باكارد DR-980
كان محرك باكارد DR-980 محرك ديزل شعاعي أمريكي رباعي الأشواط ، ذو تسع أسطوانات ، مبرد بالهواء، بسعة 982 بوصة مكعبة (16.09 لترًا) . [ 1 ] وكان أول محرك ديزل يُستخدم لتشغيل طائرة. [ 2 ] حلّقت الطائرة لأول مرة تجريبيًا عام 1928، ثم حصلت نسخة مُحسّنة منه على ترخيص للبيع عام 1930. [ 3 ] لم يحظَ محرك DR-980 بشعبية كبيرة رغم كفاءته وموثوقيته، وذلك بسبب انبعاثات عادم الديزل الكريهة والاهتزازات الكبيرة أثناء التشغيل؛ وقد صُنع منه حوالي 100 محرك فقط. [ 4 ]
التصميم والتطوير

تم تصميم المحرك كمشروع مشترك بين البروفيسور هيرمان دورنر وشركة باكارد للسيارات . تواصل دورنر مع باكارد خلال فترة إقامته في أمريكا، ووقعا اتفاقية ترخيص في 18 أغسطس 1927 لتطوير محركات ديزل استنادًا إلى براءات اختراع دورنر. [ 5 ] قام الكابتن ليونيل وولسون ، كبير مهندسي الطيران في باكارد، باختبار محركات دورنر التجريبية قبل صياغة الاتفاقية. [ 5 ] بمجرد إبرام اتفاقية الترخيص، عمل دورنر وولسون معًا على تصميم محرك DR-980، بمساعدة مهندسي باكارد ومساعد دورنر، أدولف ويدمان. خلال مرحلة التطوير، كان دورنر مسؤولاً عن تصميم نظام الاحتراق، بينما كان وولسون مسؤولاً عن تصميم ميزات توفير الوزن. [ 5 ]
كان توفير الوزن عنصرًا تصميميًا بالغ الأهمية في محرك DR-980، إذ افتقرت محركات الديزل المعاصرة (حتى تلك التي تُعتبر "خفيفة الوزن") إلى نسبة القدرة إلى الوزن اللازمة لتحقيق الطيران. [ 6 ] وقد ساهمت براءات اختراع دورنر لمحركات الديزل في خفض وزن محرك الديزل بشكل كبير، مقارنةً بتصميم رودولف ديزل الأصلي. اعتمد نظام ديزل الأصلي على نظام حقن وقود " بالهواء المضغوط " ، والذي وفّر اضطرابًا مرغوبًا فيه لخلط الوقود والهواء، ولكنه تطلّب تركيب خزان هواء عالي الضغط وضاغط في المحرك. في المقابل، استغنى نظام حقن دورنر (المعروف باسم الحقن "الصلب") عن الخزان والضاغط تمامًا، حيث يحقن الوقود فقط ويعتمد على هندسة مبتكرة لغرفة الاحتراق والمكبس لتدوير الهواء لإحداث الاضطراب: "من خلال تدوير عمود الهواء حول محور الأسطوانة، يتم توجيه الهواء النقي باستمرار على طول رذاذ الوقود لتحقيق احتراق خالٍ تمامًا من السخام". [ 7 ] قام دورنر أيضاً بتركيب مضخات وقود فردية لكل حاقن وقود، مما أدى إلى التخلص من خطوط الوقود عالية الضغط التي كانت تمثل مشكلة في أنظمة حقن الوقود المعاصرة الأخرى. [ 7 ]
بالإضافة إلى براءات اختراع دورنر، تم إدخال العديد من ميزات التصميم الموفرة للوزن. استخدم المحرك على نطاق واسع سبائك المغنيسيوم المصبوبة (بدلاً من سبائك الألومنيوم التقليدية )، وخاصة علبة المرافق. تم تثبيت أسطوانات المكابس على علبة المرافق بواسطة حلقتين من سبائك الصلب، مما حافظ على شد ثابت في جميع الأوقات. [ 8 ] تم تقليل حجم ووزن عمود المرفق باستخدام أثقال موازنة مثبتة بمرونة ، لامتصاص أقصى قوة دفع ناتجة عن نسبة الانضغاط الأصلية البالغة 16:1. ولتقليل عدد أجزاء نظام الصمامات ووزن رأس الأسطوانة، تم استخدام صمام علوي واحد لكل أسطوانة، لكل من مدخل ومخرج الهواء. [ 9 ]
إحدى السمات المميزة لطرازات DR-980 اللاحقة هي مبرد الزيت ، وهو عبارة عن أنبوب معدني حلزوني الشكل موضوع حول عمود المروحة.
