【簡(jiǎn)介:】轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)絕跡,它是20世紀(jì)初期的產(chǎn)物,那時(shí)主要用在飛機(jī)上面,大多是星型發(fā)動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)顧名思義就是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)氣缸旋轉(zhuǎn)而軸不動(dòng),和現(xiàn)在的普通內(nèi)燃機(jī)剛好相反。歷
轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)絕跡,它是20世紀(jì)初期的產(chǎn)物,那時(shí)主要用在飛機(jī)上面,大多是星型發(fā)動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)顧名思義就是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)氣缸旋轉(zhuǎn)而軸不動(dòng),和現(xiàn)在的普通內(nèi)燃機(jī)剛好相反。歷史上有過(guò)轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)的摩托車(chē),現(xiàn)在已經(jīng)是稀世珍品。
轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)也是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的一種,中心的飛輪固定在飛機(jī)上,不旋轉(zhuǎn),汽缸和螺旋槳固定為一體,整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都在參與旋轉(zhuǎn):
多缸轉(zhuǎn)缸式發(fā)動(dòng)機(jī)與常見(jiàn)的多缸直列式發(fā)動(dòng)機(jī)主要區(qū)別是:
轉(zhuǎn)缸式發(fā)動(dòng)機(jī)缸體圍繞輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),而直列活塞發(fā)動(dòng)機(jī)缸體相對(duì)于輸出軸是固定的
轉(zhuǎn)缸式發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體本身的快速旋轉(zhuǎn),散熱效率非常高
轉(zhuǎn)缸式發(fā)動(dòng)機(jī)由于散熱效率高,所以不需要龐大的散熱附件,重量輕(這是它最大優(yōu)勢(shì)所在)
一般轉(zhuǎn)缸式發(fā)動(dòng)機(jī),也就是星型發(fā)動(dòng)機(jī),主要用于早期的航空器;而直列活塞發(fā)動(dòng)機(jī),用于車(chē)船類設(shè)備。
【轉(zhuǎn)缸活塞發(fā)動(dòng)機(jī)跟星型發(fā)動(dòng)機(jī)是有區(qū)別的】:轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)的奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),氣缸經(jīng)向布置在曲軸周?chē)拖駛鹘y(tǒng)的星型發(fā)動(dòng)機(jī)一樣。但不是像星型發(fā)動(dòng)機(jī)那樣具有旋轉(zhuǎn)曲軸和固定氣缸體,而是曲軸保持靜止,整個(gè)氣缸體圍繞它旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)最常見(jiàn)的形式是將曲軸牢固地固定在機(jī)身上,螺旋槳簡(jiǎn)單地用螺栓固定在曲軸箱的前部。
與星型發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)通常也采用奇數(shù)缸(5、7、9),這樣可以保持隔缸點(diǎn)火,以提供穩(wěn)定的功率輸出。大多數(shù)轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸都是像星型發(fā)動(dòng)機(jī)一樣經(jīng)向排列,但也有極少的設(shè)計(jì)是對(duì)置氣缸或單缸發(fā)動(dòng)機(jī)。
轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)通常是沒(méi)有節(jié)流閥的,也就是我們是說(shuō)的油門(mén)。轉(zhuǎn)速控制是通過(guò)控制點(diǎn)火來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在降低轉(zhuǎn)速時(shí)平穩(wěn)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的唯一方法是使用一個(gè)改變正常點(diǎn)火順序的開(kāi)關(guān),這樣每隔一個(gè)氣缸點(diǎn)一次火,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)可以持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
