Что принято считать сердцем самолета
Двигатель самолета — это его сердце.
Здравствуйте, друзья!
Сегодня поговорим на в некотором роде околомедицинскую тему :-).
Вот оно. Сердце. Неправда ли симпатичное?
Когда я проходил службу в авиационном полку в легендарном польском городе Бжег, то у нас в главном ангаре технико-эксплуатационной части полка (ТЭЧ ап) на высоте второго этажа, там где находились лаборатории групп обслуживания авиационного оборудования, был укреплен огромный транспарант с надписью большими красными буквами: «Двигатель – это сердце самолета. Береги его, как собственное сердце.»
Как бы пафосно это не звучало, но мысль верная. Ведь двигатель самолета – это главный, да что там, единственный источник энергии для летательного аппарата. Эту необходимую энергию я позволю себе разделить на две части: энергия жизнеобеспечения и энергия движения.
С энергией движения все понятно. Двигатель работает, тяга есть (будь это реактивная тяга или тяга воздушного винта, неважно) и самолет летит. Чего же еще нужно? 🙂 Так это и было на первых летательных аппаратах времен Первой мировой. Но современный аппарат – это целый комплекс различных систем, которые надо снабжать энергией различного вида, чтобы они работали бесперебойно и самолет не просто летел, а еще и летел правильно, в нужную сторону на нужной высоте и с нужной скоростью. Чтобы все поставленные задачи выполнялись корректно, а людям, находящимся на борту было комфортно работать и перевозимый груз был бы в целости и сохранности.
ангар ТЭЧ нашего полка
И как бы непривычно это не звучало, в конечном итоге этот самый комфорт обеспечивает двигатель самолета. Он например вращает роторы электрогенераторов, которые обеспечивают самолет электроэнергией. На современном ЛА ее потребителей, как говорится, «выше крыши» и без нее современный лайнер слеп, глух и практически нем.
Гидравлическая система, та самая, которая ведает уборкой-выпуском шасси, управлением самолетом в полете и другими жизненно-важными функциями. Давление (достаточно высокое, надо сказать) в ее магистралях создается насосами, которые тоже приводятся от двигателя.
Воздух повышенного давления, который используется в системах кондиционирования различного назначения, в системах наддува, обдува, антиобледенения и т.д. тоже забирается от двигателя.
И так далее и тому подобное. Вобщем двигатель самолета — настоящий источник жизни. Так что лозунг в нашей ТЭЧ был совершенно правильный. Существуют конечно специальные наземные агрегаты для приведения в действие систем самолета автономно от двигателя и проведения специальных проверок в период регламентных и ремонтных работ. Возвращаясь к медицинской теме, – это как для человека аппарат искусственной почки или искусственного легкого. Но ведь человек стаким аппаратом прикован к постели, а самолет, соответственно к бетонке :-). Прямо как в песне Ю. Антонова «только в полете живут самолеты».
Двигатель самолета (или двигатели в комплексе, если их несколько) совершенно справедливо называют авиационной силовой установкой (источник силы и жизни для летательного аппарата).
Ил-76, один из обладателей ВСУ
И ради той же справедливости стоит сказать, что в состав силовой установки определенного вида самолетов входит так называемая вспомогательная силовая установка (ВСУ). Это по сути дела миниатюрный двигатель, который выполняет функции жизнеобеспечения на стоянке и используется, когда нет доступа к наземным источникам энергопитания или это нецелесообразно. Обычно ВСУ стоит на больших транспортных и пассажирских самолетах, которые частенько работают в отрыве от своих баз. Этакое маленькое запасное сердечко. Запустил его и самолет оживает.
Полететь он конечно не сможет, но это и не нужно. Для этого будет использован двигатель самолета. Настоящее сердце, дающее жизнь… А жизнь – это полет, скорость и высота…
Что принято считать сердцем самолета
Можно ли вас назвать всезнайкой? Вполне возможно, что да. На такое гордое звание нужно сначала подтвердить. Посмотрим, получится ли это у вас или вы с треском провалите тест.
Начало теста:
Варианты ответов:
Варианты ответов:
Варианты ответов:
Варианты ответов:
Варианты ответов:
Варианты ответов:
Варианты ответов:
Варианты ответов:
Варианты ответов:
Варианты ответов:
Идет подсчет результатов
Выберите, что Вас интересует:
Сообщить о нарушение
Ваше сообщение отправлено, мы постараемся разобраться в ближайшее время.
