محرك خطي (في مجال الطيران)
في مجال الطيران ، يُعرف المحرك الخطي بأنه محرك ترددي يتكون من صفوف من الأسطوانات، واحدة تلو الأخرى، بدلاً من صفوف الأسطوانات، ويحتوي كل صف على أي عدد من الأسطوانات، على الرغم من أن أكثر من ست أسطوانات أمر غير شائع. أما التكوين البديل الرئيسي للمحرك الترددي فهو المحرك الشعاعي ، حيث توضع الأسطوانات في ترتيب دائري أو "نجمي".
يُستخدم مصطلح "مُخطّط" بشكل مختلف نوعًا ما في محركات الطائرات مقارنةً بمحركات السيارات. ففي محركات السيارات، يُشير مصطلح "مُخطّط" فقط إلى المحركات المستقيمة (ذات صف واحد من الأسطوانات). أما في الطائرات، فيُمكن أن يُشير مصطلح "مُخطّط" أيضًا إلى المحركات غير المستقيمة، مثل المحركات على شكل V أو H أو المحركات ذات الأسطوانات المتقابلة أفقيًا.
تكوينات المحرك المضمن
- مستقيم
- محركات ذات صف واحد من الأسطوانات يمكن ترتيبها بأي زاوية ولكنها عادة ما تكون في وضع مستقيم أو مقلوب (على سبيل المثال، طائرة ADC Cirrus في وضع مستقيم ، وطائرة de Havilland Gipsy Major في وضع مقلوب ).
- V
- محركات ذات صفين من الأسطوانات بزاوية أقل من 180 درجة بينهما، تدير عمود مرفقي مشترك، وعادة ما تكون مرتبة بشكل رأسي أو مقلوب (مثل محرك Liberty L-12 الرأسي ، ومحرك Argus As 410 المقلوب ). [ 1 ] [ 2 ]
- O أو متقابلة أفقيًا
- محركات ذات صفين من الأسطوانات مرتبة بزاوية 180 درجة بالنسبة لبعضها البعض، تقوم بتشغيل عمود مرفقي مشترك، مثبتة بشكل شبه عالمي مع صفوف أفقية لاستخدام الطائرات، أو مع عمود مرفقي رأسي لاستخدام المروحيات (على سبيل المثال، محرك Continental O-190 مثبت أفقيًا، ومحرك Franklin 6ACV-245 مثبت رأسيًا ).
- دبليو
- محركات بثلاثة صفوف تدير عمود مرفقي مشترك، مرتبة بحيث تكون المسافة بين الصف الأول والأخير 180 درجة أو أقل، (مثل محرك لورين 12Eb العمودي ، ومحرك نابيير ليونيس المقلوب ). [ 3 ] [ 4 ]
- X
- محركات متعددة البنوك بأربعة بنوك مرتبة حول عمود مرفقي مشترك، عادة ما تكون متباعدة بالتساوي (على سبيل المثال، رولز رويس فالتشر متباعدة بالتساوي ، نابير كوب متباعدة بشكل غير متساوٍ ).
- معجب
- المحركات التي تحتوي على أكثر من ثلاث مجموعات مع 180 درجة أو أقل بين المجموعة الأولى والأخيرة، على غرار محركات W.
ملاحظة: تعتبر محركات المروحة ذات صفوف الأسطوانات المفردة، والتي عادة ما تكون من أنزاني، بمثابة متغيرات للمحرك الشعاعي .
- يو
- محركات ذات صفين من الأسطوانات جنبًا إلى جنب تدير أعمدة مرفقية منفصلة موصولة بمخرج واحد (مثل Bugatti U-16 ).
- ح
- محركات بأربعة صفوف من الأسطوانات تدير عمودين مرفقيين متصلين بمخرج واحد، في الواقع، محركان متقابلان متصلان معًا ومثبتان إما أفقيًا أو رأسيًا (على سبيل المثال أفقيًا Napier Sabre ، رأسيًا Napier Dagger ).
- مكبس متقابل
- محركات ثنائية الأشواط، عادةً ما تكون محركات إشعال بالضغط/ديزل، مع مجموعة واحدة من الأسطوانات التي تدير عمودين مرفقيين حيث تتحرك المكابس باتجاه بعضها البعض لتشكيل غرف احتراق واحدة (على سبيل المثال Jumo 207 ).
- محركات ديلتيك: محركات بثلاثة صفوف من أسطوانات المكابس المتقابلة مرتبة على شكل مثلث مع ثلاثة أعمدة مرفقية موصولة بناقل حركة لتشغيل مخرج واحد (مثل محرك نابير ديلتيك ).
- المعيني: محركات تحتوي على أربعة صفوف أو أكثر من أسطوانات المكابس المتقابلة مرتبة على شكل مربع مع أربعة أعمدة مرفقية موصولة لتشغيل مخرج واحد (على سبيل المثال Jumo 223 ).
ملاحظة: لا يوجد حد نظري لعدد صفوف الأسطوانات في محرك المكبس المتقابل، وتشمل القيود التكلفة والتعقيد والموثوقية.
- بنوك متعددة
- المحركات التي تحتوي على أكثر من صفين، مرتبة حول محور مشترك و/أو عمود مرفقي بزاوية تزيد عن 180 درجة بين الصف الأول والأخير.
- النجمة: محركات متعددة البنوك ذات عدد زوجي من البنوك (أكثر من أربعة) مرتبة حول محور مشترك و/أو تشغيل عمود مرفقي مشترك بأكثر من 180 درجة بين البنك الأول والأخير، (على سبيل المثال Jumo 222 ، Dobrynin VD-4K ).
- المحرك الشعاعي الخطي : محركات متعددة الصفوف، عادة ما تكون مبردة بالسوائل، مع عدد فردي من الصفوف (ثلاثة أو أكثر) مرتبة حول محور مشترك و/أو تدير عمود مرفقي مشترك بأكثر من 180 درجة بين الصف الأول والأخير، (على سبيل المثال، محرك Armstrong Siddeley Deerhound المبرد بالهواء، ومحرك BMW 803 المبرد بالسوائل).
ملاحظة: محرك BMW 803 ليس مجرد محرك شعاعي خطي، ولكنه أيضًا محرك مزدوج مع محركين مرتبين ظهرًا لظهر على محور مشترك يديران مراوح متحدة المحور منفصلة من خلال علبة تروس مشتركة.
محرك مقلوب
في المحرك العمودي، تقع رؤوس الأسطوانات مباشرة فوق عمود المرفق. أما في المحرك المقلوب، فتقع رؤوس الأسطوانات مباشرة أسفله. في تصميم المحرك على شكل حرف V مقلوب، تميل الأسطوانات إلى الأسفل بدلاً من الأعلى.
بالنسبة لمحرك الطائرة، تشمل مزايا التصميم المقلوب تحسين وصول الطاقم الأرضي إلى رؤوس الأسطوانات والمشعبات، [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] وانخفاض مركز كتلة المحرك متعدد الصفوف داخل المحرك، وبالنسبة للمحركات المثبتة في مقدمة الطائرة، تحسين الرؤية للطيار، ووضع الجزء الأعرض من المحرك متعدد الصفوف أقرب إلى خط منتصف جسم الطائرة، والذي يمثل عادةً أوسع نقطة فيه. [ 5 ]
تم طرح محرك هيرث إتش إم 60 ذو الأربع أسطوانات المقلوبة في عام 1924، وشهدت التصاميم المقلوبة شعبية متزايدة خلال أواخر عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين. ومن الأمثلة الشائعة محرك دي هافيلاند جيبسي ماجور المقلوب المستخدم في طائرة دي هافيلاند تايجر موث ، ومحرك دايملر بنز دي بي 601 ذو الشكل V المقلوب المستخدم في طائرة مسرشميت بي إف 109 .
مراجع
الاقتباسات
- ↑ جونسون، إي آر، الطيران البحري الأمريكي، 1919-1941: الطائرات والسفن الهوائية والسفن بين الحربين ، ص 326: "المحرك الخطي - نوع من محركات المكابس الترددية حيث يتم ترتيب عدد زوجي (4-6-8-12) من الأسطوانات إما في خط مستقيم أو في شكل حرف V مباشرة فوق (أو أسفل) علبة المرافق. كانت معظم محركات الطائرات الخطية المبكرة مبردة بالماء عبر نظام مشعاع، على الرغم من أن الأنواع المبردة بالهواء بدأت في الظهور خلال ثلاثينيات القرن العشرين."
- ↑ بومان، م.، هيكتور، ج.، بي-47 ثندربولت ضد بي إف 109 جي/كيه: أوروبا 1943-1945 ، ص 8
- ↑ "نابير ليون" . عائلة كامبل للسباقات . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14-09-2009 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-06-2012 .
كان محرك "ليون" محرك طائرات خطي من نوع W-block مكون من 12 أسطوانة، صنعته شركة نابير وأبناؤه بدءًا من عام 1917 وحتى ثلاثينيات القرن العشرين.
- ↑ جونسون، إي آر، الطيران البحري الأمريكي، 1919-1941: الطائرات والسفن الهوائية والسفن بين الحربين ، ص 303: "المواصفات العامة: النوع، طائرة طوربيد بمقعد واحد؛ محرك واحد من طراز نابير ليون 1B بقوة 450 حصانًا؛ الطول..."
- 1 2 ويلكنسون، ستيفان (2005). "DB-601" . الإنسان والآلة: أفضل أعمال ستيفان ويلكنسون . غلوب بيكوت. ص 174. ISBN 1-59228-812-Xتم الاطلاع عليه بتاريخ 24-01-2013 . كان
الجزء الأعرض من المحرك - صفان من رؤوس الأسطوانات - يقعان بالقرب من الخط الأوسط العريض بالفعل لجسم الطائرة.
- ↑ مايرز، دبليو جي (سبتمبر 1925). ميتشل، هارلي دبليو (محرر). "الاحتمالات المستقبلية في تصميم محركات الطائرات" . علم الطيران . 5 (3). شيكاغو، إلينوي، الولايات المتحدة الأمريكية: منشورات الطيران: 85. تم الاسترجاع في 24 يناير 2013.
(4) يضمن مركز الدفع المرتفع خصائص طيران أفضل من خلال موازنة ميل الطائرة للصعود عند زيادة الطاقة فجأة.
- ↑ معاملات جمعية مهندسي السيارات، المجلد 20، الجزء 1. جمعية مهندسي السيارات . 1926.
يتميز النوع المقلوب بأربع مزايا رئيسية: (أ) تحسين الرؤية، (ب) مركز دفع مرتفع، (ج) سهولة الوصول للصيانة، و(د) تغذية الوقود بالجاذبية، والتي وُجد أنها مرغوبة بشكل خاص للطائرات الحاملة للأحمال...
فهرس
- بومان، مارتن؛ هيكتور، غاريث (19 أغسطس 2008). "التصميم والتطوير". بي-47 ثندربولت ضد بي إف 109 جي/كيه: أوروبا 1943-1945 . سلسلة المبارزة. المجلد 11. رسومات: جيم لورييه، كريس ديفي. دار نشر أوسبري. ص 8. ISBN 978-1-84603-315-5.
في هذه الأثناء، كان لدى كارتفيلي مشروع مقاتلة جديد قيد التصميم يسمى AP-10، وهي آلة خفيفة الوزن نسبياً مصممة حول محرك Allison V-1710-39 V12 مبرد بالماء بقوة 1150 حصان ومسلحة بمدفعين رشاشين عيار 0.50 بوصة في المقدمة.
- جونسون، إي آر (20 أبريل 2011). الطيران البحري الأمريكي، 1919-1941: الطائرات والسفن الهوائية والسفن بين الحربين ( طبعة مصورة). ماكفارلاند. ISBN 978-0-78644-550-9.
- تكوينات محركات المكبس
- محركات الطائرات المكبسية