Аксиальный авиадвигатель

Еще одна статья из ЖЖ нашего уважаемого коллеги p_d_m.

Под аксиальными двигателями понимаются двигатели с осями цилиндров, параллельными оси вала.[1]

Аксиальный двигатель — это красиво.

1. С косой (неподвижной относительно вала) шайбой.

2. С качающейся шайбой. Качающаяся шайба свободна относительно вала. 

3. Уникальный вариант. Придумал Henry L.F. Trebert в 1912 году.

3a. Тот же двигатель, для простоты восприятия вращение блока цилиндров (хм, или даже цилиндра цилиндров) вокруг оси вала не показано.

Аксиальный двигатель — это исторично и патриотично.

Первый авиадвигатель отечественной разработки был аксиальным. АМБС-1 разработали А.А.Микулин и Б.С.Стечкин в январе-августе 1915го. Двигатель двухтактный, оппозитный, с косой шайбой и непосредственным впрыском топлива, рассчитывали на мощность 300л.с. Завешен в 1916 году, проработал три минуты — погнулись штоки поршней.

4. 

В 1922 году простой мастер завода Л.И.Старостин предложил свою конструкцию восьмицилиндрового аксиала. Двигатель получил (одним из первых) официальный госзаказ от ГУВП и обозначение М-9. Строился на заводе "Икар" с привлечением специалистов НАМИ. Проектную мощность оценили как 400л.с. Очень долго строили мотор, испытания начались его только в январе 1927го. Мощность оказалась ниже расчетной, а надежность никакой. После этого опыта к проектированию аксиальных авиамоторов в СССР не возвращались. Сам двигатель должен быть в экспозиции музея в Монино.

5.

ТТХ

Восьмицилиндровый
Оконно-щелевое газораспределение
Безредукторный
Безнаддувный
Диаметр цилиндра 140мм
Ход поршня 180мм
Степень сжатия 3,1
Мощность по проекту 400л.с.

Достоинства аксиального двигателя по сравнению с традиционными моторам:
Малые габариты, малый вес, сбалансированность работы, …

Недостатки:

Самый важный — "высокие контактные напряжения косой шайбы и сопряжённых с ней деталей" [1], увеличение диаметра при росте количества цилиндров, сложность запуска.

Патенты по аксиальным моторам (да собственно и по другим типам и вариантам двигателей) появляются регулярно, попытки построить нормально работающий мотор такого типа с переменным успехом, но чаще неуспехом идет с начала 20 века. Периодически появляются известия о том, что кто-то что-то построил и оно работает. 

Вот пример: пятицилиндровый четырехтактный трехлитровый мотор из Новой Зеландии от фирмы Duke (www.dukeengines.com).

6.

7.

8. Впечатляющий ролик от киви.

Новозеландцы кстати пишут, что по их мнению оптимальное количество цилиндров должно быть нечетным и не равно трем или семи, т.е. фактически остается только пять. Выходит большие мощности для аксиала заказаны. Зато двиганы теоретически можно "спаривать", ставя друг за другом. 

Вне авиации аксиальные моторы ставятся на торпеды, такой принцип работы используется в насосах и.т.д.

Ну и так, для развлечения — Ла-7 с неким виртуальным аксиальным двигателем, диаметр которого при пятицилиндровости и десятипоршневости будет около полуметра. АШ-82 имеет диаметр 1260мм.

9. 🙂

источник: http://p-d-m.livejournal.com/138907.html