ENGINE CLUB
Двигатели
Разработка
В начале 1920-х годов советские военно-воздушные силы рисковали остаться без авиадвигателей для учебных самолётов. Тода в основном использовался мотор М-2 — лицензионная копия французского двигателя Le Rhone 9J. Французы разработали свой мотор ещё в годы Первой мировой, потому он сильно устарел и не устраивал авиаторов из-за неэкономичности и ненадёжности.В 1923 году командование ВВС объявило конкурс на разработку нового авиамотора. Участники должны были представить жюри двигатель мощностью примерно в 100 лошадиных сил, с воздушным охлаждением, способный работать на плохом бензине, требующий для производства как можно меньше импортных деталей — и дешёвый.
В конкурсе участвовали три проекта. До серийного производства дошёл только один — М-11. Звездообразный пятицилиндровый двигатель воздушного охлаждения мощностью 100–110 лошадиных сил был спроектирован в 1924–25 годах на авиазаводе № 4. Это крупнейшее авиапредприятие того времени называлось «Мотор».
Двигатель М-11, в отличие от предшественников, был создан с нуля. В процессе доработок он переехал на авиазавод в Запорожье. Там в конструкцию мотора внесли коррективы, передовые на тот момент — переделали кривошипно-шатунный механизм и цилиндро-поршневую группу. Головки цилиндров наворачивались на резьбу, а цилиндры приводились в движение не вращением шайбы в центре «звезды», как в большинстве двигателей такого типа, а отдельными кулачковыми валиками. Мотор вышел значительно проще и дешевле в производстве, чем М-2.
Серийное производство
В 1929 году на запорожском авиазаводе выпустили первую партию из десяти двигателей. Запорожцы постоянно улучшали конструкцию и выпускали новые модификации. В результате удалось получить такой мотор, который в итоге стал одним из самых массовых советских авиадвигателей — всего было выпущено 74 000 штук. М-11 был одним из самых массовых советских авиадвигателей. Он устанавливался на десятках типов серийных и опытных самолётов и вертолетов. М-11 ставили на учебные самолёты, катера на воздушной подушке. Но, пожалуй, главное его применение — в самолётах По-2, которые в народе называли «кукурузниками». Эти самолёты славились как прекрасные ночные бомбардировщики и распылители пестицидов.Для своего времени двигатель не обладал выдающимися характеристиками, однако был вполне надежен, технологичен в производстве, не очень капризен к используемым топливу и маслам. Он мог быть изготовлен с минимальным использованием импортных материалов и комплектующих. Двигатели ранних выпусков имели малый ресурс и множество «детских болезней», однако конструкция и технология изготовления были вполне доведены при развертывании серийного производства силами ОКБ завода № 29 в Запорожье, которым руководил Аркадий Сергеевич Назаров.
Перспективы
Мотор кукурузника производили до 1959 года. История этого двигателя могла даже получить продолжение и в наше время. По сети ходили сообщения что Истринский Экспериментальный Механический Завод на базе М-11ФР создает новый двигатель РР5-105-126. Но конечный результат неизвестен.- М-11А, М-11В, М-11Г — модифицированные двигатели, выпускались с 1932 по 1940 годы
- М-11К, М-11Л — усовершенствованные двигатели их конструкция позволяла использовать металлический винт, имели систему запуска сжатым воздухом. Производились после ВОВ, М-11Л с 1946 года
- М-11ФР — форсированная модификация, разработана в 1946 г., (мощность на взлетном режиме 160 л. с.) выпускалась с 1948 по 1952 годы. С 1954 года М-11ФР выпускался в Китае
- М-50 — трехцилиндровый
- М-51 — пятицилиндровый, модернизированный М-11
- М-48 — семицилиндровый (МГ-21 развивал мощность 240 л. с.)
- МГ-31 Дальнейшая модификация МГ-11 — девятицилиндровый мощностью 330 л. с.
