Моторчиковое

Jan 16, 2022 09:15

Усугубляю про моторчики.



Понимаю, что утомил железяками и всякими нудными подробностями, но надо, надо! Как говорил один мудрый человек:
Любой командир корабля только тогда заслуживает уважения, когда сумеет сделать жизнь своих подчиненных невыносимой.

В 2015 году ROTAX-WERK AG торжественно отметила 40-летие. Хотя, на самом деле, компания несколько старше - была основана в 1920 в Дрездене. Но в 1970 году компанию выкупила Bombardier Inc. и стал Rotax канадским. И уже тут начинаются тонкости. Bombardier большая компания, которая делает очень разные штуки. Rotax-ом заинтересовалась та часть, которая выпускала всякие снегоходы, водные мотоциклы и прочие мотособаки.



Потому как у Rotax-a были отработаны двухтактные моторчики весьма неплохих характеристик. Были одноцилиндровые моторы серий 275 и 277, которые выдавали порядка 25 л.с. при массе около 25 кг. Вроде бы не впечатляет мощностью, но вспомните, на каких двигателях летает Cri-Cri. Также те моторы очень любили планеристы-мизантропы.



Решение канадцев вполне логично, подобные конструкции легко прикручиваются и на снегоходы, и на водные мотоциклы. Напомню, что любимый двигатель авиасамодельщиков в СССР был РМЗ-640 со снегохода "Буран". Слабый и не особо надежный, но его хотя бы можно было поднять руками без подъемного крана.



Т.е. решение конвертировать авиационные двигатели в снегоходные и водномоторные весьма популярное. Не менее популярное, чем и обратная конверсия. Вот и Rotax слился в экстазе с рекреационными канадцами 46 лет назад. И преуспел. Двигатели продавались, компания развивалась, довольные граждане гоняли по волнам на водных мотоциклах и по воздуху на ультралайтах. Появилась 5-я серия - двухцилиндровые двухтактные моторчики 503, примерно по поллитра объемом и 50 л.с..



Позже лошадок откормили и затюненный мотор 532 стал выдавать 64 лошади. После чего 532 расточили до 580 кубиков, обозвали 582-м и продали больше 30 тысяч моторов. Важно, что обе версии достигали пика мощности на 6500 об/мин.



Да, двухтактники обзавелись жидкостным охлаждением. Но не надо стереотипов, 50 кг вместе с редуктором очень хороший результат. К тому же были и воздушные версии. Более слабых моторов, но были же!



Однако, у всех есть мечта. Точно так же, как лайкоминг хотел военных заказов, Rotax мечтал отжать у сладкой парочки Lycoming & Continental немножко рынка авиадвигателей на 100-150 л.с.. Но на двухтактниках, даже расточенных до 600 кубов, туда не заедешь - пацаны не поймут, а то и причинят моральные страдания.



Честно говоря, не думаю, что кто-то в Rotax-е сидел и долго думал на тему "как нам отличиться от американцев в лучшую сторону". Созданные для завоевания мирового господства в середине 80-х Rotax-912 были вполне логичным развитием ультралайтовых и снегоходных конструкций. Только развитием четырехцилиндровым, четырехтактным и оппозитным.



И здесь самое время посмотреть на мотор внимательнее. При внешнем сходстве 912-х моторов с аналогичными четверками от Lycoming & Continental есть важное отличие. Вот картер мотора.



Австрийцы (пусть будут австрийцами, штаб-квартира действительно в Австрии) понимали, что низкооборотистый мотор им не построить. Ни опыта, ни времени, ни лишних денег нет. Был опыт с форсированными по оборотам двухтактниками - его и применили. И стали сразу отливать картер двигателя с картером редуктора. Потому как винты на таких оборотах не хотят работать и надо снижать скорость вращения коленвала раза в 2,2-3.



Прошу понять правильно. Если вы поставите рядом два идентичных по ТТХ мотора с редуктором и без, то выберут тот, что без. Никому не улыбается  лишний агрегат на самолете. Хотя и строить сверхзвуковые винты тоже не хочется, у них очень плохая карма. Но в том-то и дело, что Rotax предложил честный четырехтактный оппозит на 80 л.с. при сухом весе всего силового агрегата без винта в 60 кг. А американцы продолжали уверенно штамповать моторы с удельным килограммом на лошадиную силу.

Плюс цена вопроса. Плюс бензин с любой автомобильной заправки. Плюс дешевые запчасти и обслуживание. По сути это был демпинг по сравнению с любым другим конкурентом. Дешевле Rotax-а были только всякие гаражные переделки оппозитных моторов от старых "жуков".



Тоже, кстати, интересная тема - благодаря мексиканским "жукам" и конвертации дешевых автомобильных моторов зародился целый класс VW-plane. Чего с бедным моторчиком только не делали...



А какие конструкции он поднимал в воздух...



Ладно, отдельная история, сегодня про хитрых австрияков.



Сразу было понятно, что 912 получился. И получился с запасом. 80-е вообще были золотым веком честных двигателей внутреннего сгорания. Тогда люди решали поставленную задачу простыми и понятными способами, а не душили двигатели псевдо-экологическими нормами. И основным, а также самым простым методом форсирования было форсирование по оборотам. Например, моторы формулы 1 незаметно перешагнули 10 000 об/мин. McLaren MP4/4 Айртона сенны приводился в движение маленьким полуторалитровым моторчиком от хонды, который развивал 900 л.с. при 12 500 об/мин. И это заявленная мощность для гонки, а на квалификации его крутили до 15К оборотов и получали 1100-1200 л.с..