الاختبارات والجوائز
أُجريت أول رحلة تجريبية لمحرك DR-980 في 19 سبتمبر 1928 في مدينة أوتيكا بولاية ميشيغان، في ميدان اختبارات باكارد . وقد زوّد هذا المحرك طائرة ستينسون ديترويتر SM-1DX بالطاقة. [ 5 ] وفي وقت لاحق من ذلك الخريف، قام ولي عهد إسبانيا برحلة على متن هذه الطائرة. [ 10 ]
أُجريت أول رحلة جوية عابرة للولايات المتحدة بطائرة تعمل بالديزل باستخدام طائرة DR-980، عندما طار وولسون من ديترويت إلى مطار لانغلي عام 1929، قاطعًا مسافة 700 ميل (1126 كم) في رحلة استغرقت 6 ساعات و40 دقيقة. وفي رحلة لاحقة بطائرة ستينسون ديترويتر من ديترويت إلى ميامي ، أظهر المحرك الجديد كفاءته في استهلاك الوقود، حيث بلغت تكلفة استهلاك الوقود أقل من سنت واحد للميل. [ 11 ] هذه الطائرة (بمحركها) محفوظة في متحف الأجنحة الذهبية للطيران . [ 12 ]
في عام 1930، اجتاز محرك DR-980 اختبار الاعتماد لمدة 50 ساعة، بقدرة مستمرة تبلغ 225 حصانًا (168 كيلوواط) عند 1950 دورة في الدقيقة. وقد حصل على اعتماد وزارة التجارة الأمريكية في 6 مارس 1930 بعد حوالي 1500 ساعة من الاختبار. [ 3 ] وكان محرك DR-980 أول محرك ديزل للطائرات يحصل على شهادة اعتماد. [ 3 ]
سجل اتصالات الراديو
في الثالث من يونيو عام ١٩٢٩، جرت أول عملية اتصال لاسلكي ثنائي الاتجاه فوق سماء ميدان اختبارات باكارد في يوتيكا (التي تُعرف الآن باسم بلدة شيلبي، ميشيغان). قبل ذلك، كانت الطائرات التي تعمل بالبنزين تُسبب تداخلًا كهرومغناطيسيًا كبيرًا يمنع سماع إشارة الصوت الضعيفة وسط هذا التشويش. لم يكن يُسمع سوى إشارة مورس قوية. ولأن محركات الديزل لا تحتوي على شمعات احتراق ولا أسلاك خاصة بها، فقد انخفض التشويش الكهرومغناطيسي بشكل كبير، مما سمح باستخدام الاتصال الصوتي. وقد شهدت وزارة التجارة الأمريكية عملية الاتصال الصوتي ثنائي الاتجاه بين الأرض والطائرة. [ ١٣ ]
سجل التحمل
في 28 مايو 1931، سجلت طائرة بيلانكا CH-300 مزودة بمحرك DR-980، بقيادة الطيارين والتر إدوين ليز وفريدريك بروسي ، رقماً قياسياً بالبقاء في الجو لمدة 84 ساعة و32 دقيقة دون التزود بالوقود. [ 11 ] ولم يُحطم هذا الرقم القياسي إلا بعد 55 عاماً على يد طائرة روتان فوياجر . [ 14 ]
التطبيقات
الإنتاج والإرث
استنادًا إلى الاختبارات الأولية الناجحة للمحرك، أنشأت شركة باكارد مصنعًا خلال النصف الأول من عام 1929. وكان الهدف من المصنع إنتاج 500 محرك من طراز DR-980 شهريًا للسوق التجارية. بلغت تكلفة المصنع حوالي 650,000 جنيه إسترليني (عام 1929) (ما يعادل 12.19 مليون جنيه إسترليني في عام 2025) [ 15 ] . [ 10 ]
توقف إنتاج محرك DR-980 بعد وفاة الكابتن وولسون في حادث طيران في أبريل 1930؛ وكان إرثه منح جائزة كولير عام 1931 لشركة باكارد للسيارات لعملها على هذا النوع من المحركات. [ 16 ] عاد دورنر إلى ألمانيا عام 1931.
