Мобильная версия
Войти

Все форумы
Авиационный
Сослуживцы
Авторские

Воздушное охлаждение против жидкостного

 ↓ ВНИЗ

12

Блымм
31.08.2008 09:45
Я бегло пробежался по I-Net и пришёл в изумление от количества модификаций линейки 1820, послужившей прототипом для АШ-62ир и это, наверное, не все.
Одна модификация произвела впечатление: Райт R-1820-C9HE Циклон мощностью 1100 кВт (1475 л.с.).
Неужели, действительно, среди них нет ни одного со впрыском? Прокомментруйте:
Линейка 9-ти цилиндровый звездообразных (радиальных) поршневых двигателей воздушного охлаждения Райт Циклон SGR-1820 (Wright Cyclone) мощностью от 507 до 1100 кВт (680 - 1475 л.с.) (создан с впервые применённым констркторско-изобретательским методом "мозговой атаки"):
Wright Cyclone SGR-1820-F - 680 л.с./507 кВт, система зажигания Scintilla S9LU-5, карбюратор Stromberg PD12
Райт SGR-1820-F3 Циклон (Wright SGR-1820-F3 Cyclone) - мощностью 529 кВт (713 л.с.)
Wright XR-1820-22 Cyclon мощностью 950 л.с.
Wright SGR-1820-F25 Cyclone мощностью 700 л.с. (550kW)
Wright R-1820-34 мощностью 940 л.с.
R-1820-35 мощностью 750 л.с.
Wright R-1820-40 мощностью 1200 л.с.
R-1820-45
Wright Cyclone SGR-1820-F52 - л.с./559 кВт
Райт R-1820-53 Циклон (Wright R-1820-53 Cyclone)
Wright Cyclone SGR-1820-F55 - 975 л.с./ 643 кВт R-1820-55 топливо - бензин с октановым числом 87, расход топлива 97 галлонов в час
Райт R-1820-56 Циклон 9 мощностью 1350 л.с.
Райт R-1820-62 Циклон 9 (Wright R-1820-62 Cyclone 9) - мощность 1007 кВт (1350 л.с.)
Райт R-1820-C9HE Циклон мощностью 1100 кВт (1475 л.с.) (DC-35 или Супер DC-3)
Райт GR-1820-G205A мощностью 1200 л.с.
Wright R-1820-97 1200 hv (895 kW)
Кинсей 62 японский двигатель мощностью 1164 кВт (1560 л.с.) установленный на лицензионном самолет для перевозки пассажиров L2D3a (ДС-3)
Wригхт Cycлон Р211

Slonyonok
31.08.2008 13:34
Моторы воздушного охлаждения положили жидкостные на лопатки задолго до появления турбин.

Все варианты мотора Райт R-1820 были с карбюраторами.

При всей своей красоте эти звезды по техническому уровню есть полный отстой по сравнению с братьями меньшими - оппозитами мощностью до 400л.с.

Большая часть выпускаемых поныне моторов Лайкоминг и Континентал тоже имеют карбюратор а не впрыск.
L-13
31.08.2008 13:53
Slonyonok: "Большая часть выпускаемых поныне моторов Лайкоминг и Континентал тоже имеют карбюратор а не впрыск"
Можете подтвердить ссылками например?
Робинзонов к примеру как раз выпускается сейчас уже больше впрысковых.Цессны даже в России и новые и не новые есть впрысковые.
Моделей может быть и больше карбюраторных, но физически выпущенных моторов не уверен, что карбюраторных подавляющее большинство, если вообще больше.
Сколько выпускает тот же Лайкоминг в год новых моторов?Несколько тысяч или больше?
Slonyonok
31.08.2008 16:33
Из физически выпущенных моторов Лайкоминг и Континентал абсолютно подавляющее большинство - карбюраторные. На Сессне 172 и 182 впрысковые моторы появились после перерыва в производстве одномоторных самолетов в 80-90-е годы и такой объема продаж, который был в 50-60-е годы уже не реален. У Пайпера сейчас на 3 из 8 поршневых самолетов стоят карбюраторные Лайкоминги.

Преимущества впрыска в данном классе моторов не очевидны.
L-13
31.08.2008 16:51
Slonyonok: из выпущенных понятно, а вот сейчас в годовом выпуске каких больше?
Slonyonok
01.09.2008 00:07
не исклюбчено, что по-прежнему карбюраторных, конкретнее О-360
Uhael
01.09.2008 07:56
Ну, понятно, Slonyonok!!!
"Не исключено..."
"Возможно..."
Что за обороты против ранее уверенных выкладок?
Не знаешь, так и скажи!
HAP
01.09.2008 08:33
Блымм
Я нигде не встречал утверждения, что линия Кинсеев идет от R-1820.Где об этом можно прочесть?
Блымм
01.09.2008 14:01
HAP 01/09/2008 [08:33:42] :
Я нигде не встречал утверждения, что линия Кинсеев идет от R-1820.Где об этом можно прочесть?

