Содержание

Серийный авиационный дизельный двигатель Jumo-205. Германия

В продолжение статьи Как забуксовал дизельный вермахт, предлагаю вам давнюю статью, посвящённую дизельным немецким авиадвигателям.

Презентация авиационного дизельного двигателя фирмы Junkers со встречно движущимися поршнями Jumo-204 на моторостроительном предприятии в Дессау.1931 год. Слева на переднем плане со шляпой в правой руке глава фирмы Хуго Юнкерс (3.02.1859-3.02.1935)

В 1927 году у руководства фирмы Junkers возникла идея в ближайшие годы разработать двигатель нового типа, который был бы меньше и легче, чем ранее созданный FO 4/Jumo-204. Снижение рабочего объёма предполагалось компенсировать за счет более высоких оборотов и ряда прочих доработок.

В теории развиваемую новым двигателем меньшего объёма мощность даже можно было увеличить. Анализ последних исследований в части гражданских авиаперевозок в мире и консультации, проведённые с немецкой авиакомпанией Lufthansa (DLH), свидетельствовали о том, что дизельный двигатель со сравнительно малым рабочим объёмом имел большие шансы быть востребованным на мировом рынке. В итоге в Дессау окончательно решили разрабатывать именно такой дизельный двигатель со сравнительно небольшим рабочим объёмом и параллельно с довод­кой Jumo-204 приступили к проектированию нового дизеля, получившего позднее обозна­чение Jumo-205.

Оставалось решить лишь вопрос, касающийся оплаты за проведённые исследования и разработки. Это было определено письмом RVM L 6.9917a/31 научно-исследовательскому центру фирмы Junkers от 24.12.1931 года. К этому времени новый двигатель уже был практически создан, чему способ­ствовал опыт, полученный при разработке предшественника. Возникшие в ходе разработки недо­статки в течение года были устранены.

Профессор Юнкерс лично контролировал ход разработок, но умер незадолго до начала серийного производства нового дизельного двигателя. Первое пробное испытание на стенде двигатель Jumo-205 прошел под руководством А. Гимма (A. Gimm) 1.12.1932 года. Весной 1933 года на испытательном стенде этот двигатель развил мощность в 540 л.с. (по другим данным 550 л.с./ 405 кВт при 2100 об/мин). Показатели развиваемой двига­телем мощности и оборотов были выше, чем у предшественника. Сначала для предот­вра­ще­ния значительного износа стенок цилиндров и возможного повреждения коленчатого вала обороты двигателя в ходе испы­таний не превышали определённой границы. В итоге в будущем имелась возможность постепенно улучшать параметры двигателя. Заключительные испытания Jumo-205 проводила DLH на FW „Möve“ и на многих транспортных Ju-52. В 1936 году данный двигатель начали устанавливать как серийную силовую установку на Ju-86 и Do-18.

Конструктивно двигатель Jumo-205 представлял собой уменьшенный вариант Jumo-204 с повы­шен­ными оборотами . Диаметр цилиндра нового двигателя составлял 105 мм, ход поршня 2×160 мм. Рабочий объём был равен 16,62 литра, что составляло всего лишь 60% от рабочего объёма пред­ше­ственника. Первые модификации Jumo-205 развивали мощность 500 л.с., что было несколь­ко меньше, чем у предшественника, но последняя модификация, производившаяся в 1940 году, по развиваемой мощности уже превосходила Jumo-204. Увеличение развиваемой двигателем мощ­ности было получено за счет увеличения оборотов, доработки поршней и еще ряда доработок.

Известны следующие основные модификации Jumo-205:

  • Jumo 5 А, В, С – мощность 405 кВт (550 л.с.) при 2100 об/мин, разработанные в 1933 году. Эти модификации различались понижающим числом редуктора воздушного винта (0,613/ 0,602/ 0,724). Испытания данных предсерийных модификаций, выпускавшихся малой серией, были завершены в конце 1933 года.
  • Jumo-205 А, В, С – получивший окончательное обозначение Jumo 5 А, В, С. Мощность 440 кВт (600 л. с.) при 2200 об/мин с демпферами, гасящими колебания коленчатого вала. Начиная с 4-го модельного ряда в системе охлаждения двигателя применялся гликоль.1934 год.
  • Jumo-205D – 650 кВт (880 л.с.) при 2800 об/мин. 1940 год. Противовесы на коленчатом валу. Данный вариант с увеличенными оборотами, развиваемой мощностью и более эффективной продувкой цилиндров. Сначала у данного варианта для снижения износа стенок цилиндров максимальная мощность была снижена до 865 л.с.
  • Jumo-205 E, G – 515 кВт (700 л.с.) при 2500 об/мин. Данный вариант производился малой серией по заказу авиакомпании Lufthansa с 1939 года. Параметры двигателя намеренно в целях увеличения моторесурса до 1000 и более часов были снижены.

Данный авиационный двигатель еще не раскрыл всех своих потенциальных возможностей. Впервые фирме Jumo на этом двигателе удалось получить удельный вес для авиадизеля меньше 1 кг/л.с. (1,36 кг/кВт) и удельную мощность примерно 35 л.с./л (25 кВт/л). С увеличением макси­маль­ных оборотов и эффективного среднего давления, доработкой поршней и системы наддува разви­ва­емая двигателем мощность постепенно увеличивалась до варианта Jumo-205D.

Двигатель Jumo-205 стал первым быстроходным дизельным двигателем с довольно высокими для того времени эксплуатационными показателями и, из за необходимости иметь такой двигатель, – первым быстроходным авиационным дизельным двигателем в мире, производимым крупной серией, и большим успехом научно-исследовательского и испытательных центров фирмы Junkers и немецкого авиационного двигателестроения в целом.

С улучшением лётных характеристик самолётов гражданской авиации возникла необходимость увеличения развиваемой двигателем Jumo-205 продолжительной мощности до бóльших значений, чем полученные до сих пор 600 л.с. Доктор Гастерштадт (Gasterstädt), занимавшийся решением данной проблемы, основательно пересмотрел весь ход всего рабочего процесса и нашел резервы дальнейшего увеличения мощности за счет ранее уже известных методов: более интенсивный газообменный процесс, увеличение максимальных оборотов двигателя с одновременным увели­чением прочности поршней, увеличение давления воздуха на входе в воздухозаборник турбо­ком­прессора, т. е. более мощный наддув.

Хорошо подобранное сочетание этих параметров в итоге привело к успеху. Продувка цилиндров была удачно разработана профессором Юнкерсом уже почти десятилетие назад. Но и тут также имелись еще некоторые резервы. В этом существенную помощь оказал специалист фирмы Junkers по части патентов Л. Вагензайль (L. Wagenseil). По его предложению забор свежего воздуха извне для подачи к двигателю должен был осуществляться через воздухозаборники с большим входным отверстием, не создававшим сопротивления потоку воздуха. Таким образом в глубине воздухо­заборника возникал быстро вращающийся цилиндр из свежего воздуха. Этот поток воздуха в сочетании с движущимся параллельно ему потоком выхлопных газов усиливал поток сжатого воздуха на выходе из турбокомпрессора.

В интересах оптимизации вышеуказанного процесса проводились многочисленные эксперименты с воздухозаборниками с круглым сечением. В ходе экспериментов для получения более ясной картины того, как воздух проходит по воздуховоду по всей его длине на одноцилиндровом агрегате, в поток засасываемого воздуха подмешивали порошкообразный тальк.

Это сделало видимым процесс прохождения воздушного потока по воздуховоду и в конце концов позволило оптими­зи­ровать весь процесс газообмена.

Серьёзной проблемой, с которой столкнулись в ходе разработки и испытаний двухтактных дизель­ных двигателей со встречно движущимися поршнями, стала недостаточная прочность поршней при продолжительной работе двигателей. Профессор Мадер (Mader) нашел способ устранить столь нежелательное явление при помощи установки специального уплотнительного кольца и плиты, препятствующих прорыву раскалённых газов вниз в картер между стенками цилиндров и поршнями. Двигатели Jumo-204 при 1800 об/мин и Jumo-205 при 2200 об/мин с подобными доработками работали надёжно. Но до обеспечения такой же бесперебойной работы при 3000 об/мин было еще очень далеко.

Принципиальная схема дизельных авиационных двигателей фирмы Junkers со встречно движущимися поршнями.

Дальнейшие доработки поршней, как сообщает Х. Беркнер (H. Berkner), привели сначала к некото­рым ошибкам, но тем не менее указали путь к решению проблем. Последние варианты поршней отличались наличием стягивающей шпильки которая служила своего рода демпфером гасящим продольные напряжения. Одновременно удалось выполнить поршни более компактными. Фирма Götze в Буршайде (Burscheid) разработала отвечающий предъявляемым требованиям жаропрочный износостойкий материал Götze К9, из которого изготавливались эти уплотнительные кольца.

Разработанная М. Герлахом (M. Gerlach) стягивающая шпилька была компактной и очень прочной. Таким образом, в итоге удалось добиться нормальной работы двигателя на 3000 об/мин. Для обес­печения более надёжного наддува двигатель получил новый нагнетатель. Доработанный двигатель по инициативе М. Герлаха в конце 1936 года на испытательном стенде развил 1000 л.с. (736 кВт), что вдвое превышало заданную проектом мощность. Достигнутый успех позволил в 1940 году при­сту­пить к серийному производству наиболее совершенного варианта Jumo-205D – 650 кВт (880 л.с.) при 2800 об/мин.

Доктор Гастерштадт, еще недавно возглавлявший на фирме Junkers разработку дизельных двига­телей, из-за тяжелой болезни мог лишь издалека наблюдать за ходом всех работ и в начале 1937 года умер. М. Герлах был назначен руководителем работ по дизельным двигателям и отвечал за испытания двигателей. Х. Беркнер стал руководителем конструкторского отдела. Применявшиеся в гражданской авиации варианты двигателя Jumo-205 зарекомендовали себя как очень надёжные.

Во время войны из за тяжелых условий эксплуатации и ряда нарушений при эксплуатации и техни­ческом обслуживании моторесурс двигателей снизился с 200 до 70 часов. Но в случаях, когда на самолётах летали опытные пилоты и двигатели обслуживались такими же опытными техниками, моторесурс доходил до 200 часов и Jumo-205 по своей надёжности превосходил все немецкие поршневые авиационные двигатели того времени.

Серийное производство Jumo-205 осуществлялось с 1933 по 1943 год. Удельный расход топлива на экономичном режиме работы двигателя был примерно на 25% ниже, чем у бензиновых моторов, и составлял 160 г/л.с×час (218 г/кВт×час), а иногда и 155 г/л.с.×час (211 г/кВт×час), что позволяло использовать данный двигатель для полётов на большие расстояния, в чем были заинтересованы DHL и RLM.

В 30-е годы DHL стала играть важную роль в авиасообщениях в Европе, и к тому времени уже имелись далеко идущие планы по организации авиаперелётов в Азии и Америке, где экономичные двигатели Jumo-205 были бы незаменимы. DHL желала закупить большое количество Jumo-205: 12 двигателей были получены в 1934, 30 в 1936 и 40 в 1938 годах. В общей сложности в 1938 году DHL располагала 141 дизельным двигателем Jumo-204 и Jumo-205, что составляло 17,4 % всех двига­телей, имевшихся в её распоряжении. Jumo-204 и Jumo-205 получили у персонала DHL высокую оценку.

В 1937 году DHL располагала 21 самолётом с дизельными двигателями, которые выполнили 7 % всех авиаперевозок. Применение Jumo-205 на самолётах Ju-52, Ju-86, Do-18, Do-24, Do-26, Ha-139 и BV 138 значительно снижало стоимость авиаперелётов. В 1936 году Do-18 осуществлял перевозку почты через Атлантический океан из Западной Африки в Южную Америку. В том же 1936 году Ju-86 произвёл 20-часовой беспосадочный перелёт по маршруту Дессау – Батерст (Bathurst, Гамбия) протяженностью в 5800 км, а осенью того же года состоялись и перелёты двух Do-18 через Север­ную Атлантику в Нью-Йорк и обратно. В феврале 1937 года – многоэтапный 68-часовой перелёт по маршруту Дессау – Мельбурн протяженностью в 22 000 км. В марте 1938 года – беспосадочный 43-часовой перелёт Do-18 по маршруту Плимут – Каравелас (Caravelas, Бразилия) протяженностью в 8400 км, в мае того же года – беспосадочный перелёт Do-26 из Лиссабона в Нью-Йорк протяжен­ностью в 5600 км. Значение перелётов через Северную Атлантику осенью 1936 года было оценено обоими экипажами, руководителем DHL фон Габленцем (v.Gablenz) и руководителем отдела перевозок через Северную Атлантику фон Будденброком (v.Buddenbrock), которые при­ступили к организации вспомогательных пунктов техобслуживания на Азорских и Бермудских островах.

Даже после организации этих вспомогательных пунктов для перелёта самолётам при перелёте через Атлантику приходилось преодолевать над океаном расстояние 3300–3900 км, для чего двух­моторному Do-18 требовалось примерно 20 часов. В 1937 году началась разработка четырёх­мотор­ных (c Jumo-205) Do-26 и Ha-139, которые DHL планировала использовать для перевозки почты на расстояния до 9000 км. К концу 30-х – началу 40-х гг. осуществление регулярных авиаперелётов через Атлантику для DHL было вполне реальным, но начавшаяся Вторая Мировая прервала осу­ще­ств­ление всех этих далеко идущих и очень важных для гражданских авиаперевозок планов.

Ниже расположенная таблица наглядно показывает, каким образом развивались основные пара­метры рядных авиационных дизельных двигателей со встречно движущимися поршнями фирмы Junkers. Рабочий объём этих двигателей стал меньшим, но развиваемые ими обороты увеличи­вались, и в итоге средняя скорость поршня новых двигателей приблизилась к отметке 15 м/с. Также увеличивалась и развиваемая двигателем мощность.

Подобным образом в то время велись доработки и прочих авиационных двигателей. Удельный вес, приходящийся на единицу развиваемой мощности новых двигателей, постепенно, но постоянно снижался и приближался к тому, что удалось получить на бензиновых авиационных двигателях. B сравнении с первым дизельным двигателем подобного типа FO4 у Jumo-205 удельная мощность увеличилась в 3 раза.

Так улучшились основные параметры рядных авиационных дизельных двигателей со встречно движущимися поршнями фирмы Junkers за примерно десятилетний период. И это еще не было пределом в развитии двигателей подобного типа. Несмотря на успешное применение двигателей Jumo-205 в гражданской авиации, в Люфтваффе поначалу с этими двигателями всё обстояло не очень удачно.

Увеличение максимальных оборотов и продолжительность работы на этих высоких оборотах у двига­телей, применявшихся в Люфтваффе, зачастую неблагоприятные метеорологические условия, плохой уход на ними, недостаток хорошо обученного персонала были причиной целого ряда неполадок и отказов. Но опять-таки следует вспомнить, что данные двигатели разрабатывались в первую очередь для гражданской авиации в которой, как уже упоминалось, они зарекомендовали себя хорошо.

По имеющимся в нашем распоряжении данным, всего было изготовлено немного более 3000 двига­телей Jumo-205 серии С. Помимо предприятия в Дессау их производили еще в Кётене (Köthen) и Лейпциге. В качестве двигателей, приспособленных для выполнения дальних перелётов, единст­вен­ные серийно производимые авиадизели Jumo-205 вполне оправдали себя, став незаменимыми для выполнения дальних перелётов и для развития технологии авиационного двигателестроения, особенно в разработке поршней, цилиндров, систем впрыска топлива, смесеобразования, охлаж­дения и наддува воздуха. В данном случае ряд разработок в дальнейшем сыграл свою немало­важ­ную роль не только при разработке более совершенных дизельных двигателей, но и бензиновых. На этом фоне следует заметить, что RLM не проявляло к дизельным авиационным двигателям особого интереса, отдавая предпочтение бензиновым двигателям, и в Люфтваффе авиадизели нашли ограниченное применение для выполнения ряда специальных задач.

