W Anzani mesin, mesin pesawat pertama yang sukses secara komersial

Dalam sebuah mesin pesawat adalah sebuah mesin pembakaran internal, yang biasanya dalam bentuk mesin piston , untuk digunakan di dalam pesawat terbang dirancang khusus. Karena fakta ini menjadi mesin pesawat dan dengan teknis serta ketentuan mengenai. Hal ini mencegah beberapa pengecualian, penggunaan relatif murahmobil - atau mesin motor .
mesin pesawat termasuk melalui -off kekuatan mengambil karakteristik bahwa mereka umumnya hanya dalam waktu singkat dapat membuat untuk mencegah overload yang. Dalam penerbangan pelayaran, beban harus dikurangi, paling banyak 75 persen atau kurang.

Isi

Persyaratan Teknis

Mesin pesawat dari 1957 dengan 1397 kW (1900 HP)

Karena kondisi kerja dari mesin pesawat dengan daya tinggi menguntungkan kekuatan untuk perbandingan beratyang diperlukan. Dia harus memiliki konsumsi bahan bakar yang rendah dan benar-benar dapat diandalkan.
Persyaratan ini bertentangan, nomor kecil, biaya pembangunan tinggi dan dokumen pendukung hukum (sertifikasi) berarti bahwa mesin pesawat banyak yang dibangun hampir tidak berubah selama puluhan tahun sejak. Kinerja yang tinggi saat mesin piston pesawat, khususnya dua produsen utama AS Lycoming dan Continental sebagian besar masih sesuai dengan keadaan teknis dari awal 1960-an. Sementara itu, di samping mesin bensin dansistem pengisian bahan bakartersedia. Dalam daya terkecil untuk pesawat ultralight tidak melebihi 50 kW dan glider bermotor untuk -stroke engine dua umum.
Selain itu, karena perubahan Ansaugluftdichte dan suhu udara, tergantung pada ketinggian pesawat, dorongan untuk sistem kontrol yang tepat untuk pembentukan campuran (Lihat Leane ).
Dengan pengisian motor mesin j uga tetap pada kinerja ketinggian tinggi.
Dalam Perang Dunia II dan masuk ke pesawat piston mesin 1950-an hingga 2942 kw (4000 HP) lepas landas dayalebih dari 50 liter dan memproduksi, untuk tempur , pembom untuk penumpang pesawat dan besar bermotor. Posisi adalah Junkers Menentang Jumo 205 dan 207 Jumo

Persyaratan hukum

Karena keselamatan publik harus dikeluarkan untuk kondisi mesin pesawat yang keta t. Kegagalan mesin dapat menyebabkan kecelakaan fatal. Oleh karena itu dibutuhkan oleh hukum kehandalan yang luas dan bukti termasuk sistem pengapian ganda untuk mendapatkan persetujuan sebagai mesin pesawat. Selain itu, pemeliharaan mesin akan dimonitor dengan sangat ketat – hukum yang menyatakan setelah 2500 jam operasi sebelum overhaul mesin penuh dengan penggantian set berjalan.

Perbedaan dengan mesin mobil

Pada prinsipnya dasar, mesin pesawat seperti datang, misalnya di dalam pesawat ringan yang digunakan oleh sebuah mobil yang identik. Namun, beberapa fitur desain khusus yang hadir yang diwajibkan oleh hukum untuk batas tertentu.
Perbedaan utama / penyimpangan:

pengapian Dual : Ada dua sistem pengapian independen diperlukan untuk digunakan secara bersamaan. Dalam hal kegagalan instalasi harus drop daya karena pengapian memburuk tidak meleb ihi 5 persen
Campuran pengaruh : The campuran udara bahan bakar harus disesuaikan dengan tingkat tekanan udara dikurangi dalam. Ada juga salah seorang pilot untuk menggunakan tuas yang bekerja langsung pada pembentukan campuran. Hanya dalam kasus-kasus yang jarang terjadi, karburator atau sistem injeksi bahan bakar yang digunakan dengan penyesuaian campuran otomatis.
camshaft kaku : camshaft dapat digunakan oleh roda gigi atau poros vertikal didorong – gigi atau sabuk waktu tidak diperbolehkan, karena ini bisa robek. Sering, katup plunger pada bukan sebuah camshaft overhead dioperasikan.
pendingin udara : Sebuah pendingin udara lebih ringan daripada pendingin cair dan tidak bisa gagal. Selain itu, berbagai operasi yang relatif konstan dan tidak tunduk pada perubahan sering di dalam mobil seperti apa yang me mfasilitasi kepatuhan terhadap suhu mesin ideal.
relatif besar perpindahan : Pesawat mesin memiliki kekuasaan tinggi di revs rendah (2500-2700 rpm) / menyediakan banyak. Atau, pengurangan dapat digunakan.
pelumasan direvisi : mesin pesawat harus ekstrim (aerobatics) juga beroperasi di kepala dan pelumas yang disediakan dengan cukup.

Gunakan pada pesawat ringan (pesawat pribadi)

mesin Air-cooled 4-silinder boxer, karena dibangun selama puluhan tahun di peralatan olah raga

