Характеристики поршневого авиационного двигателя

поршневой авиационный двигатель

Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн . 2006 .

• порт
• последовательное соединение

Смотреть что такое «поршневой авиационный двигатель» в других словарях:

Поршневой авиационный двигатель — 4 тактный цикл двигателя внутреннего сгорания Такты: 1.Всасывание горючей смеси. 2.Сжатие. 3.Рабочий ход. 4.Выхлоп. Двухтактный цикл. Такты: 1. При движении поршня вверх сжатие топливной смеси в текущем цикле и всасывание смеси для следующего… … Википедия

Авиационный двигатель — Запрос «Авиадвигатель» перенаправляется сюда; см. также другие значения. По теме Авиационный двигатель должна быть отдельная статья, а не страница разрешения неоднозначностей. После создания основной статьи страницу разрешения неоднозначностей,… … Википедия

авиационный двигатель — двигатель, предназначенный для использования на самолётах, вертолётах, дирижаблях и других летательных аппаратах. Главным отличием авиационных двигателей от двигателей, применяемых на других транспортных средствах, является большая мощность при… … Энциклопедия техники

М-22 (авиационный двигатель) — Bristol Jupiter Годы производства: 1920 е 1930 е Тип: Однорядовый, со звёздообразно расположенными цилиндрами Технические характеристики Объём: 28.7 л Мощность: 435 л.с. (325 кВт) при 1,575 оборотов в минуту … Википедия

Двигатель авиационный — тепловой двигатель для приведения в движение летательных аппаратов (самолётов, вертолётов, дирижаблей и пр.). С момента зарождения авиации и до конца Второй мировой войны единственным практически используемым Д.а. был поршневой двигатель… … Энциклопедия техники

Поршневой двигатель — см. в статье Двигатель авиационный. Авиация: Энциклопедия. М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994 … Энциклопедия техники

двигатель авиационный — Рис. 1. Зависимость тяги от скорости полёта. двигатель авиационный — тепловой двигатель для приведения в движение летательных аппаратов (самолётов, вертолётов, дирижаблей и пр.). С момента зарождения авиации и до конца 2 й мировой войны… … Энциклопедия «Авиация»

двигатель авиационный — Рис. 1. Зависимость тяги от скорости полёта. двигатель авиационный — тепловой двигатель для приведения в движение летательных аппаратов (самолётов, вертолётов, дирижаблей и пр.). С момента зарождения авиации и до конца 2 й мировой войны… … Энциклопедия «Авиация»

двигатель внутреннего сгорания — (ДВС), тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. По роду топлива различают жидкостные и газовые ДВС; по рабочему циклу – непрерывного действия, двух – и… … Энциклопедия техники

поршневой двигатель — поршневой двигатель — в статье Двигатель авиационный … Энциклопедия «Авиация»

Авиационный двигатель Аллисон V-1710. США

Рабочий объем — 28 л

Степень сжатия — 6,5

Диаметр цилиндра – 139,7 мм

Взлетная мощность – 1165 л.с.

Первый авиационный двигатель для ВВС армии США фирма Аллисон разработала в 1924 г. Это был экспериментальный 24-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения с Х-образным расположением цилиндров; рабочий объем цилиндров составлял 74 000 см3. Двигатель развивал мощность более 1200 л.с. Для того времени эта мощность была чрезвычайно большой, и когда двигатель был запущен на экспериментальном стенде, он даже вышиб часть стены здания. В 1929 г., год спустя после того как компания Дженерал Моторс купила фирму Аллисон Энджиниринг Компани, началось конструирование поршневого двигателя V-1710 с жидкостным охлаждением. Фирме была поставлена задача — создать двигатель -мощностью 1000 л.с. В 1932 г. было проведено 50-часовое испытание двигателя V-1710 на мощности 650 л.с. В том же году военно-морские силы получили первый двигатель V-1710.

Однако все попытки создать двигатель с еще более высокой мощностью неизменно терпели неудачу. Наконец, весной 1936 г. в Райт-Филд для проведения испытаний был доставлен новый двигатель, причем на его конструирование и постройку потребовалось всего 90 дней. Двигатель успешно выдержал 140-часовое испытание; только в одной из головок цилиндра образовалась трещина. Треснувшая деталь была тщательно изучена и переконструирована. В 1937 г. двигатель Аллисон V-1710 успешно прошел испытание на мощности в 1000 л.с. После того как в 1939 году, оснащенный двигателем Аллисон истребитель Кёртисс Р-40 выиграл приз ВВС армии, фирма Аллисон получила первый крупный заказ.

Производство двигателей V-1710 началось в феврале 1940 г., а в течение декабря 1941 г. уже было выпущено 1000 двигателей. Многие из 3500 уже построенных двигателей использовались англичанами в боевых действиях в Африке и американской добровольческой авиагруппой в Китае.

