Читать ««Авиация и Время» 2015 №5 (149)» онлайн - страница 59

Еще один путь — увеличение рабочего объема. Но тут предел возможностей имел существенные ограничения. Ведь даже не специалист скажет, что с ростом объема начнут расти габариты и вес двигателя, что для авиации крайне не желательно.

Также конструкторы занимались увеличением степени сжатия, с которой связана эффективность использования топлива. Ведь чем больше сжатие, тем меньше топлива нужно для получения одной и той же мощности. Но и на этом пути их ожидали трудности, в частности, такое опасное явление, как детонация. Хотя в определенных пределах с ней достаточно успешно боролись увеличением октанового числа и улучшением качества топлива. Но тогда на первый план выходили температурные проблемы, которые сразу же отражались на клапанах. Любой автомобилист скажет, что при прогорании клапана сразу же упадет мощность.

Наконец существовал еще один вариант поднятия мощности — наддув воздуха в цилиндры при помощи турбокомпрессора. Этот способ был известен достаточно давно, но в основном рассматривался, как средство увеличения высотности. Пионер применения турбокомпрессоров в США доктор Сенфорд Мосс (Sanford A. Moss), работавший в научно-исследовательском центре фирмы General Electric, любил говорить своим коллегам: «Мы обманем двигатель при помощи нагнетателя, заставим его думать, что он работает на уровне моря». И действительно, с ростом высоты полета концентрация кислорода падает, и двигатель теряет мощность. Например, на высоте 6096 м (20000 футов) потеря мощности приближается к 50%[* Именно эта особенность определила одну из строчек летно-технических характеристик поршневых самолетов того времени. Скорость полета или мощность силовой установки указывались именно на высоте 20000 футов.]. Использование нагнетателя позволяло сохранять мощность мотора с ростом высоты.

Для экспериментальной проверки эффективности разных вариантов увеличения мощности моторов было создано два одноцилиндровых двигателя Hyper №1 и Hyper № 2. В ходе работ двигатель № 1 переделали в оппозитный, добавив еще один цилиндр, в котором поршень двигался в противоположную сторону. Такой мотор считался прототипом плоского оппозитного авиационного двигателя (угол развала цилиндров 180°), который хотели разместить в полости крыла для снижения лобового сопротивления самолета.

Базируясь на результатах экспериментов с одноцилиндровыми двигателями, ведущие производители спроектировали 26 «больших» двигателей. Из них три оказались лучшими: Continental IV-1430-3, Pratt & Whitney X-1800-A3G, Pratt & Whitney X-1800-A4G. Их удельная мощность приближалась к заветной 1 (62,6 л.с./л), но другие характеристики не полностью устраивали военных. Например, мощность мотора Continental была небольшой — всего 1600 л.с., а вот удельная мощность, напротив, была высока — 60 л.с./л. Двигатели Pratt & Whitney по удельной мощности немного были хуже — 53,2 л.с./л, но их полная мощность — 2200 л.с. вполне позволяла создать истребитель с хорошими летнотехническими характеристиками. Забегая вперед, можно сказать, что полностью решить все проблемы и достичь нужных характеристик конструкторам этих трех двигателей так и не удалось, а сам проект гипердвигателя закрыли.