Dengan hari ini di dalam pesawat terbang kecil (sering disebut sebagai pesawat pribadi) digunakan motor biasanya digunakan pada pendingin udara. Jika tidak ada pengurangan gigi yang digunakan adalah drive langsungdari baling-baling , sehingga kecepatan maksimum sekitar 2.700 rpm mesinnya. Kecepatan maksimum dibatasi oleh fakta bahwa ujung baling-baling profil staf kecepatan suara.
Secara umum, direct drive baling-baling yang digunakan dalam kapasitas besar, biasanya 360 inci kubik, atau sekitar 5,9 liter untuk 132 kW (180 hp) atau 320 inci kubik, atau 5,25 liter, untuk 118 kW (160 hp). Konsumsi bahan bakar per jam seperti mesin pesawat sekitar 35-40 liter Avgas per jam, dengan 8,9 liter, atau sekitar 540 kubik inci dan 265 kW (360 hp) mengkonsumsi lebih besar hingga 100 liter Avgas per jam.
Tapi mesin niedervolumige dengan air pendingin yang diproduksi sampai saat ini, tetapi hanya dengan daya yang rendah. Berikut adalah Thielert mesin diesel ( Mercedes Benz - mesin diesel dari A-Class Mercedes dengan 1,7 liter, turbocharged, 100 kW (135 hp), konsumsi bahan bakar 12 l / h minyak tanah atau diesel ), aluminium diesel EM-100 oleh Eco-Motors (dengan 1,4 liter, 100PS, juga turbocharged, konsumsi bahan bakar 10 l / h Jet-A1 ) dan Bombardier- Rotax mesin di 912er dan 914er Seri (1,4 liter, dan 85 kW (115 hp, konsumsi bahan bakar 18 l / bensin super h) panggilan ke.
Dibangun saat ini pendek petinju mesin adat pada masa lalu digunakan mesin radial digunakan. konsumsi minyak mereka sistemik, Namun, selalu lebih tinggi daripada mesin petinju.
Secara umum, kecenderungan terhadap mesin diesel dapat dilihat, sebagai mesin ini mencapai sekarang dengan injeks i langsung dan kekuatan turbocharged rasio berat, yang memungkinkan digunakan dalam pesawat ringan. Keuntungan terbesar adalah konsumsi bahan bakar rendah. Hal ini memungkinkan konsumsi 400 Robin DR akan dikurangi dengan menggunakan mesin diesel output yang sama dengan sekitar 35 persen. Perlu dicatat bahwa pada mesin diesel hadir dalam pesawat ringan tidak boleh berlalu, tapi setelah jangka waktu tertentu harus benar-benar diganti. Biaya yang jauh lebih tinggi dari perbaikan mesin pesawat utama desain tradisional.

Sejarah

Pertama penerbangan

Zeppelin

Pada pergantian abad ke-19 dan 20 dibangun penduduk asli Brasil Alberto Santos-Dumont di Perancis s ejumlahbalon udara . Pada tahun 1894 ia mengambil keuntungan dari hatchback dari sepeda roda tiga-nya untuk salah satu baling-baling airships nya.

Pertama dikendalikan penerbangan pesawat terbang oleh Wright bersaudara

Orville menerbangkan Kitty Hawk

The Wright memotong baling-baling dengan efisiensi tinggi dan dapat, sebagai tempat untuk mendapatkan mesin jet untuk Taylor dalam pembuatan pabrik sepeda. Dalam waktu singkat adalah berat hanya 77 kg, air pendingin silinder empat tak bensin mesin-empat, PS 12 memberikan Untuk mengimbangi saat aparat penerbangan menerima dua berlawanan baling-baling, yang berkendara di rantai roller pergi vonstatten, yang berlari di pipa untuk menghindari getaran-getaran.
Pada pagi hari 17 Desember 1903 itu akhirnya waktu – Orville Wright menaklukkan dengan Flyersudara. Dia dua belas detik di udara dan santai 37 kaki (10,8 km / jam). Segera diikuti oleh Wilbur, masing-masing dua kali terbang pada hari itu. Wilbur dikelola sementara penerbangan dari 59 detik dan 260 rute meter (19 km / h) [1]. Orville kemudian mengatakan tentang hal itu, itu adalah pertama kalinya dalam sejarah, "bahwa mesin satu orang dirinya se ndiri melalui kekuatan sendiri dalam penerbangan bebas di udara dikumpulkan itu dengan, di jalur horisontal ke depan terbang, dan akhirnya mendarat itu, tanpa menghancurkan menjadi. Mesin terbang diukur lebar sayap 12,3 meter, panjang 6,4 meter dan 2,8 meter, itu terdiri dari kayu dan kain menutupi berat up-nya £ 340 dan pilot itu tidak berubah pada sayap yang lebih rendah.

Pabrikan

Sejarah Produsen: BMW

BMW Logo

sejarah produsen Hari yang paling terkenal dari mesin pesawat, yang Bavarian Motor Works BMW, mobil-mobil dan sepeda motor yang diproduksi h ari ini, tetapi sebagai produsen mesin pesawat dimulai. logo menunjukkan baling-baling bergaya dari BMW langit biru berubah, tidak seperti yang sering keliru menegaskan bahwa warna bendera Bayern
Apakah pendahulunya untuk BMW dari 1913 Karl Rapp mendirikan Rapp Motor Works Ltd Mereka mengubah nama mereka pada bulan April 1917 di BMW GmbH dan setahun kemudian, pertama, konversi setelah menjadi korporasi, di BMW AG. Manajer pertama adalah 1942, Franz Josef Popp . Pada perusahaan muda membuat calon insinyur Max Friz cepat dibuat nama: tahun 1917 ia mengembangkan sebuah mesin pesawat dengan lebih dari-pemadatan. Daya yang hilang ini berku rang tingginya. Rancangan ini terbukti sukses sehingga BMW administrasi tentara Prusia menerima pesanan untuk mesin dari 2.000. Pada tanggal 17 Juni 1919 adalah IIIA BMW diam-diam dunia catatan ketinggian 9.760 meter, dicapai, tapi dengan akhir Perang Dunia Idan Perjanjian Versailles tampak sudah akhir perusahaan datang adalah: perjanjian damai melarang selama lima tahun di mesin pesawat Jerman (kemudian satu-satunya produk dari BMW) untuk menghasilkan. 1922, pemegang saham utamaCamillo Castiglioni perusahaan dan mengambil nama dengan hak untuk BMW. Dia pergi ke Bayern Pesawat Pekerjaan (BFW).
Ini dibuat pada tanggal 7 Maret 1916 terdaftar Gustav Otto-pesawat kerja- oleh Gustav Otto , putra penemu mesin bensin Nicholas Otto terbentuk. Ini 7 Maret 1916 berlaku untuk sejarah resmi perusahaan sebagai pendiri tanggal BMW. Dengan perubahan Bavarian Aircraft Works akan Castiglioni (BFW) dari BMW.
Sebagai contoh mesin pesawat dari BMW pada periode antar perang adalah Bramo BMW 323 R-2yang disebut. Sebuah pendingin udara sembilan-silinder mesin radial dengan 1.000 hp (1.200 MW 50 hp dengan suntikan). Pada tanggal 10 Agustus 1938 adalah menerbangkan Focke-Wulf Fw 200 Condor dari Lufthansa adalah penumpang darat pertama jarak pesawat panjang dengan keempat mesin tanpa berhenti dalam 24,5 jam dari Berlin ke New York City dan dengan demikian cutting-edge teknologi kemudian di dar pesawat sipil. mesin itu bisa menampung 25 penumpang dan 3000 mil terbang Dengan luas sayap dari 118 meter persegi, Condor adalah dalam hal ini hampir sebagai besar sebagai Airbus 320 Pesawat penumpang kemudian dikonversi untuk tujuan militer. pembangunan baru juga mesin diesel. 1936 adalah model tes dari BMW 114 selesai. Ada juga sebuah silinder mesin radial-sembilan. Pengembangan perangkat berhenti 1937
Dari tahun 1938 di bawah arahan Dipl.-Ing. Duckstein, dikembangkan dan dibangun secara seri dari 1940 BMW 801 , sebuah-cooled 14 silinder ganda baris-mesin pesawat udara radial, total sekitar 21.000 mesin yang diproduksi di 22 varian, yang ada di seri sebelas.