المحركات المعروضة
المواصفات (DR-980)
البيانات من الجمعية التاريخية لمحركات الطائرات [ 18 ]
الخصائص العامة
- النوع: محرك ديزل شعاعي ذو 9 أسطوانات
- القطر الداخلي : 4 13/16 بوصة (122.2 مم)
- الشوط : 6 بوصات (152.4 مم)
- الإزاحة : 980 بوصة مكعبة (16 لترًا)
- الوزن الجاف : 550 رطل (227 كجم)
عناصر
- نظام الصمامات : صمام واحد لكل أسطوانة، صمام علوي
- نوع الوقود: زيت الديزل
- نظام التبريد: تبريد بالهواء
أداء
- القدرة الناتجة: 240 حصان (179 كيلوواط) عند 2000 دورة في الدقيقة
- القدرة النوعية : 0.25 حصان/بوصة مكعبة (11.2 كيلوواط/لتر)
- نسبة القدرة إلى الوزن : 0.44 حصان/رطل (0.8 كيلوواط/كجم)
انظر أيضاً
محركات مماثلة
قوائم ذات صلة
مراجع
ملحوظات
- ↑ ماير 1964 ، ص 11.
- ↑ ماير 1964 ، ص. 1.
- 1 2 3 ماير 1964 ، ص. 4.
- ↑ غانستون 1989، ص 109.
- 1 2 3 4 ماير 1964 ، ص. 3.
- ↑ ماير 1964 ، ص 15.
- 1 2 ماير 1964 ، ص. 20.
- ↑ ماير 1964 ، ص 16.
- ↑ ماير 1964 ، ص 19.
- ١ ٢ "باكارد ستبدأ قريباً بتصنيع محركات طائرات تعمل بالديزل" . مجلة الطيران . المجلد ٢٦، العدد ٩. نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: شركة نشر الطيران. ٢ مارس ١٩٢٩. صفحة ٦٤٢. تاريخ الاطلاع: ٨ أغسطس ٢٠٢٥ .
- 1 2 جمعية تاريخ محركات الطائرات - محركات الديزل ، مؤرشفة بتاريخ 12 فبراير 2012 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) ، تاريخ الاسترجاع: 30 يناير 2009
- ↑ متحف الأجنحة الذهبية للطيران، تاريخ الاسترجاع: 30 يناير 2009
- ↑ تاريخ النشر: مايو 1930 QST
- ↑ التسلسل الزمني للطيران، تاريخ الاطلاع: 7 فبراير 2009
- ↑ ١٦٣٤–١٦٩٩: مكوسكر، جيه جيه (١٩٩٧). كم يساوي ذلك بالمال الحقيقي؟ مؤشر أسعار تاريخي لاستخدامه كمُعامل لانكماش قيم النقود في اقتصاد الولايات المتحدة: إضافات وتصويبات (ملف PDF) . الجمعية الأمريكية للآثار .1700–1799: مكوسكر، جيه جيه (1992). كم يساوي ذلك بالمال الحقيقي؟ مؤشر أسعار تاريخي لاستخدامه كمُعامل لانكماش قيمة النقود في اقتصاد الولايات المتحدة (ملف PDF) . الجمعية الأمريكية للآثار .من عام 1800 حتى الآن: بنك الاحتياطي الفيدرالي في مينيابوليس. "مؤشر أسعار المستهلك (تقديري) 1800–" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 فبراير 2024 .
- ↑ الرابطة الوطنية للملاحة الجوية – الفائزون بجائزة كولير ، تاريخ الاطلاع: 29 ديسمبر 2018
- ↑ المتحف الوطني للقوات الجوية الأمريكية - صحيفة حقائق باكارد DR-980، تاريخ الاطلاع: 16 يوليو 2017
- ↑ جمعية تاريخ محركات الطائرات - باكارد ، مؤرشفة بتاريخ 25 مارس 2015 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) ، تاريخ الاسترجاع: 30 يناير 2009
فهرس
- غانستون، بيل. الموسوعة العالمية لمحركات الطائرات . كامبريدج، إنجلترا. باتريك ستيفنز المحدودة، 1989. ISBN 1-85260-163-9
- الجمعية التاريخية لمحركات الطائرات – محركات باكارد
- الجمعية التاريخية لمحركات الطائرات – تطوير محرك الديزل للطائرات
- ماير، روبرت ب. (1964). أول محرك ديزل للطائرات: باكارد طراز DR-980 لعام 1928. حوليات سميثسونيان للطيران. المجلد 1. واشنطن العاصمة، الولايات المتحدة الأمريكية: مؤسسة سميثسونيان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يونيو 2025 - عبر مشروع غوتنبرغ .
روابط خارجية
- المتحف الوطني للقوات الجوية الأمريكية - صحيفة حقائق DR-980
- أول محرك ديزل للطائرات: باكارد موديل DR-980 لعام 1928 في مشروع غوتنبرغ
- محركات طائرات باكارد
- محركات الطائرات المكبسية المبردة بالهواء
- محركات الديزل الشعاعية للطائرات
- محركات الطائرات المكبسية في عشرينيات القرن العشرين
- محركات ذات تسع أسطوانات
