Сердце двигатель – — ( ) / .

crazy.casa

А наше сердце — пламенный мотор, Здоровое сердце

Здоровый образ жизни >> А наше сердце — пламенный мотор

Сердце человека и любого живого существа – уникальный орган. Многие другие органы и системы периодически в течение суток, особенно ночью, перестают работать. Даже легкие делают паузу в несколько секунд, и лишь сердце работает непрерывно в течение всей жизни. Главная задача сердечной мышцы – доставка кислорода и питательных веществ всем органам и системам. За сутки оно делает свыше 100 тысяч сокращений, перегоняя около 7000 литров крови, а при этом само весит всего 300 граммов (около 0,04% от массы тела).

Таким образом, беречь сердце, сосуды – значит сохранять долгую, полноценную и активную жизнь. Компенсаторные (резервные) возможности сердечно-сосудистой системы поражают. Например, закупорка сосуда даже на 70% может долгое время не обнаруживать никаких симптомов и никак не проявляться, вот почему атеросклероз и многие другие заболевания остаются долгое время скрытыми.

Что может нарушить работу сердечно-сосудистой системы

* Стрессы, депрессии, напряжение, негативные эмоции.
В сердечной мышце большое количество нервных окончаний, вот почему при любом волнении человек, прикладывая руку к сердцу, может ощущать там тяжесть, давление, пульсацию. Гормоны стресса сужают сосуды, сгущают кровь, провоцируют аритмию, нарушают целостность сосудов. Большинство людей страдают от негативных эмоций (включая и студентов БКВДУ). Это самый большой враг сосудов и сердца;

* Холестерин и насыщенные жирные кислоты.

Большинство людей слышали о вреде холестерина на организм. В странах, где распространено вегетарианство (Индия, Тибет и др.), количество случаев сердечно-сосудистых заболеваний нисколько не меньше. Некоторые вегетарианцы наивно полагают, что, так как они не употребляют в пищу животных продуктов, у них не может быть и атеросклероза. Однако в масле, сыре, твороге содержится большое количество холестерина. Второй вид вредного жира – это насыщенные жирные кислоты. Наверняка, каждый видел, как где-нибудь в общепите в черном масле жарят пироги, и понимал – вот где канцерогены!

* Артериальная гипертензия – главный враг сердца.
Представьте себе насос, качающий воду через узкий шланг. Через какое-то время такой насос непременно выйдет из строя, сталкиваясь с постоянно повышенным сопротивлением. При артериальной гипертензии сосуды сужены, и сердце, с трудом проталкивая кровь через них, начинает увеличиваться в размере (гипертрофия), а затем слабеть (сердечная недостаточность). Кроме того, повышенное давление вызывает на сосудах микроразрывы, на которых и оседают холестериновые бляшки;

* Нарушение дисбаланса макро- и микроэлементов, в первую очередь калия, кальция, магния, хрома, цинка.
Сердечная мышца и сосуды очень чувствительны к дефициту и избытку этих важных компонентов, что может проявиться в аритмиях, сердечной слабости, артериальном давлении;

* Гормональные расстройства.
Нарушения работы надпочечников, щитовидной железы, гипофиза, сахарный диабет и многие другие гормональные заболевания приводят к серьезным сбоям и нарушениям в работе сердечно-сосудистой системы. Большой вред также наносят нарушения обмена веществ, чрезмерная масса тела или чрезмерная худоба;

* Инфекции, бактерии, вирусы.
Многие инфекционные заболевания серьезным образом влияют на работу сердечной системы. Именно поэтому очень опасно «на ногах» переносить ангины, любые простудные заболевания, особенно в молодом и пожилом возрасте;

* Малоподвижный образ жизни.
Ноги человека – это насосы, которые откачивают кровь от головы, сердца, легких. Физическая активность повышает уровень хорошего холестерина в организме. Малоподвижный образ жизни создает риск ожирения, застоя крови.

* Несоблюдение режима дня, труда и отдыха.
Сердце особенно ценит соблюдение жизненных ритмов. Для сердечно-сосудистой системы очень вредно, когда человек периодически подвергает себя высоким нагрузкам. К регулярным нагрузкам (спорт, работа) сердечная система адаптируется, но если человек, к примеру, сегодня ложится спать в 9, а завтра в 12 часов, это плохо. Сегодня работает 8 или 10 часов, а завтра нет – это тоже плохо. Пусть нагрузки будут постоянными и одинаковыми;

* Вредные привычки и неправильное питание.
Помимо вредных привычек пить и курить есть много других. Например, малоподвижный образ жизни, либо, наоборот, излишняя суета, стрессы. Нерациональное питание (большое количество насыщенных жиров, кофе, шоколада, выпечки) нарушает  работу сердечной системы. Многие сегодня придерживаются модных пищевых привычек – например сыроедение, раздельное питание, различные авторские методики (по группам крови и т.д.). Все они не имеют доказанной научной эффективности,  и для людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями  могут быть опасными. Нарушения осанки, неудобные позы во время сидения и сна, недостаток свежего воздуха также создают угрозу развития заболеваний.

По каким признакам можно заподозрить наличие сердечно-сосудистых заболеваний:

— головные боли, головокружение, потемнение в глазах как при нагрузках, так и в покое
— одышка, особенно при нагрузках и ходьбе

Какие простые средства и методы доступны для проверки сердечно-сосудистой системы:

* измерение артериального давления.
Каждый здоровый человек должен измерять свое давление минимум  1 раз в месяц,  обязательно утром после пробуждения, 1 раз в течение дня и перед сном. У тех, у кого есть нарушения в работе сердечно-сосудистой системы, должны делать это ежедневно, обязательно записывая показатели.  Лучше не пользоваться электронными тонометрами, так как они не дают достоверной картины;

* проверка пульса.
Сядьте удобно, дайте паузу в 5-10 минут после совершения любых нагрузок, положите 2-3 пальца на запястье, нащупав пульс и следя за секундной стрелкой, посчитайте свой пульс;

* проверка наличия отеков (лучше делать в вечернее время).  Снимите носки, либо надавите пальцами на щиколотки в течение 3-5 секунд. Если остаются ямочки, особенно долго не пропадающие -– это признаки отеков, что может быть проявлением слабости сердечной системы;

* ЭКГ.
Самый простой, доступный и достоверный метод. Каждый здоровый человек, старше 25 лет, обязан раз в год (даже при отсутствии жалоб) проходить ЭКГ.  У человека, имеющего нарушения в работе сердечной системы, исследования должны быть настолько частыми, как это советует врач. Один врач не всегда может четко интерпретировать ЭКГ, поэтому желательно показать показания своей ЭКГ нескольким специалистам, особенно если есть жалобы;

* УЗИ сердца (эхокардиография).
Показана в тех случаях, когда есть нарушения кровообращения, отеки, перенесенные инфаркты, операции на сердце, длительно существующие гипертонии;

* другие специальные исследования (ангиография, МРТ и т.д.).

Лечение и профилактика

Многие, особенно духовно ориентированные люди отказываются принимать лекарства, считая их химией и чем-то вредным. Конечно, лучше обходиться без таблеток и уколов, ведя здоровый образ жизни, соблюдая духовные законы. Однако, когда кармические счета вступают в свои права, лучше следовать советам врачей, так как несвоевременный прием лекарственных препаратов приводит к необратимым изменениям в сердечной системе.

1. Прием лекарственных препаратов.
Рекомендации, схемы, назначения, дозы дает лечащий врач.  Лучше доверять своему врачу, четко выполняя все инструкции. Даже если артериальное давление в норме, прием многих препаратов делается для того, чтобы предотвратить увеличение сердечной мышцы или его перегрузку. Это же относится к препаратам, нормализующим уровень холестерина, так как все люди в равной мере (в том числе вегетарианцы) обладают риском атеросклероза, в том числе за счет синтеза организмом своего собственного, внутреннего холестерина. Препараты для разжижения крови (аспирин и т.д.) также полезны в качестве лечения и профилактики.
Сердечные «витамины» – панангин и аспаркам, милдронат могут принимать даже здоровые люди, по 1 табл. 2-3 раза в день, курсами по 1-2 месяца.

2. Правильная диета.
Девиз правильного питания для здорового сердца – сначала полезно, а потом вкусно. Потребление сыра, сливочного масла, орехов, шоколада, большого количества жареной и соленой пищи создает значительный риск. Норма потребления соли – 3 грамма в сутки.  Это количество соли можно определить по вкусовым ощущениям – вся пища должна казаться слегка недосоленной. Лучше покупать морскую соль, вместо обычной поваренной.
Морская капуста в любом виде особенно полезна для сердечной системы. Ее можно добавлять в любую пищу, как добавляется лавровый лист.
Омега 3-6 жирные кислоты, содержащиеся в нерафинированных маслах, очень полезны. Наиболее знамениты оливковое, льняное, хлопковое, кукурузное масла (только нерафинированные).

Клетчатку или отруби (продаются во всех супермаркетах и аптеках) в количестве 1-2 столовых ложки залить половиной стакана кипятка, добавить 1 чайную ложку нерафинированного масла и 1 чайную ложку меда, употреблять каждый день  до завтрака ежедневно.

Можно приготовить такую смесь – 1/2 кг листьев алое, кураги, изюма, грецких орехов и инжира провернуть и смешать с 1/2 кг меда. Очень хорошо размешать, разложить по банкам и убрать в холодильник.  Употреблять по одной столовой ложке натощак 2 раза в день. Курс 2 месяца.

3. Физическая активность.
Равномерные нагрузки в течение получаса (лучше всего ходьба или езда на велосипеде) повышают уровень хорошего холестерина и снижают нагрузку на сердце.

4. Положительное мышление, развитие силы терпения и гибкости.
Именно сила терпения, гибкость и мудрость укрепляют сердечно-сосудистую систему. Положите руку на сердце, попросите у него прощения за те волнения и беспокойства, которые вы причиняли ему.

5. Соблюдение режима труда и отдыха.
Ложитесь спать своевременно,  в одни и те же часы каждый день. Не подвергайте себя изнурительным нагрузкам.  Находите время бывать на свежем воздухе. 

Медицинское крыло БКВДУ
Алексей Чудинов

www.spiritual-development.ru

Коленчатый вал — сердце двигателя

Коленчатый вал – центральная часть не только двигателя, но и всего автомобиля. Само название говорит о его форме. Теперь немного о его назначении. В местах колен он имеет шейки, на которых закреплены шатуны при помощи крышек, притянутых болтами. Во время рабочего хода поршня энергия, которая оказывает давление на него, передается на колено, и, посредством рычага, проворачивает коленчатый вал вокруг своей оси.

Обороты коленчатого вала могут достигать 8 тысяч, поэтому нагрузки на него очень высоки, также велика и сила трения. Чтобы облегчить условия работы, а также снизить ту самую силу трения, используется система смазки, причем, под давлением. Не будем затрагивать ее подробно и рассматривать другие валы, скажем только то, что сама система под давлением. Для того чтобы снизить износ и отложить ремонт коленчатого вала, между нижней головкой шатуна и шейкой коленвала проставлены вкладыши, которые изготовлены из более мягкого металла, нежели сам коленчатый вал.

Между вкладышами и шейкой образуется пленка, толщиной в несколько микрон, которая служит для смазки и улучшает скольжение вращения.

Основной неисправностью двигателя, когда может потребоваться шлифовка коленчатого вала, является падение давления в системе смазки, когда на нем появляются борозды. Конечно, дело может быть совсем не в этом, а, например, в масляном насосе, но это самая распространенная неисправность.

Перед тем, как определиться, каким именно методом ее устранять, стоит провести замеры шеек, как коренных (они закреплены в блоке двигателя), так и шатунных (на них закреплены шатуны). Замеров надо делать два, перпендикулярных друг другу. Если отклонение от номинального размера шейки составляет более 0,05 мм, то коленчатый вал шлифуется. Естественно, что этим занимаются профессионалы на высокоточном оборудовании.

После шлифовки на маховиках коленчатого вала набивается индекс ремонтного размера, каждый из которых соответствует букве, именно по ней и стоит подбирать вкладыши. Обычно, коленчатый вал имеет три ремонтных размера, которые превышают номинальный с шагом в 0,25 мм.

Но все может быть не настолько сложно. Если же износ не превышает указанного, то можно ограничиться заменой вкладышей. Они могут быть того же размера, что и предыдущие, либо на размер больше. Второй случай применим, только если износ шеек равномерный, без борозд и каналов, поскольку именно из-за их появления и падает давление в системе смазки.

Из вышесказанного стоит сделать один простой, но очень важный вывод. Давление в системе смазки должно поддерживаться постоянно. Если его не будет, то коленчатый вал получит сильный износ, он будет перегрет, а вместе с ним и нижние головки шатунов. После их придется заменить, а это уже очень дорогостоящий ремонт, не сравнимый с шлифовкой шеек. Кроме того, под давлением смазывается распределительный вал газораспределительного механизма, а то и не один. Если давление упадет во всей системе, то и распредвал также не останется без повреждений, а это еще дороже.

fb.ru

Сердце — пламенный мотор — Альтернативная История

«А вместо сердца — пламенный мотор …»

          ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР          

Необходимость легкого и мощного двигателя для осуществления управляемого полета впервые стала очевидной в конце XVII в., когда вызванное потребностями быстро развивавшейся промышленности применение механических двигателей привело к научному исследованию законов движения и связи между силой, скоростью и работой. Если Леонардо-да-Винчи еще совершенно не задумывался о потребных для полета силах, то уже в 1655 г. Robert Hooke, а несколько позднее Giovanni Alfonso Borelli доказали, что сила мускулов человеческого тела недостаточна для летания, а Hooke даже замышлял изобретение «искусственных мускулов».

После внедрения паровых машин в военное судостроение и появления трубчатых котлов с быстрым подъемом пара в последней четверти XIX в. стала возможной постройка легкой паровой машины. Hiram Stevens Maxim (1892 г.) смог построить авиационную паросиловую установку мощностью в 300 л. с. весом около 800 кг. Развитие паровой машины как авиационного двигателя на этом и закончилось; лишь в самые последние годы возобновились попытки создать авиационный паровой двигатель. Начиная с 80-х годов, внимание воздухоплавательных кругов было приковано к двигателю внутреннего сгорания.

В 1877 г. Nicolaus August Otto осуществил четырехтактный цикл, предложенный в 1861 г. французским инженером  Alphonse Eugène Beau de Rochas, построив четырехтактный газовый двигатель с предварительным сжатием горючей смеси. Это изобретение открыло широкие перспективы повышения экономичности, увеличения мощности и снижения веса двигателя внутреннего сгорания и сделало его серьезнейшим конкурентом парового двигателя. Для того чтобы громоздкий и тяжелый газовый двигатель превратить в транспортный мотор, нужно было прежде всего заменить газ каким-либо транспортабельным топливом и, во-вторых, значительно увеличить литровую мощность двигателя, т. е. повысить его быстроходность. Эти задачи решил немецкий изобретатель и предприниматель Gottlieb Wilhelm Daimler, построивший в 1885 г. бензиновый автомобильный двигатель с зажиганием от калильной трубки. Благодаря рассчитанной на большое число оборотов конструкции и хорошему наполнению цилиндра (для чего был применен своего рода наддув из кривошипной камеры) число оборотов этого двигателя было доведено до 800-1000 об/мин.

Появление автомобиля с бензиновым двигателем, оказавшегося более совершенным, чем паровые и электрические автомобили, вызвало бурное развитие автомобильной промышленности и усовершенствование бензиновых двигателей. В истории бензиновых двигателей большую роль сыграл французский конструктор Fernandо Forest, впервые применивший оребрение цилиндров и воздушное охлаждение (1881 г.), создавший двигатель с противоположным движением поршней (1886 г.), многоцилиндровые двигатели с рядным расположением цилиндров (1888 г.) и предложивший блочную конструкцию моторов (1889 г.). Он же еще в 1889 г. детально разработал проект авиационного двигателя воздушного охлаждения со звездообразным расположением цилиндров, с клепаным стальным картером и с шатунным механизмом из главного и прицепных шатунов такого вида, который применяется до наших дней на всех звездообразных моторах. Расчетный вес этого двигателя составлял всего 1,5 кг на 1 л. с. Двигатель, к сожалению, не был построен.

У первых двигателей внутреннего сгорания зажигание осуществлялось при помощи калильных трубок. Изобретенное еще в 1801 г. французским конструктором Philippe Lebon и примененное еще в 1864 г. бельгийским изобретателем Jean Joseph Etienne Lenoir зажигание от электрической искры долгое время оставалось недостаточно надежным. Лишь в конце 80-х годов немецкий инженер Robert Bosch создал вполне работоспособную систему зажигания при помощи тока высокого напряжения от магнето. Эта система быстро вытеснила калильные трубки и сделала бензиновый двигатель достаточно безопасным в пожарном отношении.

Несмотря на эти успехи, братьям Wilbur и Orville Wright в США не удалось найти завода, который взялся бы построить авиационный двигатель с весом даже в 7…8 кг на 1л. с. Создателям первых самолетов пришлось самим создавать и нужный им двигатель.

Свой первый полет на моторном самолете 17 декабря 1903 г. Orville Wright совершил с четырехцилиндровым двигателем автомобильного типа водяного охлаждения с горизонтальными цилиндрами приводившим цепями Галля (от англ. «Galls chain») два воздушных винта. Диаметр цилиндров и ход двигателя Wright были равны 102 мм, мощность составляла 12…14 л.с. при весе 80 кг. Двигатель не имел карбюратора; топливо впрыскивалось во всасывающий патрубок при помощи шестеренчатого насоса. Зажигание было от магнето высокого напряжения. Цилиндры и поршни были отлиты из чугуна, коленчатый вал изготовлен из инструментальной стали, картер отлит из алюминиевого сплава, шатун сделан из стальной трубы с навинченной бронзовой кривошипной головкой, головки клапанов — из чугуна, штоки — из стали. В 1904 г. братья Wright построили усовершенствованный двигатель аналогичного типа, но с вертикальными цилиндрами, мощностью 25-30 л. с. при весе 90 кг, с которым они совершили все свои исторические полеты 1908 г.

В 1902 г. инженер Charles Manley в США построил для самолета американского изобретателя Samuel Pierpont Langley пятицилиндровый звездообразный мотор водяного охлаждения мощностью 50 л. с. и весом около 57 кг. Из-за неудачи, постигшей самолет Langley, двигатель Manley не оказал заметного влияния на развитие авиационных двигателей.

Строителей первых авиационных двигателей, естественно, привлекала возможность использовать мощный встречный поток воздуха для непосредственного охлаждения двигателя. Для таких двигателей само собой напрашивалось звездообразное расположение цилиндров. Французский инженер и пионер авиации Robert Albert Charles Esnault-Pelterie обстоятельно разработал теорию звездообразного мотора, проанализировав условия уравновешенности, работу подшипников, порядок зажигания, распределение кулачковой шайбой и т. д. Расчетные формулы Pelterie до наших дней применяются при проектировании звездообразных моторов. Опасаясь, однако, заливания маслом нижних цилиндров, Pelterie построил не звездообразный мотор, а двухрядный веерообразный мотор, повернув нижние цилиндры пятицилиндровой звезды на 180°, заставив их работать на второй кривошип коленчатого вала (фиг. 1). Несмотря на большие надежды, возлагавшиеся на мотор REP, как был назван двигатель Pelterie (по инициалам его автора), охлаждение его было недостаточным, и двигатель быстро перегревался. Другим недостатком двигателя было исключительно сложное устройство двойного клапана. Впоследствии Pelterie спроектировал семицилиндровый веерообразный мотор (фиг. 2). Этот двигатель оказался еще менее удачным, чем первый.

Преимущества звездообразного двигателя — легкость конструкции, обусловленная хорошим использованием картера и коленчатого вала, вызвали попытки применения звездообразной схемы к двигателям жидкостного охлаждения. На фиг. 3 изображен семицилиндровый двигатель Clerget водяного охлаждения мощностью 50 л. с., построенный заводом Clement Bayar и установленный на самолете Victor Tatin. Он отличается горизонтальным расположением цилиндров. Вращение передается воздушному винту через пару конических шестерен с передачей 0,66. Цилиндры этого двигателя стальные, сварные, с приваренной рубашкой из листовой меди. Клапаны управляются одним коромыслом и тягой а (фиг. 3), на которую непосредственно действует кулачок распределительной шайбы б. Закрытие клапанов обеспечивается листовой рессорой в. Выхлопной клапан г открывается прямым действием кулачка и тяги; всасывающий клапан д открывается действием возвратной пружины е, преодолевающей силу рессоры в. Разъемный коленчатый вал снабжен двумя маховиками с противовесами. Питание горючим из карбюратора.

В связи с развитием автомобилизма быстро шло усовершенствование автомобильных моторов и снижение их веса. Так, удельный вес автомобильного двигателя в 1900 г. составлял 33 кг/л, с., в 1903 г. эта цифра понизилась до 16 кг/л, с., в 1904 г. — до 8 кг/л, с., а в 1905 г. до 4 кг/л. с. В 1905 г. Levavasseur во Франции построил V-образный двигатель водяного охлаждения » Antoinette» для гоночных лодок, удельный вес которого был доведен до 2 кг /л. с. Этот двигатель немедленно был применен на самолетах и дал сильнейший толчок развитию авиации.

Двигатель » Antoinette» изображен на фиг. 4. Цилиндры отлиты из чугуна с рубашками из листовой латуни. Цилиндры одного ряда смещены по отношению к цилиндрам другого ряда с той целью, чтобы расположить кривошипные головки парных шатунов на одной шейке рядом друг с другом. Головки цилиндров, отлитые из алюминиевого сплава, притянуты к цилиндрам болтами. Камера сгорания имеет полусферическую форму; в центре камеры расположена свеча. Клапаны вынесены в сторону и расположены в особой коробке. Впускные клапаны автоматические, выхлопные управляются принудительно. Поршни чугунные с вогнутым днищем, с тремя газовыми кольцами каждый. Питание двигателя осуществляется непосредственным впрыском бензина в цилиндры; количество впрыскиваемого бензина регулируется изменением хода поршня нагнетательного насоса.

В последующих модификациях мотора наряду с некоторыми конструктивными изменениями, например изготовлением цилиндра из кованой стали, было применено испарительное охлаждение с конденсацией пара в особом холодильнике и возвратом конденсата в охлаждающую систему мотора специальной помпой.

Двигатели «Antoinette» мощностью 25-60 л. с. были установлены почти на всех первых французских самолетах: Ferdinand Ferber (1906 г.), Gabriel Voisin (1907 г.), Louis Blériot (1907 г.) и др. Мотор «Antoinette» оставался одним из самых популярных авиационных моторов вплоть до 1910 г., несмотря на то, что отсутствие карбюратора делало его исключительно капризным (особенно при запуске) и надежность его заставляла желать многого лучшего.

В 1908 г. во Франции конструктор Alessandro Ambrogio Anzani выпустил гоночный мотоцикл с трехцилиндровым карбюраторным мотором воздушного охлаждения мощностью 25 л. с. в весом 65 кг (фиг. 5). С этим мотором Louis Blériot в 1909 г. совершил свой исторический перелет через Ламанш. Двигатель Anzani имел три цилиндра, расположенных под углом 60° друг к другу, составной коленчатый вал с маховиками и противовесами. Кривошипные головки шатунов работают по шейке коленчатого вала порознь. Головки шатунов вильчатые. Впускные клапаны автоматические, выхлопные управляются при помощи трех отдельных кулачковых валиков. Зажигание от аккумуляторов.

Мотор Anzani послужил прототипом целой серии веерообразных и звездообразных авиационных моторов воздушного охлаждения, пользовавшихся широким распространением вплоть до мировой войны. На фиг. 6 изображен шестицилиндровый W-образный двигатель Anzani водяного охлаждения позднейшей постройки.

Преимущества моторов воздушного охлаждения — малый вес моторной установки, простота обслуживания и др. — были ясны с первых шагов авиации. Но малая скорость первых самолетов делала воздушное охлаждение ненадежным. Курьезный, но показательный факт: Louis Blériot смог закончить свой перелет через Ламанш только потому, что его в пути застиг дождь, помогший охлаждению перегревшихся цилиндров мотора.

В десятых годах внимание конструкторов сосредоточилось на задаче осуществления вполне надежного воздушного охлаждения. Пробовали решить эту задачу применением вентиляторного обдува. Вентиляторный обдув, впервые примененный в 1907г. заводом Renault для восьмицилиндрового V-образного мотора воздушного охлаждения в 50 и 75 л. с. (фиг. 7), обеспечил [вполне удовлетворительное охлаждение, но мотор получился едва ли не более тяжелым, чем двигатели с водяным охлаждением. Вентиляторный обдув был применен также на двигателях Farcot (фиг. 8), Fiat (Италия) и других с результатами, столь же малоутешительными.

Радикальное решение было найдено в так называемых ротативных двигателях, сделавших эпоху в истории авиации. В этих двигателях звездообразно расположенные цилиндры вместе с картером и воздушным винтом вращаются вокруг неподвижного коленчатого вала, подвергаясь интенсивному обдуву. Идея ротативного двигателя заставила решить ряд сложных и новых для моторостроения задач — питание горючим через коленчатый вал и картер, расположение клапана в поршне, усиление конструкции картера, нагруженного большими центробежными силами, достижение полной уравновешенности; цилиндров и т. д.

Первым и наиболее удачным из ротативных двигателей был мотор «Gnome», впервые появившийся на выставке в Париже в конце 1908 г. Выполнив картер и цилиндры своего двигателя из хромоникелевой стали, тщательно обработав детали мотора со всех сторон, Louis Seguin получил мотор весом всего в 76 кг при мощности 50 л. с., с очень надежным охлаждением и с исключительно плавным ходом благодаря большой вращающейся массе. Двигатель «Gnome» быстро завоевал первенствующее положение в авиации, В течение 1909-1913 гг. все авиационные рекорды (кроме рекорда на продолжительность) были установлены на самолетах с двигателями «Gnome». Эти моторы строились в виде однорядных звезд с 7 цилиндрами (фиг. 9) и в виде двухрядных звезд с 14 цилиндрами, с мощностью, последовательно возраставшей от 50 до 160 л. с.

Надежность двигателей «Gnome» оставляла все же желать лучшего. Особенно часто ломались впускные клапана в поршнях, вызывавшие опасные в пожарном отношении вспышки горючей смеси, заполнявшей картер. Двигатель быстро изнашивался и был очень неэкономичен. Двигатель мог работать только на нерастворимом в топливе касторовом масле, которое пожирал в огромном количестве.

Период 1903-1910 гг. характеризуется исключительным разнообразием конструктивных схем двигателя и его деталей. Постройка авиационного двигателя при тогдашнем низком уровне технологических требований была под силу даже одиночкам, не говоря уже о мастерских и заводах. Предприниматели, почуявшие богатые возможности новой отрасли промышленности, охотно ссужали средства изобретателям и конструкторам.

В этот период были испробованы едва ли не все возможные конструктивные схемы двигателя, среди них самые замысловатые. Многие из них, основательно забытые, появятся десятки лет спустя и будут разрекламированы как последний крик моды, являя собой лишнее доказательство той истины, что техника прибегает к сложным решениям не ранее, чем исчерпает наиболее простые и экономные средства, и лишь в том случае, если применение этих решений продиктовано прямой необходимостью.

В это время появляются многоцилиндровые двигатели (32-цилиндровые двигатели «Antoinette»), многовальные двигатели (Jules Adolphe Aimé Louis Breton), сдвоенные двигатели (Peugeot), разнообразные способы охлаждения (смешанное охлаждение, испарительное охлаждение, вентиляторный обдув и т. д.), двигатели с оппозитным движением поршней (Gobron-Brillie), Х-образные двигатели, двигатели двойного действия (Dufaux), коловратные двигатели (Николай Николаевич Тверской и др.), двигатели с косыми шайбами, двигатели с удлиненными валами, редукторные двигатели (Clerget), двигатели с золотниковым распределением, не говоря уже о двухтактных двигателях, с их поистине неисчерпаемыми комбинационными возможностями. В этот же период впервые появляется и винт изменяемого шага.

Тот же дух настойчивого искания ощущается и в конструктивном оформлении деталей двигателя. Опираясь на скудный инвентарь технологический приемов того времени, конструкторы постепенно нащупывают наиболее правильные пути. В ранних двигателях были перепробованы всевозможные способы изготовления цилиндров. Цилиндры отливались из чугуна вместе с рубашками, изготовлялись из стали с наварными или припаянными медными или стальными рубашками, с литыми рубашками из алюминиевых сплавов. Головка изготовлялась заодно с цилиндром или крепилась к нему болтами. В этот период впервые появились двигатели со стальными цилиндрами и головками из алюминиевых сплавов (двигатель «Antoinette»).

Конструкция клапанов и способ их привода установились не сразу. В первых двигателях клапаны располагались в особых коробках, вынесенных в сторону от камеры сгорания по типу автомобильных двигателей. Позднее клапаны стали устанавливать в головках штоками вверх и приводить их толкателями и коромыслами (подвесные клапаны). Одно время было широко распространено расположение клапанов в отъемных гнездах из бронзового литья, содержавших в себе распределительные каналы, направляющую втулку и седла клапанов. Эта конструкция, облегчавшая монтаж, осмотр и ремонт клапанов, была, однако, оставлена с повышением термической напряженности моторов, вследствие затруднительности охлаждения клапанов и распределительных патрубков.

Вначале часто применялись автоматические впускные клапаны, т. е. клапаны, прижимаемые к седлу слабой пружиной и открывающиеся при ходе всасывания вследствие разрежения в цилиндре. Герметичность этих клапанов, была неудовлетворительной. Проникновение горячих газов во всасывающий трубопровод часто вызывало пожары. Выхлопные клапаны приводились принудительно. Клапаны изготовлялись с плоскими и коническими седлами; делались попытки применения двойных концентричных клапанов (см. например, фиг. 8) гильз, золотников и т. д., имевших подчас замысловатые формы.

Из всех этих разновидностей удержались только принудительно управляемые подвесные клапаны с конической фаской, расположенные непосредственно в камере сгорания. Только в сравнительно недавнее время возродилось гильзовое распределение, имеющее в новых условиях определенные преимущества перед клапанным распределением.

Между тем первоначальный этап развития авиации заканчивался. Перспективы ее коммерческого и военного применения обрисовались с полной очевидностью. В 1911-1912 гг. главные государства приступили к формированию военно-авиационных частей. Требования к надежности и экономичности авиационных двигателей сильно возросли; дальнейшее снижение веса без увеличения надежности и уменьшения расхода топлива становилось нецелесообразным.

На этом этапе конструкторская мысль снова обращается к водяному охлаждению. В двигателе фирмы Salmson конструкции Canton-Unné при звездообразном расположении цилиндров было применено водяное охлаждение. С целью увеличения продолжительности службы все основные детали были сделаны более массивными. В двигателе был применен особый шатунный механизм без главного шатуна, с шатунной втулкой, сцепленной системой шестерен с неподвижной шестерней на картере таким образом, что во всех цилиндрах получался в точности равный ход поршня и одинаковые степени сжатия. В системе смазки было предусмотрено удаление избытка масла из картера, чем предупреждалось заливание маслом нижних цилиндров. Все это значительно повысило надежность мотора, но вызвало некоторое увеличение веса и только при относительно больших мощностях (свыше 130 л. с.) двигатели фирмы Salmson могли конкурировать с более легкими ротативными моторами.

В Германии авиационное моторостроение начало развиваться позже, чем во Франции, приблизительно с 1912г., под непосредственным влиянием военного ведомства, которое уделяло особое внимание надежности и экономичности моторов. По условиям конкурса авиационных двигателей в 1913 г., в Германии зачетный вес двигателя определялся с 7-часовым запасом горючего. Это одно делало для прожорливых ротативных двигателей участие в конкурсе почти безнадежным. Привлеченные к производству авиационных двигателей автомобильные заводы Германии использовали свой богатый опыт постройки гоночных автомобильных моторов и внесли много нового в авиационное моторостроение. Значительное внимание стали уделять форме камеры сгорания, появились шатровые и полусферические головки с разваленными клапанами (мотор Mercedes), с верхним распределительным валиком. Для увеличения надежности стали применять двойное зажигание.

Все эти меры позволили, даже при умеренном числе оборотов (1200…1400 об/мин), получить литровую мощность порядка 10…12 л. с./л. Сохранив для авиационных моторов типичную автомобильную схему рядного 4…6-цилиндрового мотора водяного охлаждения, германские заводы сумели получить достаточно мощные и надежные авиамоторы со вполне приемлемым, благодаря высокой литровой мощности, удельным весом. Среди этих моторов наиболее известен шестицилиндровый двигатель завода Mercedes мощностью 160 л. с., с литыми стальными цилиндрами, с наварными рубашками из листовой стали, с полусферическими головками, с верхним распределением и двойной системой зажигания (фиг. 11). Удельный вес этого мотора составлял 1,7 кг/л.с. По надежности и выносливости двигатель Mercedes превзошел все построенные до того авиамоторы. С этим двигателем в течение 1913-1914 гг. германские летчики отвоевали у Франции почти все рекорды (кроме рекорда скорости), в том числе рекорд продолжительности полета — 24 часа 10 мин. — и рекорд высоты — 8 125 м.

Успехи стационарных двигателей водяного охлаждения заставили подтянуться конструкторов ротативных двигателей. Завод Gnome, правда, ограничился постепенным повышением мощности своих двигателей, увеличивая размеры цилиндров и не внося каких-либо конструктивных изменений. Усовершенствование ротативных двигателей было сделано заводом Clerget и, главным образом заводом Le Rhône. В двигателях «Rhône» (фиг. 12) конструкторы перенесли впускной клапан из поршня в головку двигателя, подведя смесь по особому патрубку из картера, улучшил распределительный механизм и ввел запрессовку в стальной цилиндр чугунной гильзы, что дало возможность применить стальные поршневые кольца. Эти меры позволили значительно снизить расход смазочного масла. Двигатель получился хотя и несколько более тяжелым, чем «Gnome», но значительно более надежным. С этим мотором в 1914 г. был установлен французский рекорд продолжительности полета — 16 час. 28 мин., бывший одно время мировым рекордом.

Мировая война застала авиационное моторостроение в разгар интенсивной работы над повышением надежности двигателей и освоением новых, значительно усовершенствованных конструкций. Боевые действия потребовали резкого увеличения мощности авиадвигателей. Значение запаса мощности на самолетах было очевидно, как летчикам, так и конструкторам, но высокая стоимость мощных моторов и возрастание посадочной скорости у самолетов с более мощными моторами сильно тормозили процесс увеличения мощности авиамоторов. К началу войны, в 1913 г., средняя мощность авиационных моторов составляла 70…120л. с., а к концу войны в 1918 г. эта цифра возросла до 300…450 л. с., т. е. приблизительно в 4 раза.

 Планирую небольшой исторический обзор до начала 50-х годов прошлого века и кратко основные тенденции совершенствования двигателей накануне и в ходе ВМВ …

alternathistory.com

Для сердца изобрели «вечный двигатель»

Аритмия – сердечное заболевание, которое даже здоровый человек может «испытать на себе». Бурная вечеринка с крепким алкоголем и сигаретами, а на утро сердце как будто хочет выпрыгнуть наружу. Это и есть аритмия – нарушение нормального ритма сердечных сокращений, рассказывает наш постоянный эксперт сердечно-сосудистый хирург, д.м.н, профессор кафедры госпитальной хирургии медицинского факультета РУДН Алексей Зудин.

Обычно такая аритмия быстро проходит. Однако постоянные стрессы, эмоциональные перегрузки, болезни пищеварительной системы или, не дай бог, травмы головы, с возрастом приводят к неправильной работе нашего «моторчика». Если вовремя не обратиться к врачу, аритмия может стать причиной возникновения сердечной недостаточности (сердце становится «слабым»). Кроме того, неправильно работающее сердце провоцирует образование тромбов, в том числе в полости самого сердца. А это уже риск инсульта.

Еще в конце 50-х годов прошлого века появились первые кардиостимуляторы. Одна часть этого прибора вживлялась в сердце и, при необходимости, воздействовала на мышцу в нужный момент, посылая электрический импульс. При помощи проводов она соединялась со второй частью, которая находилась снаружи человеческого тела. Конечно, первые кардиостимуляторы были громоздкими и недолговечными, но продлили жизнь десяткам тысяч человек.

Принцип работы современных приборов остался прежним: сердцу помогают правильно биться слабые разряды электрического тока. Но теперь кардиостимуляторы очень компактные и человек их практически не ощущает. Они устанавливаются под местной анестезией, пациент очень быстро выписывается из больницы и начинает жить, забыв о проблемах с сердцем. Важно, что некоторые модели служат 15-20 лет.

Казалось бы, что может быть лучше? Оказывается, может. В последние 2-3 года начались испытания принципиально нового кардиостимулятора. Он работает от… тепла человеческого тела и не нуждается в батарейках. А, значит, устанавливается один раз и навсегда. Это очень важно для пожилых пациентов, для организма которых любое новое хирургическое вмешательство, наркоз, очень серьезное испытание.

«Это действительно прорывная технология. Это событие, которого мы ждем с нетерпением в обозримом будущем. То есть по сути дела это вечный кардиостимулятор», — говорит профессор Зудин.

Сегодня уже несколько добровольцев, больных аритмией, согласились на участие в испытаниях прибора в разных клиниках мира. Пока никто из них не жаловался на побочные эффекты. Новый прибор работает отлично, люди живут полноценной жизнью. Но до массового внедрения вечного кардиостимулятора надо подождать еще несколько лет – таковы правила. А вдруг то, что идеально в теории, окажется на практике не столь надежным? Возможно, в конструкцию надо внести какие-то изменения? Для этого и проводятся клинические испытания.

ВАЖНО!

Сердце бьется неправильно? Надо прижечь в нем нервные окончания

Однако новейший кардиостимулятор многим больным уже не понадобится. Дело в том, что при некоторых видах аритмий (например, при мерцательных аритмиях предсердий), отлично зарекомендовал себя новейший метод РЧА – радиочастотной абляции. Он применим в тех случаях, когда провокатором аритмии становятся сердечные нервы, подающие неправильные, хаотические сигналы.

Без разреза, всего лишь через небольшой прокол в сердце заводится катетер – специальная трубка. С помощью высокочастотного воздействия катетер как бы «прижигает» крохотный участок сердца, из которого выходят ненужные нервные импульсы. Таким образом источник болезни полностью ликвидируется.

«Появление этой технологии произвело революцию, — рассказывает профессор Алексей Зудин. — Многие люди не просто перенесли успешную операцию, а потом наблюдаются всю жизнь у врача. По сути, они полностью вернули себе здоровье».

www.kp.ru

Сердце — пламенный мотор (часть вторая)

Сердца пламенный мотор (начало http://alternathistory.com/serdtse-plamennyi-motor)

                                                                                          «А вместо сердца — пламенный мотор …»

ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР (авиационные двигатели ПМВ)         

Мировая война застала авиационное моторостроение в разгаре интенсивной работы над повышением надежности двигателей и освоением новых, значительно усовершенствованных конструкций. Боевые действия потребовали резкого увеличения мощности авиадвигателей. Значение запаса мощности на самолетах было очевидно, как летчикам, так и конструкторам, но высокая стоимость мощных моторов и возрастание посадочной скорости у самолетов с более мощными моторами сильно тормозили процесс увеличения мощности авиамоторов. К началу войны, в 1913 г., средняя мощность авиационных моторов составляла 70…120л. с., а к концу войны в 1918 г. эта цифра возросла до 300…450 л. с., т. е. приблизительно в 4 раза.

В условиях военной спешки и недостатка конструкторских кадров увеличение мощности моторов достигалось главным образом увеличением литража двигателей. Так например, у двигателей Mercedes за годы войны диаметр цилиндра последовательно увеличивался с 120 мм до 125, 140 и 160 мм, у двигателей Salmson с 122 до 140 мм. У ротативных двигателей наибольший диаметр цилиндра возрос с 124 мм («Gnome» 80 л. с.) до 140 мм («В. R.» 220 л. с.). (Подготовлялись к выпуску моторы с диаметром цилиндров до 170 мм (Fiat). Такой путь увеличения мощности моторов привел к почти полному отказу от стационарных моторов воздушного охлаждения. Обеспечить надежное охлаждение чугунных цилиндров диаметром свыше 100 мм оказалось невозможным. Для того, чтобы температура цилиндров не превосходила допустимого уровня, приходилось настолько обогащать смесь, что расход горючего у этих двигателей значительно превышал 300 г/э.с.ч.

Достигнув к 1916 г. мощности в 130…150 л. с. стационарные моторы воздушного охлаждения совершенно вышли из употребления. Несколько лучше обстояло дело с ротативными двигателями, цилиндры которых не перегревались даже при диаметре 140 мм, но быстрое возрастание вентиляционных потерь, доходивших у 200-сильных моторов до 20 % эффективной мощности и невозможность повысить мощность увеличением числа оборотов, положили предел их развитию. До конца войны и даже в первые годы после войны ротативные двигатели мощностью до 200 л. с. применялись довольно широко, в особенности на истребителях, но уже в 1919…1920 гг. производство их было прекращено.

Таким образом за годы войны моторы водяного охлаждения не только догнали моторы воздушного охлаждения, но во многих случаях превзошли их по мощности и по легкости. В начале войны особенный успех выпал на долю германских шестицилиндровых рядных моторов водяного охлаждения (Mercedes, Benz, Argus, Maybach, Opel и др.), оказавшихся наиболее надежными и легкими из всех моторов того времени. Этот успех, однако, оказался роковым для германской авиации. Вследствие общей слабости германской моторной промышленности и недостатка конструкторских кадров, германские заводы до конца войны придерживались шестицилиндровой схемы, лишь увеличивая из года в год размеры цилиндров. Это завело германское моторостроение в тупик. С увеличением диаметра цилиндров выше 160 мм удельный вес шестицилиндрового двигателя начал возрастать, надежность мотора падала. Создать двигатель с 6 цилиндрами мощностью более 300 л. с. оказалось невозможным. Предпринятые в 1918 г. попытки перейти на 12-цилиндровые V-образные моторы запоздали, и ни один из этих моторов не увидел свет.

Между тем промышленность союзников, пользуясь трофейными образцами и опираясь на свой опыт, быстро переняла все положительные особенности германских моторов. Освоив мерседесовскую конструкцию цилиндра с наварными рубашками, наклонными клапанами и верхним распределением, французские, английские, а вслед за ними и американские заводы (после вступления США в войну, в 1916 г.), располагавшие значительно более широкими производственными возможностями, применили ее к V-образным двигателям, доведя число цилиндров до 12, и легко получили таким путем двигатели мощностью до 400 л. с. и больше, значительно более легкие, чем германские однорядные машины.

Заимствование из автомобильной практики вильчатых шатунов устранило главный недостаток первых V-образных моторов — большую длину, обязанную применению самостоятельных шатунов для каждого цилиндра, требовавшему шахматного расположения цилиндров.

К концу войны V-образные 12-цилиндровые моторы водяного охлаждения с отдельными цилиндрами заняли господствующее положение. Из них наибольшим успехом в годы войны пользовались: французский мотор фирмы Renault 300 л. с. (1916-1918 гг., самолеты Breguet XIV), английской фирмы Rolls—Royce «Eagle» 300л. с. (фиг. 13) и Siddeley «Puma» 210 л. с. (1917-1918 г., самолеты DH-4 и др.) и, в особенности, самый совершенный из них — американский мотор «Liberty» 400 л. с. (фиг. 14) — первый двигатель с удельным, весом менее 1 кг/л. с. (1916-1918 г., самолеты DH 9-а и др.).

Представляет интерес история создания этого двигателя. Немедленно после вступления США в мировую войну были мобилизованы все «живые силы» авиационного и автомобильного моторостроения и создана мощная конструкторская группа из лучших специалистов моторного дела. Проектирование двигателя было закончено в три месяца, а еще через четыре месяца первые экземпляры нового двигателя устанавливались на опытные самолеты. В виде дани патриотическим настроениям американцев, смотревших на войну с Германией, как на войну в защиту американской «свободы», двигатель был назван «Liberty» (что в переводе означает «свобода»). Производившаяся аналогичным образом постройка грузового автомобиля «Liberty» была закончена в еще более короткие сроки: с начала проектирования до начала массового производства грузовиков прошло всего четыре месяца.

Подобные темпы заставляют предположить, что созданию этих, сыгравших большую роль в войне объектов, все же предшествовала интенсивная подготовительная работа, которая наряду с общеизвестными размахом и организационными способностями американцев и обеспечила успех предприятия. Многие заводы подготовляли выпуск еще более мощных V-образных 12-цилиндровых моторов («Renault» 450 л. с., фирмы Rolls-Royce «Condor» 600 л. с., «Fiat» 700 л. с.), но до конца войны эти моторы не успели получить распространения.

Огромные средства, вложенные в годы войны в авиационную промышленность, дали возможность развернуть обширную исследовательскую и экспериментальную работу по авиамоторостроению. Ряд крупных специалистов по двигателям внутреннего сгорания были привлечены к работе над авиационными моторами. На авиационные заводы перешли лучшие конструкторы автомобильных моторов. Работа этих специалистов подготовила к концу войны глубокие сдвиги в авиационном моторостроении.

Первым нововведением явился переход на поршни из алюминиевых сплавов. Опыты применения алюминиевых сплавов для поршней и даже головок цилиндров воздушного охлаждения делались и до мировой войны, но неизменно терпели неудачу из-за недостаточной жаростойкости применявшихся для этой цели алюминиево-цинковых сплавов. С освоением в годы войны сплавов Al-Cu алюминиевые поршни быстро получили повсеместное применение. К концу войны были выработаны новые, еще более жаростойкие алюминиево-медно-никелевые сплавы (сплав Y и др.). В начале 1915 г. Marc Birkigt в своих 8-цилиндровых V-образных моторах «Hispano-Suiza» водяного охлаждения применил блочную конструкцию двигателя, выполнив блок цилиндров из алюминиевого сплава с ввернутыми стальными гильзами. Эта конструкция оказалась весьма удачной. Моторы фирмы Hispano-Suiza мощностью 150, 180, 220 и 300 л. с» (фиг. 15) стали лучшими моторами для истребительной авиации.

Конструкторы британской фирмы Siddeley Deasy Motor Company в конце 1916 г.. ввели новое усовершенствование в блочную конструкцию. В своем 6-цилиндровом рядном моторе ВНР (названном так по инициалам конструкторов и получившем позднее марку Siddeley «Puma») они применили головки из алюминиевого сплава и конструкцию так называемых «мокрых» цилиндров (фиг. 16). При этой конструкции цилиндры, ввернутые в алюминиевый блок, непосредственно омываются охлаждающей водой, благодаря чему улучшается охлаждение цилиндра и поршней.

Блестящие результаты применения алюминиевых головок у моторов водяного охлаждения побудили испробовать алюминиевые сплавы для изготовления головок цилиндров воздушного охлаждения. Опыты над цилиндрами воздушного охлаждения показали огромное значение числа и расположения ребер для правильного охлаждения цилиндра. Сильно возросшая к тому времени скорость полета увеличила располагаемый для охлаждения воздушный напор. Все это создало предпосылки для возрождения стационарных двигателей воздушного охлаждения. Заслуга создания двигателя воздушного охлаждения в таком виде, как он строится до сих пор, принадлежит английскому конструктору Roy Fedden и американским Geron и Lawrence.

В 1917 г. завод компании «Cosmos Engineering» (Англия) под руководством Roy Fedden построил 14-цилиндровый двухрядный звездообразный мотор воздушного охлаждения «Cosmos Mercury » мощностью 315 л. с. Почти одновременно с ним был заложен 18-цилиндровый двухрядный двигатель воздушного охлаждения «Hercules» с огромной для того времени мощностью 1000 л. с. Охлаждение этих двигателей, особенно последнего, было неудовлетворительным. Однако опираясь на опыт эксплуатации этих двигателей, Roy Fedden несколько позднее построил уже удачный двигатель «Jupiter» мощностью около 400 л. с. К концу 1918 г. были созданы стационарные звездообразные моторы воздушного» охлаждения; в Англии — девятицилиндровые моторы «ABC Dragonfly» 310 л. с. (фирма ABC), «Jupiter» 400 л. с. (фирма Cosmos Engineering — впоследствии Bristol Aeroplane Company), в США — мотор Lawrence  мощностью 200 л. с. (приобретенный позднее фирмой «Wright Aeronautical Corporation»). Эти моторы в течение 1918 г. прошли испытания; некоторые из них были переданы в серийное производство («ABC Dragonfly»).