Sejarah Produsen: Rolls Royce

Perusahaan Inggris Rolls Royce , produsen mobil mewah diciptakan pada tahun 1904 sebagai built sejak 1914 dan mesin pesawat. Di daerah ini, perusahaan ini menjadi salah satu produsen terbesar di umum dan disediakan misalnya, 50 persen dari mesin pesawat dari Sekutu di Perang Dunia Kedua. baris Bangunan adalah:

Saat ini, Rolls Royce adalah mesin jet hanya, mesin turboprop dan poros, tetapi tidak lagi memproduksi mesin reciprocating.

Sejarah Produsen: Hispano-Suiza

Juga pada tahun 1914 memutuskan untuk mobil-mobil mewah dari produsen lain untuk menghasilkan Flugzeugmotorem, perusahaan Hispano-Suiza mesin, dengan beberapa seri HS Hispano Suiza 8 HS Aa Menjadi 8 . HS Terakhir mesin pesawat sendiri adalah Hispano-Suiza 1945 12-Z17-seri-silinder mesin dua belas dengan 1.300 tenaga kuda.

Sejarah Produsen: Curtiss-Wright

Wright R-1820 Topan

Produsen terbesar di AS mesin pesawat, perusahaan Curtiss-Wright . Perusahaan ini terbentuk pada tanggal 5 Juli 1929 dari penggabungan Wright Aeronautical Corporation dari Wright bersaudara dan Curtiss Aeroplane dan Motor Perusahaan pelopor penerbangan Glen n Curtiss dan 10 anak lainnya.
Perusahaan ini dikenal dengan radial canggih dan mesin yang kuat, seperti Wright R-1820 , yang Wright R-2600 , yang Wright R-3350 dan dari Wright R-4090 dan baling-baling kanan.
The Wright R-3350 mesin piston pembangunan adalah finale daripada di tahun 1950-an dengan Douglas DC-7 danLockheed Super Constellation , menggunakan pesawat penumpang berlangsung lama-haul digerakkan baling-baling.

Jerman saat ini produsen Mercedes-Benz

Untuk pesawat ultra-ringan hari ini juga merupakan rekonstruksi Smart Motors ECOFLY digunakan oleh perusahaan. Ini adalah kedua mesin bensin, serta diesel (di bawah Thielertkekuatan mesin) yang ditawarkan.

Mesin Rotax

912S Rotax dalam bahasa P olandia yang Trener 3X55 3Xtrim

Untuk baling-baling pesawat terbang sedikit lebih besar di bidang mesin hobi perusahaan Rotaxdisebarluaskan.

Mesin pesawat

Dari Wikipedia, ensiklopedia bebas

Langsung ke: navigasi , cari


Bagian dari seri Pesawat propulsi
Poros mesin (untuk mendorongbaling-baling , rotor ,penggemar menyalurkan , ataupropfans )
Mesin pembakaran internal : Piston mesin Mesin Wankel Turbin : Turboprop Turboshaft Eksternal mesin pembakaran: Bertenaga uap Lainnya: Bertenaga manusia Listri k
Reaksi mesin
Turbin : Turbojet Turbofan Roket bertenaga M

Sebuah mesin pesawat adalah komponen dari propuls isistem untuk pesawat yang menghasilkan daya mekanis. Mesin pesawat hampir selalu baik mesin piston ringan atau turbin gas . Artikel ini merupakan gambaran dari tipe dasar mesin pesawat terbang dan konsep desain yang digunakan dalam pengembangan mesin untuk pesawat.

Mesin pertimbangan desain

Proses mengembangkan sebuah mesin adalah salah satu kompromi. Insinyur desain atribut tertentu ke dalam mesin untuk mencapai tujuan tertentu. Pesawat adalah salah satu aplikasi yang paling menuntut untuk mesin, menyajikan beberapa persyaratan desain, banyak yang bertentangan satu sama lain. Sebuah mesin pesawat harus:

dapat diandalkan, seperti kehilangan kekuasaan di pesawat adalah masalah substansial lebih besar daripada di mobil. Mesin pesawat beroperasi pada suhu ekstrim, tekanan, dan kecepatan, dan karena itu perlu untuk melakukan terpercaya dan aman di bawah semua kondisi yang wajar.
ringan , sebagai mesin berat meningkatkan berat kosong pesawat dan mengurangi muatannya.
kuat , untuk mengatasi berat dan tarik pesawat.
kecil d an mudah efisien; mesin besar dengan luas permukaan yang besar, ketika diinstal, membuat terlalu banyak tarik.
lapangan diperbaiki, untuk menjaga biaya penggantian ke bawah. Perbaikan kecil harus di luar relatif murah dan kemungkinan toko-toko khusus.
bahan bakar yang efisien untuk memberikan pesawat kisaran desain membutuhkan.
mampu beroperasi pada ketinggian yang cukup untuk pesawat