Поскольку Германия развязала войну, потребности гражданской авиации в чем-либо в Германии во время войны были ограничены до минимума. Jumo-205 получили высокую оценку и за рубежом. Лицензии на их производство были закуплены Францией и Англией, хотя британский его вариант, получивший название «Gutlass», так и не вышел из стадии стендовых испытаний. В 1937 году разра­батывался вариант спаренного двигателя, состоявшего из двух Jumo-205, работавших на общий редуктор. Но после исследований, несмотря на необходимость получения более мощных силовых установок, фирма Jumo отказалась от данных разработок и приступила к исследованиям других вариантов мощных дизельных силовых установок, которые из за тяжелой ситуации, вызванной ВМВ, не были доведены до завершающей стадии испытаний и организации серийного производ­ства, несмотря на ряд полученных многообещающих достижений в этой области.

Варианты двигателей

FO4

Jumo-204

Jumo-205A

Jumo-205C

Jumo-205D

Исполнение

рядный двуxтактный 6-цилиндровый со встречно-движущимися поршнями

рядный двуxтактный 6-цилиндровый со встречно-движущимися поршнями

рядный двуxтактный 6-цилиндровый со встречно-движущимися поршнями

рядный двуxтактный 6-цилиндровый со встречно-движущимися поршнями

рядный двуxтактный 6-цилиндровый со встречно-движущимися поршнями

Дата начала производства

1929

1932

1933

1936

1940

Охлаждение

водяное

водяное

водяное

водяное

водяное

Диаметр цил-в, мм

120

120

105

105

105

Ход поршня, мм

2×210

2×210

2×160

2×160

2×160

Рабочий объём, л

28,5

28,5

16,6

16,6

16,6

Редукция винта

0,694

0,613

0,613

0,724

0,603

Сухая масса, кг

840

750

495

520

595

Стартовая мощность, кВт/л. с.

380/520

550/750

400/540

440/600

650/880

при об/мин

1600

1800

2100

2200

2800

Средняя скорость поршня, м/с

11,2

12,6

11,2

11,7

14,9

Миним-й расход топлива,
кг/кВт×ч
(кг/л.с.×ч)

245 (180)

231 (170)

231 (170)

231 (170)

231 (170)

Удельная масса, кг/кВт (кг/л.с.)

2,21 (1,6)

1,36 (1,0)

1,24 (0,92)

1,18 (0,87)

0,92 (0,68)

Удельная мощность,
кВт/л (л. с./л)

13,3 (18,2)

19,3 (26,3)

24,1 (32,5)

26,5 (36,1)

39,2 (53)

Примечания

испытан на самолёте

малая серия

малая серия

серийное производство

серийное производство

Двигатель Jumo-204 в музее г. Кобленц

Для сравнения – двигатели Jumo-205 (слева) и Jumo-204

Jumo-205

Топливный насос двигателя Jumo-205

Jumo-205 во время реставрации

Реставрация Jumo-205 почти завершена

Ju-86 c двигателями Jumo-205

Ha 139 фирмы Blohm & Voss c 4-мя двигателями Jumo-205

Ha 139 над Нью-Йорком

Первая версия поршня двигателя Jumo-205 с двумя маслосъёмными кольцами и 5-ю уплотнительными поршневыми кольцами. Такие поршни использовались на версии С 4

Вторая версия поршня двигателя Jumo-205 с одним маслосъёмным кольцом и 4-мя уплотнительными поршневыми кольцами. Такие поршни использовались на версиях С 4 и D

Роликовый подшипник поршня с 80-ю роликами

Поршень без огнестойкой платы

Огнестойкая плата поршня

Огнестойкая плата с огнестойким уплотнительным кольцом

Законтренные гайки шпилек двигателя Jumo-205D, при помощи которых к днищу поршня крепилась огнестойкая плата

Заворачивание при помощи динамометрического ключа гаек шпилек, крепящих огнестойкую плату к днищу поршня

Детали поршня и шатуна двигателя Jumo-205

Разработанная М. Герлахом стягивающая шпилька двигателя Jumo-205 обеспечивала эластичное крепление огнестойкой платы к днищу поршня


Источник: Reinhard Müller: Junkers Flugtriebwerke, AVIATIC Verlag, 2006

Китайские летчики будут тренироваться на дизельном самолете

Дизельный самолет, летающий на солярке, скоро станет популярным среди китайских пилотов в аэроклубах. Новый двигатель позволит летать дальше и дешевле.

Использовать дизельный мотор в авиации, где традиционно используется авиационный керосин и бензин, предложила китайско-американская компания Mooney.

На прошедшем в китайском городе Чжухай авиасалоне авиастроители впервые представили публике макет легкого одномоторного самолета Mooney M10, главной изюминкой которого, безусловно стала силовая установка –

мотор, работающий на дизельном топливе.

Идея использовать экономичные дизельные моторы на самолетах не нова. Эксперименты с такими моторами проводились советскими авиаконструкторами еще в годы войны, сегодня некоторые легкие самолеты на Западе выпускаются в конфигурации с дизельными моторами. Однако в течение долгого времени дизельные моторы не находили широкого применения в авиации из-за дороговизны обслуживания, массы и времени жизни, обусловленной высокой степенью сжатия в цилиндрах.

Хотя он дает явный выигрыш в расходе топлива.

Одной из проблем, почему авиаконструкторы стали задумываться об уходе от традиционных видов топлива, стал дефицит авиационного бензина, использующегося в легких учебных самолетах, который наблюдается остро в Азиатском регионе и в Китае в частности. «В Азии действительно трудно найти авиационный бензин», — поясняет Питер Клейс, руководитель китайского направления продаж компании Mooney. По его словам, в материковом Китае лишь один нефтезавод производит высокооктановый авиационный бензин с низким содержанием свинца, и потому его цена превышает $4 за килограмм.

При этом в США цена этого топлива в среднем остается в два раза ниже.

Современные дизельные моторы стали настоящим чудом инженерной мысли, которая довела их до рекордно низких показателей расхода и выбросов, а размеры и вес лишь ненамного превосходят бензиновые аналоги.

Лишний вес с лихвой компенсируется пониженным расходом: при одинаковых запасах топлива дизельный мотор позволяет самолету лететь дольше и дальше.

Кроме того, дизельный двигатель позволяет оптимизировать органы управления, избавив пилота от необходимости следить за различными показателями полета, как это происходит на бензиновых машинах. Из этого и исходили конструкторы компании Mooney, выбирая мотор для своего M10.

Техасская компания была основана еще в 1929 году, получила известность благодаря своим популярным легким самолетам. В 2009 году компания остановила производство, а год назад была выкуплена китайским бизнесом.

Выйти на китайских рынок компания планирует двумя дизельными моделями: учебным M10T с мощностью мотора 135 л.с. и прогулочным M10J с мощностью 155 л. с.

Турбированные двигатели этих самолетов изначально были спроектированы компанией Mercedes-Benz для автомобилей, однако впоследствии переделаны немецкой фирмой Thielert для авиационных нужд.

В итоге конструкторы остановились на моторах фирмы Continental. Самолет M10J отличается более высоким уровнем комфорта и роскоши, убираемым шасси, а также другим мотором — CD-155.

Работать самолеты смогут как на солярке, так и на авиакеросине.

Если производство дорогих и более быстрых машин компания намерена сохранить в Техасе, то самолеты M10 будут выпускаться в Китае, поближе к самому динамично развивающему рынку учебных самолетов в мире. Сертификация и появление первых моделей на рынке намечены на 2017 год.

RED aircraft представила в Грызлово Як-18Т с двигателем RED A03 » Авиация России

Компания RED aircraft GmbH (Германия) 15 августа провела на аэродроме ФИНАМ – Большое Грызлово презентацию модернизированного самолёта Як-18Т, оснащённого авиационным дизельным двигателем RED A03. На презентации присутствовали представители Росавиации, Сасовского лётного училища гражданской авиации, профильные авиационные специалисты ОКБ имени А. С. Яковлева (входит в корпорацию «Иркут»), Смоленского авиационного завода.

Основная цель установки нового двигателя на уже существующий планер – продемонстрировать производителям и эксплуатантам авиационной техники ключевые преимущества, которые обеспечивает применение RED A03.

В заявлении, опубликованном компанией, коммерческий директор Юрген Шварц отметил, что по сравнению с традиционным Як-18Т крейсерская скорость ремоторизованного самолёта увеличилась с 260 до почти 400 км/час. Также улучшилась скороподъёмность, полезная нагрузка выросла более чем на 50%. При этом расход топлива сократился на 20-40%, а вместо дорогого авиационного бензина используется авиационный керосин.

Электронная система управления двигателем FADEC позволяет разделять два шестицилиндровых ряда, каждый из которых может работать независимо. Это значительно повышает безопасность работы двигателя. FADEC также хранит и отслеживает данные о двигателе, что позволяет на раннем этапе выявить потенциальные проблемы.

«Управление двигателем «одной ручкой» существенно снижает нагрузку на пилота и повышает его работоспособность. Использование электронной системы управления двигателем позволило повысить эксплуатационную технологичность и безопасность. Применение авиадизеля сокращает уровень шума и токсичность выхлопных газов», – добавил представитель RED aircraft.

RED A03 — полностью алюминиевый 12-цилиндровый двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия и V-образной конфигурацией, с двумя шестицилиндровыми рядами, способными работать независимо. Двигатель, производимый немецкой компанией RED aircraft GmbH при финансовой поддержке инвестиционного холдинга «ФИНАМ», имеет сертификаты типа Европейского агентства авиационной безопасности и Росавиации. Является самым мощным (500 л.с.) из представленных на рынке сертифицированных авиационных поршневых двигателей.

Як-18Т – учебно-тренировочный и пассажирский четырёхместный самолёт, разработан в 1960-х годах под руководством Александра Яковлева как многоцелевой, но в СССР использовался в основном для обучения пилотов лётных училищах гражданской авиации. Позднее стал наиболее многочисленным в авиации общего назначения России и СНГ. Серийное производство на Смоленском авиационном заводе продолжалось в течение десяти лет – с 1973 по 1983 годы. Всего за это время было произведено 536 Як-18Т. Сегодня Як-18Т можно встретить в разных странах, в частности: в Австралии, США, Бразилии, Новой Зеландии.

Загрузка…

Дизель – долгая дорога под облака | Общество

Начало

Если не «золотой век» авиационных дизелей, то период увлечения ими пришелся на время между двумя мировыми войнами. Ими занимались в США, в России, во Франции, в Италии, в Великобритании… Однако особенно активными и упорными были немцы. Это легко объяснимо – Германия не имела «свободного доступа» к нефти, и экономичность двигателя была для авиации страны весьма важным фактором.

Наибольших успехов добилась фирма «Юнкерс», которая занималась созданием авиационного дизеля в течение двадцати лет. Лучшим детищем компании стал двигатель Jumo 205 и его модификация – модель 207. Выдававший под тысячу лошадиных сил двигатель был тяжеловат – 865 кг (для сравнения: работающий на бензине советский М-62 при той же мощности весил всего 560 кг). Зато расход топлива Jumo 205 составлял 0,2 кг/кВт*час, а «недизельный» мотор имел аппетит в два раза больший.

Большой вес в сочетании с малым расходом топлива определили сферу применения дизелей – на истребители им дороги не было. Заметный выигрыш за счет экономичного двигателя могли получить только дальние бомбардировщики и разведчики. Например, в СССР авиационные дизеля конструкции Чаромского использовались именно в авиации дальнего действия – на Пе-8 и Ер-2.

Немцы использовали дизеля и на гражданских самолетах, но там негативным фактором стала относительно высокая стоимость двигателя. Не все было хорошо и с надежностью. В общем, триумфа не получилось и к середине войны и немцы, и русские фактически поставили на авиационных дизелях крест.

После войны на складах существовал избыток авиационных моторов. Увеличение их ресурса (за счет отказа от предельных режимов) дало возможность производителям гражданских самолетов при небольших затратах получать «вылизанные» силовые установки. Достаточно вспомнить, что тот же М-62, созданный еще в 1938 году, под маркой АШ-62ИР летает до сих пор – на Ан-2.

Дальше дорогу дизелям (как, впрочем, и бензиновым моторам) перекрыли турбовинтовые двигатели. При больших мощностях (свыше тысячи лошадиных сил) они имели меньший вес и были куда проще по конструкции, чем поршневые двигатели с вынужденно большим числом цилиндров. Малая авиация «по инерции» летала на бензиновых двигателях. Нефть была недорогой, и большой расход керосина или стоимость авиационного бензина не особо заботили авиакомпании и владельцев малоразмерных самолетов.

Второе пришествие дизелей

Именно рост цен на нефть спровоцировал изменение status quo в авиационном моторостроении. Стоимость авиационного бензина стала «кусаться». Мотористы ответили на это двумя действиями. Во-первых, появились двигатели, работающие на автомобильном бензине. Да, их удельные характеристики стали чуть похуже, но зато затраты на приобретение топлива стали меньше, да и проблем с обеспечением заправки поубавилось.

Вторым направлением борьбы с дороговизной горючего стали попытки вернуть в авиацию дизельные двигатели. При этом в качестве топлива подразумевается использование не только привычной солярки, но и авиационного керосина.

Решение это неоднозначно. Дело в том, что для керосина не стандартизировано так называемое цетановое число. Оно характеризует воспламеняемость топлива в двигателе, работающем по циклу Дизеля. Чем выше цетановое число, тем меньше времени проходит между впрыском топлива в цилиндр и его воспламенением. С ростом цетанового числа характер горения топливной смеси улучшается – оно становится более равномерным и «плавным».

Естественно, что при использовании авиационных керосинов в турбореактивных двигателях цетановое число не имеет значения – там топливо подается из форсунок в камеру сгорания непрерывно. Однако нестабильность воспламенения усложняет задачу, стоящую перед создателями «керосиновых» дизелей. Решение этой проблемы требует разработки «умных» электронных систем управления двигателем.

Вторым недостатком керосина являются его, мягко говоря, не слишком хорошие смазочные свойства. Это ужесточает условия работы агрегатов топливной системы – одного из важнейших компонентов дизеля.

Несмотря на эти проблемы, керосин весьма популярен у разработчиков современных авиационных дизелей. Широкое распространение ТРД и ТВД, в том числе и на малоразмерных самолетах и вертолетах, гарантирует заправку керосином на любом аэродроме – а вот про соляру или про авиационный бензин этого не скажешь.

Тернистая дорога в небо

В принципе, современные технологии позволяют справиться с проблемами, возникающими при создании авиационных дизельных двигателей. Однако их разработчики не всегда в состоянии решить эти проблемы. И основной из них является надежность.

Например, немецкая компания Thielert Aircraft Engines выпустила на рынок неплохой двигатель, но его «вспомогательные» системы были не слишком надежны. В сочетании с рискованной политикой получения кредитов это привело к тому, что в 2008 году компания обанкротилась. После реорганизации продажа дизелей перешла под бренд Centurion, но пока компании, несмотря на большое количество выпущенных двигателей, удалось лишь выйти из зоны убытков.

Не слишком популярен на рынке двигатель SR305-230, который создает французская SMA Engines (дочернее предприятие группы Safran). Первый полет этого дизеля, установленного на самолет TB-20, состоялся еще в 1998 году. Однако лишь через 13 лет  разработчикам удалось подтвердить ресурс между капитальными ремонтами в 2 тысячи часов. Пока SR305-230 в основном устанавливается лишь на самолеты, проходящие капитальный ремонт. Для поставок в сборочные цеха его закупают не слишком активно. По состоянию на середину прошлого года, в небо поднималось порядка сотни французских дизелей.

Один из законодателей мод в области авиационного моторостроения – компания Teledyne Continental Motors (TCM), в начале 2008 года объявила о намерении быстро разработать и сертифицировать дизель мощностью 300 л.с. На это отводилось два года. Однако все ограничилось покупкой лицензии на все тот же SR305-230. При этом выяснилось, что французский дизель весьма чувствителен к температуре наружного воздуха, так что инженерам TCM придется решать эту проблему. Как бы то ни было, получивший новое имя TD-300 четырехцилиндровый оппозитный дизель пока еще не имеет сертификата типа Федеральной авиационной администрации США (FAA), и до статуса бестселлера ему далеко.