После нападения на Пёрл-Харбор в 1941 году началось ускоренное конструирование новых, более мощных двигателей. В течение некоторого периода каждые 40 дней происходило изменение модели двигателя, причем даже при переходе на новую модель выпуск продукции составлял не менее 60% производственной мощности.

Параллельно росту деятельности фирмы Аллисон шло расширение ее заводов. Были расширены все существующие заводы, а в 1942 г. начато строительство нового завода с производственной площадью 185800 кв. м. Это был завод № 5 в Мейвуде (штат Индиана).

В 1943 году был достигнут максимальный уровень производства — 2100 двигателей в месяц. К концу войны фирма Аллисон построила 70 000 двигателей с жидкостным охлаждением, а двигатель V-1710, имевший в 1937 г. мощность 1000 л.с., после ряда усовершенствований стал давать взлетную мощность 1600 л.с. и форсированную мощность свыше 2000 л.

Внешне двигатели Аллисон отличалась наличием собственного приводного центробежного нагнетателя, позволившего существенно улучшить высотные характеристики мотора, а V-1710-111 (113) взлетной мощностью 1600 л.с., производился в двух вариантах V-1710-F 30L и V-1710-F 30R, отличавшихся друг от друга измененным направлением вращения винта. Это было предпринято для уменьшения турбулентности потока над хвостовым оперением. Авиационный двигатель «Аллисон» V-1710 устанавливал­ся на истребителях ВВС США: Кертисс Р-40 «Томагавк»; Белл Р-39 «Аэрокобра»; Норт Америкэн Р-51 «Мустанг» и Белл Р-63 «Кингкобра».

Авиадвигатель «Аллисон» был обнаружен на острове Шумшу (Курильские острова) и передан в дар музею руководителем ООО «Авиаци­онно-реставрационная группа» О.Ю. Лейко в 2001 году.

Тяга к легкому

Разработчики отечественного поршневого авиадвигателя на базе серийного автомобильного мотора вышли на этап испытаний в составе самолета.

В ходе нынешнего Международного авиасалона (МАКС-2021) в Жуковском специалисты Центрального института авиационного моторостроения им. П. И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт им. Н. Е. Жуковского») представят публике первый отечественный поршневой авиационный двигатель-демонстратор АПД-500, установленный на испытательный самолет Як-18Т. Уже текущим летом начнется первая фаза летных испытаний двигателя: сначала для отработки элементов руления по аэродрому, разгона и торможения на земле, а затем и вторая — в формате летающей лаборатории (поднять машину в воздух планируется во второй половине нынешнего года).

Принципиальная особенность этого двигателя в том, что он сконструирован на базе автомобильного мотора, серийно выпускаемого ФГУП НАМИ для отечественной линейки люксовых автомобилей Aurus. Использование наработок автопрома и готовность серийного производства — колоссальный резерв экономии средств на разработку и выпуск силовой установки для самолетов и вертолетов легкого класса, для которых оказывается принципиально достаточно тяговой мощности автомобильного двигателя — от 300 до 500 л. с. Научные работы по адаптации автодвигателя для работы в авиационных режимах ведутся по заказу Минпромторга России.

Необходимость в поршневом двигателе для самолетов легкой авиации, называемой в России авиацией общего назначения (АОН), назрела уже очень давно. Единственный массовый отечественный поршневой авиадвигатель АИ-14 был разработан в 1947 году, а после серии модернизаций был переименован в М-14 и устанавливался на самолеты Як-18Т, Як-50, Як-52, Як-58 и даже спортивно-пилотажный Су-31. Однако их производство в России прекратилось в начале 2000-х годов, а в отсутствие подходящей силовой установки авиастроителям невозможно создавать новые модели легких самолетов. На выпускающихся в России единичных экземплярах воздушных судов АОН приходится устанавливать зарубежные моторы, преимущественно американских фирм Lycoming и Continental.

Создание самолетного двигателя на базе автомобильного не первый случай в мировой практике. В 1950-х годах немецкий концерн Porsche выпускал авиационную модификацию мотора, который устанавливался на автомобиль Porsche 356, а в 1985 году состоялся первый полет легкомоторного самолета Mooney 201 с двигателем Porsche PFM 3200. Современные поршневые двигатели для легких самолетов и вертолетов выпускаtт и японский автоконцерн Subaru — наиболее популярные у авиастроителей движки ЕА81 и ЕJ22. Появление подобного поршневого отечественного авиамотора подстегнет авиастроителей к разработке под него и соответствующей линейки воздушных судов легкого класса и беспилотников, потребность в которых в России в последнее время возрастает.

Для АПД-500 специалистами ЦИАМ был разработан ряд новых узлов и систем, обеспечивающих эффективную и безопасную работу мотора в соответствии с требованиями норм летной годности двигателей для воздушных судов российских федеральных авиационных правил. Это, в частности, стартер-генератор, позволяющий в одном блоке реализовать режим запуска и генерирования энергии для нужд двигателя и самолета, редуктор с изменяемым шагом, спроектированный под применение воздушных винтов, дублированная двухканальная система управления двигателем с независимыми контурами для надежной работы, система наддува с приводным нагнетателем, обеспечивающая заданные мощностные характеристики авиационной версии, и многие другие элементы. Кроме того, понадобилось обеспечить дополнительные гарантии надежности двигателя: заглохнуть на автотрассе и в небе — это совсем разные истории.

Как рассказали “Ъ” в ЦИАМ, достижение демонстратором требуемых параметров уже подтверждено комплексом испытаний на наземных и высотных стендах. «По завершении летных испытаний можно будет говорить уже об открытии опытно-конструкторских работ (ОКР),— говорит генеральный директор ЦИАМ Михаил Гордин.— Двигатель-демонстратор мы создаем на базе серийного автодвигателя, поэтому ОКР можно завершить быстрее и экономичнее, чем при организации работ с нуля». По его мнению, отечественный поршневой двигатель — «это возможность для перезагрузки всей малой авиации России, он сможет найти самое широкое применение, дать толчок и ремоторизации, и созданию новых летательных аппаратов».

В ходе МАКС-2021 ЦИАМ представит еще один демонстратор технологий односекционного турбированного роторно-поршневого двигателя РПД-100Т, который также планируется применять для нужд АОН и беспилотной авиации. Специально для беспилотников ЦИАМ разрабатывает перспективный электродвигатель ЭД-60МЦ, мощность которого составляет около 115 л. с. На стенде института можно увидеть различные детали и агрегаты для двигателей, выполненные из композитных материалов, благодаря чему экспериментальные образцы существенно превосходят имеющиеся аналоги по таким важным параметрам, как рабочая температура, износостойкость и, конечно же, вес двигателя.

PDF-версия

• 3
• 4

Характеристики поршневого авиационного двигателя

6 февраля 2020 г., AEX.RU – В рамках совместного проекта Фонда перспективных исследований (ФПИ) и Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) имени П.И. Баранова разработан перспективный авиационный односекционный турбированный роторно-поршневой двигатель (РПД). При рабочем объеме 0,4 литра и весе роторно-статорного модуля РПД в 28 килограммов достигнутое при моторных определительных испытаниях максимальное пиковое значение мощности составило более 120 лошадиных сил. Об этом сообщает пресс-служба ФПИ.

Основная задача, которая стояла перед разработчиками нового двигателя – ликвидация недостатка РПД, а именно низкого ресурса основных элементов двигателя и повышение общего ресурса силовой установки при улучшении ее высоких удельных характеристик. Решение состояло в применении в конструкции композиционных металлокерамических материалов нового поколения с высокими физико-механическими характеристиками. Композиты, в частности, применены в износостойкой вставке статора, радиальных, маслосъемных и торцевых уплотнениях ротора, подшипниковых узлах, износостойком покрытии эксцентрикового вала, рассказали в ФПИ.

В двигателе также используется специально разработанная уникальная система турбонаддува, часть ее элементов изготовлена с помощью аддитивных технологий с использованием отечественного сырья. Также разработана отечественная электронная система управления двигателем и спроектирована современная система топливоподачи.

«Правильность выбора указанных конструкторских и технологических решений подтверждена в ходе полного комплекса стендовых испытаний. В частности, проведены круглосуточные ресурсные испытания продолжительностью более 250 часов по самолетному и вертолетному циклам работы. Последующие дефектовки подтвердили крайне низкий износ деталей на уровне допустимых износов деталей классических ДВС и лучших РПД. На основании проведенных экспериментальных исследований по утвержденным методикам Центрального института авиационного моторостроения определен межремонтный ресурс двигателя в 1000 часов и полный ресурс – 5000 часов», — отметили в ФПИ.

Также в ходе высотно-климатических испытаний на уникальном стенде УВ-3К с термобарокамерой подтверждена возможность стабильной эксплуатации РПД в широком диапазоне температур — от -63,8°С до +52°С и высот — до 10 000 метров, а также возможность поддержания взлетной мощности до высоты 7 000 метров. Двигатель способен работать на различных видах топлива, в том числе на газе, авиационном и автомобильном бензине.

Основные сферы применения перспективного двигателя— беспилотные летательные аппараты, легкомоторная авиация, робототехнические платформы различного назначения, в составе генераторов гибридных силовых установок, в качестве лодочных и автомобильных моторов.

Интерес к инновационной разработке российских ученых уже проявили ведущие предприятия авиастроительной отрасли, компании, специализирующиеся на производстве техники для активного отдыха, и представители Министерства обороны Российской Федерации.