Tidak seperti mobil mesin, mesin pesawat sering dioperasikan pada tinggi daya pengaturan untuk waktu yang lama. Secara umum, mesin berjalan pada daya maksimum untuk beberapa menit selama lepas landas, maka daya sedikit berkurang untuk me manjat, dan kemudian menghabiskan sebagian besar waktu di sebuah kapal pesiar pengaturan-biasanya 65 persen menjadi 75 persen dari kekuatan penuh. Sebaliknya, mesin mobil mungkin menghabiskan 20 persen dari waktu tersebut pada 65 persen sementara mempercepat daya, diikuti oleh 80 persen dari waktu pada 20 persen sementara daya jelajah.
Kekuatan dari pembakaran internal reciprocating atau turbin mesin pesawat adalah nilai dalam satuan daya yang dikirim ke baling-baling (biasanya tenaga kuda ) yang torsi dikalikan dengancrankshaft putaran per menit ( RPM ). Baling-baling mengubah tenaga mesin ke dorong tenaga kuda atau THP di mana dorong merupakan fungsi dari lapangan pisau dari baling-baling relatif terhadap kecepatan pesawat. mesin Jet dinilai dalam hal dorong, biasanya jumlah maksimum dicapai selama lepas landas.
Desain mesin pesawat cenderung untuk mendukung kehandalan atas kinerja. Waktu pengoperasian yang panjang mesin dan pengaturan daya tinggi, dikombinasikan dengan persyaratan keandalan tinggi berarti bahwa mesin harus dibangun untuk mendukung jenis operasi dengan mudah. Mesin pesawat cenderung menggunakan bagian-bagian yang mungkin paling sederhana dan mencakup dua set apa yang dibutuhkan untuk keandalan. Kemerdekaan fungsi mengurangi kemungkinan kerusakan tunggal menyebabkan seluruh mesin gagal. Misalnya, mesin reciprocating memiliki dua independen dinamo sistem pengapian, dan mekanis mesin-driven mesin pompa bahan bakar selalu didukung-up oleh pompa listrik.
Pesawat menghabiskan sebagian besar waktu mereka bepergian dengan kecepatan tinggi. Hal ini memungkinkan mesin pesawat yang akan udara didinginkan, sebagai lawan membutuhkanradiator . Dengan adanya radiator, mesin pesawat dapat membanggakan berat badan rendah dan kompleksitas kurang. Jumlah aliran udara mesin menerima biasanya hati-hati dirancang sesuai dengan kecepatan yang diharapkan dan ketinggian pesawat untuk menjaga mesin pada suhu optimal.
Pesawat beroperasi pada ketinggian yang lebih tinggi di mana udara kurang padat dari di permukaan tanah. Sebagai mesin membutuhkan oksigen untuk membakar bahan bakar, dipaksa induksi sistem seperti turbocharger atau supercharger terutama cocok untuk menggunakan pesawat. Hal ini membawa kelemahan biasa biaya tambahan, berat dan kompleksitas.

Sejarah mesin pesawat

Wright vertikal 4-silinder

1848: John Stringfellow membuat mesin uap mampu menyalakan model, meskipun dengan muatan diabaikan
1903: Charlie Taylor membangun inline aeroengine untuk Flyer Wright (12 tenaga kuda)
1903: Manly-Balzer mesin menetapkan standar untuk kemudian mesin radial ^[1]
1906: Léon Levavasseur menghasilkan air-cooled sukses mesin V8 untuk menggunakan pesawat
1908: René Lorin paten desain untuk mesin ramjet
1908: Gnome Omega , pertama di dunia mesin rotari yang diproduksi dalam kuantitas, pada 1909, dipasang di III Farman pesawat, memenangkan Grand Prix untuk jarak non-stop terbesar diterbangkan - 180 kilometer (110 mil) - dan rekor dunia untuk daya tahan penerbangan
1910: Coandă-1910 , sebuah berhasil menyalurkan kipas pesawat bertenaga ^[2] ^[3] ^[4] ^[5]^[6]
1914: Auguste Rateau menyarankan menggunakan knalpot bertenaga kompresor - sebuahturbocharger - untuk meningkatkan ketinggian tinggi kinerja; ^[1] tidak diterima setelah tes^[7]
1918: Sanford Moss mengambil ide Rateau dan menciptakan turbocharger pertama yang berhasil ^[1] ^[8]
1926: Armstrong Siddeley Jaguar IV (S), yang pertama memproduksi mesin seri-super charged untuk penggunaan pesawat udara; ^[9] ^{[nb 1]} dua baris radial dengan gigi-drivensupercharger sentrifugal
1930: Frank Whittle mengajukan paten pertamanya untuk mesin turbojet
1938: Heinkel HES 3 turbojet mendorong Jerman Dia 178 pesawat
1940: Jendrassik Cs-1 , jalankan pertama di dunia dari turboprop mesin
1944: Messerschmitt Me 163 Komet, pertama roket dunia mendorong pesawat dikerahkan
1947: Bell X-1 pesawat roket melebihi kecepatan suara
1948: 100 shp 782, yang pertama turboshaft mesin; pada tahun 1950 digunakan untuk mengembangkan 280 lebih besar shp (210 kW) Turbomeca Artouste
1949: Leduc 010 , pertama di dunia ramjet -powered penerbangan pesawat
1950: Rolls-Royce Conway , produksi pertama di dunia turbofan , memasuki layanan
1960: TF39 turbofan memotong tinggi memasuki layanan memberikan dorongan lebih besar dan efisiensi jauh lebih baik
2002: HyShot scramjet terbang menyelam
2004: Hyper-X , yang scramjet pertama untuk mempertahankan ketinggian