Этот вывод я сделал по косвенным признакам - раз весь японский самолет - лицензионный ДС-3, то, наверняка, и двигатели.
Хотя мощность в 1164 кВт (1560 л.с.) настораживает - столько из 1820 не вдавишь, разве что с непосредственным впрыском и суперсжатием-наддувом.

от Радиатора пусть много зато в тему.
01.09.2008 14:09

Начало пути

Авиационное двигателестроение началось в начале прошлого века. И зачинателями моды стали ротативные двигатели. Это звездообразные двигатели воздушного охлаждения. Охлаждению на малых скоростях полёта, типичных для авиации того времени, способствовало вращение цилиндров с картером относительно неподвижно закреплённого на моторной раме коленчатого вала. Почти всю ПМВ такие двигатели превосходили по удельной массе двигатели водяного охлаждения, поэтому на большинстве истребителей и разведчиков стояли эти моторы.
У ротативных двигателей были крупные недостатки, главным из которых была практическая невозможность достижения мощности более 100 – 130 л.с. Препятствием служили трудности с увеличением размера и числа цилиндров, увеличением нагрузки от центробежных сил и гироскопического момента на картер при увеличении частоты или компоновке второго ряда цилиндров, большие потери мощности на вращение оребрённых цилиндров. Ротативные двигатели страдали очень большим расходом масла. Это было связано с тем, что откачать масло из вращающегося картера было невозможно и оно буквально вылетало в трубу.
Проблемы с ротативными двигателями привели к тому, что к концу ПМВ самыми популярными стали двигатели с водяным охлаждением. Которые хоть и не победили ротативных по удельной массе, но по мощности превзошли в несколько раз.
"Жидкий" или "воздушный"?

Как известно, в двигателестроении в период ВМВ прижились два типа двигателей. Рядные, чаще всего V-образные, двигатели жидкостного охлаждения и звездообразные двигатели воздушного охлаждения. Каждый из этих типов двигателей имеет свои достоинства и недостатки. Конкуренция между двумя типами двигателей на протяжении всей их истории весьма занимательна.
Так "воздушники" проще конструктивно (нет рубашки охлаждения). Поэтому они дешевле в производстве, проще в обслуживании, надёжнее. Так же из-за воздушного охлаждения живучее. У «жидкостника» температура охлаждающей жидкости ограничена точкой кипения. И потому для отвода еденицы тепла через радиатор требуется больший объём воздуха, чем для отвода еденицы тепла от «воздушника». Ибо температура головок цилиндров «воздушника» раза в два выше, чем температура водорадиатора у «жидкостника».
"Жидкостники" имеют другие достоинства. Малый мидель даёт плюс в аэродинамике; из-за острого носа и потенциальной возможности применения мотор-пушки улучшается компоновка фюзеляжного вооружения. В минус «воздушникам» в 20-е гг. была и неотработка капотировки. Верхом аэродинамики считалось кольцо Таунеда.
При равной литровой мощности, из-за присутствия рубашки охлаждения и охлаждающей жидкости, "жидкостник" будет тяжелее воздушника. И самолёт с "воздушником" будет легче. Для манёвренных самолётов, и в горизонтальной и в вертикальных плоскостях, были оптимальней «воздушники», для скоростных «жидкостники».
Так что каждый из типов двигателей имеет свои достоинства, объясняющие их разнообраное применение. Пока моторы были слабомощные, в истребительной авиации на первое место выходил их вес. Поэтому в 30-е годы моторостроение вступило с большим распространением "воздушников". Тут правда сыграла и простота их производства.
Расцвет "жидкостников"