Попробуйте пройти эти тесты:
Тест на кругозор. Хватит ли вам эрудиции, чтобы пройти его 10/10?
Лучший в мире тест на четкость зрения и мышления? Сможете пройти?
Если вы знаете, где находятся эти города, то ваши знания географии достойны аплодисментов!
Тест на сленг СССР, который вы завалите, если не жили в то время
Тест Роршаха расскажет, что сейчас творится у вас в голове
Угадайте воинские звания России по погонам
Тест на общие знания, который на 11/11 осилит лишь настоящий эрудит
Насколько чиста ваша карма?
Если вы ответите верно на все наши каверзные вопросы, то точно не зря получали высшее образование
А насколько хорошо натренирован ваш мозг?
Сможете ли вы назвать имена всех этих легендарных артистов, популярных в СССР?
Насколько хорошо вы знаете географию России?
Проверьте свой интеллект
Если вы наберете 11/12 в этом тесте на эрудицию, то такого начитанного и разностороннего человека еще поискать
Сколько ты можешь выиграть в «Кто хочет стать миллионером?»
Если закончите цитаты из советских фильмов на 14/14, то вы наверняка родились в СССР
Если вы закончите представленные 15 фраз, то вы настоящий интеллектуал!
Тест на общие знания: Просвещены ли вы настолько, чтобы пройти его на все 10/10?
Ваша эрудиция на высоте, если осилите наш тест хотя бы на 8/11 — ТЕСТ
Хватит ли вашей эрудиции, чтобы пройти этот тест без помощи интернета?
Подписывайтесь на наши странички! Обязательно делитесь с друзьями! Впереди много новых интересных тестов! Ежедневные добавления! Страницы: Яндекс Дзен, ВКонтакте, Одноклассники, Facebook
Новые тесты от Андрей
Проверьте себя на знание киношедевров Эльдара Рязанова
Старинное Шаманское гадание невероятной силы
Сможем ли мы угадать ваши самые большие и темные секреты?
10 необычных вопросов на общие знания для тех, кто думает, что много знает
Кто из знаков зодиака круче всех отметит Новый год
Проверьте вашу сообразительность, решив задачки на логическое мышление
Попробуете узнать 7 популярных хитов советской эстрады всего лишь по двум строчкам?
Выбери свой рост и узнай интересное о своей личности
Правда или ложь? Разоблачение дезинформации в области медицины
Проверьте, как хорошо вы помните школьную программу по литературе?
7 вопросов по фильму «Ирония судьбы, или с лёгким паром»
Какую часть тела вы моете первой, попадая в душ?
Популярные тесты от Андрей
Тест на эрудицию, который мы с треском завалили. Что насчет вас?
Сможете ли вы набрать 10/10 баллов в нашем тесте на общие знания?
Сможете ли вы узнать советских актеров по фото в молодости?
Тест, который проверит вашу эрудицию: где вы на шкале от 0 до 12?
Не называйте себя эрудированным человеком, если не сможете набрать в этом тесте хотя бы 8/10
Этот тест определит ваш кругозор
Тест на общую эрудицию. Сумеешь набрать хотя бы 10 баллов?
Вы невероятно умны, если смогли пройти этот тест на 10 из 10
Если в этом тесте вы наберете 13/13, то вам пора поступать в Гарвард
Тест из одного вопроса, ответить на который правильно не может почти никто. Попробуете себя?
Тест на общие знания, который без ошибок проходят лишь единицы. А получится ли у вас?
Какое имя подходит вам по знаку зодиака
Популярные тесты
Тест на кругозор. Хватит ли вам эрудиции, чтобы пройти его 10/10?
Лучший в мире тест на четкость зрения и мышления? Сможете пройти?
Если вы знаете, где находятся эти города, то ваши знания географии достойны аплодисментов!
Тест на сленг СССР, который вы завалите, если не жили в то время
Тест Роршаха расскажет, что сейчас творится у вас в голове
Угадайте воинские звания России по погонам
Тест на общие знания, который на 11/11 осилит лишь настоящий эрудит
Насколько чиста ваша карма?