Bahan Bakar

semua bahan bakar penerbangan diproduksi dengan standar kualitas yang ketat untuk menghindari bahan bakar yang berhubungan dengan kegagalan mesin. Standar penerbangan jauh lebih ketat daripada untuk bahan bakar kendaraan jalan karena mesin pesawat harus memenuhi tingkat didefinisikan secara ketat kinerja di bawah kondisi yang dikenal. Standar tinggi ini b erarti bahwa bahan bakar penerbangan biaya jauh lebih banyak daripada bahan bakar yang digunakan untuk kendaraan jalan.
Pesawat reciprocating (piston) engine biasanya dirancang untuk berjalan pada bensin penerbangan . Avgas memiliki nilai oktan yang lebih tinggi dibandingkan dengan otomotif bensin , memungkinkan penggunaan yang lebih tinggi rasio kompresi , meningkatkan output daya dan efisiensi pada ketinggian yang lebih tinggi. Saat ini Avgas yang paling umum adalah 100LL, yang mengacu pada nilai oktan (100 oktan) dan kandungan timbal (LL = timbal rendah).
Avgas dicampur dengan timbal tetra-etil (TEL) untuk mencapai peringkat ini oktan tinggi, praktek tidak lagi diizinkan dengan bensin jalan kendaraan. Pasokan menyusut TEL, dan kemungkinan legislasi lingkungan melarang penggunaannya, telah membuat pencarian untuk bahan bakar pengganti untuk penerbangan umum pesawat prioritas untuk organisasi pilot. ^[10]
Turbin mesin dan mesin pesawat diesel membakar berbagai kelas bahan bakar jet . Bahan bakar jet adalah relatif berat dan kurang stabil minyak turunan berdasarkan minyak tanah , namun disertifikasi dengan standar penerbangan yang ketat, dengan aditif tambahan.

Shaft engine

Ranger L-440 berpendingin udara, enam silinder, terbalik, in-line mesin yang digunakan di Fairchild PT-19

In-line mesin

Artikel utama: mesin Lurus

Jenis mesin telah silinder berbaris dalam satu baris. Ini biasanya memiliki bahkan jumlah silinder, tetapi ada contoh dari tiga-dan lima-silinder mesin. Keuntungan terbesar dari mesin inline yang memungkinkan pesawat yang akan dirancang dengan daerah frontal sempit untuk tarik rendah. Jika poros engkol mesin terletak di atas silinder, disebut mesin inline terbalik, baling-baling yang memungkinkan untuk dipasang tinggi-tinggi untuk ground clearance bahkan dengan landing gear pendek. Kerugian dari mesin inline te rmasuk miskin rasio power-to-berat , karena crankcase dan crankshaft panjang dan dengan demikian berat. Mesin in-line dapat berupa udara atau didinginkan didinginkan cair, tetapi cairan-pendingin lebih umum karena sulit untuk mendapatkan aliran udara-cukup untuk mendinginkan silinder belakang secara langsung. Mesin inline biasa di pesawat awal, termasuk Flyer Wright , pesawat yang membuat penerbangan powered pertama yang dikontrol. Namun, kelemahan yang melekat dari desain segera menjadi jelas, dan desain inline ditinggalkan, menjadi langka dalam penerbangan modern.

Mesin Rotary

Le Rhone mesin pesawat rotary 9C.

Artikel utama: mesin Rotary

Pada awal Perang Dunia I , ketika pesawat pertama kali digunakan untuk tujuan militer, menjadi jelas bahwa mesin inline ada yang terlalu berat untuk jumlah daya yang dibutuhkan. Perancang pes awat diperlukan sebuah mesin yang ringan, kuat, murah, dan mudah untuk memproduksi dalam jumlah besar. Mesin rotary bertemu tujuan ini. Mesin rotary memiliki semua silinder dalam lingkaran di sekitar crankcase seperti mesin radial (lihat di bawah), tetapi perbedaannya adalah bahwa crankshaft melesat ke badan pesawat, dan baling-baling adalah melesat ke kasus mesin. Seluruh mesin berputar dengan baling-baling, menyediakan banyak aliran udara untuk pendinginan terlepas dari kecepatan maju pesawat. Beberapa dari mesin ini adalah dua-strokedesain, memberi mereka tinggi kekuasaan tertentu dan kekuatan-to-weight ratio. Sayangnya, parah efek gyroscopic dari mesin berputar yang berat membuat pesawat sangat sulit unt uk terbang. Mesin juga mengkonsumsi sejumlah besar minyak jarak , menyebar ke seluruh badan pesawat dan menciptakan asap yang memuakkan untuk pilot. Desainer mesin selalu menyadari keterbatasan banyak mesin rotary. Ketika mesin gaya statis menjadi lebih dapat diandalkan, memberikan bobot tertentu yang lebih baik dan konsumsi bahan bakar, hari-hari dari mesin rotary nomor.

Sebuah Allison V-1710 , V-jenis, liquid-cooled mesin pesawat.

V-jenis mesin

Artikel utama: mesin V

Silinder dalam mesin ini disusun dalam dua baris bank, miring 30-60 derajat dari satu sama lain. Sebagian besar mesin V adalah air-cooled. Desain V menyediakan rasio power-to-weight yang lebih tinggi daripada mesin inline, sementara masih menyediakan area frontal kecil. Mungkin contoh yang paling terkenal dari desain ini adalah legendaris Rolls-Royce Merlin mesin, 27- liter (1649 dalam ³⁾ 60 ° V12 digunakan dalam, antara lain, Spitfires yang memainkan peran utama dalam Pertempuran Inggris .

Mesin Radial

Mesin radial dari biplan

Artikel utama: mesin Radial

Jenis mesin memiliki satu atau lebih baris dari silinder diatur dalam sebuah lingkaran di sekitar pusat-terletak crankcase . Setiap baris harus memiliki ganjil silinder untuk menghasilkan kelancaran operasi. Sebuah mesin radial hanya memiliki satu engkol membuang per baris dan crankcase relatif kecil, sehingga menguntungkan kekuatan untuk rasio ber at . Karena susunan silinder mengekspos sejumlah besar panas mesin memancar permukaan ke udara dan cenderung untuk membatalkan pasukan reciprocating, radial cenderung dingin merata dan berjalan lancar.
Silinder lebih rendah, yang berada di bawah bak mesin, dapat mengumpulkan minyak ketika mesin telah dihentikan untuk jangka waktu yang panjang. Jika minyak ini tidak dihapus dari silinder sebelum memulai mesin, kerusakan serius karena kunci hidrostatik dapat terjadi.
Dalam desain pesawat militer, daerah frontal besar mesin bertindak sebagai lapisan ekstra baju besi untuk pilot. Namun, daerah frontal besar juga mengakibatkan pesawat dengan sebuah tumpul dan aerodinamis efisien profil.