Интересно, что в декабре прошлого года корпорация Teledyne заключила договор о продаже TCM китайской компании Technify Motors (подразделению государственного аэрокосмического холдинга AVIC). В заявлении сторон отмечалось, что деньги от этой сделки пойдут на развитие дизельных программ TCM с поставками как на китайский, так и на мировой рынок.

Компания Austro Engine, совладельцем которой является набирающий популярность производитель легких самолетов Diamond Aircraft, начала разработку авиационных дизелей в 2005 году. В 2009 году был получен сертификат типа EASA на двигатель AE 200, а сейчас в стадии доводки находится обновленная версия мотора. Несмотря на то, что компания Diamond активно предлагает дизельные версии своих самолетов DA40/42/50, особого ажиотажа среди покупателей это не вызывает. Некоторые специалисты считают, что по своим показателям австрийский дизель уступает французскому.

Неудачи разработчиков авиационных дизелей можно перечислять долго. «Исчезла в никуда» достаточно громко заявившая о себе фирма Diesel Air Limited. На стадии опытного производства застряла британская WAMdiesel. Топчется на месте производство стосильного трехцилиндрового двигателя Gemini. Третий год тянется сертификация FAA двигателя компании DeltaHawk Diesel…

Создается впечатление, что многие компании поспешили «застолбить» перспективную нишу рынка двигателей для авиации общего назначения (АОН). Однако разработчики явно переоценили свои возможности и недооценили уровень проблем, возникающих при создании конкурентоспособного авиационного дизеля.

«Российско-немецкий» дизель

В рядах разработчиков авиационных дизелей пока не слишком заметна компания RED aircraft GmbH. Ее основатель, владелец и главный «идеолог» Владимир Райхлин – экс-российский моторист, хорошо известный в мире автомобильных гонок.

При разработке 12-цилиндрового V-образного дизеля RED A03 взлетной мощностью 500 л.с. во главу угла поставлена надежность. Как отмечает Владимир Райхлин, условия финансирования программы (его осуществляет инвестиционный холдинг «ФИНАМ») благоприятны, и RED aircraft GmbH может работать планомерно, не участвуя в «рыночной гонке» (вспомним о банкротстве компании Thielert).

Неудачи коллег показывают, что применение стандартных решений не позволяет справиться со спектром проблем, присущих авиационным дизелям. Поэтому RED A03 Владимир определяет как «патентоемкий». Многие узлы двигателя спроектированы на уровне изобретений.

Одним из таких узлов является EECU (Electronic Engine Control Unit – электронный блок управления двигателем), на который в стадии оформления находится патент. Конструкция блока позволяет сочетать высокий уровень отказобезопасности с гибкостью управления, который не может обеспечить механическая / электромеханическая система управления двигателем. В частности, «механика» не дает возможности оптимизировать работу дизеля при изменяющемся цетановом числе топлива.

Оригинальную структуру имеют системы двигателя – топливная, охлаждения, турбонаддува, электропитания. Все они состоят из двух независимых контуров, каждый из которых обслуживает «свой» блок цилиндров. За счет этого при отказе одной из подсистем двигатель сохраняет часть мощности, что дает возможность пилоту совершить безопасную посадку.

Без лишнего шума с осени прошлого года идут летные испытания RED A03. «Платформой» для них является хорошо известный практически всем российским пилотам Як-52. По словам Владимира Райхлина, его компания нашла полное понимание в КБ Яковлева, которое помогло доработать «летающую парту» в летающую лабораторию. Вопреки предсказаниям скептиков, самолет с новым двигателем практически уложился в существующие ограничения по центровке — даже с учетом испытательного контрольно-измерительного оборудования, установленного под капотом. Устойчивость и управляемость Як-52 / RED A03 по сравнению с базовой машиной не пострадали.

Следует отметить, что RED A03 является самым мощным из находящихся сейчас в эксплуатации и разработке авиационных дизелей. Continental намеревается «нарастить» свой двигатель до шести цилиндров и 350-ти лошадиных сил. Остальные моторы и того слабее.

Поэтому «российско-немецкий» дизель имеет смысл сравнивать с весьма серьезным соперником – турбовинтовыми двигателями. Например, с PT6A (Pratt & Whitney Canada) – он имеет версии с сопоставимой мощностью. Удельный расход топлива канадского ТВД на крейсерском режиме составляет примерно 350 г/кВт*час, RED A03 – 215-220 г/кВт*час. Если принять мощность, потребную для крейсерского полета, равной 350 кВт, то при продолжительности полета один час дизель экономит 45-50 кг керосина.

По данным IATA, средняя цена одного килограмма авиационного керосина сейчас немного превышает один доллар. Это означает, что в сравнении с дизелем ТВД каждый час «выбрасывает в трубу» примерно полсотни USD.

Любопытна оценка стоимости владения самолета с RED A03 и с ТВД, которую независимо друг от друга произвели два производителя легкой авиатехники. По их расчетам, при суммарном налете 10 тысяч часов (это примерно соответствует назначенному ресурсу легкомоторных самолетов) двигатель Владимира Райхлина позволит «самолетовладельцу» сэкономить 700-800 тыс. долларов.

Не подлежит сомнению, что век авиационного бензина (кстати, этот вид горючего существует примерно сто лет) подходит к концу. Рост цен на нефть и необходимость содержания на аэродроме двух систем снабжения топливом – керосиновой и бензиновой – делают бензин слишком уж невыгодным.

Сколько еще «продержится» бензин – зависит от разработчиков авиационных дизелей, которые сейчас борются за зарождающийся рынок. Будем надеяться, что команда Владимира Райхлина займет в этой гонке достойное место.

Смотрите также:

Дизельный двигатель для учебных самолетов

На протяжении последних десятилетий отечественное самолетостроение не вело серьезных работ в направлении легких поршневых учебно-тренировочных самолетов. Фактически, за несколько лет был создан только Як-152, да и то, его перспективы выглядят в достаточной мере туманными. В первую очередь, стоит отметить недостаточный интерес к проекту со стороны потенциальных заказчиков. Закупка новой техники обойдется в определенную сумму, а эксплуатационные расходы могут быть выше, чем ожидается.

Выходом из сложившейся ситуации может стать новый двигатель, при помощи которого перспективный Як-152 получит более высокие летные характеристики, а также не ухудшит экономические нюансы эксплуатации в сравнении со своим «предком» Як-52. Несколько лет назад российские авиастроители договорились с немецкой компанией RED Aircraft GmbH на предмет разработки перспективных двигателей для легких поршневых самолетов. Договором предусматривается создание двух авиационных дизельных двигателей. Они известны под обозначениями RED A03/V12 и RED A05/V6. Главное отличие этих моторов – количество цилиндров. RED A03/V12 имеет 12 цилиндров, расположенных по V-образной системе, а RED A05/V6, соответственно, шесть, что отражено в их названиях.

Впервые о начале работ над проектом стало известно осенью 2010 года, когда из Германии пришла новость о завершении сборки опытного образца 12-цилиндрового дизеля. Вскоре его установили на немного доработанный самолет Як-52, который получил новую мотораму. В ноябре 2010 года сообщалось, что новый двигатель имеет мощность в 500-700 лошадиных сил (первое время точных данных не было), а расход топлива составляет примерно 30 литров в час при скорости полета в 250 км/ч на двух третях мощности двигателя. Такие цифры заинтересовали любителей авиации, однако вскоре интерес пропал вместе с новыми сообщениями. Последующие несколько месяцев RED Aircraft потратили на доводку нового двигателя и демонстрации его на авиационных салонах.

Недавно появилась очередная новость о двигателе RED A03/V12. Руководство компании-разработчика заявило, что к концу текущего 2012 года испытания нового двигателя будут завершены, а в следующем году начнется сборка первого самолета Як-152, оснащенного дизелем. После изготовления опытного дизельного прототипа нового учебно-тренировочного самолета начнутся испытания и работы по получению всех необходимых документов. При наличии интереса со стороны заказчиков, серийное производство Як-152 с двигателями RED A03/V12 может начаться уже в 2014 году.

В нашей стране экспериментальный Як-52 с мотором RED A03/V12 впервые был продемонстрирован на Чемпионате мира по пилотажу на Як-52, прошедшем в июне этого года. Как и на более ранних зарубежных мероприятиях, опытный самолет экспонировался со снятым капотом. Кроме того, все желающие могли рассмотреть двигатель, стоящий на отдельной подставке, и задать свои вопросы непосредственным руководителям авиамоторного проекта. На составе авторов проекта стоит остановиться отдельно. Основателем компании RED Aircraft является известный в определенных кругах моторист и гонщик В. Райхлин. В прессе часто отмечается, что он является первым в мире инженером, которому удалось создать дизельный двигатель, способный стабильно работать на авиационном керосине и при этом сохранять достаточную для авиации надежность. В то же время, в эксплуатации уже находится несколько авиационных дизелей с возможностью использования керосина. Так что спишем утверждения о «первом в мире» на рекламу нового проекта. Также определенный интерес представляет «финансовая поддержка» проекта. Основным инвестором дизельной программы является холдинг «Финам». Примечательно, что аэродром в Большом Грызлове, на котором прошел июньский чемпионат, принадлежит именно этой организации и носит ее название.

Немного о конструктивных решениях, примененных в двигателях A03/V12 и A05/V6. Утверждается, что ряд узлов и агрегатов был спроектирован почти с нуля, а главная «изюминка» проекта – система EECU (Electronic Engine Control Unit – Электронный блок управления двигателем) – является полностью собственной разработкой RED Aircraft. В ведение этой аппаратуры входит контроль над работой двигателя в целом и его систем в отдельности, а также корректировка различных параметров для сохранения требуемого режима работы. Еще одно интересное решение касается всех прочих систем двигателя. Топливная и электрическая схемы двигателя, равно как турбонаддув и охлаждение, разделены на два независимых друг от друга контура. Благодаря такому решению, при отказе одного из контуров двигатель сохраняет работоспособность, хотя и теряет часть мощности. Тем не менее, и на оставшихся оборотах и лошадиных силах самолет может дотянуть до аэродрома. Естественно, без выполнения сложного пилотажа.

Большинство работ по доводке двигателя RED A03/V12 было закончено еще в конце прошлого года. В ходе испытательных полетов и регулировок сотрудники RED Aircraft определяли оптимальные режимы работы мотора. Кроме того, для повышения экономичности и эффективности работы двигателя пришлось уделить внимание взаимодействию двигателя и воздушного винта. В результате всех доработок удельный расход топлива (авиационный керосин) был доведен до уровня в 160 г/л.с.∙ч, а максимальная мощность, на которой двигатель может работать в течение длительного времени, достигла 480 лошадиных сил. Эта мощность сохраняется до высоты в три тысячи метров, где находится первая граница высотности. Что касается максимальной мощности на взлетном режиме, то она оказалась равной 500 л.с., а не 700, как говорилось ранее.

В целом, дизельные двигатели компании RED Aircraft являются достаточно интересным проектом, имеющим неплохие перспективы. Однако все радужные планы могут быть разрушены экономической ситуацией. Двигатели A03/V12 и A05/V6 предназначаются, в первую очередь, для перспективных отечественных учебно-тренировочных самолетов. Вряд ли этот сегмент авиационного рынка России можно назвать в достаточной мере развитым и массовым. Как следствие, спрос на новые Як-152 может быть недостаточным, что повлияет и на выпуск двигателей для него. Будем надеяться, в ближайшее время ремоторизированный Як-152 (в исходном проекте он оснащался бензиновым двигателем М-14Х) не только поднимется в воздух, но и привлечет внимание заказчиков, как в нашей стране, так и за рубежом. По итогам реакции на первый полет нового самолета можно будет делать более реалистичные выводы о перспективах самолета и двигателя.

По материалам сайтов:

http://red-aircraft.com/

http://yak.ru/

http://bmpd.livejournal.com/

http://pkk-avia.livejournal.com/

http://mfavs.ru/

Рябов Кирилл

какой двигатель лучше — ВЕСТИ ДОСААФ/[email protected]

Оставит ли авиационный дизель RED A03 V12 «иностранный след» в российской авиации?
12 июля 1935 года для руководства страны на Тушинском аэродроме был организован показ авиационных достижений Осоавиахима. Авиаконструктор Александр Сергеевич Яковлев по этому поводу вспоминал: «…Затем показали новые спортивные и учебные самолеты. Они, в том числе и наш УТ-2, взлетели один за другим и пошли в сторону деревни Павшино. Над Павшино на высоте 150 — 200 метров выстроились в одну линию, подошли к границе аэродрома, и тут летчики сразу дали полный газ. Машины стали обгонять одна другую, резко прибавляя скорость. Раньше всех отстала учебная старушка У-2».
Темпы развития авиатехники в 30-­х годах были беспрецедентны! За семь лет, по мнению Яковлева, У-2 стал ана­хронизмом.
Яковлев продолжает: «Потом начали отставать другие машины. УТ-2 вырвалась вперед и первой промчалась над центром аэродрома. (…)
— А на каком заводе строили вашу машину? — обратился Сталин ко мне.
— В кроватной мастерской на Ленинградском шоссе.
— Как-как?.. В кроватной?!»
С этого дня А. С. Яковлев приобрел поддержку советского правительства. Но в начале 1960-х годов к учебным самолетам Яковлева — двухместному Як-30 и одноместному Як-32 — отношение изменилось. Вместо них из политических соображений для обучения летчиков решили приобрести более слабый чехословацкий Л-29 «Дельфин». Вслед за ним в 1970-х у нас появился Л-39 «Альбатрос». Правда, на эти самолеты чехи ставили двигатели советского производства РД-45Ф и АИ-25ТЛ. С тех пор и до сегодняшнего дня первоначальная подготовка наших летчиков для истребительной и штурмовой авиации ведется на чешских самолетах.
К настоящему времени Л-39 устарел. К тому же 20 лет назад наши чешские партнеры вступили в НАТО. Л-39 они переделали в L-39NG (NG — next generation, новое поколение). На L-39NG чехи поставили американский двигатель FJ44-4M. Сегодня этот самолет готовы закупить США, Португалия и Сенегал.
Между тем ресурс имеющихся в России Л-39 подходит к концу, и Воздушно-космические силы (ВКС) решили последовательно обучать курсантов первоначально на поршневом самолете Як-152, потом — на переходном учебно-боевом самолете Як-130 и далее — на спарках. Будет осуществлен переход к более рациональной системе обучения летчиков на основе близких авионик самолетов Як-152 и Як-130 и тренажера, адаптированного к этим машинам.
Внедрение в учебный процесс дешевого по сравнению с реактивным Л-39 поршневого Як-152 сделает первоначальную подготовку летчиков менее затратной.
Однако принятие Як-152 на вооружение задерживается из-за двигателя, хотя на этот самолет военные обратили внимание еще в начале 2000-х годов. Тогда его разработчик Дмитрий Калистратович Драч планировал установить на свое детище надежнейший поршневой бензиновый мотор М-14Х.
Но М-14Х с середины 90-х годов уже не выпускался. Это подвигло разработчиков вместо него поставить на Як-152 дизельный 12-цилиндровый двигатель RED A03 V12. Разработчик двигателя — Владимир Вениаминович Райхлин, уроженец России, выпускник Казанского авиационного института, в начале 2000-х годов основавший в Германии компанию RED (Raikhlin Engine Developments).

Двигатель RED A03. Фото red-aircraft.com

29 сентября 2016 года состоялся первый полет опытного образца Як-152 с четырехтактным дизельным двигателем RED. Масса этого двигателя с редуктором составляет 363 кг. Самолет пилотировал летчик-испытатель Василий Николаевич Севастьянов. По его словам, дизельный двигатель дал хорошие пилотажные свойства. Заводские испытания Як-152 с двигателем RED завершились, и с начала 2020 года самолет проходит летно-конструкторские испытания.
Средства в разработку двигателя, осуществляемую Райхлиным в Германии, вложил российский холдинг «Финам».
Однако все познается в сравнении. Китай в начале XXI века тоже пришел к необходимости иметь учебный самолет. И там быстро сделали L-7 (аналог Як-152), но с бензиновым двигателем М-14Х. Имея технические данные L-7, в ОКБ им. Яковлева сравнили китайский самолет и Як-152 с дизелем RED. Дизельный вариант показал скорость 380 км/ч против 335 км/ч у бензинового. Максимальный взлетный вес у первого — 2125 кг против 1400 кг у второго. За счет меньшего веса бензиновый вариант показал лучшую «летучесть». Начальная скороподъемность у него — 11 м/с против 8 м/с у «дизеля», разбег на взлете — 200 против 300 метров. Посадочная скорость у «бензина» 115 км/ч, а пробег 250 метров. «Дизель» же дал посадочную скорость 145 км/ч и пробег 450 метров. Все вышесказанное по критерию безопасности первоначального обучения — не в пользу самолета с дизельным двигателем. Да и спортивная версия Як-152 с RED проигрывает из-за большей массы и меньшей приемистости дизеля. Большая степень сжатия и пиковые нагрузки вынуждают делать более тяжелый дизельный мотор за счет изготовления прочных корпуса и кривошипно-шатунного механизма. По тем же причинам дизель должен иметь тяжелые пусковое и демпфирующее устройства.
Между тем у любого авиадизеля по сравнению с бензиновым двигателем есть и положительные свойства. Так, благодаря высокому КПД дизель более экономичен. Он не имеет системы зажигания. Удельный расход топлива в нем меньше на 25 — 35 %. Дизель «питается» дешевым, менее пожароопасным авиационным керосином, которого всегда достаточно на аэродромах ВКС. За счет меньшей плотности керосина баки для топлива имеют меньший объем. С уменьшением количества кислорода в атмосфере дизель меньше теряет мощность.
Райхлин, конечно, понимал, что большой вес — важный недостаток. Поэтому он сделал корпус двигателя из высокопрочного алюминия. Тем не менее RED на полторы сотни кг тяжелее М-14Х. Многие узлы двигателя RED A03 спроектированы на уровне изобретений. Сам конструктор говорит, что у него получился достаточно «патентоемкий» двигатель.
В ретроспективе авиадизели в мировую авиацию шли довольно туго. Тем не менее в Германии и СССР ими упорно занимались. В результате немцы в 1940-е годы получили надежные, но маломощные авиа­дизели Jumo. В Советском Союзе в то же время пытались строить большие и мощные авиационные дизели, но надежность их, к сожалению, оставляла желать лучшего. Так, при испытаниях только 22 % дизелей М-40 и 10 % дизелей М-30 имели наработку до отказа больше 50 часов, а каждый третий двигатель останавливался, проработав менее десяти часов. Перед войной М-40 стали устанавливать на четырехмоторные ТБ-7, а М-30 — на двухмоторные Ер-2. Но в первом же дальнем полете с целью бомбардирования стратегических объектов Германии оба типа дизелей показали весьма низкую надежность. Как следствие, программа строительства авиадизелей в СССР была свернута.
В конце ХХ века к авиационным дизельным двигателям стали возвращаться только благодаря компьютеризации, которая устранила некоторые их недостатки, но усложнила силовую установку в целом. Сейчас авиадизели имеют большое количество цифровых датчиков и электронных компонентов. Программное обеспечение двигателей является собственностью страны-изготовителя.
Относительно развертывания производства RED A03 в России пока известно только, что этот вопрос с повестки дня не снят.
К сказанному выше необходимо добавить, что мировой опыт эксплуатации любых современных авиамоторов показывает, что по мере исчерпания назначенного моторесурса у них закономерно начинается деградация свойств и характеристик. Это выражается в непрогнозируемом поведении сенсоров и других высокотехнологичных элементов аппаратуры управления двигателем, особенно контактирующих с топливом, воздушным потоком и др.
В контексте статьи возникает вопрос, приобретет ли Министерство спорта России Як-152 с дизелем, если примет во внимание, что у такого же самолета, но оснащенного М-14Х, при достижении предельной скорости 500 км/ч допустимая по прочности перегрузка — девять единиц (то, что нужно для пилотажа), а у «дизеля» — только пять.
Что касается ДОСААФ России, то и этой организации, видимо, выгоднее приобрести «бензиновый» Як-152, чем дорогой и тяжелый в прямом смысле слова дизельный вариант. Но проект «бензинового» Як-152 у нас пока не рассматривается.
Оставит ли RED A03 V12 в российской авиации очередной «иностранный след» — время покажет.
Сергей Елисеев.

Авиационный дизель: тупиковая ветвь или…?


Во время нашего эфира по самолетам был задан вопрос насчет авиационных дизельных двигателей. Тема совершенно не эфирная, поскольку спорить там особо не о чем, но интересные моменты, получившие продолжение в наши дни, имеются.

Потому – вот он, авиационный дизель.

Вообще, до толкового использования дизеля в авиации дошли всего две страны. Германия и Советский Союз. Первым сам бог велел, поскольку Дизель был немцем и все разработки после его смерти остались в Германии, а вот СССР – это отдельный и сложный вопрос.

На самом деле дизельную тему обе страны начали разрабатывать не от хорошей жизни. С моторами были проблемы, у немцев еще дефицит нефти, у нас – отсутствие технологий для нормальной ее переработки. Высокооктановые бензины были для СССР несбывшейся мечтой, всю войну провоевали на импортном высокооктановом топливе.

Собственно, разные по сути проблемы нефтяного плана породили интерес к дизелям. И было от чего.

Огромным плюсом дизеля считалась возможность работать не на бензине, а, как сейчас бы сказали, на альтернативных видах топлива. То есть керосине и дизтопливе. Да, керосин того времени нормально можно было заряжать в дизель, и мотор его прекрасно пережевывал. Даже современные дизели вполне могут использовать керосин как зимнее топливо в условиях очень низких температур, надо только цетаноповышающие присадки добавлять.

Керосин был не столь пожароопасен, как авиационный бензин, и с его выгонкой из нефти проблем не было с 1746 года.

Минусом считаем большую массу дизельного двигателя по сравнению с бензиновым собратом.

Получилась ситуация, в которой грех было не попробовать разработать моторы для самолетов, которые будут работать на том топливе, которое проще выгнать. Логично, не так ли? Тем более когда есть разработки. Немцы вполне по-дружески поделились рецептами приготовления, и в СССР работа тоже закипела.

Каждая страна пошла своим путем.

По мере продвижения работ стало понятно, что дизель – двигатель не для истребителя. Слишком он вышел неспешным, не умеющим реагировать на требование быстро повысить обороты. Впрочем, это и сейчас актуально.

Потому советские (начнем с нас) конструкторы сразу отвели для авиадизеля нишу дальних и тяжелых бомбардировщиков. Во-первых, сами по себе самолеты были большими и не пугались массы двигателя, во-вторых, экономичность, а значит, дальность действия были определяющими факторами.

В отличие от немцев, нашим конструкторам была поставлена задача снять с дизельных двигателей максимально возможную мощность в 1300-1500 л.с., что было цифрой несколько фантастической. В стране не могли на тот момент создать бензиновый мотор такой мощности, а тут дизель…

Но именно на моторы такой мощности, которые будут способны разогнать бомбардировщик весом 13-15 тонн до приемлемой скорости в 400 км/ч и обеспечить дальность в 2500-3000 км, были ориентированы советские конструкторы.

Главным дизелистом страны безоговорочно надо считать Андрея Дмитриевича Чаромского.


Под его руководством коллектив ЦИАМ (Центральный институт авиационного моторостроения имени П. И. Баранова) разработал дизель АН-1А мощностью 900 л.с., который на низких (до 2500 м) высотах совершенно не уступал бензиновым двигателям. АН-1А стал основой для дальнейших разработок этих моторов, весьма успешно пройдя испытания на бомбардировщике ТБ-3Д.
Потом Чаромского арестовали как вредителя, а на базе АН-1А разработали два мотора, М-40 (работы велись на Кировском заводе в Ленинграде под руководством В. М. Яковлева) и М-30 («Шарага» при заводе №82 в Москве под руководством С. И. Жилина и А. Г. Таканаева).
Работы велись в режиме «совершенно секретно», доходило до маразма: военные представители, будучи из другого ведомства, не могли получить доступ к моторам для контроля качества продукции. Допуски выдавал лично нарком авиапромышленности А. И. Шахурин.

Развитие обеих моделей двигателей велось в направлении сохранения рабочего объема, диаметра цилиндра и хода поршня в сторону повышения взлетной мощности и высотности мотора. Высотность моторов должны были обеспечивать двухступенчатые турбокомпрессоры, ТК-88 на М-40 и ТК-82 на М-30. На каждом двигателе устанавливались по четыре турбокомпрессора.

К 1940 году двигатели не были закончены, но и в них не было особой нужды. Дизель рассматривался исключительно как политический мотор, способный обеспечить кругосветный перелет рекордного самолета под управлением М. М. Громова. Был такой проект.

Перелет не состоялся, поскольку не смогли добиться от обоих двигателей необходимого моторесурса в 100 часов. Заводам и конструкторам было дано задание к августу 1940 года провести стендовые испытания, а к осени установить моторы на самолеты ТБ-7 и ДБ-240 (будущий Ер-2) для летных испытаний.


ТБ-7 с дизелями М-30


Скажем честно, дизели переоценили. Создается впечатление, что советское авиационное руководство ждало от двигателей какого-то чуда, поскольку в 1941 году в НИИ ВВС заседала комиссия, определившая требования для нового самолета под форсированные дизели М-40Ф бомбовую нагрузку аж в 6 000 кг!!!

Разрабатываемый самолет должен был, по мнению комиссии (руководил генерал-майор Филин), нести одну бомбу ФАБ-2000 в бомбовом отсеке, а две (!) на внешней подвеске!

Сложно сказать, что творилось в душе у конструктора Еромолаева, но не думаю, что там счастьем все лучилось. Ибо только когда на Пе-8 в 1944 году установили 4 двигателя АШ-82Ф (1700 л.с.), только тогда Пе-8 в исключительных случаях и на небольшие расстояния смог брать 6 000 кг бомб.

А тут 1941 год…

Плюс ко всему, не дожидаясь начала испытаний, ведомство Шахурина (НКАП) выдало задание воронежскому авиазаводу №18 заказ на строительство 90 самолетов Ер-2 с дизелями М-40Ф в 1941 году, и 800 машин – в 1942-м.


Понятно, что все эти планы были уничтожены войной. Но лучше так, потому что моторы до летного состояния довести смогли перед самым началом войны.

Только 23 июля 1941 г. начальник ЛИИ НКАП М. М. Громов утвердил акт об испытании самолета Ер-2 с моторами М-40Ф. На испытаниях самолет с дизелями показал скорость 448 км/ч при расчетной 480 км/ч. После устранения многочисленных недостатков машинам дали «зеленый свет», но началась война, принесшая с собой конец дизельной авиации.

Речь идет о знаменитых налетах на Берлин в августе 1941 года. В операции 10 августа должны были принимать участие 8 самолетов ТБ-7 с моторами М-30. По факту в налете принимали участие семь машин, так как восьмая разбилась при взлете. Из оставшихся семи на свой аэродром в Пушкине вернулся ОДИН (!) самолет. Остальные, увы, вынужденно сели в разных местах именно из-за отказов двигателей М-30.

Ну и, как обычно у нас, все недостатки дизелей, на которые руководство НКАП охотно закрывало глаза до берлинского фиаско, «вдруг» выявились и стали достаточным основанием для почти полного свертывания дизельной программы. Правда, поначалу решили забраковать именно М-40Ф, а М-30 «забанили» несколько позже.

Ермолаев бился за свой самолет до последнего. 5 августа 1941 г. он обратился с письмом к наркому авиапромышленности Шахурину:

«Учитывая особую нужду нашей обороны в дальних бомбардировщиках, считаем необходимым продолжить работу нашего завода по созданию самолетов — дальних бомбардировщиков и просим Вас… дать возможность коллективу нашего завода закончить доводку самолета Ер-2 2М-40Ф».


Однако судьбу М-40Ф практически решил неудачный налет ТБ-7 на Берлин. Кроме того, Харьков был потерян, но даже до потери города Харьковский тракторный завод был переведен на выпуск дизелей В-2 и танков Т-34. А осенью 1941 года стало невозможно проводить работы по М-40Ф в Ленинграде, так как немцы начали блокаду.

Если обратиться к историческим документам, то можно увидеть, что полный комплект документации по дизелям ОКБ Ермолаева еще в первой половине 1941 г. передали в Воронеж. Однако завод №18 собирал самолеты, а не строил двигатели. Потому быстро наладить производство М-40Ф в Воронеже было просто нереально. А в 1942 году началась эвакуация и этого завода.

В целом к началу войны в СССР было произведено около 200 авиадизелей обеих марок. В первую очередь моторы ставили на ТБ-7, во вторую – на Ер-2. Результаты были неутешительными: в ходе испытаний только 22% моторов М-40 и 10% моторов М-30 смогли наработать более 50 ч, при этом примерно каждый третий дизель выходил из строя, не отслужив и 10 моточасов.

Фактически программа авиадизелей была свернута, выпущенные Ер-2 переводили на АМ-35 и АМ-37.


Но Ермолаев и Чаромский не сдались. Они очень хотели, чтобы ВВС получили дальний бомбардировщик. И в 1943 году ими был представлен на суд Ер-2 с моторами М-30Б.

Буква «Б» в названии мотора означала, что наддув осуществлялся комбинированным способом: в дополнение к двум оставленным турбокомпрессорам Чаромский снабдил дизель приводным нагнетателем, заимствованным от мотора АМ-38. Это обеспечило устойчивую работу мотора на больших высотах полета.

Масса пустой машины увеличилась до 10325 кг (что почти на полторы тонны больше, чем у Ер-2 2АМ-37), а максимальная взлетная (расчетная) — до 17650 кг. Состав экипажа не изменился и включал пилота, штурмана, стрелка и стрелка-радиста.

Испытания провели в феврале 1943 года силами НИИ ВВС. Самолет испытывали инженер-подполковник Н. К. Кокорин и летчики полковник Алексеев и майор Лисицин. По оценкам летчиков, самолет был прост в пилотировании почти на всех режимах. Его максимальная скорость по сравнению с вариантом с АМ-37 уменьшилась до 429 км/ч, зато расчетная максимальная дальность полета превысила первоначально заданную для Ер-2 и достигла фантастических 5500 км.

Бомбардировщик стал более живучим, ведь керосин загорался в холодном воздухе крайне неохотно. Общая масса брони достигла 180 кг, при этом пилот получил 15-мм бронеспинку. Верхняя турель оснастили электроприводом, что облегчило работу стрелку. Теперь поворот на 360° осуществлялся всего за 6 секунд.

В письме начальнику НИИ ВВС генерал-лейтенанту П. А. Лоскутову, датированном 1 июня 1943 г., Ермолаев указывал, что новый вариант его бомбардировщика по количеству доставляемых к цели бомб вдвое превосходит Ил-4. Кроме того, Ер-2 имел преимущество перед самолетом Ильюшина по скорости полета — как у земли, так и на высоте. В частности, при дальности полета 3 000 км Ил-4 мог взять на борт 1000 кг бомб, а Ер-2 2М-30Б — 2000 кг.

Были, правда, и минусы. Малая скороподъемность, большая взлетная дистанция, неспособность лететь без потери высоты на одном моторе. Машина получилась перетяжеленной, мощности двигателей опять не хватало.

Однако было и такое замечание:

«Обслуживание моторов М-ЗОБ наземным персоналом зимой и летом проще, нежели обслуживание бензиновых моторов ввиду отсутствия системы зажигания и карбюраторов при наличии надежно работающей впрыскивающей аппаратуры. Топливная аппаратура (топливный насос ТН-12 и форсунки ТФ-1), установленная на М-ЗОБ, за все время испытаний работала надежно и дефектов не имела».