Если вы ответите верно на все наши каверзные вопросы, то точно не зря получали высшее образование
А насколько хорошо натренирован ваш мозг?
Сможете ли вы назвать имена всех этих легендарных артистов, популярных в СССР?
Насколько хорошо вы знаете географию России?
Проверьте свой интеллект
Если вы наберете 11/12 в этом тесте на эрудицию, то такого начитанного и разностороннего человека еще поискать
Сколько ты можешь выиграть в «Кто хочет стать миллионером?»
Если закончите цитаты из советских фильмов на 14/14, то вы наверняка родились в СССР
Если вы закончите представленные 15 фраз, то вы настоящий интеллектуал!
Тест на общие знания: Просвещены ли вы настолько, чтобы пройти его на все 10/10?
Ваша эрудиция на высоте, если осилите наш тест хотя бы на 8/11 — ТЕСТ
Хватит ли вашей эрудиции, чтобы пройти этот тест без помощи интернета?
Преимущества
Можете встраивать тесты на Ваш сайт. Тест показывается нашем и других сайтах. Гибкие настройки результатов. Возможность поделиться тестом и результатами. Лавинообразный («вирусный») трафик на тест. Русскоязычная аудитория. Без рекламы!
Пользователям
Вам захотелось отдохнуть? Или просто приятно провести время? Выбирайте и проходите онлайн-тесты, делитесь результатом с друзьями. Проверьте, смогут они пройти также как Вы, или может лучше?
Внимание! Наши тесты не претендуют на достоверность – не стоит относиться к ним слишком серьезно!
Сердце самолета
Русские умеют хорошо делать планеры самолетов, американцы – двигатели для них. С этим утверждением не согласны в Рыбинске, где наладили современное производство моторов для новых российских лайнеров и истребителей. Создание сердца самолета – процесс долгий и непростой. Двигатель – самый технологичный агрегат летательного аппарата.
В тиши ярославских лесов гоняют ветра, сыплют градом, поливают дождем. Вот так забрасывают льдом, а он всё выдерживает. Это двигатель для самолета, регионального лайнера «Сухой Суперджет 100», надежды российского авиапрома.
«Площадь стенда занимает порядка 5,5 гектаров. В центре находится вот эта конструкция, называемая пилон, на котором непосредственно находится двигатель, который испытывается», – поясняет начальник испытательного корпуса, заместитель генерального конструктора НПО «Сатурн» Роман Любимов.
Такой испытательный стенд – единственный в Европе. Был подобный в Англии, но под натиском жилых массивов испытательную базу разрушили. Так что по эту сторону океана испытательная жизнь кипит только в Рыбинске на НПО «Сатурн». Сейчас завершают сертификацию SaM-146, так называется силовая установка «Суперджета».
«Мы выходим сейчас на финишную прямую по сертификации, осталось провести три наземных испытания. Лётные испытания на летающей лаборатории завершены. Результаты очень неплохие. То есть, с уверенностью можно сказать, что двигатель состоялся, ребёнок родился. Сейчас его надо довести до аттестата зрелости, до сертификации», – ставит следующую задачу директор программы SaM-146, заместитель управляющего директора НПО «Сатурн» Юрий Басюк.
Заброс ледяной плитки – точно в самое уязвимое место вентилятора двигателя. В природе такого может и не случиться, но по европейским стандартам всё нужно проверить с запасом.
«Основной критерий успешного испытания – это то, что двигатель остаётся работоспособным, характеристики, в первую очередь тяга, не меняются больше, чем на 1,5 процента, чтобы обеспечить возможность эволюций самолета в полёте даже с условием, что в него попадают посторонние предметы», – добавляет Роман Любимов.
«Главная часть этого кластера – это расчётная мощность, которая состоит из 168 серверов, 1344 расчетных процессоров», – рассказывает об «умной» машине для вычислений заместитель директора по информационным технологиям НПО «Сатурн» Николай Гладков.
Все операции конструкторов, технологов «Сатурна», будь то филиал в Москве или Перми, обрабатываются в одном месте.
«Все наши географически разнесённые конструкторские филиалы работают, могут считать на этом устройстве», – лишний раз подтверждает, что наступил век информационных технологий, Николай Гладков.
