Uçak pistonlu motor: genel bakış, cihaz ve özellikler

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

19. yüzyılın sonundan 20. yüzyılın ortalarına kadar uzun bir süre, pistonlu uçak motoru, uçak uçuşlarını sağlayan tek motor olarak kaldı. Ve sadece geçen yüzyılın kırklarında, diğer çalışma prensiplerine sahip motorlara yol verdi - turbojet. Ancak pistonlu motorlar konumlarını kaybetseler de olay yerinden kaybolmuş değiller.

Pistonlu Motorlar için Modern Uygulamalar

Şu anda, havacılık pistonlu motorları ağırlıklı olarak spor uçaklarında ve ayrıca sipariş üzerine yapılan küçük uçaklarda kullanılmaktadır. Bu tip motorların çok az kullanılmasının ana nedenlerinden biri, bir pistonlu motorun birim gücünün birim kütlesine oranının gaz türbinlerine kıyasla önemli ölçüde daha az olmasıdır. Hız açısından pistonlu motorlar, uçak endüstrisinde kullanılan diğer motorlarla rekabet edemez. Ayrıca, verimlilikleri 30'u geçmez%.

Pistonlu uçak motorlarının türleri

Pistonlu uçak motorları, esas olarak krank miline göre silindirlerin sırasına göre farklılık gösterir. Sonuç olarak, oldukça fazla sayıda farklı tipte pistonlu motor vardır. En yaygın olarak kullanılanlar şunlardır:

• V şeklindeki motorlar;
• Silindirlerin yıldız şeklinde düzenlendiği pistonlu radyal motor;
• boksör motor, silindirleri sıralı.

V motorlar

Onlar sadece uçak endüstrisinde değil, en ünlü ve kullanılan içten yanmalı motor türleridir. İsimleri, silindirlerin krank miline göre karakteristik düzeni ile ilişkilidir. Aynı zamanda, birbirleriyle ilişkili olarak farklı bir eğilim seviyelerine sahiptirler. 10 ila 120 derece arasında değişebilir. Bu tür motorlar, diğer içten yanmalı motorlarla aynı prensipte çalışır.

V şeklinde bir silindir düzenine sahip motorların avantajları, güç performansını korurken göreceli kompaktlıklarının yanı sıra iyi bir tork elde etme yeteneğini içerir. Tasarım, çalışma sırasında oluşturulan ataletinin diğer içten yanmalı motor türlerinden çok daha yüksek olması nedeniyle önemli şaft ivmeleri elde edilmesini sağlar. Diğer tiplerle karşılaştırıldığında, bunlar en küçük yükseklik veuzunluk.

Bu tip motorlar yüksek krank mili sertliğine sahiptir. Bu, tüm motorun ömrünü artıran daha fazla yapısal güç sağlar. Bu tür motorların çalışma frekansları geniş aralıklarda farklılık gösterir. Bu, hızlı bir şekilde ivme kazanmanıza ve limit modlarında istikrarlı bir şekilde çalışmanıza olanak tanır.

V motorlu pistonlu uçak motorlarının dezavantajları, tasarımlarının karmaşıklığını içerir. Sonuç olarak, diğer türlere göre çok daha pahalıdırlar. Ayrıca, motorun oldukça büyük genişliğinde farklılık gösterirler. Ayrıca, V şeklindeki motorlar, yüksek düzeyde titreşim, dengelemede zorluklar ile karakterize edilir. Bu, çeşitli parçalarını özel olarak ağırlıklandırmanın gerekli olduğu gerçeğine yol açar.

Uçak Radyal Pistonlu Motor

Şu anda radyal pistonlu motorlar havacılıkta yeniden talep görüyor. Spor uçak modellerinde veya sipariş üzerine yapılanlarda aktif olarak kullanılırlar. Hepsinin boyutu küçük. Radyal tipte bir havacılık pistonlu motorunun cihazı, diğer motorlardan farklı olarak, silindirlerinin radyal ışınlar (yıldız işaretleri) gibi krank milinin etrafına eşit açılarda yerleştirilmesi gerçeğinde yatmaktadır. Bu ona yıldız şeklinde bir isim verdi. Bu tür motorlar, radyal kirişlerde ayrılan bir egzoz sistemi ile donatılmıştır. Ayrıca, bu tip bir motorda birkaç yıldız bölmesi olabilir. Bu, krank milinin uzunluğunun artması nedeniyle mümkündür. Kural olarak, radyal motorlar tek sayıda silindirle yapılır. Bu, silindire bir kıvılcım uygulanmasına izin verir.bir. Ama aynı zamanda çift sayıda silindirli radyal motorlar da yapıyorlar, ancak sayıları ikiden fazla olmalı.

Radyal motorların en büyük dezavantajı, uçak park halindeyken motorun alt silindirlerine yağ girme olasılığıdır. Bu sorun genellikle tüm krank mekanizmasının bozulmasına yol açan ani bir su darbesinin ortaya çıkmasına neden olur. Motoru çalıştırmadan önce bu tür sorunları önlemek için, alt silindirlere yağ girmediğinden emin olmak için alt silindirlerin durumunun sürekli olarak kontrol edilmesi gerekir.

