Təyyarə pistonlu mühərrik: ümumi baxış, cihaz və xüsusiyyətlər

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Uzun müddət, 19-cu əsrin sonundan 20-ci əsrin ortalarına qədər, porşenli təyyarə mühərriki təyyarələrin uçuşlarını təmin edən yeganə mühərrik olaraq qaldı. Və yalnız keçən əsrin qırxıncı illərində o, digər iş prinsipləri olan mühərriklərə - turbojetə yol verdi. Lakin porşenli mühərriklər öz mövqelərini itirmələrinə baxmayaraq, hadisə yerindən itməyiblər.

Pistonlu Mühərriklər üçün Müasir Tətbiqlər

Hazırda aviasiya porşenli mühərrikləri əsasən idman təyyarələrində, eləcə də sifarişlə hazırlanmış kiçik təyyarələrdə istifadə olunur. Bu tip mühərriklərin çox az istifadə edilməsinin əsas səbəblərindən biri, vahid gücünün porşenli mühərrikin vahid kütləsinə nisbətinin qaz turbinləri ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə az olmasıdır. Sürət baxımından pistonlu mühərriklər təyyarə sənayesində istifadə edilən digər mühərriklərlə rəqabət apara bilməz. Üstəlik, onların səmərəliliyi 30-dan çox deyil%.

Pistonlu təyyarə mühərriklərinin növləri

Pistonlu təyyarə mühərrikləri, əsasən, dirsək valına görə silindrlərin sırasına görə fərqlənir. Nəticədə, kifayət qədər çox sayda müxtəlif növ pistonlu mühərriklər var. Ən çox istifadə edilənlər aşağıdakılardır:

• V formalı mühərriklər;
• silindrlərin ulduz şəklində düzüldüyü pistonlu radial mühərrik;
• boxer mühərriki, onun silindrləri düzdür.

V-mühərriklər

Onlar təkcə təyyarə sənayesində deyil, həm də daxili yanma mühərriklərinin ən məşhur və istifadə olunan növləridir. Onların adı silindrlərin krank mili ilə əlaqəli xarakterik düzülüşü ilə əlaqələndirilir. Eyni zamanda, onların bir-birinə münasibətdə fərqli meyl səviyyəsi var. 10 ilə 120 dərəcə arasında dəyişə bilər. Bu cür mühərriklər digər daxili yanma mühərrikləri ilə eyni prinsiplər üzərində işləyir.

Silindrlərin V-şəkilli düzülüşünə malik mühərriklərin üstünlükləri arasında güc göstəricilərini saxlamaqla yanaşı onların nisbi yığcamlığı, həmçinin layiqli fırlanma momenti əldə etmək imkanı daxildir. Dizayn, istismar zamanı yaranan ətalətin digər daxili yanma mühərrikləri ilə müqayisədə xeyli yüksək olması səbəbindən şaftın əhəmiyyətli sürətlənməsinə nail olmağa imkan verir. Digər növlərlə müqayisədə bunlar ən kiçik hündürlüyü və ilə xarakterizə olunuruzunluq.

Bu tip mühərriklər krank şaftının yüksək sərtliyinə malikdir. Bu, bütün mühərrikin ömrünü artıran daha çox struktur gücü təmin edir. Belə mühərriklərin işləmə tezliyi böyük diapazonlarda fərqlənir. Bu, sizə sürətlə sürət qazanmağa, həmçinin limit rejimlərində sabit işləməyə imkan verir.

V-mühərrikli porşenli təyyarə mühərriklərinin çatışmazlıqlarına onların dizaynının mürəkkəbliyi daxildir. Nəticədə, onlar digər növlərə nisbətən daha bahalıdır. Üstəlik, onlar mühərrikin kifayət qədər böyük eni ilə fərqlənirlər. Həmçinin, V formalı mühərriklər yüksək vibrasiya səviyyəsi, balanslaşdırmada çətinliklərlə xarakterizə olunur. Bu ona gətirib çıxarır ki, onların müxtəlif hissələrinin xüsusi çəkisi lazımdır.