В начале 30-х годов "жидкостники" сделали резкий скачок. А всему виной было принудительное охлаждение, позволяющее форсировать двигатель. Жидкостное охлаждение позволяло хорошо отводить тепло от двигателя. Двухрядные "воздушники" же столкнулись с проблемами отвода тепла от задней кромки поршней второго ряда. Сначала "жидкостники" обогнали "воздушников" в литровой мощности. А затем в удельной массе! Рассмотрим на примерах.
Испано-Сюиза 12Ybrs: мощность - 860 л.с., сухой вес - 470кг.
Райт "Циклон" R-1820-F3: мощность - 625 л.с., сухой вес - 435 кг.
Гном-Рон "Мистраль-Мажор" 14Kdrs: мощность - 850 л.с., сухой вес - 600 кг.
Правда надо учесть, что даётся сухой вес моторов. У жидкостников система охлаждения может прибавлять до 10% веса мотора. И если однорядные звёзды впряглись в гонку с "жидкостниками", то двухрядные звёзды резко просели.
Пока двигатели были слабосильными, а скорости самолётов относительно небольшими, вес мотора играл значительную роль. Так И-16 с "Циклоном" ещё выигрывал в Испании у Bf-109B. Но развязка наступала неизбежно. Во второй половине 30-х моторостроение сделало ещё один шаг и И-16 стало уже проблематично противостоять мессеру с DB-600.
Но не только увеличение мощности сыграло свою роль. Резкий скачок сделала и аэродинамика водорадиаторов. Водорадиаторы мигрировали в туннели. Туннели стали утапливаться в фюзеляж и крылья. Применение этиленгликоля и воды под давлением позволило уменьшить площадь водорадиаторов на 40-50% (и вес охлаждающей жидкости).
Неизбежно в моду вошли истребители с моторами жидкостного охлаждения. Мессершмитт и Спитфайр были первыми. За ними потянулись другие. СССР, Франция, США тут же бросились догонять Германию и Англию. Лишь Италия и Япония остались возиться с "воздушниками". Ибо... так и не сумели создать отечественный мотор жидкостного охлаждения, а с лицензионным производством чужого опоздали.
Но "воздушники" не исчезли. У них оставались определённые преимущества и они нашли свою нишу. Живучесть и надёжность позволила им закрепиться в бомбардировочной и штурмовой авиации. Из-за эксплуатационных преимуществ авианосная авиация США продолжала использовать только "воздушники". До следующего хода надо было подождать несколько лет... К тому же у набравших ход «жидкостников» был скрытый порог – малый литраж. Малый объём цилиндра позволял легче бороться с тепловым режимом и быстрее доводить двигатель. Но за высокие удельные характеристики пришлось заплатить малой мощностью.
Звёзды наносят ответный удар

Но в начале 40-х всё опять переменилось. И имя этим переменам было - мощные двухрядные звёзды.
К этому времени удалось справиться с тепловым режимом двухрядных звёзд. Справлялись с этим по разному. Раздвигали ряды звёзд, что выводило второй ряд из затенения первым, увеличивали мидель двигателя, вводили принудительное охлаждение вентилятором, увеличивали объём маслорадиатора (у "воздушников" бОльшая теплоотдача в масло), увеличивали оребрение цилиндров и оптимальнее подгоняли дефлекторы. Но так или иначе мощные звёзды получились во многих странах на этом рубеже. Решение теплового режима позволило звёздам если не сравняться, так догнать, сократить отставание от "жидкостников" в удельной массе. Хотя "жидкостники" и сохранили преимущество по запасу форсирования.
Но главным преимуществом звёзд была мощность. Что решилось банальным преимуществом в литраже - звёзды были просто объёмнее. Увеличить литраж двигателя без увеличение миделя позволили бывший "порок" - второй ряд поршней. Так М-105П выигрывал по удельной мощности у М-82А. Но Ла-5 выигрывал и ЛаГГ-3, даже несмотря на убогую аэродинамику!
Малолитражные "жидкостники" с этим смириться не могли и уже давно (заранее) бросились догонять. Самым простым решением было спарить два двигателя на один редуктор. Решение оказалось слишком сложным и потому тупиковым. Ни у кого так и не получилось.
Более продуктивным было собрать несколько (4) блоков цилиндров на один коленвал (Н- и Х-образные двигатели). Но такой многоцилиндровый двигатель тоже получался слишком сложным и ненадёжным. И получился только у англичан! Тот самый Сейбр. За конструктивную сложность пришлось заплатить малым ресурсом. К тому же при таком решении "жидкостник" терял своё преимущество - малый мидель. Так что как только англичане довели свой мощный "воздушник" - Центариус, о Сейбре благополучно забыли.
Но не только одной мощностью брали "воздушники". Удалось улучшить аэродинамику звёзд за счёт исследований по капотам (капоты NACA) и применением длинного носка картера. На фоне таких успехов происходит реинкарнация истребителей с моторами воздушного охлаждение. Ла-5, ФВ-190, Р-47 и проч.
Возвращение "джыдая".

Отыграться "жидкостникам" удалось в самом конце ВМВ.
За увеличение литража стали бороться другим путём. Увеличили объём имеющихся 12-ти цилиндров путём увеличение площади поршня. В разным странах примерно синхронно появились "большие горшки": АМ-42, Гриффон, DB-603, Юмо-213.
Но появились эти двигатели поздновато, когда решающие воздушные сражения уже отыграли и шло уже добивание противника. И применение этих двигателей на имеющимся фоне любым из противников никак не меняло баланс сил. Припозднились...
К концу войны вдруг выяснилось, что увеличение мощности моторов приводит не к уменьшению, как раньше, а к увеличению удельной массы моторов. Форсаж не может продолжаться до бесконечности. В конце концов увеличение нагрузок на детали моторов привело к их усилениям, уже не компенсирующимся возрастанием мощности. Маятник качнулся назад…

