Вторая мировая война привела к появлению дикого зоопарка фантастической техники. В том числе, инженеры пробовали создавать новые варианты двигателей. Достаточно вспомнить пульсирующий воздушно-реактивный двигатель немецкой ракеты V-1, но это далеко не единственный пример.
«Да ладно!» Как работают H-образные двигатели и почему они стали редкостью
Немало инженеров-мотористов начала 20 века буквально положили жизни на создание работоспособного двигателя такой необычной формы. Чем он их привлекал?
Hawker Tempest. (c) Royal Air Force
Содержание
Фирма Motorenfabrik Oberursel работала над созданием, возможно, самого необычного в истории поршневого двигателя для самолетов. Во-первых, это был дизель. Во-вторых, невероятно большой: 32 цилиндра, объем 102,9 литра. В-третьих, мощность – около 5400 л. с.
И конфигурация у него была необычная. Цилиндры располагались в четыре ряда в форме буквы H. На каждые два ряда – отдельный коленвал, а вместе они работают на один винт через зубчатую передачу.
Он так и не взлетел: в 1945 г. война закончилась и работы над DZ были прекращены.
Такова судьба большинства H-образных моторов – они остались экспериментальными. «Википедия» упоминает как минимум два десятка проектов, и менее пяти стали успешными серийными моделями.
Как работает H-образный двигатель
Его можно назвать «сиамскими близнецами» мира моторов: он похож на два сросшихся оппозитных двигателя. Описывать его устройство долго – лучше взгляните на рисунок ниже, и все станет понятно.
У такого мотора несколько полезных качеств. Он более обтекаемый, чем радиальный (звездчатый) и при этом в два раза короче V-образного.
H-мотор легче сбалансировать, убрав все вибрации, потому что его два вала крутятся в разные стороны.
Но главная прелесть в том, что у него отсутствует гироскопический эффект. Двигатели с одним коленвалом стремятся сохранить свое положение в пространстве, мешая самолету или автомобилю повернуть. А H-двигатель не препятствует маневрам.
Минусы у него тоже есть – больший вес и сложность, в первую очередь.
Затем, у него высокий центр тяжести, а нижние цилиндры сложно обслуживать и отводить от них выхлопные газы.
H24 для истребителя
По непонятной причине именно британские конструкторы положили много сил на попытки создания таких моторов и добились-таки успеха. В межвоенные годы знаменитый инженер Фрэнк Хэлфорд, создатель двигателей для многих самолетов, разработал для фирмы Napier три двигателя типов H16 и H24.
Последний из них, получивший название Sabre, развивал от 2600 до 3500 л. с. и использовался на перехватчиках Hawker Typhoon и Hawker Tempest.
Hawker Typhoon
«Дай двигатель на сезончик!»
В автомобилях однажды такой двигатель попыталась применить фирма Lotus. В 1966 году правила гонок «Формулы-1» изменили, увеличив разрешенный объем двигателя, и англичане временно остались без подходящего двигателя. Тогда-то американская компания BRM предложила для болида Lotus 43 оригинальный мотор H16.
Lotus 43
В двигателе BRM H16 ряды цилиндров расположены горизонтально, как в оппозитном.
В жизни он оказался неудачным: был капризным, а его высокий центр тяжести делал машину неустойчивой. Завоевав всего одну победу за сезон, Lotus уже в 1967 году выбрал более традиционный мотор.
H8 для гоночной лодки
Последними, кто совершил попытку довести-таки их до ума, стала немецкая фирма Konig, построившая в 1970-х несколько гоночных лодок с моторами конфигурации H8. При объеме всего 1 л, они имели необычную систему впрыска с вращающимися клапанами и приводом через зубчатый ремень, менявший направление вращения на 45°.
На этом история H-образных двигателей закончилась. Но может быть, зря инженеры наших дней не обращаются к этой идее, ведь при нынешнем уровне технологий, решить проблемы капризности будет проще. А теоретические плюсы-то никуда не делись.
Как думаете?