Təyyarə Radial Porşenli Mühərrik

Hazırda radial porşenli mühərriklərə yenidən aviasiyada tələbat var. Onlar idman təyyarələri modellərində və ya sifarişlə hazırlananlarda fəal şəkildə istifadə olunur. Onların hamısı kiçik ölçülüdür. Radial tipli aviasiya pistonlu mühərrikin cihazı, digər mühərriklərdən fərqli olaraq, silindrlərinin radial şüalar (ulduzlar) kimi bərabər açılarda krank mili ətrafında yerləşməsindən ibarətdir. Bu ona ulduz şəkilli ad verdi. Bu cür mühərriklər radial şüalarda ayrılan bir egzoz sistemi ilə təchiz edilmişdir. Üstəlik, bu tip bir mühərrikdə bir neçə ulduz ola bilər - bölmələr. Bu, krank mili uzunluğunun artırılması səbəbindən mümkündür. Bir qayda olaraq, radial mühərriklər tək sayda silindrlə hazırlanır. Bu, silindrə bir qığılcım tətbiq etməyə imkan verirbir. Lakin onlar eyni zamanda cüt sayda silindrli radial mühərriklər istehsal edirlər, lakin onların sayı ikidən çox olmalıdır.

Radial mühərriklərin ən böyük çatışmazlığı təyyarə park edilərkən yağın mühərrikin aşağı silindrlərinə nüfuz etmə ehtimalıdır. Bu problem tez-tez ani su çəkicinin meydana gəlməsinə səbəb olur və bu, bütün krank mexanizminin pozulmasına səbəb olur. Mühərriki işə salmazdan əvvəl belə problemlərin qarşısını almaq üçün aşağı silindrlərin vəziyyətini daim yoxlamaq lazımdır ki, onlara yağ daxil olmasın.

Radial mühərriklərin üstünlüklərinə onların kiçik ölçüləri, asan işləməsi və layiqli gücü daxildir. Adətən onlar idman model təyyarələrində quraşdırılır.

Opposed Aircraft Piston Engine

Hazırda boksçu təyyarə mühərrikləri yenidən doğulmağa başlayır. Ölçüləri kiçik və çəkisi nisbətən yüngül olduğuna görə yüngül idman təyyarələrində yerləşdirilir. Onlar kifayət qədər güc inkişaf etdirməyə və çox yüksək sürət təmin etməyə qadirdirlər.

Boxer mühərriklərinin bir neçə dizayn növü var:

1. Motor "boksçu" üsulu ilə hazırlanmışdır (Subaru). Belə mühərriklərdə bir-birinə qarşı yerləşən silindrlərin pistonları bərabər məsafədə hərəkət edir. Bu, hər dövrədə birinin yuxarı ölü nöqtədə, digərinin isə aşağı ölü nöqtədə olması ilə nəticələnir.

2. mühərriklər,OROS cihazı (Opposed Piston Opposed Cylinder) ilə təchiz edilmişdir. Belə mühərriklərdə silindrlər dirsək valına nisbətən üfüqi şəkildə yerləşdirilir. Onların hər birində iş zamanı bir-birinə doğru hərəkət edən iki piston var. Uzaqdakı piston krank mili ilə xüsusi birləşdirici çubuqla birləşdirilir.

3. Sovet 5TDF mühərrikində tətbiq olunan prinsip əsasında hazırlanmış mühərrik. Belə bir məhsulda pistonlar bir-birinə doğru hərəkət edir, hər bir fərdi silindrdə cüt-cüt işləyir. Hər iki piston yuxarı ölü nöqtəyə çatdıqda, yanacaq onların arasına vurulur. Bu çeşidin mühərrikləri kerosindən benzinə qədər müxtəlif yanacaq növləri ilə işləyə bilər. Boksçu mühərriklərinin gücünü artırmaq üçün onlar turbomühərriklə təchiz edilmişdir.