但這樣也會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題,就是會(huì)有多余的燃料流到機(jī)頭整流罩里,帶來(lái)火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。所有那時(shí)的飛機(jī)機(jī)頭整流罩都有導(dǎo)流槽,讓多余的燃料流走。發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器負(fù)責(zé)混合油氣,但在不同轉(zhuǎn)速時(shí)需要飛行員手動(dòng)調(diào)節(jié)混合比,以確保發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)停車(chē)。在降落時(shí),飛行員需要關(guān)斷供油,讓風(fēng)吹著螺旋槳繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。但要保持發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)點(diǎn)火,以便在緊急時(shí)刻重啟發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)飛。
轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)在一戰(zhàn)時(shí)被廣泛運(yùn)用。最著名的要數(shù)法國(guó)生產(chǎn)的LeRhne9J發(fā)動(dòng)機(jī)了,它也是福克DRⅠ上裝的發(fā)動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)功重比大是其最大的優(yōu)勢(shì)。雖然大型飛機(jī)幾乎完全依賴于傳統(tǒng)的直列式發(fā)動(dòng)機(jī),但許多戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)師在一戰(zhàn)結(jié)束前更偏向于使用轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)。
轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)有許多缺點(diǎn),特別是非常高的燃料消耗,部分原因在于發(fā)動(dòng)機(jī)通常以全油門(mén)運(yùn)行,并且還因?yàn)闅忾T(mén)正時(shí)通常不太理想。由于早期發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有機(jī)油盒,潤(rùn)滑油和燃料直接混合,就像我們現(xiàn)在航模用的發(fā)動(dòng)機(jī)一樣。蓖麻油是首選的潤(rùn)滑劑,因?yàn)樗梢酝昝赖呐c燃料混合而不會(huì)分層,并且極易得到。但一個(gè)令人遺憾的副作用是蓖麻油會(huì)導(dǎo)致腹瀉,以至于一戰(zhàn)的飛行員在飛行過(guò)程中吸入了大量的廢油而引起腹瀉。轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行員穿著的飛行服經(jīng)常被油浸濕。
轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)就像一個(gè)大陀螺儀。在水平飛行期間,效果不是特別明顯,但在飛機(jī)操縱副翼時(shí),陀螺效應(yīng)就會(huì)很明顯了。由于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向,左轉(zhuǎn)需要力量并且發(fā)生相對(duì)緩慢,并且有抬頭傾向,而右轉(zhuǎn)幾乎是瞬間的,并且會(huì)帶些俯沖。
法國(guó)土地神羅納,是二戰(zhàn)前法國(guó)主要的航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商,土地神-羅納(Gnome-Rhone)的發(fā)動(dòng)機(jī)主要包括14N,14P,14R系列液冷發(fā)動(dòng)機(jī)。1945年法國(guó)土地神羅納發(fā)動(dòng)機(jī)公司進(jìn)行了國(guó)有化,成為法國(guó)國(guó)營(yíng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究制造公司(SNECMA,斯奈克瑪),當(dāng)前斯奈克瑪公司仍然是世界級(jí)的航空動(dòng)力提供商,在當(dāng)前的國(guó)際航空航天及其相關(guān)設(shè)備的維修領(lǐng)域,斯奈克瑪以實(shí)力和信譽(yù)擁有重要的客戶群體和合作伙伴:空中客車(chē)公司、阿里亞娜宇航公司、波音公司、英國(guó)宇航系統(tǒng)公司,龐巴迪宇航公司、達(dá)索飛機(jī)公司、歐洲防務(wù)集團(tuán)公司、巴西航空工業(yè)公司、歐洲直升機(jī)公司、歐洲戰(zhàn)斗機(jī)公司、洛克希德-馬丁公司、雷神公司、西科斯基公司等,以及遍及全世界的1700多家航空公司、直升機(jī)用戶和空軍用戶。作為法國(guó)的國(guó)有企業(yè),斯奈克瑪在法國(guó)和歐洲的國(guó)防和防務(wù)中發(fā)揮了重要作用。從法國(guó)的主力戰(zhàn)機(jī)“幻影-2000”,到歐洲許多國(guó)家使用的直升機(jī)和各種用途的軍用飛機(jī),其中幾乎絕大多數(shù)的動(dòng)力裝置都出自斯奈克瑪?shù)膹S房車(chē)間。在民用飛機(jī)領(lǐng)域,空中客車(chē)和波音是國(guó)際民航的兩大巨人。大多數(shù)空客的動(dòng)力裝置來(lái)自斯奈克瑪?shù)漠a(chǎn)品,也包括曾經(jīng)翱翔歐美航線的“大鳥(niǎo)”—“協(xié)和”式超音速噴氣客機(jī)。而在歐洲地區(qū)的支線飛機(jī)群體中,斯奈克瑪也為它們提供不同級(jí)別的推進(jìn)系統(tǒng)。