В общем и целом следует признать, что нормально работающий авиационный дизель в СССР сделать не смогли. Ер-2 так и не занял место в строю боевых самолетов, поскольку несколько десятков оснащенных М-30 Ер-2 за войну совершили не так уж и много боевых вылетов.
Нельзя сказать, что все труды пошли впустую, поскольку последователем М-30 стал двигатель М400 (М-50Ф-3) мощностью 800 л. с. и М-401 (с турбонаддувом) мощностью 1000 л. с. Эти двигатели переместились с небес на воду и устанавливались на скоростных судах «Заря», «Ракета», «Восход» и «Метеор».
Дизельный двигатель на советских бомбардировщиках, увы, не сыграл сколько-нибудь значительной роли.
Теперь посмотрим, что было у немцев.

А у немцев был Юнкерс. Профессор Хуго Юнкерс.


По окончании Первой мировой Юнкерс переключился на работу по транспортным и пассажирским самолетам. С расширением производства на «Юнкерсе» в 1923 г была создана «Юнкерс моторенбау» ГмбХ, где начались работы по созданию и выпуску авиационных двигателей, в том числе дизелей.

Фирма «Юнкерс» работала над созданием авиационного дизеля в течение 20 лет и наилучших результатов добилась с двигателем Jumo.205.


Но первым реальным авиационным дизелем стал Jumo 204, двенадцатицилиндровый дизельный двигатель мощностью 740 л.с. Этот дизель был установлен на самолеты марки «Юнкерс» G24 и успешно эксплуатировался до 1929 года.
Дизель Jumo 204 оказался успешным двигателем, который стали использовать и на других самолетах. Список состоит из весьма известных моделей: Junkers F.24kay, Junkers Ju.52, Junkers Ju.86, Junkers G.38, Blohm & Voss BV.138.

Но лучшим дизельным авиадвигателем действительно можно считать Jumo.205, разработка которого началась в 1932 году. Это был один из немногих удачных дизельных авиационных двигателей в мире. Jumo.205 стал базой для создания целого семейства дизельных двигателей.

Двигатель отлично показал себя при постоянной нагрузке, однако на резкое увеличение или падение оборотов реагировал, как и советские моторы, падением мощности или даже мог заглохнуть. Плюс Jumo.205 нельзя было назвать высотным мотором: свыше 5000 метров резко падала мощность двигателя на 20-22% и даже больше.

Двигатель использовался на следующих моделях самолетов: Blohm & Voss BV.138, Blohm & Voss Ha.139, Blohm & Voss BV.222, Dornier Do.18, Dornier Do.26, Junkers Ju.86.


По факту дизели Юнкерса устанавливали на те самолеты, которые были гарантированы от встреч с истребителями противника. Патрульные океанские и морские летающие лодки, разведчики и так далее. То есть самолеты, которым энергичное маневрирование не требовалось, зато требовалась максимальная дальность полета.

Однако, несмотря на отличную экономичность и, соответственно, прекрасную дальность, дизели Jumo.205 не оправдали надежд. Они хорошо работали при постоянной и длительной нагрузке, но плохо переносили изменение оборотов, что требовалось при боевом маневрировании. Этот недостаток так и не удалось в полной мере преодолеть.

Плюс двигатели Jumo.205 требовали чрезвычайно квалифицированного обслуживания специально подготовленным персоналом. И если в Люфтваффе это еще можно было решить, то попытки «приземлить» Jumo.205 и сделать двигатель танковым потерпел полную неудачу. Именно потому, что двигатель был излишне требовательным в плане обслуживания.

Несмотря на приличный список самолетов, оборудовались дизелями несколько десятков от общего числа. И хотя в итоге интерес у Люфтваффе к дизелям поугас, «Юнкерс» продолжал работу по усовершенствованию авиадизеля Jumo.205 и в 1939 г. выпустил высотную версию – Jumo.207 с двумя центробежными нагнетателями: первый с приводом от выхлопа, второй — с механическим приводом и с промежуточным охладителем.

Пиком развития авиационных дизелей фирмы «Юнкерс» стало поистине чудовищная штука, именуемая Jumo.224. Данный двигатель, по сути, представлял ромб из четырех двигателей Jumo.207. 24-цилиндровый 48-поршневой двухтактный дизель жидкостного охлаждения со встречным движением поршней.


Весил этот кошмар 2 600 кг и по расчетам должен был выдать 4 400 л.с. на взлете и 3 500 л.с. на высоте 15 км. Двигатель не был собран даже для испытаний, не успели. Фото, дошедшие до нас, – это макетные разработки.

Эта, с позволения сказать, конструкция очень заинтересовала наших инженеров после окончания войны. Были проведены исследования и испытания, но Jumo.224 — это предмет отдельной статьи, здесь же скажу только, что на имя заместителя министра авиационной промышленности генерал-майора ИАС М. М. Лукина была подана докладная, в которой после описания двигателя и анализа возможностей были сделаны следующие выводы:

1. Авиадизель ЮМО-224, построенный в виде ромба по схеме Юнкерса, обладает принципиальными крупными дефектами, как то: большой удельный лоб, исключительная сложность конструкции, требующая многолетней работы по доводке.

За несколько лет постройки и доводки ЮМО-224 его данные будут резко отставать от все развивающихся бензиновых двигателей.

2. Конструктивные недостатки проекта ЮМО-224 вытекают из принятой принципиальной силовой схемы. Такие узкие места, как посадка и уплотнительные гильзы, работа одного поршня только на выхлоп, отсутствие доступа к 48 форсункам, сложность картера и т.д. не могут быть устранены без коренной ломки выбранной принципиальной схемы.

3. Производственно и технологически двигатель исключительно сложен. Увеличение числа цилиндров в 4 раза приводит к производственному браку на производстве, создает многодетальную машину, делая ее малонадежной в эксплуатации.

4. Согласно выводов пп. 1, 2, 3 авиадизель ЮМО-224 не может быть внедрен в серийное производство в условиях СССР.

5. Для решения вопроса о постройке авиадизелей ЮМО-224 считаем необходимым привлечь к работе высокоавторитетных специалистов, как-то гл. конструктора завода № 500 А.Д. Чаромского, гл. конструктора з-да N 45 В.М. Яковлева и нач. дизельного отдела ЦИАМ А.И.Толстого.

Нач. ОКО з-да N 45 Маликов И.Н
Нач. КБ дизельного отдела ЦИАМ Яковлев И. В.
Ведущий конструктор ОКБ з-да N 45 Гришин Б.М.

С предтечами Jumo.224 советские инженеры были знакомы, так как Jumo.4 и Jumo.205 закупались и изучались в 30-е годы в СССР, поэтому наши специалисты прекрасно понимали и трезво оценивали свои силы в производстве таких моторов.

Так получилось, что дизель все-таки перекочевал с небес на землю. Но виной тому был элементарный технический прогресс, который породил турбореактивные двигатели, заменившие в итоге и бензиновые, и дизельные моторы.

Две страны смогли строить авиационные дизельные двигатели, каждой есть чем гордиться. Дизель был интересным мотором для самолетов дальней авиации, вполне мог таскать транспортные и пассажирские самолеты. Возможно, это была изначальная ошибка – устанавливать дизельные моторы на боевые самолеты, но тут уже ничего не поделать.

Сказать, что мы достигли таких же успехов, как и немцы, нельзя. Конструкторы двух стран шли по разным маршрутам, немецкие инженеры, пожалуй, достигли больших успехов, но: Дизель оставил им в наследство все. Наши инженеры шли своим путем, и Чаромский с учениками прошли его более чем достойно.

дизельных двигателей в самолетах – будущее или причуда?

В современных легких самолетах происходит революция, о которой вы, возможно, не знаете. Создается все больше и больше самолетов с дизельными двигателями. В чем преимущество дизельных двигателей в самолетах и ​​станут ли они более массовыми?

Дизельные двигатели

работают намного эффективнее. Кроме того, они более снисходительны к типам топлива, на котором они могут работать. Для легких самолетов дизели можно настроить для работы на реактивном топливе, которое более доступно и дешевле, чем традиционный авиационный бензин.

За последние несколько лет было сертифицировано несколько новых дизельных двигателей, и несколько самолетов были спроектированы как дизельные платформы. Самый известный и самый распространенный сегодня дизельный самолет — это элегантный и привлекательный Diamond DA-42 Twin Star. Давайте посмотрим на эти двигатели и на то, что заставляет их работать.

Дизельные двигатели в легких самолетах

Большинство небольших винтовых самолетов традиционно используют бензиновые двигатели. Они работают на авиационном газе, специальном производном топливе с высоким октановым числом, которое все еще содержит присадку свинца.В 1970-х годах свинец был запрещен в США и большинстве стран в качестве присадки к автомобильному топливу. Исключение было сделано, чтобы разрешить его использование в самолетах.

Почему авиационный газ все еще содержит свинец?

Двигатели самолетов работают при более высоких температурах, чем автомобили, поскольку большую часть срока службы они используются почти на полной мощности. Смазка представляет собой серьезную проблему для этих двигателей, а свинец в топливе является присадкой для силовой смазки. Производители двигателей не смогли произвести надежный и мощный неэтилированный авиационный двигатель.

Многие старые маломощные двигатели мощностью менее 150 л. с. могут успешно работать на неэтилированном автомобильном топливе. Хотя это возможно, на практике это случается редко. Большинство самолетов хранятся в аэропортах, и большинство аэропортов продают топливо для самолетов, а не для автомобилей. Таким образом, хотя эти самолеты могут работать на менее дорогом и более чистом неэтилированном топливе «мога», у пилотов нет к нему доступа.

Редакционная группа Летчик ВМС США заправляет F18 Hornet

Существуют также проблемы с качеством использования автомобильного топлива.Обращение с топливом и его очистка являются серьезным делом в авиации, где любое количество воды в топливе считается серьезной угрозой безопасности. Двигатели не могут работать даже с малейшим количеством воды в топливе, поэтому FBO регулярно берут пробы, чтобы убедиться, что в их топливе нет воды.

Такие же строгие стандарты не применяются на вашей местной автозаправочной станции. Если вода попадет в автогаз и вызовет проблемы, в худшем случае автомобиль сломается и потребуется эвакуатор. Вещи немного менее критичны, когда вы не отрываетесь от земли.

Проблема с 100LL Avgas

100LL (октановое число 100 с низким содержанием свинца) — это бензин, на котором работает большинство поршневых самолетов. После запрета на использование этилированного топлива в 1970-х годах 100LL стал единственным авиационным бензином. Двигатели, сертифицированные для работы на старом этилированном газе, будут без проблем работать на 100LL.

Спрос на этилированный бензин снизился. Ведь его используют только небольшие самолеты. Он был заменен неэтилированным топливом почти во всех других отраслях промышленности, и крупнейшие потребители авиационного топлива, турбовинтовые и газотурбинные установки, сжигают реактивное топливо.По мере снижения спроса производители сокращали предложение и повышали цены.

Законы об охране окружающей среды стали более строгими; даже версия с низким содержанием свинца становится еще менее приемлемой. Добавка тетраэтилсвинец токсична и сильно загрязняет окружающую среду. Топливо, пролитое на землю в аэропортах, стекает в грунтовые воды. Самолеты будут выбрасывать большую часть свинца через выхлопную трубу в атмосферу при каждом такте двигателя.

Так какова будущая авиационная альтернатива 100LL? В то время как некоторые производители удвоили свои усилия по обеспечению работы источника неэтилированного топлива, другие выбрали другую тактику.Что, если бы был создан поршневой двигатель, который мог бы работать на реактивном топливе?

Могут ли самолеты работать на дизеле?

По химическому составу реактивное топливо очень похоже на дизельное топливо. Дизельные двигатели, как правило, очень неприхотливы и могут работать на многих видах мазута. Некоторые люди модифицируют свои дизельные автомобили и грузовики, чтобы они работали на отработанном масле из ресторанов быстрого питания!

Преимущество сжигания топлива для реактивных двигателей заключается в том, что оно широко доступно в аэропортах, а поскольку оно пользуется постоянным спросом, его в избытке. Он доступен даже в отдаленных уголках мира, пока туда летают самолеты.

Преимущества дизельных авиационных двигателей

Помимо сжигания реактивного топлива, широко доступного источника топлива, дизели имеют и другие преимущества. Во-первых, это их эффективность: дизели используют больший процент доступной мощности источника топлива. В любом случае дизельное топливо и топливо для реактивных двигателей более энергоемкие, поэтому в результате двигатель работает исключительно эффективно.

Jet-A также менее взрывоопасен и, следовательно, безопаснее авиационного газа.

Недостатки авиационных дизельных двигателей

Благодаря своим преимуществам дизельные двигатели создают множество проблем для эксплуатантов воздушных судов. Во-первых, они тяжелее по количеству лошадиных сил, которые они производят. Более тяжелый двигатель означает меньшую полезную нагрузку для самолета — меньший вес пассажиров и багажа для гражданских самолетов или меньше бомб или оружия для военного самолета.

В довершение всего, топливо для реактивных двигателей тяжелее авиационного газа. Бензин весит примерно шесть фунтов на галлон, тогда как реактивное топливо весит от семи до восьми фунтов на галлон.Этот лишний фунт кажется не таким уж большим, но когда вы начинаете смотреть на самолет, который вмещает 100 галлонов или более, это существенно снижает его грузоподъемность.

История дизельных двигателей в самолетах

Возможно, вы удивитесь, узнав, что первый успешный полет самолета с дизельным двигателем произошел в 1928 году. В конце концов, дизель — это очень старая технология. Первый двигатель с воспламенением от сжатия был создан и назван в честь Рудольфа Дизеля в 1894 году. Самолетом был Stinson SM-1DX Detroiter, и он вызвал бурную деятельность по проектированию дизельных самолетов для обслуживания самолетов.

В 1930-х годах одним из самых известных дизельных двигателей была серия двухтактных дизелей Junkers Jumo. Эти двигатели имели уникальную конструкцию с двумя поршнями в каждом цилиндре. Они были большими и плоскими, и Юнкерс использовал их на разведывательном самолете Junkers Ju-86P и шестимоторной летающей лодке Blohm & Voss BV222 Wiking. Они также стали обычным явлением на дирижаблях того времени. Немцы надеялись использовать этот мощный двигатель на истребителях, но он оказался слишком ненадежным при высоких настройках мощности, необходимых для боя.

Сот.вирк. Эйно Нурми Юнкерс Ju 87 D 5

Немцы были не единственными, кто использовал дизельные технологии в самолетах во время Второй мировой войны. Советы, англичане и американцы также использовали различные дизели в то время.

Дизели для самолетов потеряли популярность на многие десятилетия. Бензиновые двигатели внутреннего сгорания стали надежными и мощными, а реактивные двигатели взяли на себя большую часть работы по толканию больших самолетов. Производители считали дизели слишком тяжелыми, и недостатки перевешивали достоинства.Только в начале 2000-х технология была возрождена.

Первый новый двигатель, прошедший сертификацию, был построен немецкой компанией Thielert Engines. Они сделали два двигателя: Centurion 1.7 и Centurion 2.0. Оба были одобрены для работы либо на Jet A, либо на дизельном топливе. Двигатели предназначались непосредственно для старых самолетов с двигателями, работающими на бензине. Силовая установка Centurion была прямой заменой вездесущим двигателям Lycoming O-360, устанавливаемым на Cessna и Pipers.

Robert Frola Diamond DA-40D Diamond Star (модель Diesel)

Thielert привлек немало внимания.Компания Diamond Aircraft из Австрии начала использовать свои двигатели в своем DA-40 Star, и они построили DA-42 Twin Star с нуля как первый дизельный самолет нового поколения. Американские военные также используют дизельные двигатели Thielert на некоторых своих дронах.

Двигатели Thielert Centurion представляют собой рядные четырехцилиндровые двигатели на базе автомобильных двигателей Mercedez TDI. Таким образом, они были разработаны для работы на гораздо более высоких оборотах, чем те, которые можно использовать для вращения винта, поэтому они оснащены редукторами и другими технологиями, удобными для самолетов.

Тони Гест Thielert 4-цилиндровый дизельный двигатель TAE – 1991 куб.см – 132 л.с.

