Від гвинта!: Безпоршневий авіамотор для безпілотників

Американські військово-повітряні сили фінансують розробку безпоршневого двигуна внутрішнього згоряння, яким планується оснащувати безпілотні літальні апарати. Двигуни такого типу володіють найвищою питомою потужністю і крутним моментом при суперкомпактних розмірах і вазі. Інженери-мотористи називають їх двигунами з гойдаючим диском.


Принцип його роботи і конструкція мають схожість з роторним двигуном Ванкеля. Але це тільки зовнішня схожість. Основним елементом мотора є диск особливої криволінійної форми, встановлений на Z-подібному колінчатому валі. При обертанні валу завдяки особливій формі диска всередині корпусу двигуна поперемінно відкриваються так звані кишені, що представляють собою камери згоряння. Їх два. Паливоповітряна суміш впорскується в кишені, стискається і потім відбувається її загоряння від свічки запалювання. Розширення газів штовхає диск, забезпечуючи його обертання. Кутова частка робочого такту в повному обороті валу - 270 градусів.


Ефективність двигунів з гойдаючим диском вражає уяву. При рівних вазі і геометричних розмірах вони вдвічі перевершують за потужністю двотактні мотори і вчетверо - класичні чотиритактні. Крім того, вони вкрай невибагливі до типу палива і пожирають буквально все, що горить - бензин, дизпаливо, мазут, природний газ і водень.

Розробку двигунів з диском веде консорціум приватних технологічних компаній Kinetic Research & Development і Baker Engineering. Мета, яку поставили військові перед дослідниками, передбачає створення двигуна потужністю 77 к. с. і вагою не більше 16,3 кілограмів. За словами президента компанії Kinetic Research & Development Майкла Борути, частково мета вже виконана - діючий бензиновий прототип, зроблений зі сталі, за вагою відповідає технічному завданню. Мета по потужності також не представляється недосяжною. Принаймні, розрахунки доводять, що для заданого обсягу можна досягти віддачі більше сотні конячок!

Зараз колектив розробників почав роботи зі створення другого покоління двигуна з диском, який буде зроблений цілком з алюмінієвого сплаву. Його потужність складе 103 к. с.

Основними перевагами ДВЗ з гойдаючим диском над традиційними ДВЗ, на думку Майкла Борути, є такі:

1. два робочих такти на кожен повний обіг колінвалу

2. ідеальна збалансованість


3. мала кількість обертових елементів, низькі втрати на тертя і довговічність

4. можливість роботи на дуже високих обертах без перегріву

5. змінена ступінь стиснення

6. для підвищення питомої потужності обсяг кишені у фазі впризку може бути зменшений по відношенню до обсягу у фазі розширення газів

7. обсяг кишені у фазі стиснення може бути збільшений для створення ефекту турбонаддуву

8. можливість використання зовнішньої попередньої камери згоряння може радикально знизити емісію вуглекислоти

9. можливість використання зовнішньої попередньої камери згоряння дозволить застосовувати для харчування мотора різні види палива


10. дводисковий дизайн мотора здатний різко збільшити його питому потужність і крутячий момент

За повідомленням FáGlobal

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND