2023年回溯时空.docx

回溯时空 翻开文本图片集 “卫星〞4号压燃式航空模型发动机 “卫星〞4号是西北工业大学教师刘明道为参加第一届全运会航空模型比赛〔代表陕西省〕研制的发动机。由他亲自设计，西北工业大学实习工厂制造，仅制造了几台。依其设计制造的目的和数量，属于研制型发动机。 曾有资料称“卫星〞4号是“卫星〞1号的改良型。虽然在结构方面，“卫星〞4号和“卫星〞1号根本相同，都采用了此类发动机最常用和最简单的结构，选材方面，“卫星〞4号汽缸和活塞选用ШХ15〔相当于GCr15〕，曲轴用40ХНМА〔相当于40CrHiMoA〕，“卫星〞1号那么是用含镍、铬、钼的高强度合金钢。但从参数上看，两款发动机几乎完全不同。比照看来，笔者很难得出“卫星〞4号是“卫星〞1号改良和开展的产物。 “卫星〞1号是用于驱动多种模型飞机并都能取得较好效果的多用途发动机，而“卫星〞4号那么更适合驱动活塞发动机自由飞〔F1C〕，并可能取得更好成绩的发动机。第一届全运会F1C比赛前8名选手中，使用“卫星〞1号同类发动机的运发动，仅获4～8名，而第1～3名使用的那么是“卫星〞4号同类发动机。〔有关“卫星〞1号的情况和对此类发动机的评价，请参阅本刊2023年第1期及第3期回溯时空一文〕。 “卫星〞1号的最大功率转速为14 500转/分左右，“卫星〞4号改为适合自由飞模型飞机的最大功率转速8 000～10 000转/分，这一指导思想不仅在当时正确，现在看来依然正确。近年来，发动机的最大功率转速已能到达30 000～40 000转/分，自由飞专用发动机在输出轴加装了速比为1/3～1/4的减速器后，在最大功率时的输出转速仍可到达8 000～10 000转/分。 “北航〞27电热式航空模型发动机 “北航〞27是20世纪60年代初我国提出航空模型为国防和生产效劳后，为驱动搭载空中摄影、人工降雨、农药喷洒、辐射侦察等设备的大型模型飞机而设计制造的。它由北京航空学院学生及该院航模会员罗四逐等人设计，1996年由航空学院实习工厂制成。“北航〞27发动机的汽缸直径32mm，活塞行程34mm，工作容积27.3mL，重量约1 000g。 特点： 1.缸径行程比D/S=32/34=0.941<1，属长行程发动机，在当时是罕见的。此前，在国产发动机中只有1956年仿制苏联的“ΜБ-05КΓ〞〔参见本刊2023年第8期回溯时空一文〕。其目的是为使用较大直径的螺旋桨，以产生更大的拉力。 2.采用单边、横向、有折流片驱气，并有相位相差约90°的两条驱气道。分析认为：当初研制时很可能曾试图通过两个倾斜驱气口与平顶活塞的两个驱气口盘旋驱气〔参见本刊2023年第2期回溯时空一文〕。但假设采用带活塞环的活塞，驱气口需制成数条窄长的倾斜孔，不仅加工繁琐，效果也不理想，这点“东风〞12〔活塞环〕的实践已得到证实〔参见本刊2023年第6期回溯时空一文〕。于是，又采用了横向、折流片驱气。当然，在驱气过程中，两股气流与折流片呈非正交折流后的流向与一股气流正交折流的流向肯定不同。它的流向和驱气效果都值得探讨，但很可惜，最终未能得到探讨和验证的时机。尽管如此，这种设计是“北航〞27突出的特点，也是前所未见的驱气结构。 “北航〞27是当时我国自行研制的单缸工作容积最大〔大于10mL〕的航空模型发动机。虽然它不曾用于驱动模型飞机为国防和生产效劳，但大规格发动机的特点和优势依然存在。曾经在一个夜晚，它以空气螺旋桨驱动自行车，由一人驾驶搭载一名“乘客〞从航空学院院行驶到清华并返回。 40CC热火栓式发动机 40CC发动机由中国人民解放军第1101工厂〔亦称玉河机器厂〕设计制造，于1970年制成，是为该厂生产的航空模型靶机配用的发动机。该发动机为二行程、双汽缸、空气冷却、热火栓式。每个汽缸的汽缸直径30mm、活塞行程28mm、吸气角140°、驱气角98°、排气角132°；双缸总工作容积39.58mL；转速6 000转/分〔使用直径460mm、螺距200mm螺旋桨〕，输出功率1.49～2.23kW；燃料为甲醇和蓖麻油的混合燃料，混合比10：1或15：1；油耗45～50mL/分，也可使用汽油〔66～100号〕和机油〔车用6号、10号或15号机油〕，混合比10：1或10：2，油耗20～26mL/分；重量约1 500g〔不含螺旋桨〕。 40cc发动机汽化器采用锥型喉管、喷油管侧置、6孔圆周喷油。它采用汽缸吸气，以活塞的往复运动控制吸气口的开闭，通过两侧驱气单侧排气，排气口与两驱气口的相位均差90°。两汽缸为水平对称布局，两曲拐相位差180°，配用开式连杆，两汽缸同步运行。铝合金汽缸与机体铸为一体，汽缸内壁外表镀铬。活塞为圆柱形，以圆柱面保持密封，材料为高硅铝合金。机匣沿曲轴箱轴线被纵向剖分成两个汽缸，分别与散热片、机体和1/2曲轴箱及连接固定凸缘铸为一体，且两局部结构和尺寸完全相同，减少了零件的种类和结合面的数量。 40CC发动机是生产厂对其的称谓。我国从事航空模型活动的使用者那么称其“南京〞40〔参见本刊1997年第2期我国模型内燃机生产〕，外销的牌号为“双星〞240〔Twin Star 240〕〕。它是我国第一种双缸电热式发动机，也是我国第一种采用高硅铝合金活塞、铝合金汽缸，内壁镀铬〔现称AAC组合〕的航空模型发动机。40CC是当时我国自行设计制造的工作容积最大的航空模型发动机，属于特例。其主要用于驱动改良型航空模型靶机，也用于其它为国防和生产效劳的模型飞机、模型气垫船等，并作为航空模型发动机销向国外。由于价格合理，且当时国外尚无二行程、大规格、双缸、电热式航空模型发动机，40CC在国外颇受欢送。 虽然“北航〞27和40CC发动机的工作容积都超过了当时国际航联对航空模型发动机工作容积小于、等于10mL的规定，但它们确实是我国为扩展航空模型领域而设计制造的。现在，国际航联规定航空模型发动机工作容积小于、等于250mL，这说明在开展大规格航空模型发动机方面，我国曾走在了其他国家的前面。〔未完待续〕