Теоретически рассчитывается и попадание птицы в двигатель. И редкий кадр, как это испытывается в реальности.
«То, что мы смотрим с вами сейчас – на самом деле происходит в течение 20-30 микросекунд, вот само это разрушение. Птица забрасывается со скоростью 100 метров в секунду. Это очень быстротечный процесс. И съемка скоростной камерой позволяет нам на объекте, который, по сути, разлинован, посмотреть все эти взаимодействия: что было спустя 5 микросекунд, спустя 10», – комментирует съёмку испытаний двигателя начальник расчётно-исследовательского управления службы технического лиретора генарального конструктора НПО «Сатурн» Павел Чупин.
«Требуется показать возможность попадания самого плохого варианта – птицы: дикой утки или гуся. Птиц приходилось специально заготавливать в российских охотхозяйствах. Можно сказать, приходилось выращивать до нужных размеров и потом специальным образом подготавливать к испытаниям: то есть, учить их заново летать, но уже в интересах российской авиации», – вспоминает историю вопроса начальник испытательного корпуса Роман Любимов.
Такие жертвы – ради благого дела. Любой сертифицированный двигатель проходит через это. SaM-146 – впервые, российские двигателестроители – тоже. Рыбинский мотор – первый из отечественных, который получает европейский сертификат.
«Двигатель впервые выходит с ресурсом 16 тысяч циклов. Никогда такого не делали. Этим всё и обуславливается. Это – западный менталитет, западный двигатель. И мы гордимся тем, что именно здесь на «Сатурне», в трёхстах с лишним километрах от Москвы, построено и строится предприятие ничем не хуже западного, даже в чём-то лучше», – с гордостью произносит заместитель генерального директора УК «ОДК», управляющий директор НПО «Сатурн» Илья Фёдоров.
По крайней мере, выглядит всё совсем не по-российски. Люди в белом помещении, в белых халатах собирают для белых самолетов двигатели – «зелёные»! То есть – экологичные.
«Двигатель должен быть «зелёным». А «зелень» определяется в том числе вредными выбросами и шумом. И как раз мы находимся на той границе, когда можно при определенном уровне эффективности получить приемлемые уровни шума. Это очень низкоскоростной вентилятор, но он обеспечивает при этом очень высокий уровень КПД и степени повышения давления», – даёт оценку своему детищу главный конструктор проекта SaM-146, заместитель генерального директора НПО «Сатурн» Георгий Конюхов.
Георгий Конюхов – конструктор двигателя. Он с трепетом рассказывает, что таких методов проектирования и технологий в России ещё не было. Многому научились у партнёров-французов, однако, и свой опыт сохранили.
«Я готовлюсь к тому моменту, когда куплю билет и буду использовать в качестве движущего средства этот двигатель, который будет стоять на том аэроплане, на который я куплю билет», – мечтает конструктор.
«Это – наше прошлое, а это наше будущее. Был уникальный двигатель, своего рода бестселлер, который тридцать лет стоял на крыле – это Д-30КУ. Устанавливался на самолетах Ил-76, Ту-154М и Ил-62. И мы видим своё будущее в таком же бестселлере, как двигатель SaM-146 для самолета «Сухой суперджет», – надеется директор производства НПО «Сатурн» Виктор Поляков.
Двигатель Д-30 буквально вывез «Сатурн» из лихолетья 90-х. Стабильные заказы позволили сохранить производственную базу. Теперь здесь трудятся американские консультанты, бесшумно работают немецкие и швейцарские станки. Но.
«Мозги наши, программы наши, технологии наши», – с гордостью отмечает Игорь Жмачинский, генеральный директор ЗАО «ВолгАэро».
1600 деталей двигателя. И каждая делается по своей технологии. Электроэрозионная обработка, литьё направленной кристаллизации, пятикоординатная скоростная механическая обработка, лазерная резка. Отклонение в несколько микронов – брак.
«Посредством лазерной резки буквально за 15 минут с высокой точностью прорезаются такие вот пазы, которые держат лопатки. В дальнейшем это собирается в направляющий аппарат. Происходит сварка на той же самой установке. Сварка занимает 6-7 часов, – описывает технологический процесс Игорь Жмачинский. – В итоге получаем готовую деталь. Очень красивая деталь! Здесь очень жёсткие параметры, специальное покрытие, нестирающееся покрытие лопатки, высокая степень обработки и точности. В принципе, это шедевр современной технологии авиационного двигателестроения».