Radyal motorların avantajları arasında küçük boyutları, kullanım kolaylığı ve yeterli gücü vardır. Genellikle spor model uçaklara kurulurlar.

Karşıt Uçak Pistonlu Motor

Şu anda, boxer uçak motorları yeniden doğuşunu deneyimlemeye başlıyor. Küçük olmaları ve nispeten hafif olmaları nedeniyle hafif spor uçaklara yerleştirilirler. Yeterli güç geliştirebilir ve çok yüksek hızlar sağlayabilirler.

Boxer motorlarının çeşitli tasarım türleri vardır:

1. "Boksör" yöntemine göre yapılmış motor (Subaru). Bu tür motorlarda karşılıklı olarak yerleştirilmiş silindirlerin pistonları eşit uzaklıkta hareket eder. Bu, her döngüde biri üst ölü merkezde, diğeri alt ölü merkezde sonuçlanır.

2. motorlar,bir OROS cihazı (Karşılıklı Piston Karşıt Silindir) ile donatılmıştır. Bu tür motorlarda silindirler, krank miline göre yatay olarak yerleştirilmiştir. Her biri, çalışma sırasında birbirine doğru hareket eden iki piston içerir. Uzak piston, özel bir biyel ile krank miline bağlanır.

3. Sovyet 5TDF motorunda uygulanan prensip temelinde yapılmış bir motor. Böyle bir üründe, pistonlar her bir silindirde çiftler halinde çalışarak birbirine doğru hareket eder. Her iki piston da üst ölü noktaya ulaştığında, aralarına yakıt püskürtülür. Bu çeşit motorlar, kerosenden benzine kadar çeşitli yakıt türleri üzerinde çalışabilir. Boxer motorların gücünü artırmak için bir turboşarj ile birlikte verilir.

Boxer motorlardaki ana avantaj, kompaktlık ve küçük boyutlardır. Çok küçük uçaklarda kullanılabilirler. Güçleri oldukça yüksektir. Artık spor uçaklarında giderek daha fazla kullanılıyorlar.

Ana dezavantajı yüksek yakıt tüketimi ve özellikle motor yağıdır. Boxer motorlar, diğer tip motorlara göre iki kat daha fazla yakıt ve yağ tüketir. Sürekli yağ değişimi gerektirirler.

Modern uçak motorları

Modern pistonlu uçak motorları çok karmaşık sistemlerdir. Modern birimler ve düzeneklerle donatılmıştır. Çalışmaları modern sistemler ve cihazlar tarafından sağlanmakta ve kontrol edilmektedir. Uygulama nedeniyleileri teknoloji, motorun ağırlık özelliği önemli ölçüde azalır. Kapasitelerinin artması, hafif motor ve spor havacılığında yaygın kullanımlarına katkıda bulunuyor.

Havacılık yağları

Pistonlu uçak motorlarındaki yağ oldukça zor koşullarda çalışır. Bunlar piston segmanlarının bulunduğu bölgelerde, pistonların iç kısımlarında, valflerde ve diğer bileşenlerde oluşan yüksek sıcaklıklardır. Bu nedenle, motorun önemli sıcaklık, basınç, yük koşulları altında yüksek kalitede çalışmasını sağlamak için özel temizliğe tabi tutulan yüksek viskoziteli yağlar kullanırlar. Yüksek kayganlığa sahip olmalı, metallere ve motorun diğer yapısal malzemelerine karşı nötr kalmalıdırlar. Pistonlu motorlar için kullanılan havacılık yağları, depolama sırasında özelliklerini kaybetmemek için yüksek sıcaklıklara maruz kaldıklarında oksidasyona karşı dayanıklı olmalıdır.

Yerli pistonlu uçak motorları

Rusya'da pistonlu motor üretiminin tarihi 1910'da başlar. Seri üretim Birinci Dünya Savaşı sırasında başladı. Sovyetler Birliği'nde, 1922'de kendi tasarımlarına sahip Sovyet pistonlu uçak motorları oluşturulmaya başlandı. Havacılık da dahil olmak üzere endüstriyel üretimin büyümesiyle ülke, 4 üreticinin pistonlu motorlarını seri üretmeye başladı. Bunlar V. Klimov, A. Shvetsov, 29 numaralı fabrika, A. Mikulin'in motorlarıydı.

Savaştan sonra, SSCB havacılığının modernizasyon süreci başlar. Yeni uçaklar için uçak motorları tasarlanır ve üretilir. reaktifuçak yapımı. 1947'de, yüksek hızlarda çalışan tüm askeri uçaklar jet tahrikine geçti. Pistonlu uçak motorları yalnızca eğitim, spor, yolcu ve askeri nakliye uçaklarında kullanılır.

En büyük pistonlu uçak motoru

En güçlü pistonlu uçak motoru 1943'te ABD'de yaratıldı. Lycoming XR-7755 olarak adlandırıldı. Otuz altı silindirli bir motordu. Çalışma hacmi 127 litre idi. 5000 beygir gücünde bir güç geliştirebildi. Convair B-36 uçağı için tasarlanmıştır. Ancak dizi gitmedi. Prototip olarak iki kopya halinde oluşturuldu.