Техника - молодёжи 1943-01, страница 25

Проблема воздухоплавания — мечта многих поколений людей — впервые практически была осуществлена в конде XVIII столетия во Франции. 5 июня 1783 года аэростат братьев Монгольфье поднялся в воздух* Успешное применение аэростатов в разведывательных и кауадо-исследова-тельских целях пробудило интерес к управляемому воздухоплаванию. В те времена единственным практически пригодным двигателем была паровая машина, и поэтому, естественно, создание управляемого аэростата шло по пути применения парового двигателя,

В 1852 году Анри Жиффар сконструировал паровую машину, вполне пригодную в качестве двигателя аэростата. Машина эта, мощностью в 3 лошадиных силы, весила всего 50 килограммов — большое достижение для того времени! Но наряду с совершенствованием аэростатов, летатель-яых аппаратов легче воздух*, велись работы в направлена* создании летательного аппарата тяжелее воздуха — аэроплана. Изучение полета птиц, основных принципов Парении» иривело к созданию планер*. В начале XIX столетия Дж. Кей-ли добился полной устойчивости, безопасности и управляемости планера. Понимая, что мускульной силы человека недостаточно для длительного горизонтального полета, Кейли ищет возможностей создания двигателя для своего планера. Внимание изобретателя останавливается на даровой машине. Однако паровые двигатели того времени были (далеки ,еаде от той степени совершенства, которая дозволила бы применить их к качестве двигателя для планера. Нужно было иметь двигатель достаточной мощности при малой весе, Паровая машина не могла удовлетворить этим требованиям.

Дальнейшее развитие паровых двигате-

• лей, их конструктивное усовершенствовав

^ аие привело х значительному сокращению

веса паросиловой установки- В последние

i годы XIX столетия было сделано немало попыток практически использовать паровую манмку в качестве двигателя азро-плана. Однако большинство 5тнх попыток дало плачевные результаты Аэропланы Максима, Адера, Кресса потерпели аварию непосредственно при отрыве их от земли.

Дальне Лший прогресс авиации шел по линия применения двигателей внутреннего сгорлния. Успешное развитие автомобиль-

Г⁴ «ото транспорта сыграло большую роль в

* исключительно быстром совершенствовании бензиновых моторов; резко снизился их вес и повысилась мощность. Впервые успешные полеты на аэроплане £ двигателем внутреннего сгорания совершили в t9G3 году американцы братья Райт. Аэроплан, ил хоторей* они летели, имел чзткрехцилнндровыА автомоб'лльиый двита-тел мощностью ja 16 лошадиных сил, зяа-

Ннж. А. СКИБИЦЮ1Й

чительно облегченный путем замены чугунных частей алюминиевыми. Их «рехордный» полет длился... 59 секунд.

Через два года, установив более мощный и совершенный двигатель в 25 лошадиных сил, братья Райт довели продолжительность полета до 38 минут, со средней скоростью 60 'километров в час. Это было уже полной победой аэроплана. Авиация выходила из стадии опытов и лабораторных исследований. Рождался новый вид транспорта, возникали новая промышленность — авиастроение.

Все убыстряющийся прогресс двигателей внутреннего сгорания, связанный с увеличением мощности и снижением веса авиационных моторов, определил дальнейший процесс развития авиации. Паровая машина как авиационный двигатель потеряла всякую значимость»

Начавшаяся после {первой мировой войны гонка вооружений в западноевропейских странах повысила интерес к авиастроению и привела к дальнейшему совер* шенствованию военных и гражданских самолетов. За последние двадцать лет мощность моторов увеличилась более чем в четыре раза, вес снизился с 1,5 до 0,5 килограмма на 1 лошадиную силу* Скорость боевых самолетов и дальность по-лета выросли в три раза, спотолок» — в два ~ два с Головиной раза. Двигатель внутреннего сгорания оказался именно те« двигателем, который был способен содействовать дальнейшему (расцвету авиации. Но на определенной ступени развития авиации выяснилось, что он пока не а состоянии разрешить новые проблемы, ;и в первую очередь проблему высотности.

Стремление авиации уйти & высоту объясняется рядом причин: постоянством ветра в стратосфере, отсутствием тумана и облаков, возможностью добиться более высоких скоростей. В условиях войны высотный полет обуславливает ■ к другие преимущества: самолет труднее обнаруживается земным наблюдением, становится почти недосягаемым < для огня зениткой артиллерии.

Однако проблему высотности ж бензиновый двигатель, ни дизель не ь состоянии разрешить ь полной мере. Здесь все преимущества находятся ш стороне парового двигателя.

Почему же двигатель внутреннего сгорания не а силах разрешить проблему высотного полета? Попробуем разобраться в этом вопросе.

В двигателе внутреннего сгорания, как отказывает само название сгорание топлива происходит внутри цилиндра. Образовавшиеся в результате сгорания газы--продукты сгорания — обладают высокие давлением, Стремись расшнруться, от перемещают поршень, совершая тем самым механическую работу. Как известно, для сжигания топдргва необходим кислород* Он доставляется а цилиндр путем всасывания поршнем воздуха из окружающей итмосф'фы. Чтобы сжечь одни килограмм топлива, нужно совершенно определенное весовое количество кислорода (а значит и воздуха), зависящее от {рода /топлива. Так, например, для сжигания одного килограмм

Рисунки Н. СТАЙ НОВА

ма бензина требуется около одиннадцати килограммов воздуха. Объемное количество воздуха, засасываемого в цилиндр двигателя, постоянно, — ояо определяется размерами цилиндра. Что касается весового количества» то оно будет аависеть от плотности воздуха. Понятно, что в зависимости от высоты весовое количество воздуха, засасываемого в цилиндр, будет различным. Следовательно, и количество топлива, а значит и количество выделяющейся

Для сжигания рднмо килограмма бензина в авиационное моторе требуется оком // килограммов воздуха. Чем выше поднимается самолет_t тем меньше платность воздуха, засасываемого в цилиндр двигателя. Мощность мотора современного самолета на высоте 10—12 тысяч, метров доходит до ;минимума Этого недостатка нет у паровой машины. Ее мощность не зависит от плотности атмосферного воздуха. Таким образом. паровая машина может решить проблему высотных полетов.