Затем деталь проверяют – рентгеном, люминесцентным свечением, роботами. Раньше каждый двигатель был особенным – потому, что ручная работа, и ненадежным – ресурс всего несколько тысяч часов. Теперь отклонения не допускаются. Вдохновение для Левши из Рыбинска – это хорошо, но вечные законы аэродинамики – надежнее.
«Мы знаем, что нам потом делать на других двигателях, какие нам нужны материалы. Это и менталитет людей, которые работают на предприятии, какое должно быть качество и как его обеспечить. Это не система качества, которая обусловлена решением – допустить двигатель или отклонение, или не допустить. Здесь это исключается. Обуславливается, что его качество и надежность обусловлено конструкцией. Всё делается именно так, как это обусловлено конструкцией и технологиями», – гарантирует Илья Фёдоров.
Выражение «Российское качество», похоже, обретает новое значение – «стандарт качества». По крайней мере, на отдельно взятом предприятии. Опытные SaM-146 успешно летают на испытаниях, двигатели пережили несколько попаданий птиц уже в реальных условиях. В производстве и серийные двигатели, которые уже в этом году должны поднять в небо первых пассажиров.
Что принято считать сердцем самолета
Еще в середине прошлого века вопросами воздухоплавания занимался русский ученый, артиллерист, генерал К. И. Константинов.
Разносторонний ученый, он изобретал приборы для измерения очень малых промежутков времени, был видным специалистом в области ракетной техники, стал известен как пионер в области автоматики и, в частности, электроавтоматики. В 1856 году Константинов написал большую статью «Воздухоплавание», первый обстоятельный разбор истории развития воздушных шаров и парашютов. Особо ценные мысли высказал Константинов по вопросу о создании управляемых аэростатов. Он пришел к выводу, что нужен двигатель или, как он писал, движитель «несравненно легчайший в отношении доставляемой работы, известных поныне». Такого легкого и, в то же время, мощного двигателя тогда еще не существовало и, следовательно, нельзя было создать управляемый аэростат.
Совершенного двигателя для самолета не было и в тот период, когда Можайский изучал свойства [194] крыла; открыл связь между площадью крыльев, весом летательного аппарата и скоростью его полета; выработал метод расчета лётных характеристик своего воздухолетательного снаряда. Вопрос о двигателе оставался открытым. Для своего будущего самолета Можайский решил уже ряд сложных задач; и все же оставалась последняя, пожалуй, самая трудная задача — создать двигатель. Ведь от модели к самолету можно было перейти лишь после того, как появится двигатель, мощный и обязательно легкий. Простой в устройстве, надежный в работе и, главное, легкий.
Можайский отлично знал судовую паровую машину. Но ее нельзя было перенести на самолет, слишком уж она была тяжела и громоздка. Правда, со времени Ползунова паровые машины стали много совершенней, вместо нескольких тонн на одну лошадиную силу мощности первой машины теперь приходилось лишь сто килограммов на 1 лошадиную силу. Это был большой успех, но все-таки еще недостаточный для самолетостроения.
Можайский знал, что еще в начале второй половины XIX века удалось поставить на аэростат паровой двигатель, весивший без котла, воды и топлива около 17 килограммов на 1 лошадиную силу. Но мощность этого двигателя составляла всего лишь 3 лошадиных силы. Можайскому был нужен двигатель большей мощности и, во всяком случае, еще меньшего удельного веса.
Способность Можайского смотреть далеко вперед, из многообразия возможных решений выбирать наилучшее, проявилась и теперь. Он обратил внимание на новые, недавно изобретенные двигатели. Лишенные котла и холодильника, они не нуждались в воде, превращавшейся в пар. Носитель энергии — светильный газ — прямо поступал в рабочий цилиндр и, зажженный, толкал поршень, вращал вал, следовательно, мог вращать и пропеллер.
Можайский знал, что лет за шесть до его приезда в Петербург один немецкий конструктор поставил такую газовую машину на аэростат. Но что было пригодно, и то с трудом, для дирижабля — не годилось для самолета. Не случайно машину называли пожирателем газа. За час работы на одну лошадиную силу развиваемой мощности эта машина потребляла до трех кубических метров газа.