- М-49 — девятицилиндровый
Технические характеристики
- Сухая масса, Mдв, кг: 160
- Степень сжатия, Ɛ : 5
- Количество цилиндров : 5
- Диаметр цилиндров, Dц, мм : 125
- Рабочий объём цилиндров, V, л : 8,6
- Ход поршня, S, мм: 140
Показатели на максимальном режиме
- Мощность, P, л.с.: 110
- Удельный расход топлива, Cуд, кг/(л.с.*ч): 0,29
- Частота вращения, n, об/мин: 1670
Показатели на эксплутационном режиме
- Мощность, P, л.с.: 100
- Удельный расход топлива, Cуд, кг/(л.с.*ч): 0,25
- Частота вращения, n, об/мин: 1550
Тренировичные самолёты
- АИР-6
- Г-20
- МиГ-8
- У-2
- УТ-1
- УТ-2
- Як-18
Многоцелевые самолёты
- Ту-2
- Су-2
- Су-4
- Пе-8
Самолет амфибия
- Ш-2
Размещение агрегатов(рассмотрим на примере R-2800 Double Wasp)
1 - Магнето
2 - Левый и правый распределитель
3 - Толкатели
4 - Карбюратор
5 - Электрический стартер
6- Дренажная трубка
7 - Впускной клапан
8 - Рабочий цилиндр
9 - Выпускной клапан
10 - Вал винта
11 - Передняя крышка
12 - Коллектор кабеля зажигания
Принцип работы поршневого двигателя:
Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из следующих основных элементов:
- поршень — возвратно-поступательным движением обеспечивает впуск смеси, ее сжатие, получение энергии и дальнейший вывод отработанных газов
- поршневые кольца выполняют функцию уплотнителей
- шатун и коленчатый вал осуществляют преобразование возвратно-поступательного импульса в крутящий момент;
- поршневой палец обеспечивает шарнирное соединение поршня и шатуна
- впускной и выпускной клапаны открывают цилиндр для входа смеси (впускной] и выхода отработанных газов (выпускной), герметизируют цилиндр во время сжатия и воспламенения
- топливная форсунка обеспечивает распыл топлива
- свеча зажигания создает искру, которая поджигает топливовоздушную смесь
- блок цилиндров — силовой корпус, объединяющий цилиндры и обеспечивающий их охлаждение
Этапы:
- Сгорание топлива в поршневом двигателе осуществляется в цилиндрах, где поджигается смесь топлива и воздуха, под действием давления получившихся газов происходит поступательное движение поршня. Образовавшаяся при этом тепловая энергия превращается в механическую.
- Это движение поршня, в свою очередь, преобразуется во вращательное движение коленчатого вала двигателя через шатун, являющийся связующим звеном между цилиндром с поршнем и коленчатым валом.
- Коэффициент полезного действия современных поршневых двигателей не превышает 25-30%, то есть большая часть энергии, получаемой при сгорании топлива, превращается в тепло, которое необходимо отводить из двигателя. Эту функцию выполняет система охлаждения.
- Проектирование двигателя осуществлял опытно-конструкторский отдел завода под руководством А.С. Назарова. В отделе тогда насчитывалось всего 14 человек. Фактически разработкой двигателей малой мощности занималась небольшая группа М.А. Коссова
- В начале 1930-х годов было разработано целое семейство двигателей на его основе, однако эти двигатели серийно не выпускались: М-50, М-49, М-48, М-51
Разработка
Серийное производство
Перспективы
В начале 1920-х годов советские военно-воздушные силы рисковали остаться без авиадвигателей для учебных самолётов. Тода в основном использовался мотор М-2 — лицензионная копия французского двигателя Le Rhone 9J. Французы разработали свой мотор ещё в годы Первой мировой, потому он сильно устарел и не устраивал авиаторов из-за неэкономичности и ненадёжности.
В 1923 году командование ВВС объявило конкурс на разработку нового авиамотора. Участники должны были представить жюри двигатель мощностью примерно в 100 лошадиных сил, с воздушным охлаждением, способный работать на плохом бензине, требующий для производства как можно меньше импортных деталей — и дешёвый.
В конкурсе участвовали три проекта. До серийного производства дошёл только один — М-11. Звездообразный пятицилиндровый двигатель воздушного охлаждения мощностью 100–110 лошадиных сил был спроектирован в 1924–25 годах на авиазаводе № 4. Это крупнейшее авиапредприятие того времени называлось «Мотор».
Двигатель М-11, в отличие от предшественников, был создан с нуля. В процессе доработок он переехал на авиазавод в Запорожье. Там в конструкцию мотора внесли коррективы, передовые на тот момент — переделали кривошипно-шатунный механизм и цилиндро-поршневую группу. Головки цилиндров наворачивались на резьбу, а цилиндры приводились в движение не вращением шайбы в центре «звезды», как в большинстве двигателей такого типа, а отдельными кулачковыми валиками. Мотор вышел значительно проще и дешевле в производстве, чем М-2.