Икло
01.09.2008 22:52
Тоже много, но в тему:

http://forum.aviasibir.ru/show ...
Двигатели периода ВОВ
Краткая история поршневых авиамоторов (1930-1951 годы)
Период интенсивного развития АПД в нашей стране (1930-1951 гг.) характеризовался многообразием конструктивных решений, направленных на увеличение агрегатной мощности и достижение высоких показателей: литровой мощности, эффективного к.п.д., низкой удельной массы, малых поперечных размеров и т.п. Большое внимание уделялось также сохранению расчетной мощности двигателя до больших высот полета.
Решение этих задач представляет интерес и в наши дни. Современная технология способна осуществить нереализованные идеи.
Предлагаемый обзор охватывает, главным образом, период с 1930 по 1951 гг., после которого новых разработок отечественных АПД как в опытном, так и исследовательском плане почти не проводилось.
В отличие от наиболее развитых стран Запада (США, Франция, Германия, Англия, Италия), Россия в годы Первой мировой войны не имела сколько-нибудь развитой авиамоторной промышленности, хотя русские конструкторы строили оригинальные моторы.
Так, например, Б.Г. Луцким использовался привод к двум соосным винтам, один из которых мог реверсироваться при посадке. Б.Г. Луцким было также впервые применено верхнее расположение кулачкового валика системы газораспределения на двигателе с рядным расположением цилиндров.
После революции было решено в первую очередь освоить производство двигателей по лучшим иностранным образцам. Такая техническая политика дала положительные результаты - начался серийный выпуск моторов М-5 (типа "Либерти") и М-6 (типа "Испано-Сюиза").
В период 1925-1931 гг. отечественная авиамоторная промышленность достаточно окрепла, что позволило начать подготовку к серийному производству моторов собственной разработки. Этому способствовало развертывание научной исследовательской работы в ряде научных центров (ЦАГИ, НАМИ) и создание, в конце 1930 г., единого научно-исследовательского центра авиадвигателестроения - ЦИАМ.
Перед ЦИАМ помимо исследовательской деятельности была поставлена задача - создать опытные двигатели для серийного производства. Первоначально в тематический план включили разработку 12 типов бензиновых двигателей и 2 типов дизелей. В серийное производство пошли два: бензиновый мотор М-34 (А.А. Микулина) и дизель АН-1 (А.Д. Чаромского). Оба эти двигателя в дальнейшем многократно и успешно модифицировались, образовав семейства "AM" и "АЧ" (по инициалам главных конструкторов).
К 1935 г. консолидация отечественного двигателестроения вокруг ЦИАМ была, в основном, завершена и потребовались новые организационные формы проведения опытно-конструкторских работ. При серийных заводах были созданы самостоятельные опытно-конструкторские бюро (ОКБ).
Основной объем опытного строительства переместился в ОКБ. Для более полного использования зарубежного опыта, а также увеличения номенклатуры авиационных двигателей была произведена покупка лицензий на ряд наиболее совершенных образцов.
Перед ОКБ, которым было поручено внедрение этих двигателей в производство, сразу же вставали и задачи их дальнейшего совершенствования.
Первенец семейства "AM" - двигатель М-34 имел размерность серийного лицензионного двигателя M-17 (ВМW-VI), что позволяло в значительной мере использовать технологию и опыт производства, но радикально отличался от него по своей конструкции. Блоки цилиндров, верхняя и нижняя половина картера стягивались шпильками в единую силовую схему, свободную от действия растягивающих сил. На основе этой схемы были созданы все дальнейшие модификации. Многолетний опыт эксплуатации моторов семейства "AM" показал их высокую эффективность.
Первоначальной базой семейства "АШ" (главный конструктор А.Д. Швецов) послужили звездообразные однорядные 9-цилиндровые двигатели воздушного охлаждения фирмы "Райт" (США) мощностью 750 и 1100 л.с., выпускавшиеся по лицензии под маркой М-25, М-62, АШ-62ИР.
Затем были созданы двигатели воздушного охлаждения в виде двухрядной 14-цилиндровой звезды оригинальной конструкции - М-82 и впоследствии ее модификации АШ-82ФН и АШ-83. Начиная с АШ-82ФН, была применена система непосредственного впрыска топлива в цилиндры двигателя. Следует отметить, что двигатель АШ-82Т (гражданская модификация АШ-82ФН) многие годы был в эксплуатации (самолет Ил-14 и вертолеты Ми-4 и Як-24) и лишь недавно снят с производства. Был также создан 18-цилиндровый двигатель АШ-73 и его модификация АШ-73ТК, в которой приводной центробежный нагнетатель и турбокомпрессор позволили сохранять мощность 2200 л.с. до высоты 10 500 м.
Последним в этом семействе был 28-цилиндровый турбопоршневой двигатель АШ-2К, представляющий собой четырехрядную звезду с принудительным воздушным охлаждением, взлетной мощностью 4700 л.с. и высотностью 10 000 м. Двигатель был снабжен семью импульсными турбинами, использовавшими кинетическую энергию выхлопных газов и возвращавшими утилизированную энергию на коленчатый вал. Благодаря этому двигатель имел экономичность на 7…8 % лучше, чем наиболее совершенные моторы воздушного охлаждения того времени.
Турбопоршневой двигатель ВД-4К (главный конструктор В.А. Добрынин) представлял собой завершающую ступень развития семейства оригинальных двигателей жидкостного охлаждения, выполненных в виде четырехрядной шестицилиндровой звезды.
Схема этого двигателя была разработана в 1939 г. В.А. Добрыниным и Г.С. Скубачевским в конструкторском бюро при Московском авиационном институте. Двигатель получил обозначение М-250 и имел взлетную мощность 2500 л.с. В 1943 г. работа была продолжена в ОКБ, руководимом В.А. Добрыниным. В 1946 г. в связи с повышением заданной взлетной мощности до 3500 л.с. был заложен по существу новый двигатель ВД-3ТК, сохранивший от М-250 общую схему и оригинальный соосный редуктор. Большая высотность двигателя обеспечивалась комплексной системой наддува: центробежный нагнетатель и два турбокомпрессора.
Заключительным этапом в развитии авиамотора по этой конструктивной схеме было создание двигателя ВД-4К. Он был снабжен тремя импульсными турбинами, механически связанными с валом двигателя, и свободным турбокомпрессором с регулируемым реактивным соплом. В этом двигателе был реализован весь положительный опыт и научный задел, накопленный в авиадвигателестроении. Все это привело к созданию лучшего в отечественной и мировой практике образца поршневого авиационного двигателя, работающего на легком топливе.
По своей мощности (4300 л.с.), удельному расходу топлива на крейсерских режимах (0, 16…0, 175 кг/л.с.·ч) и высотности (11 000 м) этот двигатель при удельной массе (0, 51 кг/л.с., включая турбокомпрессор) и сейчас является рекордным. Сверхдальние полеты самолета Ту-85 с такими двигателями подтвердили высокую оценку двигателя ВД-4К.
Для тридцатых годов прошлого века характерным являлось стремление внедрить в авиацию моторы на тяжелом топливе (дизели).
Удельный расход топлива известных авиационных дизелей того времени, например, фирм "Юнкерс" (Германия) и "Паккард" (США), был на 25…30 % ниже, чем у сравниваемых бензиновых моторов. Привлекало также то, что требуемое для дизелей топливо было менее пожароопасным и более дешевым, чем бензин.
Первый опытный отечественный двигатель на тяжелом топливе АН-1 был создан в ЦИАМ под руководством А.Д. Чаромского в 1936 г. По схеме это был четырехтактный 12-цилиндровый V-образный двигатель с непосредственным впрыском топлива. По своей силовой схеме он был аналогичен двигателю М-34, но имел несколько большие диаметр цилиндра (180 мм) и ход поршня (200 мм). Его номинальная мощность составляла 750 л.с. В ходе развития мощность авиадизеля была повышена до 1250 л.с. при удельном расходе топлива 0, 175 кг/л.с.·ч. С этими данными он успешно прошел испытания и был принят для серийного производства.
В ходе подготовки и развертывания производства продолжилось совершенствование двигателя. Созданный под руководством А.Д. Чаромского серийный двигатель АЧ-30Б имел: взлетную мощность - 1500 л.с., мощность на высоте 6000 м - 1250 л.с., удельный расход топлива - 0, 17 кг/л.с.·ч, удельную массу - 0, 77 кг/л.с. Это был самый мощный в мире авиационный дизель. Его основные технические данные были на уровне лучших мировых достижений.
Во время Великой Отечественной войны двигатели АЧ-30Б применялись на тяжелых бомбардировщиках, наносивших удары по глубоким тылам противника, в том числе и по Берлину. До настоящего времени находят применение в транспортном машиностроении и на судах дизели, создаваемые на основе АН-1 и его модификаций. Возможности развития этого семейства далеко не исчерпаны.