Для самолета жидкое топливо — лучшее, оно занимает меньше места. Сжигая жидкое топливо, распыленное в воздухе, непосредственно под поршнем в рабочем цилиндре — можно было создать новый, простой, свободный от громоздких частей, присущих паровой машине, двигатель. [196] Можайский хотел воспользоваться таким нефтяным двигателем, конструкцию которого разрабатывал американец Брайтон. В пояснительной записке, представленной в Главное инженерное управление в 1878 году, Можайский писал:
«Машину для вращения винта я предполагаю поставить системы Брайтона (углеводородную), нефтяную. Машина этой системы не имеет котла и потребляет нефти 2/3 фунта в час.
При быстром вращении винта может получиться быстрота движения аппарата, необходимая для разбега его по земле и для получения парения и для отделения аппарата от земли. Но как с силою машины связана и ее тяжесть, то я, соображаясь с предполагаемою мною тяжестью или весом одной лошадиной силы машины системы Брайтона с материалом для действия на два часа с 10 до 11 фунтов, нахожу возможным поставить на мой аппарат машины в 30 индикаторных сил».
Опыт применения двигателей на кораблях давал возможность Можайскому приближенно найти мощность, которую должна развивать новая машина для движения самолета. Изобретатель считал, что мощность в тридцать лошадиных сил будет достаточной для движения его самолета.
Первая построенная Брайтоном машина была газовой. От существовавших газовых машин она отличалась тем, что в ней был осуществлен принцип сгорания смеси газа с воздухом при постоянном давлении. Эта смесь, поступая в цилиндр, загоралась, проходя мимо специальной горелки и, следовательно, давление на поршень возникало не при мгновенном [197] взрыве смеси, а в результате ее постепенного горения.
Но газовый двигатель работал ненадежно, и Брайтон перешел к керосиновой машине, у которой в цилиндр подавался керосин и воздух. Этот новый двигатель, слегка измененный одним французским конструктором, был впервые показан на III Всемирной выставке в Париже летом 1878 года.
Можайский видел и преимущество этой новой машины, и ее конструктивное несовершенство. Для своего самолета изобретатель намеревался изменить конструкцию двигателей, а не просто копировать машину Брайтона. Как всегда, Можайский собирался дать свое, оригинальное, конструктивное решение.
Какой именно двигатель хотел получить Можайский, стало известно теперь из двух документов, найденных в 1949 году в Центральном Государственном архиве военно-морского флота. Один документ — это рапорт помощника главного инженер-механика флота, направленный 14 мая 1879 года управляющему морским министерством; второй — чертежи первого авиационного двигателя в мире, созданного Можайским.
В рапорте помощника главного инженер-механика флота приведено описание двигателя, разработанного Можайским:
«Главный инженер-механик флота. 14 мая 1879 г. № 405. Управляющему морским министерством.
Вследствие приказания Вашего Превосходительства узнать систему газовой машины для воздухолетательного аппарата, изобретенного капитаном I ранга Можайским, имею честь доложить, что газовая [198] машина эта состоит из двух цилиндров: одного рабочего и одного воздушного, действующих на общий коленчатый вал винта. Работа этой машины, как это видно из приложенного при сем рисунка, происходит следующим образом: помощью воздушного насоса воздух гонится в рабочий цилиндр, при этом встречается с нефтью, вгоняемой в трубу же около крышки рабочего цилиндра и пропитывающей войлок, лежащий на решетке и сетке в гнезде.
Нефть вгоняется из систерны помощью помпы, действующей посредством эксцентрика, насаженного на коленчатом вале. Воздух, проходя в рабочий цилиндр через пропитанный нефтью войлок, образует чрез размельчение нефти газ, который воспламеняется от искры электрического прибора Румкорфа, проволоки которого проведены в верхнюю часть цилиндра. При воспламенении газа поршень толкается вниз, для движения же поршня вверх в нижней части цилиндра сделано подобное же устройство. Это попеременное движение поршня дает вращение вала, на котором насажен винт, двигающий воздухолетательный аппарат.
Часовой расход нефти на индикаторную силу машины около 2/3 фунта.
