиндров - внизу. Преимущества перевернутых двигателей включают улучшенную видимость для пилота, улучшенный доступ к головкам цилиндров и коллекторам для наземного экипажа,[5][6][7] центр масс многорядного двигателя расположен ниже в двигателе, а самая широкая часть многорядного двигателя расположена ближе к средней линии фюзеляжа, которая также обычно является широкой.[5]

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ Джонсон, Э. Р., Военно-морская авиация США, 1919-1941: самолеты, дирижабли и корабли в период между войнами, стр.326: "INLINE ENGINE - Тип поршневого двигателя с возвратно-поступательным движением, в котором четное (4-6-8-12) количество цилиндров расположены либо по прямой линии, либо в конфигурации V-образного типа непосредственно над (или под Наиболее ранние рядные авиационные двигатели имели водяное охлаждение через систему радиаторов, хотя типы с воздушным охлаждением начали появляться в 1930-х годах ».
  2. ^ Боуман, М., Гектор, Дж., P-47 Thunderbolt Vs. Bf 109G / K: Европа 1943-45, стр.8
  3. ^ "Napier Lion". Гоночные Кэмпбеллы. Архивировано из оригинал на 2009-09-14. Получено 2012-06-30. Lion представлял собой 12-цилиндровый рядный авиационный двигатель с W-образным блоком, построенный компанией Napier & Son с 1917 по 1930 годы. Внешняя ссылка в | работа = (помощь)
  4. ^ Джонсон, E.R., Военно-морская авиация США, 1919-1941: самолеты, дирижабли и корабли в период между войнами, стр.303: «Общие технические характеристики: тип, одноместный торпедоносец; один рядный двигатель Napier Lion 1B мощностью 450 л.с.; длина ...»
  5. ^ а б Уилкинсон, Стефан (2005). «ДБ-601». Человек и машина: лучшее из Стефана Уилкинсона. Globe Pequot. п. 174. ISBN  1-59228-812-X. Получено 2013-01-24. Самая широкая часть двигателя - два ряда головок блока цилиндров - располагалась около и без того широкой средней линии фюзеляжа.
  6. ^ Мейерс, В. Г. (сентябрь 1925 г.). Митчелл, Харли В. (ред.). «Будущие возможности в конструкции авиационных двигателей». Аэронавтика. Чикаго, Иллинойс, США: Аэронавигационные публикации. 5 (3): 85. Получено 2013-01-24. (4) Его высокий центр тяги обеспечивает лучшие летные качества, компенсируя тенденцию корабля набирать высоту, когда внезапно включается полная мощность,
  7. ^ Транзакции SAE, том 20, часть 1. Общество Автомобильных Инженеров. 1926. Перевернутый тип имеет четыре основных преимущества: (а) улучшенная видимость, (б) высокий центр тяги, (в) доступность для обслуживания и (г) гравитационная подача топлива, которая особенно желательна для грузовых самолетов ...

Библиография

  • Боуман, Мартин; Гектор, Гарет (19 августа 2008 г.). "Дизайн и развитие". P-47 Thunderbolt Vs. Bf 109G / K: Европа 1943-45. Дуэль. 11. Иллюстрации: Джим Лорье, Крис Дэйви. Osprey Publishing. п. 8. ISBN  978-1-84603-315-5. Тем временем у Картвели был на чертежной доске новый проект истребителя под названием AP-10, который представлял собой относительно легкую машину, сконструированную вокруг рядного двигателя V-12 с жидкостным охлаждением Allison V-1710-39 мощностью 1150 л.с. и оснащенную двумя 0,50-дюймовыми двигателями. пулеметы в носу.
  • Джонсон, Э. Р. (20 апреля 2011 г.). Военно-морская авиация США, 1919-1941: самолеты, дирижабли и корабли в период между войнами (иллюстрированный ред.). Макфарланд. ISBN  978-0-78644-550-9.