В 1923 году командование ВВС объявило конкурс на разработку нового авиамотора. Участники должны были представить жюри двигатель мощностью примерно в 100 лошадиных сил, с воздушным охлаждением, способный работать на плохом бензине, требующий для производства как можно меньше импортных деталей — и дешёвый.
В конкурсе участвовали три проекта. До серийного производства дошёл только один — М-11. Звездообразный пятицилиндровый двигатель воздушного охлаждения мощностью 100–110 лошадиных сил был спроектирован в 1924–25 годах на авиазаводе № 4. Это крупнейшее авиапредприятие того времени называлось «Мотор».
Двигатель М-11, в отличие от предшественников, был создан с нуля. В процессе доработок он переехал на авиазавод в Запорожье. Там в конструкцию мотора внесли коррективы, передовые на тот момент — переделали кривошипно-шатунный механизм и цилиндро-поршневую группу. Головки цилиндров наворачивались на резьбу, а цилиндры приводились в движение не вращением шайбы в центре «звезды», как в большинстве двигателей такого типа, а отдельными кулачковыми валиками. Мотор вышел значительно проще и дешевле в производстве, чем М-2.
В 1929 году на запорожском авиазаводе выпустили первую партию из десяти двигателей. Запорожцы постоянно улучшали конструкцию и выпускали новые модификации. В результате удалось получить такой мотор, который в итоге стал одним из самых массовых советских авиадвигателей — всего было выпущено 74 000 штук. М-11 был одним из самых массовых советских авиадвигателей. Он устанавливался на десятках типов серийных и опытных самолётов и вертолетов. М-11 ставили на учебные самолёты, катера на воздушной подушке. Но, пожалуй, главное его применение — в самолётах По-2, которые в народе называли «кукурузниками». Эти самолёты славились как прекрасные ночные бомбардировщики и распылители пестицидов.
Для своего времени двигатель не обладал выдающимися характеристиками, однако был вполне надежен, технологичен в производстве, не очень капризен к используемым топливу и маслам. Он мог быть изготовлен с минимальным использованием импортных материалов и комплектующих. Двигатели ранних выпусков имели малый ресурс и множество «детских болезней», однако конструкция и технология изготовления были вполне доведены при развертывании серийного производства силами ОКБ завода № 29 в Запорожье, которым руководил Аркадий Сергеевич Назаров.
Для своего времени двигатель не обладал выдающимися характеристиками, однако был вполне надежен, технологичен в производстве, не очень капризен к используемым топливу и маслам. Он мог быть изготовлен с минимальным использованием импортных материалов и комплектующих. Двигатели ранних выпусков имели малый ресурс и множество «детских болезней», однако конструкция и технология изготовления были вполне доведены при развертывании серийного производства силами ОКБ завода № 29 в Запорожье, которым руководил Аркадий Сергеевич Назаров.
Мотор кукурузника производили до 1959 года. История этого двигателя могла даже получить продолжение и в наше время. По сети ходили сообщения что Истринский Экспериментальный Механический Завод на базе М-11ФР создает новый двигатель РР5-105-126. Но конечный результат неизвестен.
Модификации
- М-11А, М-11В, М-11Г — модифицированные двигатели, выпускались с 1932 по 1940 годы
- М-11К, М-11Л — усовершенствованные двигатели их конструкция позволяла использовать металлический винт, имели систему запуска сжатым воздухом. Производились после ВОВ, М-11Л с 1946 года
- М-11ФР — форсированная модификация, разработана в 1946 г., (мощность на взлетном режиме 160 л. с.) выпускалась с 1948 по 1952 годы. С 1954 года М-11ФР выпускался в Китае
- М-50 — трехцилиндровый
- М-51 — пятицилиндровый, модернизированный М-11
- М-48 — семицилиндровый (МГ-21 развивал мощность 240 л. с.)
- МГ-31 Дальнейшая модификация МГ-11 — девятицилиндровый мощностью 330 л. с.