Машины подобного устройства, по мнению капитана I ранга Можайского, могут быть с большою выгодою употреблены для электрического освещения или для мелких судов, и это мнение мною вполне разделяется».
Из этого документа и приложенного к нему чертежа видно, что Александр Федорович хотел применить тяжелое жидкое топливо — нефть; впервые воспользоваться системой принудительного зажигания [199] горючей смеси — размельченных частиц топлива, распыленного в воздухе — электрической искрой от специальной индукционной катушки; осуществить двухстороннее действие продуктов сгорания на поршень двигателя, — все это отличало его будущий двигатель от двигателя Брайтона. И эти особенности первого двигателя Можайского нашли себе впоследствии широкое применение в авиационных двигателях.
Думал Можайский о том, что в России, при «жалкой беспомощности со стороны наших технических производств», невозможно построить такой двигатель. Это возможно выполнить в Америке, и Александр Федорович обратился в морское министерство с просьбой предоставить ему командировку. [200]
В те годы управляющим морским министерством был С. С. Лесовский, его Можайский хорошо знал как командира фрегата «Диана». Но в министерстве не нашли возможным командировать Можайского в Америку ввиду истощения кредита на заграничные командировки.
Но Александр Федорович не оставил мысли заказать свой двигатель в Америке и продолжал настойчиво добиваться командировки, теперь в министерстве финансов. И вот из морского министерства идет пространное письмо к министру финансов, где говорится, что министерство
«в виду весьма важных в военном отношении результатов, которые можно ожидать от успешного разрешения вопроса о воздухоплавании, признает согласным с интересами правительства оказать возможное пособие капитану Можайскому в настоящем деле». Министр финансов сухо и холодно отказывает в просьбе: «в виду затруднительного в настоящее время положения Государственного Казначейства».
В 1879 году Можайскому не удается добиться заграничной командировки. Раз нельзя ехать, значит, нельзя заказать и строить двигатель. И Можайский отказывается от мысли установить на самолете нефтяной двигатель и начинает проектировать паровую силовую установку.
Можайский принял решение — поставить на свой самолет паровую машину. Почему? Да ведь паровая машина прекрасно изучена и отработана, ее особенности хорошо известны. Проектируя авиационную паровую машину, надо добиваться лишь уменьшения веса двигателя, приходящегося на одну лошадиную силу. А у нефтяного двигателя проблема [201] веса является только одной из множества других, сложных и нерешенных. Можайский представлял себе, что испытания будущего самолета заставят искать ответа на самые неожиданные вопросы, которые возникнут по разным поводам. И чем лучше изучен двигатель, стоящий на самолете, тем легче удастся разобраться во всех остальных трудностях. Неотработанность нового нефтяного двигателя способна усложнить испытания самолета.
В 1880 году Можайский снова обратился в морское министерство с просьбой командировать его за границу. На этот раз он просил меньшую сумму, так как собирался заказать паровые машины по своим чертежам. 12 апреля последовало согласие министра финансов отпустить капитану I ранга Можайскому 2500 рублей.
Можайский поехал в Англию, и в Лондоне, у фирмы Арбекер заказал два двигателя. Проект этих двигателей выполнил сам Можайский.
К маю 1881 года были построены две двухцилиндровые вертикальные паровые машины двойного действия, двухкратного расширения с золотниковым парораспределением. Большая машина развивала мощность в 20 лошадиных сил при 300 оборотах в минуту, меньшая обладала мощностью в 10 лошадиных сил при 450 оборотах в минуту.
Основные детали двигателей — цилиндры, поршни, поршневые штоки, коленчатые валы — были сделаны из кованой стали; детали, трение которых следовало уменьшить — подшипники, золотники, насосы — были изготовлены из фосфористой бронзы. Чтобы облегчить вес, коленчатые валы и поршневые штоки были выполнены пустотелыми. Пар для обоих [202] двигателей подавался одним стальным прямоточным котлом. Топливом служил керосин.