http://museum.nashpolytech.ru/ ...
А. А. Бессонов
А. А. Бессонов учился в ППИ в одной группе с Н.Н.Поликарповым (1911-1916). Сразу же после получения диплома молодой специалист поступает на курсы гидроавиации в ППИ, но вскоре по трудовой мобилизации переводится в лабораторию авиационных двигателей здесь в ППИ.
На рубеже 1917-18 гг. А.А.Бессонов поступает на работу в техническое управление Военно-Воздушного флота и в марте 1918 г. переезжает в Москву вместе со всеми правительственными учреждениями. В 1922 г. А.А.Бессонов переходит на работу на авиамоторный завод «Икар». Здесь он создает свой первый двигатель М-5 (на основе 12-ти цилиндрового американского мотора «Либерти») мощностью в 400л.с. (около300 квт). С 1924 г. М-5 выпускался серийно в Москве и Ленинграде. Его устанавливали на серийных самолетах Р-1, МР-1. Р-3, Р-4. И-1, И-2. Несколько позже был создан еще один серийный двигатель жидкостного охлаждения М-6 мощностью 300 л.с. (на базе французского «Испано-Сюиза 8Fb»).
В 1925-29 гг. А.А.Бессонов работает начальником отдела опытного моторостроения ЦКБ Авиатреста. Здесь создавался 18-ти цилиндровый W-образный двигатель жидкостного охлаждения М-18 мощностью 750 л.с. (1050 л.с. при форсаже0. Двигатель успешно прошел все испытания, но в серию не пошел из-за недостаточного технологического уровня серийного завода. Далее были V-12 и М-19. Последний развивал мощность 700 л.с. на взлетном режиме и 525 л.с. в номинальном. Небольшая серия М-19А была выпущена. В большую серию его не запустили, чтобы не мешать выпуску мотора М-17 по немецкой лицензии. В 1929 г. А.А.Бессонов разработал первый советский мощный 9-ти цилиндровый звездообразный мотор воздушного охлаждения М-15. Серийный М-15 (мощностью до 640 л.с. ) устанавливали на истребители И-5, К-5 и др. 7-цилиндровая модификация (М-26, 300 л.с.) использовалась на самолетах АНТ-9, Сталь-2 и др.
Работа над М-27Р (900 л.с.) не удалось завершить из-за ареста А.А.Бессонова по так называемому делу Промпартии. Из арестованных конструкторов-моторостроителей в системе ОГПУ создали Особое техническое бюро (ОТБ), размещавшееся на территории Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) за отдельным забором. Там в 1930-33 гг. А.А.Бессонов совместно с Н.Р.Бриллингом, Б.С.Стечкиным проектировал серию двигателей под общим обозначением «ФЭД». Некоторые моторы были построены на авиамоторном заводе №24, а также в мастерских ЦИАМа. Из этого семейства оставили заметный след в отечественном моторостроении Х-образный 24-х цилиндровый четырехблочный двигатель ФЭД-3 с нагнетателем и взлетной мощностью 1170 л.с.; двухтактный авиадизель ФЭД-8 (2000 л.с.), выполненный по той же схеме; мотор ФЭД-10 (1000 л.с.).
После освобождения А.А.Бессонов работал в ЦИАМе. Здесь он опять возглавил КБ, где проектировали двигатели различного назначения. Заслуживает упоминания весьма перспективный М-300 (3000 л.с.). Мотор начали строить в 1939 г., а испытывать в 1941 г. В связи с войной и эвакуацией работы прекратились. На судьбу М-300 конечно повлиял повторный арест конструктора в 1039 г. Выпущенного на свободу в 1941 г. А.А.Бессонова допускали в дальнейшем лишь к проектированию всякого рода испытательных стендов, авиамоторного оборудования и т.п.
Несмотря на нелегкую судьбу Анатолий Алексеевич Бессонов безусловно оказал существенное влияние на развитие авиамоторостроения в СССР.