Война же поставила перед авиационным моторостроением задачу сохранения мощности моторов на высоте. Опыт боевых действий самым убедительным образом показал значение резерва мощности на высоте и преимущества высокого рабочего потолка самолета. Испытания, проведенные на специальных высокогорных испытательных станциях во Франции и в Германии, позволили установить зависимость потери мощности мотора от высоты и влияние на высотную мощность мотора различных факторов.

Наиболее простой способ увеличения высотной мощности мотора заключался в увеличении литража, а следовательно, исходной, наземной мощности мотора. Однако такой мотор часто оказывался слишком тяжелым для самолета определенной категории. Выход из положения иногда находили в том, что преднамеренно облегчали конструкцию мотора, снижая его надежность; во избежание поломки на земле такой мотор дросселировали. По мере набора высоты дроссель приоткрывали и на некоторой высоте мотор переводили на полный дроссель, причем мотор развивал мощность, примерно равную наземной мощности. Такие моторы назывались переразмеренными.

Высотные испытания моторов показали желательность повышения степени сжатия. Но увеличение степени сжатия свыше 5…5,5 приводило к незнакомому да тех пор явлению детонации. Разработчики моторов встретились с необходимостью, во избежание детонации, дросселировать у земли двигатель с повышенной степенью сжатия. По мере подъема на высоту дроссель приоткрывался, и на некоторой высоте двигатель приобретал возможность работать на полном дросселе без детонации. Высокая степень сжатия (6,5…7,5) позволяла получить на высоте некоторый излишек мощности, по сравнению с мотором такого же литража, но с нормальной степенью сжатия. Моторы подобного рода назывались моторами с пересжатием и являлись вместе с переразмеренными двигателями главным типом высотных двигателей того времени. Эти двигатели сохраняли наземную мощность до высоты порядка 500…1500 м, что вполне покрывало потребность тогдашних боевых самолетов.

Для оценки высотности было введено понятие эквивалента мощности. Этим термином обозначали мощность, которую мог бы развить мотор на земле, работая при полном открытии дросселя. Сопоставление величин эквивалентной и номинальной мощностей позволяло оценивать высотность, мотора. Впоследствии понятие эквивалента мощности вышло из употребления, уступив место прямым показателям (высотность или расчетная высота).

Для изучения средств поддержания постоянства мощности на высоте были поставлены опыты по наддуву авиадвигателей. Французский инженер Rateau August предложил для этого турбокомпрессор (Rateau turbine), в Германии ряд фирм разработали системы приводных центробежных нагнетателей. Некоторые из строившихся в конце войны германских многомоторных самолетов-гигантов были оборудованы установками централизованного наддува с компрессором, приводившимся в действие отдельным вспомогательным мотором и питавшим все моторы самолета. Эти самолеты не успели принять участие в боевых действиях и по требованию союзников после заключения Версальского мира были уничтожены. В годы войны наддув не получил распространения, потому что в пределах высот, на каких совершались боевые полеты, оказывались вполне достаточными более простые переразмеренные моторы и моторы с пересжатием.

Моторы с пересжатием появились прежде всего в Германии (Maybach, BMW и Siemens) и на некоторое время обеспечили германским самолетам перевес по скороподъемности и маневренности на больших высотах над самолетами Антанты, несмотря на то, что последние были, как правило, снабжены более мощными моторами, чем германские. В особенности высокими для того времени качествами отличался истребитель «Fokker D.VII» с мотором BMW мощностью 185 л. с., а в последних модификациях до 240 л. с. (фиг. 17). Но появление у союзников легких и надежных моторов в 300…400 л. с. дало возможность им к концу 1918 г. в свою очередь создать самолеты, во всех отношениях превосходившие германские, и это задержало применение союзниками моторов с пересжатием и, тем более, с наддувом.

В годы же войны был найден способ борьбы с детонацией при высоких степенях сжатия путем присадки к бензину бензола или толуола. Интересно, что открытие это было сделано почти случайно в связи с топливным голодом, который испытывала блокированная Германия. Вынужденная искать заменители для авиационного бензина Германия применила для этого бензол, причем было обнаружено, что на бензоле можно работать со значительно большими степенями сжатия и что даже примесь бензола к бензину повышает антидетонационные качества последнего. Топливный же голод побудил германских конструкторов начать работы по осуществлению авиационных двигателей тяжелого топлива с воспламенением от сжатия. Начатый фирмой Junkers постройкой в 1915…1916 гг. двухтактный авиационный дизель остался неоконченным и после версальского мира по требованию союзников был уничтожен. Не дали удовлетворительных результатов и опыты с авиационными дизелями английской фирмы Beardmore. Таким образом наряду со значительным действительным прогрессом в авиационном моторостроении мировая война оставила огромное наследие незавершенных опытов и новых, ждавших реализации проблем,- наследие, в значительной мере предопределившее развитие моторостроения на долгие годы.

При возрастании мощности моторов за годы войны в 3-4 раза и при снижении удельного веса моторов почти в 2 раза, литровая мощность и среднее эффективное давление авиационных двигателей увеличились очень незначительно. Едва ли заметные улучшения были достигнутый в отношении надежности двигателей, и только самые последние модели английских моторов (фирма Rolls—Royce «Eagle») и американских («Liberty») показали значительное увеличение надежности. Срок работы без переборки у этих моторов достигал 100 часов.

С окончанием войны авиационное моторостроение вступило в новую фазу. Авиационная промышленность после войны подверглась резкому свертыванию. Серийное производство авиамоторов на время было почти прекращено. Заложенные еще в годы войны новые мощные (до 1000 л. с.) моторы были все же, хотя и с некоторым запозданием, закончены, но применения не нашли. Мощность моторов для боевых самолетов стабилизировалась на достигнутых в 1918 г. цифрах и на протяжении 1919…1924 гг. увеличивалась очень медленно.

Одни из лучших двигателей рожденных входе ПМВ: двигатель Чарльза Лоренса (Charles Lawrance),  знаменитый J-1, американский радиальный двигатель, мощностью 60 л/с. с воздушным охлаждением и радиальные воздушники британской фирмы Cosmos Engineering (Bristol Aeroplane Company) — Bristol Jupiter и Bristol Mercury.

 Планирую небольшой исторический обзор до начала 50-х годов прошлого века и кратко основные тенденции совершенствования двигателей накануне и в ходе ПМВ и ВМВ …

alternathistory.com

— .. LiveInternet — —

, , , , ! , . – , , . : , . , , , … , . , , , , .

. , , . , , , .   . , . , . , , .

1. .

2. , .

3. , — .

4. , .

5. .

, ! !

www.ipola.ru