Mesin Horizontal-menentang

Artikel utama: mesin Datar

Sebuah UL260i ULPowerhorizontal-lawan mesin berpendingin udara aero.

Sebuah mesin horizontal-lawan, juga disebut mesin datar atau petinju, memiliki dua bank silinder di sisi berlawanan dari bak mesin terletak di pusat. Mesin baik didinginkan udara didinginkan atau cair, tetapi udara didinginkan versi mendominasi. Mesin menentang dipasang dengan horisontal crankshaft di pesawat , namun dapat dipasang dengan crankshaft vertikal di helikopter . Karena layout silinder, kekuatan reciprocating cenderung membatalkan, sehingga mesin berjalan mulus. Tidak seperti mesin radial , mesin menentang tidak mengalami masalah dengan kunci hidr ostatik .^{[ kutipan diperlukan ]}
Menentang, berpendingin udara empat dan enam silinder mesin piston yang jauh mesin yang paling umum digunakan di kecil penerbangan umum pesawat membutuhkan sampai 400 tenaga kuda (300 kW) per mesin. Pesawat yang membutuhkan lebih dari 400 tenaga kuda (300 kW) per mesin cenderung akan didukung oleh mesin turbin .

turboprop

Cutaway melihat dari TPE-331 Garrett mesin turboprop. Perhatikan gearbox di depan mesin.

Artikel utama: turboprop

Sementara pejuang militer memerlukan kecepatan yang sangat tinggi, pesawat terbang sipil banyak yang tidak. Namun, desainer pesawat udara sipil ingin mendapatkan keuntungan dari daya tinggi dan pemeliharaan rendah bahwa turbin gas mesin yang ditawarkan. Maka lahirlah gagasan untuk kawin mesin turbin untuk baling-baling tradisional. Karena turbin gas secara optimal berputar pada kecepatan tinggi, turboprop sebuah fitur gearbox untuk menurunkan kecepatan poros sehingga tips baling-baling tidak mencapai kecepatan supersonik. Seringkali turbin yang mendorong baling-baling yang terpisah dari sisa komponen berputar sehingga mereka bebas untuk berputar pada kecepatan mereka sendiri yang terbaik (disebut sebagai mesin bebas turbin). Turboprop A sangat efisien ketika dioperasikan dalam bidang kecepatan jelajah itu dirancang untuk, yang biasan ya 200 sampai 400 mil / jam (320-640 km / jam).

turboshaft

Sebuah Rolls-Royce Model 250mesin turboshaft umum u ntuk berbagai jenis helikopter.

Artikel utama: turboshaft

Mesin turboshaft digunakan terutama untuk helikopter dan unit daya tambahan . Sebuah mesin turboshaft sangat mirip dengan turboprop, dengan perbedaan kunci: Dalam turboprop baling-baling ini didukung oleh mesin, dan mesin dibaut ke badan pesawat . Dalam turboshaft, mesinnya tidak memberikan dukungan fisik langsung ke rotor helikopter. Rotor terhubung ke transmisi, yang sendiri dipaku ke badan pesawat, dan mesin turboshaft hanya feed transmisi melalui poros berputar. Perbedaan ini dilihat oleh beberapa seb agai salah satu ramping, seperti dalam beberapa kasus perusahaan pesawat membuat kedua mesin turboprop dan turboshaft berdasarkan desain yang sama.

Mesin jet

Artikel utama: mesin Jet

Sebuah General Electric J85 -GE-17A mesin turbojet. Cutaway ini jelas menunjukkan 8 tahapankompresor aksial di bagian depan (sisi kiri gambar), yang ruang pembakaran di tengah, dan dua tahap turbin di bagian belakang mesin.

Bagian kunci dari mesin jet adalah exhaust nozzle. Ini adalah bagian yang memproduksi dorong untuk jet tersebut; aliran udara panas dari mesin dipercepat saat keluar dari nozzle, menciptakandorong , yang, dalam hubunga nnya dengan tekanan yang bertindak di dalam mesin yang dipelihara dan ditingkatkan oleh penyempitan nosel, mendorong pesawat ke depan.
Mesin propulsi jet yang paling umum yang diterbangkan turbojet, turbofan dan roket. Jenis lain seperti pulsejets , ramjets , scramjets dan Pulse Engine Detonasi juga terbang.

turbojet

Artikel utama: turbojet

Turbojet adala h jenis turbin gas mesin yang pada awalnya dikembangkan untuk militer pejuangselama Perang Dunia II . Turbojet A adalah sederhana dari semua turbin pesawat gas. Ini fitur kompresor untuk menarik udara di dan kompres itu, bagian pembakaran yang menambah bahan bakar dan menyatu itu, satu atau lebih turbin bahwa ekstrak listrik dari gas buang memperluas untuk menggerakkan kompresor, dan exhaust nozzle yang mempercepat knalpot keluar belakang dari mesin untuk membuat dorong. Ketika turbojet diperkenalkan, kecepatan tertinggi pesawat tempur dilengkapi dengan mereka setidaknya 100 mil per jam lebih cepat daripada bersaing piston didorong pesawat. Kesederhanaan relatif dari desain turbojet meminjamkan mereka untuk produksi masa perang. ^{[ rujukan? ]} Pada tahun-tahun setelah perang, kelemahan dari turbojet secara bertahap menjadi jelas. Bawah sekitar Mach 2, turbojet sangat tidak efisien bahan bakar dan menciptakan jumlah besar kebisingan. Desain awal juga merespon sangat lambat terhadap perubahan daya, fakta yang menewaskan pilot mengalami banyak ketika mereka mencoba transisi ke jet. Kelemahan ini akhirnya menyebabkan kejatuhan turbojet murni, dan hanya segelintir jenis masih dalam produksi. Pesawat terakhir yang digunakan adalah turbojet Concorde , yang Mach 2 k ecepatan udara diizinkan mesin menjadi sangat efisien.

