Motor de avion

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Motor radial Pratt & Whitney R-2800 cu care erau echipate de exemplu: F4U Corsair, F6F Hellcat, P-47 Thunderbolt

Prin motor de avion se înțelege, cu puține excepții, un motor cu ardere internă ușor, care furnizează energia mecanică necesară pentru propulsarea aeronavelor.[1] El este o componentă a sistemului de propulsie a aeronavelor cu motor. Ele sunt aproape întotdeauna fie motoare cu piston, fie turbine cu gaze. 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.[2]

Scurt istoric al motoarelor de avion[modificare | modificare sursă]

Patentul invenției lui Henri Coandă

Propulsia cu elice[modificare | modificare sursă]

Motor cu cilindri în linie[modificare | modificare sursă]

Ranger L-440 motor inversat în linie, răcit cu aer, cu şase cilindri folosit pentru avioanele Fairchild PT-19

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 cu cilindri în V[modificare | modificare sursă]

Motor Rolls-Royce Merlin V-12

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 cu cilindri în opoziție (boxer)[modificare | modificare sursă]

Motor rotativ[modificare | modificare sursă]

Motor rotativ Le Rhone 9C

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 blocul 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 putere/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 au fost numărate.

Motor radial (în stea)[modificare | modificare sursă]

Propulsia prin reacție[modificare | modificare sursă]

Motoarele care asigură propulsia prin reacție a aeronavelor folosesc drept comburant (oxidant) aerul atmosferic, ele fiind motoare aeroreactoare, spre deosebire ce motoarele pentru rachete, care folosesc comburantul stocat la bord.

Motor pulsoreactor[modificare | modificare sursă]

Motor motoreactor[modificare | modificare sursă]

Motor cu tracțiune combinată[modificare | modificare sursă]

Motor turboreactor[modificare | modificare sursă]

Motor turbopropulsor[modificare | modificare sursă]

Motor turboventilator[modificare | modificare sursă]

Motor statoreactor[modificare | modificare sursă]

  • Motor cu ardere subsonică - ramjet
  • Motor cu ardere supersonică - scramjet

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ Remus Răduleț și colab., Lexiconul Tehnic Român, București: Editura Tehnică, 1957-1966.
  2. ^ Aviația Modernă, p. 611
  3. ^ 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 
  4. ^ Cassier's Magazine, 39, 1911, p. 199 .
  5. ^ Popular Mechanics, 1 martie 1911, p. 350 .
  6. ^ Technical World Magazine, 15, 1911, p. 615 .
  7. ^ Aircraft, 1, 1910, p. 367 .
  8. ^ British Patent #GB19112740 (A)
  9. ^ Aviația Modernă, p. 612

Bibliografie[modificare | modificare sursă]

  • Gheorghe‏ Zăroiu, Aviația Modernă - Realizări și perspective, Craiova: Editura Scrisul Românesc, 1975
  • Constantin C. Gheorghiu, Motoare de avion, București: Editura Tehnică, 1988
  • Ștefan Ispas, Motorul turboreactor – istorie, prezent, perspective, București: Editura Tehnică, 1991, ISBN 973-31-0273-3

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Motor de avion
Wikţionar
Caută „Motor de avion” în Wikționar, dicționarul liber.