С. А. Косберг
С.А.Косберг поступил в ЛПИ в 1927 г., а в 1929 г. вместе со всем авиационным факультетом был переведен в Москву, во вновь образованный МАИ.
После окончания института молодого специалиста направляют в ЦИАМ. Здесь он работает в группе, которая занимается проблемой непосредственного (НВ) впрыска топлива в цилиндры авиадвигателей. Система НВ сулила заметные преимущества по сравнению с традиционной схемой получения воздушно-бензиновой смеси с помощью карбюратора. Помимо теоретических основ самого впрыска и горения смеси в цилиндре требовалось создать всю вспомогательную технику, в том числе топливные насосы высокого давления, форсунки тонкого распыла топлива и т.д. В процессе работы выявилась необходимость создания системы автоматического регулирования работы двигателя, оснащенного системой НВ.
Параллельно с научно-техническими разработками самого процесса НВ начались эксперименты по внедрению этих систем в серийные двигатели (1937-41 гг.). Во время войны работы были интенсифицированы. А.С.Косберг назначается главным конструктором самостоятельного ОКБ. Разработанный здесь агрегат НБ-3У прошел государственные испытания на двигателе воздушного охлаждения АШ-82Ф. Мощность удалось поднять с 1700 до 2850 л.с. Наши истребители Ла-5 и Ла-7 получили дополнительные преимущества над немецкими. Далее систему НВ использовали на истребителях Як-№У, бомбардировщиках ТУ-2. Этот вклад С.А.Косберга в нашу всенародную победу был отмечен орденом Отечественной войны первой степени.
После войны ОКБ С.А.Косберга перешло на разработку пусковой аппаратуры реактивных двигателей. Дальше - больше. Имея богатый опыт проектирования форсунок, топливных насосов, топливной автоматики, т.е. основных элементов ракетного двигателя. С.А.Косберг разработал авиационный жидкостный реактивный двигатель Д1 на так называемом унитарном топливе. К 1956 г. был готов аналогичный двигатель СК1 (горючее - спирт, окислитель - кислород), а затем СК1К (на керосине и кислороде). Двигатели допускали регулирование тяги в сравнительно широких пределах, имели возможность многократных остановок и запусков.
Эти работы заинтересовали Главного конструктора ракетно-космических систем С.П.Королева. Он предложил создать космический двигатель для полетов к Луне. Всего через 9 месяцев такой двигатель был создан. 2 января 1958 г. в составе третьей ступени ракеты - носителя он обеспечил полет отечественного аппарата в сторону Луны. Группа ученых и инженеров, в том числе и С.А.Косберг была удостоена Ленинской премии (1960).
Более мощный двигатель РО7 обеспечил надежный запуск 12 апреля 1961 г. космического корабля, пилотируемого первым в мире космонавтом Ю.А.Гагариным. 17 июля 1961 г. С.А.Косбергу было присвоено звание Героя Социалистического Труда за большие успехи в создании ракетно-космической техники. С 1959 г. начались работы над двигателем РД-461 с тягой 30 тонн (примерно 300кН) для третье ступени ракет-носителей «Молния», «Восход», «Союз», «Прогресс», межпланетных станций «Зонд», «Венера», «Марс», «Луна».
3 января 1965 г. Семен Ариевич Косберг погиб в автомобильной катастрофе.