turbofan

Artikel utama: turbofan

Sebuah mesin turbofan adalah sama seperti turbojet, tetapi dengan kipas membesar di bagian depan yang memberikan dorongan dalam banyak cara yang sama seperti menyalurkan baling-baling , sehingga meningkatkan efisiensi bahan bakar. Meskipun kipas menciptakan dorong seperti baling-baling, saluran sekitar membebaskan dari banyak pembatasan yang membatasi kinerja baling-baling. Operasi ini adalah cara yang lebih efisien untuk memberikan dorongan daripada hanya menggunakan nosel jet turbo fan sendirian dan lebih efisien daripada baling-baling dalam kisaran trans-sonik dari kecepatan pesawat, dan dapat beroperasi di supersonik dunia. Turbofan biasanya memiliki tahap turbin tambahan untuk menghidupkan kipas angin. Turbofan adalah mesin pertama yang menggunakan beberapa gulungan; poros konsentris yang bebas berputar dengan kecepatan mereka sendiri, untuk memungkinkan mesin untuk bereaksi lebih cepat untuk kebutuhan daya berubah. Turbofan yang kasar dibagi menjadi kategori rendah-bypass dan tinggi-bypass. Bypass aliran udara melalui kipas angin, namun sekitar inti jet, tidak mencampur dengan bahan bakar dan pembakaran. Rasio udara ini dengan jumlah udara yang mengalir melalui inti mesin adalah rasio bypass. Rendah-bypass mesin lebih disukai untuk aplikasi militer seperti pejuang karena tinggi dorong-to-weight ratio, sementara tinggi-bypass mesin lebih disukai untuk penggunaan sipil untuk efisiensi bahan bakar yang baik dan kebisingan yang rendah. Tinggi-bypass turbofan biasanya paling efisien ketika pesawat adalah perjalanan 500 sampai 550 mil per jam (800-885 km / jam), kecepatan jelajah dari pesawat yang paling besar. Rendah-bypass turbofan dapat mencapai kecepatan supersonik, meskipun biasanya hanya ketika dipasang denganafterburner .

Roket

Artikel utama: mesin Rocket

Sebuah pesawat sedikit yang digunakan mesin roket untuk dorong utama atau mengendalikan sikap, terutama Bell X-1 dan Amerika Utara X-15 .
Mesin roket tidak digunakan untuk pesawat paling sebagai efisiensi energi dan propelan sangat miskin kecuali pada kecepatan tinggi, tetapi telah digunakan untuk ledakan singkat kecepatan dan lepas landas.
Mesin roket sangat efisien hanya pada kecepatan yang sangat tinggi, meskipun mereka berguna karena mereka menghasilkan jumlah yang sangat besar dan berat dorong sangat sedikit.

Desain baru

Ekonomi desain baru

< br />

Sepanjang sebagian besar sejarah desain mesin pesawat udara, mereka cenderung lebih maju dari rekan-rekan mobil mereka. Kekuatan tinggi aluminium paduan digunakan dalam mesin dekade sebelum mereka menjadi umum di dalam mobil. Demikian juga, mereka mengadopsi mesin injeksi bahan bakar bukan pengabutan cukup dini. Demikian pula, biaya overhead Cams dan katup per silinder ganda diperkenalkan, sementara mesin mobil terus menggunakan pushrods dan tidak secara luas digunakan lebih dari dua katup per silinder sampai 1990-an.
Hari ini piston-mesin pasar penerbangan sangat kecil sehingga ada dasarnya ada uang komersial untuk pekerjaan desain baru. Kebanyakan penerbangan mesin terbang didasarkan pada desain dari 1960-an, atau sebelumnya, menggunakan bahan asli, perkakas dan bagian. Sementara kekuatan keuangan dari industri otomotif terus perbaikan. Sebuah desain mobil baru kemungkinan akan menggunakan mesin yang dirancang tidak lebih dari beberapa tahun yang lalu, dibangun dengan paduan terbaru dan canggih kontrol mesin elektronik. Mesin mobil modern memerlukan pemeliharaan sangat sedikit terpisah dari perubahan minyak, mesin pesawat sekarang, dalam perbandingan dan paradoks, agak berat, kotor dan tidak dapat diandalkan.
Banyak dari inovasi (dan yang paling baru diban gun pesawat terbang) dalam dua dekade terakhir dalam penerbangan swasta telah di ultralights dan pesawat homebuilt , dan sehingga memiliki inovasi dalam powerplants. Rotax , antara lain, telah memperkenalkan beberapa desain baru mesin produksi kecil untuk jenis kerajinan. Terkecil dari sebagian besar menggunakan dua-stroke desain, tetapi model yang lebih besar empat-stroke. Untuk alasan yang dibahas di atas, beberapa penggemar dan peneliti lebih memilih untuk beradaptasi mesin otomotif untuk rumah yang dibangun pesawat mereka, daripada menggunakan mesin pesawat bersertifikat.
Selama sejarah pengembangan mesin pesawat, the siklus Otto , yaitu bensin konvensional bertenaga, reciprocating piston engine telah sejauh ini merupakan jenis paling umum. Itu bukan karena mereka adalah yang terbaik tetapi hanya karena mereka ada di sana pertama dan jenis-sertifikasi desain baru adalah, mahal memakan waktu proses.

mesin Wankel

Artikel utama: mesin Wankel

Powerplant dari Schleicher ASH 26e diri meluncurkanglider bermotor , dihapus dari glider dan dipasang pada berdiri uji untuk pemeliharaan di Alexander Schleicher GmbH & Co diPoppenhausen , Jerman . Berlawanan arah jarum jam dari kiri atas: hub baling-baling, tiang dengan sabuk panduan, radiator, mesin Wankel, knalpot kain kafan.

