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  • 1 # 光磊2021

    轉缸發動機現在已經絕跡,它是20世紀初期的產物,那時主要用在飛機上面,大多是星型發動機。轉缸發動機顧名思義就是發動機運轉時氣缸旋轉而軸不動,和現在的普通內燃機剛好相反。歷史上有過轉缸發動機的摩托車,現在已經是稀世珍品。

    轉缸發動機也是活塞發動機的一種,中心的飛輪固定在飛機上,不旋轉,汽缸和螺旋槳固定為一體,整個發動機都在參與旋轉:

    多缸轉缸式發動機與常見的多缸直列式發動機主要區別是:

    轉缸式發動機缸體圍繞輸出軸轉動,而直列活塞發動機缸體相對於輸出軸是固定的

    轉缸式發動機的缸體本身的快速旋轉,散熱效率非常高

    轉缸式發動機由於散熱效率高,所以不需要龐大的散熱附件,重量輕(這是它最大優勢所在)

    一般轉缸式發動機,也就是星型發動機,主要用於早期的航空器;而直列活塞發動機,用於車船類裝置。

    【轉缸活塞發動機跟星型發動機是有區別的】:轉缸發動機是標準的奧托迴圈發動機,氣缸經向佈置在曲軸周圍,就像傳統的星型發動機一樣。但不是像星型發動機那樣具有旋轉曲軸和固定氣缸體,而是曲軸保持靜止,整個氣缸體圍繞它旋轉。轉缸發動機最常見的形式是將曲軸牢固地固定在機身上,螺旋槳簡單地用螺栓固定在曲軸箱的前部。

    與星型發動機一樣,轉缸發動機通常也採用奇數缸(5、7、9),這樣可以保持隔缸點火,以提供穩定的功率輸出。大多數轉缸發動機氣缸都是像星型發動機一樣經向排列,但也有極少的設計是對置氣缸或單缸發動機。

    轉缸發動機通常是沒有節流閥的,也就是我們是說的油門。轉速控制是透過控制點火來實現的,在降低轉速時平穩執行發動機的唯一方法是使用一個改變正常點火順序的開關,這樣每隔一個氣缸點一次火,以保證發動機可以持續運轉。

    但這樣也會帶來一個問題,就是會有多餘的燃料流到機頭整流罩裡,帶來火災的風險。所有那時的飛機機頭整流罩都有導流槽,讓多餘的燃料流走。發動機的化油器負責混合油氣,但在不同轉速時需要飛行員手動調節混合比,以確保發動機不會停車。在降落時,飛行員需要關斷供油,讓風吹著螺旋槳繼續旋轉。但要保持發動機繼續點火,以便在緊急時刻重啟發動機復飛。

    轉缸發動機在一戰時被廣泛運用。最著名的要數法國生產的LeRhne9J發動機了,它也是福克DRⅠ上裝的發動機。轉缸發動機功重比大是其最大的優勢。雖然大型飛機幾乎完全依賴於傳統的直列式發動機,但許多戰鬥機設計師在一戰結束前更偏向於使用轉缸發動機的飛機。

    轉缸發動機有許多缺點,特別是非常高的燃料消耗,部分原因在於發動機通常以全油門執行,並且還因為氣門正時通常不太理想。由於早期發動機沒有機油盒,潤滑油和燃料直接混合,就像我們現在航模用的發動機一樣。蓖麻油是首選的潤滑劑,因為它可以完美的與燃料混合而不會分層,並且極易得到。但一個令人遺憾的副作用是蓖麻油會導致腹瀉,以至於一戰的飛行員在飛行過程中吸入了大量的廢油而引起腹瀉。轉缸發動機的飛行員穿著的飛行服經常被油浸溼。

    轉缸發動機就像一個大陀螺儀。在水平飛行期間,效果不是特別明顯,但在飛機操縱副翼時,陀螺效應就會很明顯了。由於發動機旋轉的方向,左轉需要力量並且發生相對緩慢,並且有抬頭傾向,而右轉幾乎是瞬間的,並且會帶些俯衝。

    法國土地神羅納,是二戰前法國主要的航空發動機生產商,土地神-羅納(Gnome-Rhone)的發動機主要包括14N,14P,14R系列液冷發動機。1945年法國土地神羅納發動機公司進行了國有化,成為法國國營航空發動機研究製造公司(SNECMA,斯奈克瑪),當前斯奈克瑪公司仍然是世界級的航空動力提供商,在當前的國際航空航天及其相關裝置的維修領域,斯奈克瑪以實力和信譽擁有重要的客戶群體和合作夥伴:空中客車公司、阿里亞娜宇航公司、波音公司、英國宇航系統公司,龐巴迪宇航公司、達索飛機公司、歐洲防務集團公司、巴西航空工業公司、歐洲直升機公司、歐洲戰鬥機公司、洛克希德-馬丁公司、雷神公司、西科斯基公司等,以及遍及全世界的1700多家航空公司、直升機使用者和空軍使用者。作為法國的國有企業,斯奈克瑪在法國和歐洲的國防和防務中發揮了重要作用。從法國的主力戰機“Phantom-2000”,到歐洲許多國家使用的直升機和各種用途的軍用飛機,其中幾乎絕大多數的動力裝置都出自斯奈克瑪的廠房車間。在民用飛機領域,空中客車和波音是國際民航的兩大巨人。大多數空客的動力裝置來自斯奈克瑪的產品,也包括曾經翱翔歐美航線的“大鳥”—“協和”式超音速噴氣客機。而在歐洲地區的支線飛機群體中,斯奈克瑪也為它們提供不同級別的推進系統。

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