С. П. Изотов
Студенческий путь С.П.Изотова начинался в 1935 г. в Запорожском индустриальном институте. В 1937 г. он перевелся в ЛПИ (энергомашиностроительный факультет, специальность «Автомобили и тракторы»), который окончил в январе 1941 г. По распределению инженер-политехник попал в КБ авиадвигателей жидкостного охлаждения, руководимое В.Я.Климовым ( с осени 1941 г. - в Уфе). В КБ и на серийном заводе энергично шли работы по модернизации серийных двигателей. Из них упомянем лишь машины ВК-105ПФ, ВК-105ПФ2. С двигателем ВК-108 удалось на серийном истребителе достичь скорости 745 км/час в горизонтальном полете. Это высшее достижение для самолетов с поршневым двигателем. С.П.Изотов имел к этим работам прямое отношение, ведь уже к 1943 г. он прошел по служебной лестнице до должности заместителя начальника конструкторского отдела завода.
После окончания войны, в 1946 г. было принято решение6 основное ядро КБ оставить в Уфе, часть направить в Рыбинск, часть, во главе с В.Я.Климовым - в Ленинград, где создавалось новое опытно-конструкторское бюро с опытным заводом. С.П.Изотов был назначен заместителем главного конструктора. Перевод ОКБ В.Я.Климова в Ленинград предполагал использовать потенциал здешних крупнейших заводов-изготовителей паровых турбин для создания новой отрасли промышленности - производства авиационных газовых турбин. Кроме того местный Политехнический институт был в состоянии поставить необходимых молодых специалистов. Расчет оказался верным. На рубеже 40-50-х гг. здесь были спроектированы ( на базе лицензионного РД-45), испытаны и доведены до серийного производства первые советские массовые реактивные двигатели ВК-1, ВК-1Ф. Они устанавливались на известных самолетах МИГ-15, МИГ-17, Ил-28, ТУ-14 ина ряде опытных машин. Далее последовали новые машины ВК-3, ВК-5.
В 1960 г. С.П.Изотов сменил академика В.Я.Климова на посту главного конструктора и руководителя завода. Примерно с этого времени началась новая специализация ОКБ и завода. - газотурбинные двигатели для вертолетов. Разработанные двигатели ставились на вертолеты М.П.Миля и Н.Н. Камова Ми-2, Ми-8. Ми-14, ми-24, Ка-50 «черная акула» и др. Среди них был создан первый в мире танковый газотурбинный двигатель (под танк Т-80). В последние годы жизни С.П.Изотов разрабатывал двигатель РД-35 для выдающегося истребителя МиГ-29.
Заслуги Сергея Петровича Изотова перед отечественной авиацией отмечены званием Героя Социалистического Труда (1969), Ленинской премией (1974).

