Motor de aeronavă
Un motor de aeronavă furnizează în aeronautică energia mecanică folosită pentru propulsarea aeronavelor. El este o componentă a sistemului de propulsie a aeronavelor cu motor. Motoarele aeronavelor sunt aproape întotdeauna fie motoare cu piston sau cu turbină cu gaz. Acest articol este o prezentare generală a tipurilor de bază de motoare de avioane și conceptele de proiectare utilizate în dezvoltarea de motoarelor pentru avioane. Dacă la primele avioane puterea motoarelor era în jur de 30-50 CP, la motoare turbopropulsoare mai moderne a ajuns la valori de 40 000-50 000 CP, ceea ce demonstrează saltul calitativ prin care au trecut motoarele.[1]
Cuprins |
Scurt istoric al motoarelor de avion[modificare]
- 1848: John Stringfellow a construit un motor cu aburi care antrena un motor cu sarcină neglijabilă
- 1903: motorul Manly-Balzer devine standard pentru motoarele radiale.[2]
- 1906: Léon Levavasseur realizează cu succes un motor cu 8 cilindri în V destinat avioanelor, răcit cu aer.
- 1908: René Lorin patentează un proiect pentru motor statoreactor (ramjet)
- 1908: Gnome Omega proiecta primul motor rotativ (cu cilindri) care va fi fabricat în serie: în 1909 va exhipa avioanele Farman III care va câștiga premiul pentru cea mai mare distanță parcursă fără oprire: 180km.
- 1910: Aeronava Coandă-1910 avion cu propulsie prin reacție (motoreactor cu suflantă centrifugă și postcombustie) conceput, proiectat, construit, testat și pilotat de inginerul și inventatorul român Henri Coandă la numai 24 de ani.[3][4][5][6][7]
- 1930: Frank Whittle donează primul patent pentru turbină cu gaz pentru a fi folosit la propulsie prin reacție, primul zbor realizându-se doar peste 11 ani. [8]
Propulsie cu elice[modificare]
Motor cu piston[modificare]
Motor în linie[modificare]
Acest tip de motor are cilindrii aliniați într-un singur rând. El are de obicei un număr par de cilindri, dar există și cazuri cu motoare având trei și cinci cilindri. Cel mai mare avantaj al unui motor în linie este că permite avionului să fie proiectat cu o arie frontală îngustă, ceea ce conferă avionului rezistență aerodinamică scăzută. Dacă arborele cotit al motorului este situat deasupra cilindrilor, acesta este numit un motor în linie inversat, care permite elicei să fie montat la înălțime față de sol, permițând realizarea avioanelor cu trenul de aterizare scurt. Dezavantajele unui motor în linie include un raport putere-greutate redus, deoarece carterul și arborele cotit sunt lungi și astfel, grele. Un motor in linie poate fi răcit cu aer sau cu lichid, dar varianta cu lichid de răcire este mai frecvent, deoarece este dificil să se obțină suficient debit de aer pentru răcirea directă a cilindrilor din spate (care nu sunt în contact direct cu curentul de aer). Motoarele în linie au fost frecvente la avioane de la începutul zborurilor, inclusiv Wright Flyer, avionul care a făcut primul zbor cu motor. Cu toate acestea, dezavantajele inerente ale proiectării au devenit curând evidente, și construcția în line a motoarelor, a fost abandonată, devenind o raritate în domeniul aviației moderne.
Motor rotativ[modificare]
La începutul Primului Război Mondial, atunci când avioanele au început să fie folosite în scopuri militare, a devenit evident faptul că motoarele în linie existente erau prea grele pentru a produce puterea necesară. Proiectanții de avioane aveau nevoie de un motor care să fie ușor, puternic, ieftin, și ușor de fabricat în cantități mari. Motorul rotativ îndeplinea aceste cerințe. Motoarele rotative au toți cilindrii dispuși în cerc în jurul carterului ca un motor radial (a se vedea mai jos), dar diferența este că arborele cotit este fixat de corpul avionului și elicea de carcasa motorului. Întregul motor se rotește cu elicea, oferind debit de aer suficient pentru răcire, indiferent de viteza avionului. Unele dintre aceste motoare au fost motoare în doi timpi, oferindu-le o putere specifică și raport puterea/greutate mare. Din păcate, efectul giroscopic puternic care apare la motorul rotativ a făcut ca avioanele de acest tip să fie foarte dificil de pilotat. Motoarele au consumat, de asemenea, cantități mari de ulei de ricin, răspândind uleiul peste tot pe carcasă și creând un fum care era foarte înecăcios pentru piloți. Proiectanții de motoare a fost întotdeauna conștienți de nenumăratele limitări ale motorului rotativ. Atunci când motoarele statice au devenit mult mai fiabile, asigurând greutăți specifice mai bune și consum de carburant mai mic, zilele motoarelor rotative erau numărate.
Motor în V[modificare]
La acest tip de motor cilindrii sunt dispuși într-o linie la bază, partea superioară a cilindrilor fiind înclinați la 30-60 de grade unul față de celălalt. Marea majoritate a motoarelor V sunt răcite cu apă. Această variantă oferă un raport putere-greutate mai mare decât un motor în linie, oferind în același timp o arie frontală mică (ce are ca efect reducerea forței de frecare cu aerul). Poate că exemplul cel mai faimos al acestui tip de motor este legendarul motor V12 Rolls-Royce Merlin, de 27 litri cu 12 cilindri dispuși alternativ la 60°, motor folosit printre altele la avioanele Spitfire, care a jucat un rol major în Bătălia Angliei.
Motor radial (în stea)[modificare]
Motor cu cilindri în opoziție (orizontal)[modificare]
Motor aeroreactor[modificare]
Motor turboreactor[modificare]
Motor statoreactor[modificare]
- Motor cu ardere subsonică - ramjet
- Motor cu ardere supersonică - scramjet
Motor pulsoreactor[modificare]
Motor motoreactor[modificare]
Motor cu tracțiune combinată[modificare]
Motor turbopropulsor[modificare]
Motor turboventilator[modificare]
Vezi și[modificare]
Note[modificare]
- ^ Aviația Modernă, p. 611
- ^ Ian McNeil, ed (1990). Encyclopedia of the History of Technology. London: Routledge. pp. 315–21. ISBN 0-203-19211-7. http://books.google.com/books?id=fj96Dpp3-5gC&lpg=PA315&dq=rateau%20engine&pg=PA315#v=onepage&q&f=false
- ^ Cassier's Magazine, 39, 1911, p. 199.
- ^ Popular Mechanics, 1 martie 1911, p. 350.
- ^ Technical World Magazine, 15, 1911, p. 615.
- ^ Aircraft, 1, 1910, p. 367.
- ^ British Patent #GB19112740 (A)
- ^ Aviația Modernă, p. 612
Referințe în limba română și engleză[modificare]
- ro Gheorghe, Zăroiu. Aviația Modernă-Realizări și perspective (1975). Editura Scrisul Românesc - Craiova
Legături externe în limba engleză[modificare]
- Aircraft Engines and Aircraft Engine Theory (includes links to diagrams)
- The Aircraft Engine Historical Society
- Aircraft Engine Efficiency: Comparison of Counter-rotating and Axial Aircraft LP Turbines
- The History of Aircraft Power Plants Briefly Reviewed : From the " 7 lb. per h.p" Days to the " 1 lb. per h.p" of To-day
- "The Quest for Power" a 1954 Flight articol de Bill Gunston
 |
Acest articol despre aviație este deocamdată un ciot. Puteți ajuta Wikipedia prin completarea lui! |