Однако история двигателей Thielert принимает разочаровывающий оборот. Из-за плохого управления компания обанкротилась как раз в тот момент, когда их продукт демонстрировал большой потенциал. Появились и другие недостатки в управлении. В конструкции двигателя были использованы сокращения, что привело к возмутительно высоким затратам на техническое обслуживание для владельцев. Их банкротство также сделало невозможными гарантийные претензии, что еще больше ухудшило репутацию компании и ее восстановление.

Тем не менее, компания доказала свою концепцию. Даймонд поддержал идею использования дизелей и начал разработку собственной модели. Двигатель Austro был разработан для дальнейшего использования в их парке и теперь используется на DA-42NG и новом DA-62.

Проекты двигателей Thielert были переданы нескольким компаниям, которые продолжают их совершенствовать. Какое-то время новая компания называлась Centurion, но ее купила Technify Motors, дочерняя компания Continental Motors. Continental также спроектировала и сертифицировала собственную дизельную электростанцию, и несколько других компаний разрабатывают проекты.

Как работают дизельные двигатели?

Дизельные двигатели

обычно называют двигателями с воспламенением от сжатия. Большинство бензиновых двигателей используют свечи зажигания для воспламенения топливно-воздушной смеси, но дизели делают это без свечей зажигания. Чтобы понять, как они работают, проще всего обсудить каждый из четырех циклов двигателя внутреннего сгорания — впуск, сжатие, сгорание и выпуск.

Впуск

Такт впуска дизельного двигателя подает воздух в цилиндр. Когда поршень движется вниз, образуется всасывание, всасывающее воздух через воздушный фильтр. Это отличается от бензиновых двигателей, которые всасывают как воздух, так и топливо на такте впуска. Дизелям для работы требуется большой объем воздуха, поэтому дизели очень часто бывают с наддувом или с турбонаддувом.

Сжатие

Когда поршень движется вверх по цилиндру, клапаны закрываются, и воздух сжимается до очень высокого давления. У дизелей компрессия в цилиндрах намного выше, а так как воздух достигает очень высокого давления, он также сильно нагревается.

Горение

Как только цилиндр достигает верхней точки своего хода, в горячий сжатый воздух впрыскивается топливо. Из-за уже задействованного тепла это топливо самопроизвольно воспламеняется, заставляя поршень опускаться для рабочего такта. Для впрыска топливо должно иметь то же давление, что и воздух, поэтому дизели должны использовать топливные насосы высокого давления для повышения давления топлива.

Топливный насос высокого давления — сложная и дорогая деталь. Некоторые более простые механические двигатели имеют дозирующую систему, которая делит топливо и направляет его к каждой форсунке, мало чем отличаясь от бензиновой системы впрыска топлива. Новые электронные технологии позволяют подавать топливо под давлением в систему Common Rail, при этом форсунки открываются с помощью электронного управления. Эта система очень эффективна, но также очень сложна и дорога.

Еще одна сложность в конструкции связана со всем этим топливом под давлением.Двигатель будет использовать лишь малую часть топлива, подаваемого в форсунки, поэтому остальное должно быть возвращено в (крыльевые) топливные баки. Поскольку топливо находилось под давлением и было горячим, может потребоваться его предварительное охлаждение. Охладитель топлива обычно используется в дизельных двигателях самолетов.

Последнее, что необходимо учитывать для обеспечения своевременного воспламенения топлива, — это температура окружающей среды. Когда двигатель работает, его собственного тепла будет более чем достаточно для сгорания топлива. Но при первом запуске двигателя в холодный день может потребоваться довольно много прокрутки, чтобы он достаточно прогрелся для работы.Чтобы решить эту проблему, производители устанавливают в головки цилиндров электрические нагреватели, известные как свечи накаливания. Эти пробки работают от аккумулятора до тех пор, пока двигатель не заработает, а затем отключаются, когда двигатель достаточно прогреется, чтобы работать без их помощи.

Выхлоп

Когда поршень возвращается в цилиндр, выпускной клапан открывается, и выхлопные газы выбрасываются. Как упоминалось выше, большинство дизелей имеют наддув или турбонаддув. В системе с турбонаддувом выхлопные газы вращают турбину, которая сжимает поступающий воздух.Это обеспечивает более плотный сжатый воздух для цикла сгорания и гарантирует, что давление в коллекторе двигателя не сильно изменится с увеличением высоты.

Если производители хотят получить от двигателя еще больше мощности, они могут установить промежуточный охладитель. Это простые теплообменники, установленные между турбокомпрессором и воздухозаборником двигателя, которые охлаждают этот плотный воздух для еще большей производительности.

Двухтактные и четырехтактные дизели

Как и бензиновые двигатели, можно сделать двухтактную версию, которая выполняет те же задачи.Первые дизели, добившиеся успеха до и во время Второй мировой войны, были двухтактными, потому что их было проще построить и спроектировать.

Двухтактные двигатели подают воздух и топливо через открытые отверстия в стенках цилиндров, устраняя сложности с клапанами и распределительными валами. Они продуманно спроектированы таким образом, что диапазон хода поршня определяет, какой порт и когда будет открыт. Рабочий ход вниз также подает топливо и воздух, а рабочий ход вверх выбрасывает выхлопные газы.

Двухтактные двигатели потеряли популярность в 21 веке, потому что они традиционно больше загрязняют воздух.Но если эту проблему удастся решить, двухтактные двигатели будут иметь значительное преимущество для самолетов. Будучи намного проще, они также намного легче и более конкурентоспособны по сравнению с бензиновыми вариантами.

Технология ФАДЕК

Благодаря своей сложности и необходимости электронного управления дизельные двигатели идеально подходят для систем управления FADEC. FADEC означает полнофункциональное цифровое управление двигателем. Эта система обычно используется на новых газотурбинных и турбовинтовых самолетах для упрощения работы двигателя.

Принцип работы двигателя FADEC заключается в облегчении работы пилота. Работа двигателя обычно несколько шаблонна, поэтому компьютер может управлять большинством этих функций. Двигатели FADEC настраиваются с помощью рычага мощности или тяги, обычно в зависимости от желаемого процента мощности двигателя. Исчезли стандартные элементы управления дроссельной заслонкой, винтом и смесью.

Когда пилот устанавливает желаемую мощность, компьютер определяет, как лучше всего ее достичь. Он управляет такими вещами, как дроссельная заслонка, скорость вращения винта, топливные форсунки и перепускной клапан турбонагнетателя на дизельном двигателе.

Система также будет контролировать все аспекты работы двигателя и предупреждать пилота обо всем необычном. Система может связывать такие параметры, как давление топлива, давление масла, температура масла, давление в коллекторе и температура головки блока цилиндров, в единую центральную систему оповещения.

Greg Goebel Diamond DA-42 Twin Star

Большинство производителей называют компьютер двигателя, который делает все это, ECU или блоком управления двигателем. Это критически важная часть оборудования, потому что, если она выйдет из строя, двигатель остановится.Для обеспечения безупречной работы на каждый двигатель устанавливаются два полностью отдельных ЭБУ. Система запускает оба компьютера параллельно, всегда проверяя, не отличается ли что-то. Если есть ошибка, пилот может выбрать один из них для работы и устранить проблему.

Поскольку многие компоненты FADEC управляются электрически, чрезвычайно важно иметь резервные источники питания. Стандартная бортовая электросистема резервной/стартовой батареи, заряжаемой от одного генератора, недостаточна и не имеет резервирования.Некоторые производители устанавливают аварийные аккумуляторные блоки только для ЭБУ FADEC на случай потери всего остального питания. Наличие двух зарядных генераторов на борту — еще одна хорошая политика.

Почему дизельные двигатели больше не используются в самолетах?

Первые два десятилетия 21-го века стали свидетелями своего рода ренессанса дизельных двигателей в самолетах, но эти двигатели по-прежнему являются передовыми технологиями. Идея доказана. В Европе большинство продаваемых новых автомобилей имеют аналогичные дизельные двигатели TDI.Хитрость заключается в том, чтобы оптимизировать эти двигатели для использования в воздухе, сняв лишний вес и максимально увеличив надежность.

Все больше компаний разрабатывают и сертифицируют дизельные двигатели для замены старых бензиновых двигателей. В то же время все больше авиастроителей создают новые и инновационные конструкции с этими новыми силовыми установками. Diamond продолжает устанавливать свои дизели Austro на DA-40 и 42, а также на свои новые DA-50 и DA-62. Теперь доступны версии Piper Archer и Tecnam P2010 с двигателем Continental.

Многие производители самолетов, так сказать, окунули свои пальцы в дизельное топливо, но лишь немногие добились коммерческого успеха. Это остается развивающейся технологией в легкой авиации, которая тесно связана с надежными, традиционными и механическими технологиями. Cessna и Mooney отказались от своих планов продаж самолетов TDI, поэтому только будущее покажет, являются ли дизельные двигатели способом будущего или просто технологической сноской в ​​истории.

Похожие сообщения

Производители авиационных дизельных двигателей для авиации общего назначения

Этот веб-сайт стал возможен благодаря онлайн-рекламе для наших посетителей.
Мы уважаем ваше решение использовать блокировщик рекламы, но помните: реклама защищает сайт от любых платных решений.
Пожалуйста, поддержите нас, добавив наш сайт в белый список блокировщика рекламы или сделав пожертвование,
см. нашу страницу спонсора для получения дополнительной информации. 👍


Последние пару лет разработка авиационных двигателей в большей или меньшей степени концентрировалась на дизелях. Мы видели от одной установки до полностью разработанных производственных линий. Ряд компаний проявляют активность на этом рынке в первую очередь из-за серьезной озабоченности долгосрочной доступностью и относительно высокой ценой AVgas (Европа).

Все больше и больше дизельных двигателей будет доступно для рынка авиации общего назначения. Когда авиационный газ, наконец, уйдет в прошлое, нам понадобятся эти новые двигатели, и наличие одного глобального вида топлива для поршневых и реактивных двигателей сделает нашу жизнь намного проще.

Примечание: мы не храним информацию о ценах, так как ответственность за это несут производители двигателей.



Производители двигателей

Ряд компаний, которые в настоящее время разрабатывают, производят и продают авиационные дизели:

  • Austro Engine GmbH , AE 300/330 2.0 л, 168/180 л.с. при 560 Нм, 4-х тактный, межремонтный ресурс 1800 ч. Основан на дизельном автомобильном двигателе и разработан совместно с Diamond Aircraft для использования в самолетах DA-40, DA-42 и DA-62, выпущен в середине 2008 г., летает с 2007 г. и может быть дооснащен существующими DA-40 и DA-42 вместо TAE. двигатели. AE 300/330 представляет собой рядный четырехцилиндровый 2,0-литровый поршневой двигатель, который использует Jet A1 или дизельное топливо и производит 168/180 л. с. Подробнее о технических характеристиках двигателя читайте здесь.
    Двигатель жидкостного охлаждения с двойным верхним распределительным валом (DOHC).Каждый цилиндр имеет четыре клапана, которые приводятся в действие толкателем кулачка. Все компоненты контролируются системой EEC. Оснащен электрическим стартером, генератором переменного тока, водяным насосом, масляным насосом, системой охлаждения, промежуточным охладителем и масляным радиатором.
    Гребной винт приводится в движение непосредственно встроенным редуктором со встроенным гасителем крутильных колебаний. Одобрено FAA США. Этот двигатель обеспечивает большую мощность при МЕНЬШЕМ расходе топлива по сравнению с двигателем Thielert/Centurion.
  • AVWEB, март 2011 г.: «Austro Engine GmbH, наиболее известная своими работами по поставке силовых установок для самолетов Diamond, объявила на этой неделе, что планирует разработать новый шестицилиндровый дизельный двигатель мощностью 280 л.с. для рынка авиации общего назначения. Austro будет работать в партнерстве со Steyr Motors над разработкой двигателя на базе Steyr Mono block Motor M1. По данным компании, этот двигатель имеет встроенный картер и головку блока цилиндров, которые доказали свою надежность в морских и специальных транспортных средствах по всему миру. Новый двигатель предназначен для двух самолетов Diamond, находящихся в разработке: DA-50 RG, однодвигательного пятиместного самолета, и двухдвигательного Future Small Aircraft (FSA), предназначенного для личного и служебного применения.

  • Thielert Aircraft Engines GmbH Centurion Aircraft Engines AG , Centurion 1.7 (135 л.с.) и 2.0 (135 л.с. и 155 л.с., модель S) и Centurion 4.0 (350 л.с.) 4-х тактный, используется в основном в Diamond Aircraft DA-40/42 и армия США на своих беспилотниках. Этот двигатель довольно дорог, требует сложного обслуживания и имеет очень высокие эксплуатационные расходы из-за конструктивных упрощений, низкого межремонтного ресурса коробки передач (доступно 300 часов и возможность модернизации до 600 часов) и быстрых решений по управлению.
  • Centurion Aircraft Engines получил дополнительный сертификат типа (STC) на установку керосинового поршневого авиационного двигателя Centurion 2.0s мощностью 155 л.с. на самолет Cessna 172. 21 мая 2010 г. Европейское агентство по авиационной безопасности (EASA) выдало сертификат СТК. Centurion — это фирма, которая год назад приобрела неплатежеспособную компанию Thielert Aircraft Engines GmbH. Это означает, что модели Cessna от 172 F до S теперь сертифицированы. Этот проект был отменен, когда Cessna узнала о проблемах Тилерта.
  • Компания Continental Motors анонсировала на выставке Airventure 2014 дизельный авиационный двигатель мощностью 300 л.с. Они основаны на линейке двигателей Centurion, но с другими шильдиками: CD100, CD135, CD200, CD155 и CD300. Анонсированный CD300 основан на Mercedes-Benz OM642, который также используется для Centurion 4.0. Его вес составляет 560 фунтов, а мощность составляет 300 л. с., возможно, до 350 л.с. Сертификация ожидается в 2016 неизвестно. Continental также производит CD-170, двигатель мощностью 170 л.с., который Tecnam использует в своем P2010 TDI.Piper также использует этот двигатель Continental в P-28, но его объем меньше.