"Бомбардировочный" двигатель Jumo 213А не предусматривал возможности установки пушки со стволом, проходящим через полый вал редуктора. По заданию Танка этот недостаток был устранен конструктором мотора доктором Лихте в модификациях С и Е, в развале блоков цилиндров которых легко монтировалась 30-мм пушка. Наиболее интересным вариантом мотора, без сомнения, следует признать Jumo 213E - единственный в мире серийно изготовлявшийся в годы войны двигатель с трехскоростным двухступенчатым нагнетателем. Это было настоящее чудо "сумрачного германского гения" - двенадцатицилиндровая машина с рабочим объемом 35 л и максимальной мощностью более 2000 л.с. Дополнительный впрыск закиси азота обеспечивал самолету Ta 152H, представлявшему собой очередной вариант FW 190D, максимальную скорость 755 км/ч на высоте 12 500 м. Ни один истребитель в мире, за исключением реактивных, не мог соперничать с новинкой Танка по скорости. Однако попавшие в цейтнот немцы не успели ни толком освоить, ни эффективно применить свои сверхскоростные, сверхвысотные истребители. К тому же, в погоне за высокими скоростными характеристиками конструкторы упустили из виду маневренность, особенно горизонтальную. Уже после войны в НИИ ВВС прошел испытания трофейный FW 190D-9, получивший весьма сдержанную оценку советских специалистов. Что касается Ta 152, то наши фронтовики его попросту "не заметили": не было такого самолета, и все тут... Таким образом, немецкий вариант "пересадки сердца" оказался наименее впечатляющим в сравнении с советским (ЛаГГ-3 М-105 - Ла-5 М-82) и американским ("Мустанг" с "Аллисоном" - "Мустанг" с "Мерлином").

Спирт + вода = ...
Неизбежно приходит время, когда двигатель в смысле совершенства конструкции достигает своего "потолка", и больше ничего выжать из него, кажется, невозможно. Но у войны свои законы - с одной стороны, она требует неуклонного повышения характеристик боевой техники, а значит, увеличения мощности, надежности и экономичности силовых установок. С другой стороны, частую смену серийных образцов двигателей производить нельзя - иначе и конструкторские бюро, и заводы, и строевые части захлебнутся в потоке неустраненных "детских болезней". Поэтому конструкторы всего мира напряженно изыскивали различные способы форсирования серийных двигателей, в том числе и нетрадиционные.

Один из таких способов, нашедший широкое распространение в германских авиационных "движках", был связан с впрыском водо-метаноловой смеси в цилиндры с целью повышения максимальной мощности. Опыты производились как с чистой водой (MW-0), так и с чистым метиловым спиртом (MW-100), но наилучшие результаты были получены для смесей MW-50 (равные объемные количества воды и спирта) и MW-75 (75 % метанола, 25 % воды). Наиболее широко распространенными являлись установки, использовавшие состав MW-50. Впрыск водо-метаноловой смеси позволял кратковременно (обычно не дольше 10 мин) повысить мощность двигателя на 10...15 %. Так, чрезвычайная мощность мотора DB 605AM на высоте 1000 м без использования смеси MW-50 составляла 1575 л.с., а с ее применением достигала 1800 л.с. Прибавка мощности обеспечивала соответствующий прирост максимальной скорости истребителя Bf 109G-14 - приблизительно на 40 км/ч, давая пилоту "мессера" дополнительный козырь в воздушном бою. Прибавка в скорости у FW 190A за счет применения MW-75 получалась заметно меньшей (на 15...20 км/ч), поэтому его мотор BMW 801D немецкие конструкторы предпочли форсировать путем кратковременного (на 1...3 мин) повышения наддува с одновременным значительным обогащением топливо-воздушной смеси (на приборной доске для включения режима имелась кнопка "Увеличение летных качеств"). Все же мотор BMW 801Е, который устанавливали на "фоккере" поздних серий, оснащался системой впрыска MW-100 с расходом 300 кг/ч.

В интересах повышения высотности поршневых двигателей предпринимался впрыск кислородсодержащих веществ, чаще всего закиси азота NO2, с помощью дополнительной системы GM-1. Опыты с NO2 были начаты авиационным исследовательским институтом DVL еще в 1941 г. на моторе Bramo 323A мощностью 900 л.с., который при расходе закиси азота на уровне 80...85 г/с демонстрировал увеличение мощности на больших высотах приблизительно на 200 л.с., притом без ограничения продолжительности режима! На заключительном этапе войны многие германские истребители, в особенности из ПВО рейха, оборудовались системой GM-1. Так, истребитель FW 190A-8 с двигателем BMW 801D имел два режима впрыска NO2: на высотах 8...10 км - с расходом 60 г/с, а на высотах более 10 км - с расходом 100 г/с. Прирост мощности в первом случае составлял около 200 л.с, во втором - 350 л.с. С учетом меньшей плотности воздуха на большой высоте прибавка в скорости полета получалась равной 70...100 км/ч! Внедрением GM-1 немцы смогли в известной мере скомпенсировать свою неудачу с турбокомпрессорами, в противном случае их истребители попросту не смогли бы бороться с американскими "Лайтнингами" и "Тандерболтами", сопровождавшими высотные бомбардировщики В-17 и В-24 при нанесении ударов по объектам на территории рейха.
12




 

 

 

 

← На главную страницу

Чтобы публиковать комментарии, вы должны войти на сайт.
Все форумы
Авиационный
Сослуживцы
Авторские

Реклама на сайте Обратная связь/Связаться с администрацией
Рейтинг@Mail.ru