- М-49 — девятицилиндровый
Технические характеристики
- Сухая масса, Mдв, кг: 160
- Степень сжатия, Ɛ : 5
- Количество цилиндров : 5
- Диаметр цилиндров, Dц, мм : 125
- Рабочий объём цилиндров, V, л : 8,6
- Ход поршня, S, мм: 140
Показатели на максимальном режиме
Показатели на эксплутационном режиме
- Мощность, P, л.с.: 110
- Удельный расход топлива, Cуд, кг/(л.с.*ч): 0,29
- Частота вращения, n, об/мин: 1670
- Мощность, P, л.с.: 100
- Удельный расход топлива, Cуд, кг/(л.с.*ч): 0,25
- Частота вращения, n, об/мин: 1550
Тренировочные самолёты
Многоцелевые самолёты
Самолет амфибия
- АИР-6
- Г-20
- МиГ-8
- У-2
- УТ-1
- УТ-2
- Як-18
- Фанера-2
- Як-6
- Як-12
- Ш-2
Размещение агрегатов(рассмотрим на примере R-2800 Double Wasp)
Принцип работы поршневого двигателя:
Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из следующих основных элементов:
Этапы:
- поршень — возвратно-поступательным движением обеспечивает впуск смеси, ее сжатие, получение энергии и дальнейший вывод отработанных газов
- поршневые кольца выполняют функцию уплотнителей
- шатун и коленчатый вал осуществляют преобразование возвратно-поступательного импульса в крутящий момент;
- поршневой палец обеспечивает шарнирное соединение поршня и шатуна
- впускной и выпускной клапаны открывают цилиндр для входа смеси (впускной] и выхода отработанных газов (выпускной), герметизируют цилиндр во время сжатия и воспламенения
- топливная форсунка обеспечивает распыл топлива
- свеча зажигания создает искру, которая поджигает топливовоздушную смесь
- блок цилиндров — силовой корпус, объединяющий цилиндры и обеспечивающий их охлаждение
Этапы:
- Сгорание топлива осуществляется в рабочих цилиндрах, где поджигается смесь топлива и воздуха, под действием давления получившихся газов происходит поступательное движение поршня. Образовавшаяся при этом тепловая энергия превращается в механическую.
- Это движение поршня, в свою очередь, преобразуется во вращательное движение коленчатого вала двигателя через шатун, являющийся связующим звеном между цилиндром с поршнем и коленчатым валом.
- Коэффициент полезного действия современных поршневых двигателей не превышает 25-30%, то есть большая часть энергии, получаемой при сгорании топлива, превращается в тепло, которое необходимо отводить из двигателя. Эту функцию выполняет система охлаждения.
1
-- Магнето
-- Впускной клапан
-- Рабочий цилиндр
-- Выпускной клапан
-- Вал винта
-- Передняя крышка
-- Коллектор кабеля зажигания
-- Левый и правый распределитель
-- Толкатели
-- Карбюратор
-- Электрический стартер
-- Дренажная трубка
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
В этом видеоролике автор исследует основные аспекты различий между этими двумя типами двигателей, включая стоимость, надежность, мощность, высотность и расход топлива и другие аспекты. Погрузитесь в мир авиации и выясните, какой двигатель лучше справляется с той или иной задачей!
Приготовьтесь к увлекательному путешествию по поршневым авиадвигателям вместе с учебным роликом! Вы узнаете о захватывающей истории разработки, детальной конструкции и принципе работы поршневого авиадвигателя на примере великолепного двигателя АШ.
Откройте для себя большой мир девяти самых могущественных поршневых авиадвигателей! В данном увлекательном видео вы узнаете об истории, технических характеристиках и применении в авиации начиная с Аш-82 сорокового года и заканчивая Прат-Эн Уитни R-4360 Уосп Мейджор. Не пропустите уникальную возможность раскрыть тайны и секреты самых мощных поршневых двигателей - смотрите видео прямо сейчас!
Поршневые и турбовинтовые двигатели | в чем разница?
Принцип действия поршневого авиационного двигателя
9 Огромнейших поршневых авиадвигателей в истории
Интересные факты
- Проектирование двигателя осуществлял опытно-конструкторский отдел завода под руководством А.С. Назарова. В отделе тогда насчитывалось всего 14 человек. Фактически разработкой двигателей малой мощности занималась небольшая группа М.А. Коссова
- В начале 1930-х годов было разработано целое семейство двигателей на его основе, однако эти двигатели серийно не выпускались: М-50, М-49, М-48, М-51
Определите свой уровень знаний об авиадвигателях
Сразу после прохождения вы узнаете свой результат, а затем получите развёрнутую обратную связь от преподавателя и персональный план повышения уровня.