  • RED Aircraft GmbH , Raikhlin Aircraft Engine Development из Германии занимается проектированием и разработкой высокопроизводительного дизельного двигателя (с воспламенением от сжатия) для рынка высокотехнологичной авиации. Ссылку на их страницу смотрите в боковом меню слева.
  • SMA Safran Group , двигатель SR305-230, 4-цилиндровый двигатель с воздушным охлаждением мощностью 230 л.с., сертифицирован и доступен для дооснащения STC.
    ИЮЛ 2012 г.: Oshkosh, Cessna представила C-182 NXT с этим двигателем, который потребляет примерно на 35 % меньше топлива, чем его двоюродный брат AVgas. Cessna сейчас (2012 г.) продает Turbo Skylane JT-A с этим замечательным двигателем! Производство которого было прекращено с 2017 года из-за серьезных проблем с холодным запуском и плохой погодой.
    ИЮЛЬ 2013 г.: SMA предлагает шестицилиндровый дизельный двигатель SR460 (2013 г.) мощностью от 330 до 400 л.с. при весе 595 фунтов, максимальный потолок 25000 футов и мощность на уровне моря до 10000 футов с двумя турбонагнетателями! Топливная система также отличается: там, где SR305 использует топливный насос высокого давления Bosch, SR460 использует шесть насосов с приводом от распределительного вала, по одному на каждый цилиндр.Это более простая система с меньшим количеством деталей, позволяющая точно впрыскивать топливо в каждый цилиндр. Двигатель примерно в 1,5 раза больше по всем параметрам.
    AERO2017: Diamond Aircraft использует несколько версий двигателя в своем одномоторном самолете DA-50. Подробнее о двигателях на сайте: SMA Engines. Позже это было отменено, и Даймонд выбрал двигатель Austro для DA-50.
  • Deltahawk , 160 л.с., 180 л.с. и 200 л.с., 2-тактные модели с поршневыми портами, с турбонаддувом и наддувом, летающие и работающие вместе с LoPresti Speed ​​Merchants для дизельного Cirrus SR20, STC ожидается в 2010 году. Lambert Aircraft (Kortrijk-Wevelgem EBKT, Бельгия) разрабатывает установку для своего четырехместного самолета Mission 212 и ожидает, что она будет запущена в полет в начале 2012 года.
  • Wilksch Airmotive , 120 л.с. 312 Нм 0,49 фунт/л.с./ч, 3-цилиндровый 2-тактный, с турбонаддувом и наддувом, (масса 100 кг) и 160-сильный 4-цилиндровый (масса 115 кг), 120-сильный летающий вариант ( WAM-120 широкоцилиндровый 140 лс в наличии) и 160 лс модель почти готова. Liberty Aerospace будет использовать дизель Wilksch Diesel в своем самолете XL2. Несколько двигателей летают, разработка идет стабильно, но медленно. Больше смотрите в их видео. Компания была поглощена Apple Tree Innovation, они приобрели все активы, инвентарь, патенты и интеллектуальную собственность Wilksch. Сайт по адресу: https://appletreeinnov.co.uk/
  • .
  • Teledyne Continental Motors указали (конец 2009 г.), что они заняты разработкой «дизельной технологии с лицензиями и аппаратным обеспечением из внешнего источника», а дополнительная информация появится в начале 2010 г. (здесь на ум приходит Марк Уилкш).
    Май 2010 г.: Компания TCM объявила о совместной работе с французской компанией SMA по представлению SR305 на рынке США.Испытания проходят на Cessna 182.
    Декабрь 2010 г.: TCM был продан Technify Motors, дочерней компании AVIC International, китайской холдинговой компании с разнообразными деловыми интересами в аэрокосмическом секторе.
    Май 2014: На данный момент они, кажется, перепродают двигатели Centurion.
  • AVWEB ИЮЛЬ 2012: «Райхлинская авиастроительная компания (RED) разработала дизель V-12 для больших одноместных, двухместных и любых других двигателей, способных использовать взлетную мощность 500 лошадиных сил и 15 лошадиных сил.5 галлонов в час в круизе. Среди нововведений — двойной резервный распредвал и клапан на каждом ряду цилиндров. Однако в некоторых приложениях вес может быть проблемой. Со всеми аксессуарами он стоит около 800 фунтов, но Уодсворт сказал, что компания делает ставку на тот факт, что «конкурентоспособная» цена в 170 000 долларов и топливная экономичность сделают его привлекательным даже для переоборудования легких турбин. Уодсворт сказал, что он ожидает, что межремонтный ресурс составит от 2000 до 3000 часов после того, как истечет первоначальный максимум в 1000 часов, установленный EASA для новых конструкций этого двигателя.Двигатель проходит полигонные испытания на Як-52 с положительными результатами.» См. нашу страницу о Red Aircraft Engines.
  • Superior Air Parts Powerplant Developments Limited , Gemini-100, 100 л.с. 285 Нм 0,39 фунт/л.с./ч, сухая масса 71 кг, 3-цилиндровый 6-поршневой 2-тактный оппозитный на основе конструкции JUMO, 125 л.с. с турбонаддувом ожидаемый конец 2008 г. Этот двигатель был приобретен компанией Superior у PPD, и они планируют начать производство в середине 2015 г. Более подробная информация здесь на сайте или на https://www.геминидизель.аэро/.
  • Engineered Propulsion Systems разрабатывает (2010 г.) оппозитный восьмицилиндровый или 180-градусный дизельный двигатель рабочим объемом 4,3 литра мощностью от 350 до 400 л. с. под названием Vision 350 Graflight V-8 с межремонтным ресурсом 3000 ч. Он работает на двигателях JET и дизельном топливе и потребляет около 12,3 галлона в час при 60% мощности. Этот двигатель среднего класса подходит для Cirrus SR-22, Cessna 182 и самолетов серии Expedition E350. Их веб-сайт (eps.aero) регулярно обновляется.В августе 2020 года они подали заявление о банкротстве, заявив, что инвесторов, желающих продолжать деятельность, нет.
  • Advanced Component Engineering Компания ACE-performance успешно построила прототипы двигателей мощностью 50 и 170 лошадиных сил с использованием уникального поршня и камеры с простой и надежной двухтактной конструкцией. Их веб-сайт некоторое время не работает.
  • Raptor Aircraft , разрабатывают самодельный самолет «утка» с дизельным двигателем Audi объемом 3,0 л V6.Они, после долгих лет строительства, вот-вот поднимутся в небо. Следуйте за Питером на его канале YT, Raptor Aircraft
  • .
  • Costruzioni Motori Diesel компании Atella, Италия Модель имеет 6-цилиндровый горизонтально-оппозитный двигатель с прямым приводом объемом 5,56 л (GF56), предназначенный для модернизации на рынке замены двигателей Lycoming или Continental. Взлетная мощность 295 л.с. при 2400 об/мин (максимум 5 мин) с двухтактным прямоточным дизелем массой 220 кг. Больше информации на http://cmdavio.com/gf56-aircraft-engine/.

Вот список компаний, когда-то активных, а теперь бездействующих или полностью ушедших из бизнеса по разработке двигателей:

  • TEOS Powertrain Engineering является частью консорциума, возглавляемого EuroCopter, целью которого является разработка высокопроизводительного дизельного двигателя для вертолетов и самолетов. На их веб-сайте есть некоторая информация об этом предварительном проекте.
  • FairDiesel Limited UK , «Они объединили концепции цилиндрических и оппозитных поршневых двигателей и применили их для производства исключительно хорошо сбалансированного легкого дизельного топлива для широкого спектра применений. «Эта конструкция выглядит очень перспективной, ФД ищет инвесторов.
  • Diesel Air Limited , DAIR-100, 90 л.с., 2 цилиндра, 4 поршня, 2 такта, оппозитные, на основе конструкции JUMO, модель, летающая на дирижабле, приобретена Howells Aero Engines Limited UK в 2007 году. Нет новостей уже пару лет, и никаких обновлений на сайте с 2004 2014.
  • Zoche , радиальный дизель 2х тактный, проектируют(?) с начала 90-х (более 25 лет), ничего в производстве , даже их сайт (www.zoche.de) не изменился за все эти годы.
  • Raptor Turbo Diesel Vulcan Aircraft Engines , 105 л.с., 4-тактный 4-цилиндровый дизель с FADEC, сухая масса 81 кг. Нет новостей с 2007 г. .
  • ECO Motors , EM 80 и EM 100 л.с. 4-тактный 4-цилиндровый дизель с FADEC на базе автомобильного двигателя, сухая масса около 98 кг. Нет новостей с 2008 г. .
  • BRD SrL (Италия) 4- или 6-цилиндровый оппозитный двигатель с непосредственным впрыском топлива, Common Rail, с выходным редуктором или без него, с жидкостным/воздушным охлаждением.В диапазоне от 220 до 380 л.с. Выдающий 205 л.с. при 2300 об/мин и весящий 185 кг, ну и конечно потребляющий Jet A1.

Приведенный выше список является лишь указанием доступных производителей двигателей и может быть неполным. Некоторые, возможно, даже полностью исчезли из-за финансовых проблем, но это дает хороший показатель активности на этом рынке.

Будущее

Со временем мы увидим, как появляется все больше и больше производителей, некоторые из них преуспеют, другие исчезнут в истории, но одно можно сказать наверняка: будущее должно быть ярким для авиадизеля на рынке двигателей среднего и высокого диапазона мощности ( 200+ л.с.), где они будут эффективнее небольших турбовинтовых двигателей.

Написано ЕАИ.

дизельных авиационных двигателей с низким расходом топлива

Последние несколько лет разработка авиационных двигателей в большей или меньшей степени концентрировалась на дизельных двигателях. Мы видели от одной установки до полностью разработанных производственных линий.

Ряд компаний проявляют активность на этом рынке в первую очередь из-за серьезной озабоченности долгосрочной доступностью и относительно высокой ценой на AVgas (Европа). Реактивное топливо доступно по всему миру, даже там, где нет AVgas, и его нужно доставлять самолетом.

Дизельные двигатели

могут работать на реактивном топливе (АВтур). Это топливо доступно повсюду, а также может быть изготовлено из возобновляемых источников (водорослей), что должно способствовать очистке окружающей среды.

Двигатели весят немного больше по сравнению с бензиновыми двигателями, но преимущества заключаются в гораздо более длительном сроке службы и более высоком среднем межремонтном пробеге (MTBO).

И последнее, но не менее важное: они также имеют превосходный удельный расход топлива по сравнению со своими двоюродными братьями AVgas, а поскольку топливо также более плотное, дальность полета самолета с дизельным двигателем увеличивается. Или при равной дальности полезная нагрузка увеличится.



Дизели вообще

Дизельный двигатель использует воспламенение от сжатия, всасывая воздух и затем сжимая его. Затем топливо впрыскивается в камеру сгорания (прямо или косвенно) с давлением впрыска до 2000 бар. Из-за сжатия воздуха поршнем в цилиндре (степень сжатия находится в диапазоне от 14:1 до 24:1), температура очень высока (700 — 900 °C) и топливо воспламеняется практически мгновенно при впрыске.

Нет необходимости в карбюраторе, дроссельной заслонке (никакого карбюраторного льда!) или отдельной системе зажигания. Запуск дизеля в холодную погоду может быть затруднен, следует использовать форму предварительного прогрева. Чтобы реализовать это, в дизельных двигателях используется свеча накаливания на цилиндр для предварительного нагрева холодного воздуха до и после запуска и, таким образом, помогает сгоранию в первые пару минут после холодного запуска.

Два принципа

Дизели

бывают двух- или четырехтактными. А в авиации вы найдете оба типа.Автомобильные дизели почти всегда четырехтактные, но в судостроении большие силовые двигатели двухтактные. Где в авиации вы найдете оба типа.

Высокий крутящий момент

Низкие обороты

Дизельное топливо сгорает медленнее, чем бензин, поэтому максимальное число оборотов двигателя ограничивается примерно 4800 об/мин. Наоборот, дизели развивают очень высокий крутящий момент при низких оборотах. Это идеально подходит для винтовых самолетов. Одним из недостатков является то, что из-за более высокой силы сжатия и действия в двигателе они, как правило, немного тяжелее, чем сопоставимый бензин.Двухтактные дизели преодолевают эту проблему, потому что у них рабочий такт приходится на каждый оборот на цилиндр, по сравнению с четырехтактным дизелем (каждый второй оборот на цилиндр).
Авиационные дизели обычно представляют собой рядные или плоские четырехцилиндровые двигатели, но BMW и Packard (среди прочих) когда-то разработали радиальный дизельный двигатель, см. изображение.

Надежная конструкция

Дизели

(по сравнению с их бензиновыми типами) в основном проще: у них нет системы зажигания, они более надежны, долговечны, имеют больший крутящий момент, потребляют меньше топлива и имеют более высокий тепловой КПД и более плотное топливо, что дает нам больший запас хода (около 9 %). ) на тот же объем топлива.Дизели использовались в самолетах до Второй мировой войны (на ум приходит серия JUMO), но с тех пор развитие было очень медленным из-за разработки двигателя JET.
До настоящего времени.

Топливная система

Как уже было сказано, из-за используемого метода впрыска топлива карбюратор или связанный с ним дроссельный клапан отсутствуют. Мощность регулируется количеством топлива, впрыскиваемого топливным насосом высокого давления. Это очень надежное, но в то же время очень деликатное оборудование. Топливо должно быть отфильтровано (до размера менее 70 микрон) и подано через водно-топливный сепаратор, иногда в сочетании с электрическим нагревателем, чтобы любая вода растворялась в топливе и могла вызвать отсутствие блокировки фильтров из-за образования льда.

С топливной системой высокого давления и форсункой в ​​двигатель подается больше топлива, чем он использует, это лишнее топливо нагревается двигателем и возвращается в используемый бак. Большим преимуществом является то, что подогретое топливо снижает вероятность образования льда.

Турбина и интеркулер

Поскольку конструкция дизельных двигателей более тяжелая по сравнению с бензиновыми двигателями, целесообразно повысить эффективность и соотношение мощности к весу за счет добавления турбонагнетателя или нагнетателя в сочетании с промежуточным охладителем.Воздух, сжатый турбонагнетателем, нагревается и охлаждается промежуточным охладителем для снижения его плотности, после чего дополнительный сжатый воздух может сжигать больше топлива при том же объеме цилиндра. Результатом является увеличение мощности.

Дизельный стук

Старые дизельные двигатели (типа сельскохозяйственных тракторов) имеют характерный звук: дизельный стук. Особенно на холодном двигателе и на малых оборотах. Этот стук в основном такой же, как детонация в бензиновом двигателе: нестабильное сгорание и высокие пиковые давления.Этот стук был одной из причин того, что эти старые дизели были довольно тяжелыми.

Заключение

Современные легкие дизели справились с этим типичным стуком. Они используют непрямой впрыск, когда топливо впрыскивается в форкамеру; двухступенчатые форсунки, продлевающие горение; электронная система управления двигателем (FADEC) для точного определения времени с учетом условий; Степень сжатия не более 20: 1 и лучшее смешивание топлива с воздухом привели к почти полному отсутствию детонации в современных дизелях с системой Common Rail.

Двигатель может быть несколько тяжелее, но это обеспечит высокую надежность, долговечность и спокойствие при полете над негостеприимной местностью или большими водоемами.

У авиационного дизельного двигателя светлое будущее!

Написано ЕАИ.

Дизельный двигатель поднимается в небо

Дизельный авиационный двигатель EPS весом менее 700 фунтов в режиме испытаний.

EPS разрабатывает дизельный двигатель для частных самолетов.

В маленьком городке на северо-западе Висконсина специальная группа инженеров, дизайнеров и механиков работает с дальновидной командой менеджеров над концепцией, которая может оказать революционное влияние на авиацию общего назначения и повлиять на другие виды полетов. Хотя слово «дизель» может обычно напоминать большие двигатели в транспортных средствах, от землеройной техники до автомобилей, команда EPS (Engineered Propulsion Systems; Нью-Ричмонд, Висконсин) находится на завершающей стадии разработки дизельного двигателя с достаточной мощностью. вес, размер и возможности для питания частных самолетов.

Почему дизель? По словам Райана Кюбкера, координатора специальных проектов EPS, «наш авиационный двигатель обладает всеми преимуществами обычных дизельных двигателей и даже больше. Например, он будет летать дальше на меньшем количестве топлива и с большей полезной нагрузкой, сможет работать с алюминиевым пропеллером, будет работать чище, обеспечивая больший крутящий момент и мощность, а поскольку он будет работать на обычном дизельном топливе или реактивном самолете А, не будет ограничиваться специальным авиационным газом. Кроме того, доступность обычного топлива будет значительным преимуществом для пилотов, летающих в более отдаленные районы, например, на Аляску.

Первоначально двигатель был разработан основателями и ведущими инженерами EPS президентом Майклом Фуксом и вице-президентом Стивеном Вайнцирлом. Фукс, выпускник Университета наук в Ахене, Германия, с большим опытом работы с авиационными турбинами, разработал концепцию двигателя в 2005 году. Шесть лет спустя он начал строительство прототипа.

«Первоначальная идея двигателя возникла в результате работы с двигателями дронов. Мы также можем представить себе будущий поэтапный отказ от авиационного газа и, как следствие, потребность в двигателях, способных работать на более тяжелом топливе, таком как керосин, дизельное топливо и Jet A.Мы тяготели к авиации общего назначения, потому что производители в этой области использовали старые конструкции двигателей, которые не могли быть усовершенствованы. В то же время мы поняли, что наша конструкция должна конкурировать с некоторыми аспектами более традиционных двигателей, включая общий вес и стоимость. Благодаря нашей команде и их способности мыслить нестандартно, мы смогли справиться с этими проблемами».

Уравнение материалов

Многие уникальные компоненты двигателя требуют большого количества высокоточных приспособлений.Крышка привода вспомогательных агрегатов требует сложной механической обработки и представляет собой компактный корпус для нескольких компонентов.