Boksçu mühərriklərində əsas üstünlük yığcamlıq, kiçik ölçülərdir. Onlar çox kiçik təyyarələrdə istifadə edilə bilər. Onların gücü kifayət qədər yüksəkdir. Onlar indi idman təyyarələrində getdikcə daha çox istifadə olunur.

Əsas çatışmazlıq yüksək yanacaq sərfiyyatı və xüsusilə mühərrik yağıdır. Digər növ mühərriklərə nisbətən boksçu mühərriklər yanacaq və sürtkü yağlarını iki dəfə çox istehlak edir. Onlar daimi yağ dəyişikliyi tələb edir.

Müasir təyyarə mühərrikləri

Müasir pistonlu təyyarə mühərrikləri çox mürəkkəb sistemlərdir. Onlar müasir aqreqat və birləşmələrlə təchiz olunub. Onların işi müasir sistemlər və cihazlar tərəfindən təmin edilir və idarə olunur. Tətbiqə görəqabaqcıl texnologiya, mühərrikin çəki xarakteristikasını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Onların imkanları artıb, bu da onların yüngül mühərrikli və idman aviasiyasında geniş istifadəsinə kömək edir.

Aviasiya yağları

Pistonlu təyyarə mühərriklərindəki yağ olduqca çətin şəraitdə işləyir. Bunlar piston halqalarının sahələrində, pistonların daxili hissələrində, klapanlarda və digər komponentlərdə yüksək temperaturlardır. Buna görə də, əhəmiyyətli temperaturlar, təzyiqlər, yüklər şəraitində mühərrikin yüksək keyfiyyətli işləməsini təmin etmək üçün xüsusi təmizliyə məruz qalan yüksək özlülüklü yağlardan istifadə edirlər. Onlar yüksək sürtgü qabiliyyətinə malik olmalı, metallara və mühərrikin digər struktur materiallarına neytral qalmalıdırlar. Porşenli mühərriklər üçün aviasiya yağları yüksək temperaturlara məruz qaldıqda oksidləşməyə davamlı olmalıdır, saxlama zamanı xassələrini itirməməlidir.

Yerli porşenli təyyarə mühərrikləri

Rusiyada porşenli mühərriklərin istehsalının tarixi 1910-cu ildən başlayır. Kütləvi istehsal Birinci Dünya Müharibəsi illərində başladı. Sovet İttifaqında 1922-ci ildə öz dizaynı olan sovet pistonlu təyyarə mühərrikləri yaradılmağa başladı. Sənaye istehsalının, o cümlədən aviasiya istehsalının artması ilə ölkədə 4 istehsalçının porşenli mühərrikləri seriyalı şəkildə istehsal olunmağa başladı. Bunlar V. Klimovun, A. Şvetsovun, 29 nömrəli zavodun, A. Mikulinin mühərrikləri idi.

Müharibədən sonra SSRİ aviasiyasının modernləşdirilməsi prosesi başlayır. Yeni təyyarələr üçün təyyarə mühərrikləri layihələndirilir və tikilir. Reaktivtəyyarə tikintisi. 1947-ci ildə yüksək sürətlə işləyən bütün hərbi təyyarələr reaktiv hərəkətə keçdi. Porşenli təyyarə mühərrikləri yalnız təlim, idman, sərnişin və hərbi nəqliyyat təyyarələrində istifadə olunur.

Ən böyük porşenli təyyarə mühərriki

Ən güclü porşenli təyyarə mühərriki 1943-cü ildə ABŞ-da yaradılmışdır. O, Lycoming XR-7755 adlanırdı. Otuz altı silindrli mühərrik idi. Onun iş həcmi 127 litr idi. O, 5000 at gücündə bir güc inkişaf etdirə bildi. Convair B-36 təyyarəsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. Ancaq serial getmədi. Prototip kimi iki nüsxədə yaradılmışdır.