В этом смысле 912-й, выдававший пик мощности на 6 000 об/мин с двумя карбюраторами, был очень перспективным. И развитие было легко предсказуемым - появилась версия 912 iS со впрыском топлива и мощностью в 100 л.с.. Даже крутить не пришлось, просто начали готовить нормальную смесь для мотора и он воспрял.



Правда, опять есть моменты... Первые, карбюраторные версии 912-го довольно быстро сертифицировали и по JAR, и по FAR. А инжекторные версии - нет. И для того, чтобы дать рынку сертифицированный мотор на 100 л.с пришлось растачивать цилиндры и повышать степень сжатия больше 10. И проходить сертификацию на двух карбюраторах.



Потому, что авиация это вам не водные мотоциклы - на воде ты без мотора никого не убьешь. А самолет без мотора есть готовый поклонник божественного ветра и далеко не все способны найти ему кукурузное поле.



Понятно, что есть понятие homebuilt и ультралайты, куда можно ставить несертифицированное. Но - со своими ограничениями. И это ведь только маленькая часть рынка, а что делать с серийными пепелацами? Потому два карба и вперед, в цепкие лапищи сертификационных центров. 912-й смог в эту дисциплину и сегодня вы устанете листать список с самолетами, на которые установлен этот мотор.

В целом эта схема работала и дальше. В 90-х из 912-го мотора сделали 914-й. И сразу делали в двух (точнее, четырех, но сейчас не важно) основных версиях - инжекторный и годный для сертификации с двумя CV-карбюраторами.



А с 2015 года появилась прокачанная версия 912-го под маркой 915 iS.



Инжекторный мотор, наддутый турбиной, выдает 145 л.с. взлетной мощности. Впрыск довольно регулярно рекламируют как дублированный, но это чушь, разумеется. Это не зажигание, параллелить не получится - две форсунки в цилиндр не поставишь, если только не хочешь удвоенного расхода топлива. Речь о том, что управление ака ECU от Rockwell Collins установлено в двух экземплярах и весь сбор данных с управляющими сигналами на исполнительные механизмы дублируется.

image Click to view



Конечно, это не первый Rotax, на который ставят турбину. Но это первый мотор, который продвигают с официальной высотностью 23 000 футов или 7 км в нормальной системе. И, возможно, это первый сертифицированный оппозит от Rotax с инжектором и турбиной. Посмотрим, пока рано что-то говорить по поводу этого мотора в смысле коммерческого успеха и надежности - слишком молод.

Кстати, про надежность. Первые оппозиты от Rotax показывали 600, а то и меньше часов. Что, конечно, компенсировалось низкой ценой мотора и низкой ТСО и мало влияло на продажи. Но потом накапливался опыт работы и сертификации, двигатель допиливался и уже в конце 90-х они писали о 1200 часах ТВО. С нулевых для карбюраторных версий 912-го пишут 2000 часов, т.е. на уровне тихоходных конкурентов. Для фосированного 915 iS указывается ТВО в 1200 часов.

На сегодня в программе Rotax линейка четырехцилиндровых четырехтактных оппозитов 912/914/915. Что суть один мотор, допиленный посредством расточки цилиндра на 5,5 мм. Один картер, один коленвал, одни шатуны при двух разных цилиндрах и поршнях дают две базы в 1200 кубиков и в 1352 куба. На которые уже навешиваются карбюраторы, впрыски, турбины, разные передаточные отношения редуктора... Все, что клиенту угодно. В разумных пределах, конечно.

Относительно двухтактных моторов ситуация не очень понятна. Вроде как 582-й похоронили в 2021 году. Но - есть какой-никакой спрос. Но - экология же! Но есть БПЛА и там плевать на ресурс и экологию. Скорее всего, что останется только 912-й в двух рабочих объемах, но лучше подождать годик для полной уверенности.

В целом же легко заметить, что идеология ровно та же, что и с другими оппозитами: берем самые затратные части в виде картера и коленвала и приводим к единообразию, повышая тираж деталей. ЦПГ тоже минимизируем по типам, но совсем уж наглеть не стоит и потому два диаметра цилиндра и два поршня. Все ровно то же самое, что у конкурентов. Отличия же в том, что мотор не столь древний, куда более современный - родом не из конца 30-х, но из начала 80-х. И потому форсирован по оборотам. Что плюс для удельной массы и экономии вообще, но минус в смысле необходимости редукции.

46 лет австрийцы крутятся на этом рынка. У них получается, они серьезно подвинули других игроков и обеспечили себе стабильные продажи. Свое сорокалетие они встречали с итогом в 70 тысяч двигателей. В 2014 они сообщили, что выпустили 50 тысяч 912-х моторов всех модификаций. Хорошие, достойные показатели для этого рынка.

Возьму здесь  паузу. Гадостей уже достаточно, как видите. Но основные в следующей части.
Сами решайте, надо ли смотреть следующий пост с таким названием.

самолетиковое, рассуждалки, наблюдательное

Previous post Next post
Up