Основным отличием двигателя EPS являются материалы, которые, хотя и легче, должны сохранять способность генерировать мощность и надежно работать в условиях, еще не встречающихся в авиационном контексте. Чтобы соответствовать стоимостным параметрам и повысить эффективность, компоненты были разработаны с учетом технологичности и, по возможности, для выполнения нескольких отдельных функций. Например, кейс для принадлежностей включает в себя два топливных насоса, водяной насос, привод генератора переменного тока и другие приспособления.

Производство таких сложных деталей из различных материалов, включая алюминий, нержавеющие и другие сплавы, требует возможности пятиосевой обработки для достижения необходимых высокопрочных и более тонких стенок. По словам Кюбкера, «упаковка и расположение компонентов представляли собой ряд проблем, поскольку нам нужно было согласовать форму с функциями, чтобы создать наиболее компактную упаковку с правильным весом. В нынешнем виде мы всего на 50 фунтов тяжелее обычного газового двигателя с установленным весом менее 700 фунтов.

Опыт соответствует новым условиям

Проектирование и механическая обработка множества компонентов требовали не только проверенных знаний, но и способности предвидеть условия, в которых будет эксплуатироваться готовое изделие. Кроме того, необходимо было учитывать требования, предъявляемые к дизельному двигателю. Например, одна проблема касалась влияния более холодной окружающей среды на более густое топливо.

«У нас есть условия для работы при более низких температурах, одним из которых является использование топлива Jet A», — сказал Кюбкер.«Максимальный потолок полета в 18 000 футов исключает естественно холодную атмосферу на очень больших высотах. Эти атмосферные температуры не будут проблемой при использовании Jet A».

Помимо управленческой команды и инженерного персонала, в EPS работают пять механиков, два специалиста по контролю качества и проектировщик приспособлений. Благодаря возможностям CAD/CAM было выбрано программное обеспечение hyperMill вместе с Esprit. Основные операции обработки выполняются на двух обрабатывающих центрах DMG — модели DMC 85 monoBLOCK и модели DMU 65 monoBLOCK.Операции с вращающимися деталями выполняются на Mori Seiki NLX 2500, к которому в ближайшем будущем будет добавлен механизм подачи прутка. Другие машины включают Mori Seiki NTX 1000 и Gildemeister Sprint 20-8 Linear.

Промышленный интерес

Готовый карданный вал после механической обработки с использованием прецизионной системы крепления Hainbuch.

Уникальная концепция вызвала интерес во всей отрасли. Легенда авиации Дик Рутан и другие крупные деятели регулярно держат в курсе событий.Еще до сертификации прототипа двигателя, 180-градусного двигателя V8, заинтересованные стороны попросили компанию изучить четырехцилиндровую конструкцию для возможного применения в беспилотных летательных аппаратах.

«С самого начала мы работали сообща, — сказал Фукс. «Мы разговаривали с производителями планеров как здесь, так и за рубежом, и наша база инвесторов носит международный характер. Мы частная компания, и наши инвесторы понимают, что от разработки продукта до возможной сертификации FAA такое предприятие представляет собой долгий путь, требующий постоянной приверженности.

Инвесторы и возможные клиенты в равной степени воодушевлены не только очевидными преимуществами, но и потенциальной долгосрочной экономией, которую предлагает двигатель.

«Хотя изначально мы предполагаем, что наши двигатели будут на 30% дороже, чем обычные авиационные двигатели, работающие на газе, наши двигатели проработают 3000 часов до капитального ремонта», — сказал Койбкер. «Кроме того, по нашим оценкам, блок двигателя будет работать до 9000 часов. Учитывая дополнительную экономию при работе на дизельном топливе, со временем это будет означать существенную экономию.

Поскольку процесс сертификации идет полным ходом, группа управления EPS компании Fuchs, Weinzierl и финансовый директор Пол Майер активно планируют этап производства нового двигателя, а также используют знания, полученные в процессе проектирования, для разработки планов на будущее. конструкции.

Это не первый случай, когда группе провидцев, работающих в отдаленных местах, удается изменить облик авиации. Братья Райт, Гленн Кертис и другие пионеры поймут.

Вы когда-нибудь задумывались о заправке дизельным топливом вместо реактивного топлива? | Новости и просмотры

Алисдер Кларк, менеджер по исследованиям и разработкам в области авиационного топлива в Air bp, объясняет, что, хотя оба вида топлива поступают из резервуара «средних дистиллятов» нефтеперерабатывающего завода, на самом деле они очень разные.

 

Чтобы понять, почему дизель не стал топливом для авиационных газотурбинных двигателей, нам нужно вернуться к истокам первых полетов. Первоначальная разработка спецификаций топлива была сосредоточена на поршневых двигателях, работающих на авиационном бензине (Avgas), а появление газотурбинных реактивных двигателей в 1930-х годах ознаменовало новую эру для конструкторов.Реактивные двигатели сжигают топливо в установившихся условиях, и необходимость в высокооктановых свойствах Avgas отпала. Более безопасным выбором было топливо с более высокой температурой воспламенения, которое не так легко испарялось.


Почему температура вспышки выше? Температура вспышки относится к температуре, при которой пар над жидким топливом воспламеняется при наличии пламени или искры. Для Avgas эта температура очень низкая, менее -30 °C, что делает его опасным при разливе с легковоспламеняющимся паровым облаком.С другой стороны, реактивное и дизельное топливо необходимо нагреть до температуры выше +38 и +55 °C соответственно, чтобы пары сгорели в условиях окружающей среды.


Учитывая более высокую температуру воспламенения, Frank Whittle и Power Jets Ltd решили, во время первых дней испытаний реактивных двигателей в Регби, использовать для нового авиационного газотурбинного двигателя дизельное топливо. В то время реактивное топливо не было разработано. Однако возникли проблемы при заправке дизельным топливом. Углеродные отложения блокировали испарители, покрывали жаровые трубы, вызывали локальный перегрев и нестабильность мощности. Группа по газовым турбинам была сформирована для расследования. Было обнаружено, что, хотя авиационные газотурбинные двигатели могут работать на многих видах топлива, для надежной и эффективной работы лучшим решением является сжигание более чистого керосина с низкой температурой замерзания. Это привело к разработке первого стандарта реактивного топлива «RDE/F/KER» в 1944 году, который превратился в спецификации, используемые сегодня для Jet A и Jet A-1.


Разработанные авиационной промышленностью спецификации реактивного топлива призваны повысить безопасность и надежность полета.Они также гарантируют, что топливо поступает в самолет в хорошем состоянии, а добавки строго регулируются. Например, не допускается смешивание метиловых эфиров жирных кислот, которые используются в дизельном топливе, с реактивным топливом из-за рисков для низкотемпературных свойств, влияния на дальность полета самолета и стабильность топлива. Спецификации дизельного топлива устанавливаются на более локальном уровне и могут значительно различаться по содержанию. Впоследствии дизельный продукт может измениться в зависимости от возможностей нефтеперерабатывающего завода, рыночного спроса, государственного регулирования, сезонных требований и экономики.


Другим недостатком дизельного топлива является то, что при низких температурах оно может замерзать или образовывать кристаллы парафина, блокирующие фильтры и приводящие к остановке двигателей. Это проблема, поскольку авиаторы летают на высоте в очень холодных условиях. Реактивное топливо производится, чтобы продолжать течь в этих условиях. Он также может выступать в качестве охлаждающей жидкости для моторного масла и поддерживать чистоту форсунок форсунок, избегая образования нагара в жестких температурных режимах современных газотурбинных двигателей.


Суть сводится к безопасности полета и производительности.Благодаря 80-летнему опыту и надзору в области авиационного топлива компания Air bp всегда посоветует заправлять ваш газотурбинный двигатель реактивным двигателем, чтобы обеспечить более эффективную, надежную и долговечную работу вашего самолета.

 


Чтобы узнать больше о поставляемом нами топливе, нажмите здесь.

Сертифицирован первый настоящий серийный самолет в авиации общего назначения с дизельным двигателем

22 ноября 2002 г. Diamond Aircraft Industries и Austro Control, Австрийское агентство по летной годности, завершили сертификацию типа JAA-JAR 23 для DA40 TDI Diamond Star. установив еще одну веху в истории авиации общего назначения.

Будущее за Jet-A1 и дизельным топливом
Что касается авиации общего назначения в Европе, то будущее за Jet-A1 и дизельным топливом. Учитывая цены AVGAS более 1,60 евро за литр и средний расход 40 литров в час для 4-местного самолета с обычным двигателем, это стало реальностью.

Представьте, что вы летите на 4-местном самолете и платите всего 8 евро в час за топливо. На высотах до 16 400 футов можно путешествовать с комфортом, используя всего 20 литров топлива — не дорогой AVGAS, а недорогой Jet-A1 или обычное автомобильное дизельное топливо. Вас будет сопровождать приятный звук двигателя и плавность хода, которую предлагает только современная автомобильная техника, но авиационные стандарты качества.

В течение одного года инженеры Diamond добились того, что раньше называлось «невозможным». Благодаря инновационному легкому турбодизельному двигателю Centurion 1.7, произведенному компанией Thielert Aircraft Engine Company в Германии, и соответственно модифицированному и усовершенствованному DA40 Diamond Star был создан первый в мире серийный самолет с дизельным двигателем в этой категории.Тем временем Diamond Aircraft Industries уже стала крупнейшим производителем одномоторных композитных самолетов и единственным производителем двухмоторных композитных самолетов для всей авиации общего назначения. Преимущества нового двигателя:

Благодаря отличным аэродинамическим характеристикам DA40 позволяет летать на крейсерской скорости 100 узлов при мощности всего 40% (10,3 л/ч). Традиционные самолеты достигают этой скорости только при установке мощности примерно на 65% и при значительно более высоком расходе топлива.
Значительно сниженный расход топлива (17 вместо 35 литров в час у DA40 TDI).
Значительно меньшим расходом топлива (17 вместо 35 литров в час у DA40 TDI) новый заводской двигатель). Стоимость замены по сравнению с капитальным ремонтом составляет ок. то же самое, но гораздо более целесообразно. Это сократит время простоя самолета.
Использование более дешевого топлива (либо топливо для реактивных двигателей, либо автомобильное дизельное топливо).

Значительно увеличена дальность полета без увеличения запаса топлива с сохранением полезной нагрузки.

Для получения дополнительной информации:
Michael Feinig
Управляющий директор
Телефон: +43-2622-26700-30
Факс: +43-2622-26780
Электронная почта: [email protected]@diamond air.at

домашняя страница zoche aero-diesels

домашняя страница zoche aero-diesels

Michael Zoche Antriebstechnik — Keferstrasse 13 — 80802 Мюнхен — Германия Тел. (+49 89) 32369600 — Факс (+49 89) 32369601

Дизельный двигатель продемонстрировал самый низкий удельный расход топлива среди всех первичных двигателей (всего 0,26 фунта/л.с. в час для очень больших двухтактных морских дизелей). Он использует топливо, которое намного дешевле и по-прежнему содержит больше энергии на галлон, чем бензин или авиационный газ. Десятилетия назад было несколько дизельных авиационных двигателей (построенных Guiberson, Packard, Rolls-Royce, Clerget, Fiat и другими).В 1930-х годах 2-тактный дизельный двигатель Junkers «Jumo 205» с наддувом использовался в регулярных трансатлантических рейсах между Европой и Южной Америкой; у него был крейсерский BSFC 0,356 фунта / л.с. в час и удельный вес всего 1,5 фунта / л.с. Дизельные двигатели Jumo обеспечивали полную мощность на уровне моря на высоте до 40 000 футов и приводили в движение самолеты, летящие на высоте 50 000 футов.

Следуя этим почти забытым примерам, мы разрабатываем новый поршневой двигатель для авиации общего назначения: авиадизель ZOCHE .

Это радиальный двухтактный дизельный двигатель с прямым приводом и воздушным охлаждением, с 4 цилиндрами на ряд.Он имеет двухступенчатый наддув (турбо- и нагнетатель), непосредственный впрыск топлива и промежуточное охлаждение.

По сравнению с авиационным двигателем с оппозитным цилиндром и искровым зажиганием, Авиадизель ZOCHE имеет много преимуществ:

  • Двигатель имеет вдвое меньший удельный вес, вдвое меньшую лобовую площадь и потребляет меньше топлива. Это приводит к заметному улучшению параметров самолета: полезная нагрузка, дальность полета и скорость будут заметно лучше.
  • Экологически прогрессивный — низкий уровень выбросов CO2 благодаря низкому расходу топлива, низкий уровень NOX благодаря двухтактному принципу, низкий уровень выбросов сажи и несгоревших углеводородов благодаря современному впрыску под высоким давлением.Дизельное топливо и топливо для реактивных двигателей не содержат токсичных веществ, таких как свинец, бензол или поглотители. Отсутствие проблем с доступностью топлива по всему миру
  • Очень низкий уровень шума благодаря двухтактному двигателю и турбонаддуву.
  • Отсутствие электромагнитных помех.
  • Очень низкий уровень вибрации — ряд цилиндров с 4 цилиндрами может быть на 100 % сбалансирован для всех моментов инерции вращения и возвратно-поступательного движения. Вибрация крутящего момента минимальна благодаря одному импульсу мощности на цилиндр за один оборот.
  • Смазка под давлением полного пилотажа.
  • Значительное снижение затрат на топливо — Авиадизели ZOCHE сжигают меньше фунтов/л.с. в час; Дизельное или реактивное топливо имеет больше фунтов на галлон и стоит меньше за галлон.
  • Простота в эксплуатации — только один силовой рычаг. Нет смеси, нет альтернативного воздуха, нет вспомогательного топливного насоса, нет переключателей магнето, нет обязательных ограничений по температуре, наддуву или мощности.
  • Хорошая надежность и низкая стоимость обслуживания благодаря отсутствию редуктора, очень малому количеству деталей и использованию надежных дизельных компонентов. Обтекаемая установка без каких-либо шлангов.
  • Высокая надежность в полете — отсутствие обледенения карбюратора, отсутствие проблем с магнето или свечами зажигания, отсутствие паровых пробок. Температура на входе в турбину настолько низка, что не требует контроля. Даже температура ГБЦ не критична.
  • Безопасная электроэнергия — защищенный от перегрузок стартер-генератор с прямым приводом — без ремней, шестерен или подшипников.
  • Уменьшение проблем с «горячей и высокой» мощностью на уровне моря не менее 9000 футов.
  • Надежный запуск и повторный запуск в полете благодаря мощному и высокоэффективному стартер-генератору.Был продемонстрирован холодный пуск и разгон до 2500 об/мин за секунду.
  • Значительно сниженная пожароопасность — Дизельное топливо имеет гораздо более низкую воспламеняемость. Температура выпускного коллектора примерно на 720°F ниже.
  • Отсутствие резиновых шлангов: все каналы для масла, гидравлики и воздуха встроены в литые детали.

Очень компактный авиадизель ZOCHE сочетает в себе новейшие технологии цилиндров, а также усовершенствования, такие как вольфрамовые противовесы и смазку под полным пилотажным давлением.Высокая эффективность авиадизеля ZOCHE снижает количество отводимого тепла, тем самым сводя к минимуму потребность в охлаждающем воздухе. Проблемы с охлаждением дополнительно уменьшаются благодаря тому факту, что в этом дизельном двигателе нет областей, требующих такого точного охлаждения, как головка блока цилиндров двигателя с искровым зажиганием. Давление наддувочного воздуха создается сочетанием высокоэффективного механического вентилятора и недавно разработанного усовершенствованного турбонагнетателя, что снижает потери мощности на высоте. Четырехпоточный спиральный компрессор встроен в моноблочный промежуточный охладитель, что обеспечивает очень высокую эффективность установки турбонагнетателя и промежуточного охладителя.Впускной коллектор является неотъемлемой частью отливки картера. Топливный насос высокого давления вместе с подкачивающим насосом, топливным фильтром и всей соединительной арматурой интегрированы в узел картера, что еще больше сокращает количество деталей и повышает надежность. Встроенный масляный бак с сухим картером оснащен смотровым стеклом для удобного осмотра.

Дополнительная информация:

Технические характеристики

Брошюра по дизельным двигателям Zoche (PDF 5,3 МБ)

Видео испытательного стенда

Картинки

Галерея

Часто задаваемые вопросы

.