Паровые двигатели Можайского имели исключительно малый вес. На одну лошадиную силу мощности приходилось менее 3 кг веса двигателя. Учитывая вес остальных агрегатов, составляющих силовую установку самолета, на одну лошадиную силу мощности приходилось немногим более 5 кг. Для начала 80-х годов прошлого столетия это было замечательным техническим достижением. Александр Федорович сумел создать двигатель «несравненно легчайший, в отношении доставляемой работы, известных поныне». [203]
Можайский необычайно просто решил сложный вопрос проектирования силовой установки — выбор числа оборотов воздушных винтов. В те времена часто высказывали мнение, что достаточную силу тяги дают воздушные винты с очень большим числом оборотов. Можайский на своих опытах над моделями доказал, что винту, работающему в воздухе, не надо придавать большого числа оборотов.
Уменьшая число оборотов винта, Можайский увеличил его диаметр. Такое простое решение позволило обойтись без специальной передачи на взлете, изменяющей число оборотов.
Двигатели Можайского вызывали большой интерес и в России и за границей. Видные специалисты, как Кузьминский, отзывались о них с похвалой. Английский технический журнал опубликовал чертежи новых двигателей. В статье говорилось, что машины построены «для капитана Можайского из русского морского флота, который намерен их использовать для летательных машин».
В то время как Можайский разрабатывал свою силовую установку, другой изобретатель — Костович создавал в России первый в мире четырехтактный авиационный двигатель внутреннего сгорания для будущего своего дирижабля.
Двигатель Костовича имел все элементы, характерные для современного двигателя: систему карбюрации, электрическое зажигание, водяное охлаждение. При мощности в 80 лошадиных сил он обладал исключительно малым весом: на 1 лошадиную силу мощности — всего лишь около 3 кг.
Можайский несомненно знал о работах Костовича. Знал и не попытался воспользоваться ими [204] для своего самолета. Почему? Напрашивается такой ответ: самолет был спроектирован Можайским под мощность силовой установки, равную 30 лошадиным силам. Если бы пришлось поставить более мощный двигатель, то понадобилось бы совсем отказаться от своего проекта и разрабатывать новый. Но Александру Федоровичу приходилось торопиться, так как привилегия требовала быстрой постройки самолета. Но и при этих условиях Можайский интересовался бензиновыми двигателями.
Александр Федорович был уверен, что будущее паровой машины в авиации предрешено. Ее применение на самолете — не более как уступка времени. Как ни совершенствуй паровой двигатель, он не способен соперничать с двигателем внутреннего сгорания. Пройдет несколько лет, и двигатели внутреннего сгорания освоят так, как уже освоены паровые. Тогда сердцем самолета станет надежный, легкий, мощный, удобный в обращении двигатель, быть может, сделанный руками Костовича. И кто знает, не придется ли самому Можайскому на одном из его будущих самолетов устанавливать двигатель внутреннего сгорания, изготовленный не за границей, а в России.
Уже после смерти Можайского, Кузьминский говорил:
«Я посоветовал покойному А. Ф. Можайскому применить к его паровой машине пар бензина. Наверное не знаю, занимался или нет покойный адмирал этим применением легких углеводородных жидкостей. Пока же могу сказать с уверенностью, что машина покойного А. Ф. Можайского, действующая парами бензина, будет такова, что вес ее [205] с котлом и холодильником на одну индикаторную паровую лошадь не превзойдет 5 кг».
Кузьминский, работая над созданием авиационного двигателя с шатунно-кривошипным механизмом, пришел к мысли, что необходимо создать новый двигатель. Он критиковал тех моряков, которые не хотели отказаться от паровой машины, и говорил, что ему удалось сделать «нечто для получения легкого и быстро вращающегося двигателя. »
Действительно, Кузьминскому первому удалось встать на новый путь и создать авиационную газовую турбину. Впервые в мире в 1892 году Кузьминский построил и испытал парогазотурбинный двигатель для авиационных целей.
Научное содружество выдающихся изобретателей-новаторов А. Ф. Можайского, И. С. Костовича и П. Д. Кузьминского дало блестящие результаты. Их трудами были созданы: самая легкая и первая в мире авиационная паровая машина; первый в мире четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, в течение четверти века остававшийся самым мощным в мире авиационным двигателем внутреннего сгорания; первая в мире газовая турбина — основа, на базе которой был впоследствии создан турбокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель.
Можайский, Костович и Кузьминский в истории авиации заняли видные места в ряду творцов авиационных двигателей.
Силовая установка, созданная Александром Федоровичем Можайским, дала ему возможность довести до успешного конца задачу создания и испытания первого самолета.