Desain lain yang menjanjikan untuk digunakan pesawat adalah Wankel mesin rotary. Para mesin Wankel adalah sekitar satu setengah dari berat dan ukuran tradisional siklus empat langkah piston mesin output daya yang sama, dan jauh lebih rendah dalam kompleksitas. Dalam aplikasi pesawat, kekuatan untuk rasio berat ini sangat penting, membuat mesin Wankel pilihan yang baik. Karena mesin biasanya dibangun dengan perumahan aluminium dan sebuah rotor baja, dan aluminium memperluas lebih dari baja ketika dipanaskan, tidak seperti mesin piston, mesin Wankel tidak akan merebut saat kepanasan. Ini merupakan faktor keselamatan yang penting untuk digunakan penerbangan. Perkembangan besar desain ini dimulai setelah Perang Dunia II , tetapi pada saat itu industri pesawat terbang disukai penggunaan turbin mesin. Ia percaya bahwa turbojet atauturboprop mesin kekuasaan dapat semua pesawat, dari terbesar ke terkecil desain. Mesin Wankel tidak menemukan banyak aplikasi dalam pesawat, tetapi digunakan oleh Mazda dalam garis populer mobil sport . Baru-baru ini, mesin Wankel telah dikembangkan untuk digunakan dalamglider bermotor dimana ukuran kecil, ringan, dan getaran yang rendah sangat penting. ^[11]
Mesin Wankel menjadi semakin populer di homebuilt pesawat eksperimental , karena sejumlah faktor. Kebanyakan Mazda 12A dan mesin 13B, dikeluarkan dari mobil dan dikonversi untuk digunakan penerbangan. Ini adalah alternatif yang sangat biaya-efektif untuk mesin pesawat bersertifikat, menyediakan mesin antara 100 sampai 300 tenaga kuda (220 kW) di sebagian kecil dari biaya mesin tradisional. Konversi ini pertama terjadi pada awal tahun 1970, d an dengan ratusan atau bahkan ribuan mesin ini dipasang pada pesawat, seperti 10 Desember 2006 Dewan Keamanan Transportasi Nasional hanya tujuh laporan insiden yang melibatkan pesawat dengan mesin Mazda, dan tidak ada ini adalah kegagalan karena cacat desain atau manufaktur. Selama rentang waktu yang sama, mereka memiliki laporan dari beberapa ribu laporan crankshafts rusak dan menghubungkan batang, piston gagal dan insiden yang disebabkan oleh komponen lain yang tidak ditemukan dalam mesin Wankel. Penggemar mesin rotary merujuk ke mesin pesawat piston sebagai "Reciprosaurs," dan menunjukkan bahwa desain mereka pada dasarnya tidak berubah sejak tahun 1930-an, dengan hanya perbedaan kecil dalam proses manufaktur dan variasi dalam perpindahan mesin.
Peter Garrison, editor untuk majalah Terbang , mengatakan bahwa "mesin yang paling menjanjikan untuk digunakan penerbangan adalah Mazda rotary." Garrison kehilangan pesawat yang telah dirancang dan dibangun (dan merindukan kematian secara harfiah oleh inci), saat sebuah pesawat piston bertenaga telah gagal mesin dan jatuh ke dalam pesawat Garrison, yang sedang menunggu untuk lepas landas.

Mesin diesel

Artikel utama: mesin diesel Pesawat

Para mesin diesel merupakan desain mesin yang telah diperiksa untuk penggunaan penerbangan. Pada umumnya mesin diesel lebih dapat diandalkan dan jauh lebih cocok untuk berjalan untuk jangka waktu yang lama pada daya menengah pengaturan-inilah mengapa mereka banyak digunakan dalam truk misalnya. Beberapa upaya untuk menghasilkan mesin pesawat diesel dibuat pada tahun 1930 tetapi, pada saat itu, paduan tidak sampai tugas penanganan yang jauh lebih tinggi rasio kompresi yang digunakan dalam desain ini. Mereka umumnya telah miskin power-to-weight rasio dan biasa untuk alasan itu, tetapi, misalnya, 14F Clerget diesel mesin radial (1939) memiliki kekuatan yang sama untuk berat badan sebagai bensin radial. Perbaikan dalam teknologi diesel di mobil (yang mengarah ke lebih baik kekuasaan-weight rasio), diesel jauh lebih baik efisiensi bahan bakar (khususnya dibandingkan dengan desain bensin lama saat ini sedang digunakan dalam pesawat ringan) dan perpajakan yang relatif tinggi Avgas dibandingkan dengan Jet A1 di Eropa semua telah melihat kebangkitan min at dalam konsep. Thielert Mesin Pesawat dikonversi Mercedes mesin diesel otomotif, bersertifikat mereka untuk menggunakan pesawat, dan menjadi penyedia OEM ke Diamond Penerbangan untuk kembar cahaya mereka. Masalah keuangan telah melanda Thielert, jadi Diamond afiliasi Austro-Mesin-dikembangkan baruturbodiesel AE300 , juga didasarkan pada mesin Mercedes. ^[12] Bersaing mesin baru diesel dapat membawa efisiensi bahan bakar dan bebas timah emisi pesawat kecil, yang mewakili perubahan terbesar di mesin pesawat ringan dalam beberapa dasawarsa. Wilksch Airmotive membangun 2 mesin diesel stroke (kekuatan yang sama untuk berat seperti mesin bensin) untuk pesawat eksperimental: WAM 100 (100 hp), WAM 120 (120 hp) dan WAM 160 (160 hp)

mesin jet Precooled

Artikel utama: mesin jet Precooled

Untuk kecepatan sangat tinggi penerbangan supersonik / rendah hipersonik memasukkan sistem pendingin ke dalam saluran udara dari mesin jet injeksi bahan bakar hidrogen memungkinkan lebih besar pada kecepatan tinggi dan menyingkirkan kebutuhan untuk saluran harus terbuat dari bahan tahan api atau aktif didinginkan. Ini sangat meningkatkan rasio dorong / berat dari mesin pada kecepatan tinggi.
Diperkirakan bahwa ini desain dari mesin bisa izin kinerja cukup untuk penerbangan antipodal pada Mach 5 , atau bahka n izin satu tahap ke orbit kendaraan untuk menjadi praktis.

Listrik

Sekitar 60 pesawat bertenaga listrik, seperti Zephyr QinetiQ , telah dirancang sejak 1960-an. ^[13]^[14] Beberapa digunakan sebagai militer drone . ^[15] Di Perancis pada akhir 2007, sebuah pesawat ringan konvensional didukung oleh kW 18 motor listrik menggunakan baterai lithium polimer diterbangkan, mencakup lebih dari 50 kilometer (31 mil), pesawat listrik pertama yang menerimasertifikat kelaikan udara .
Percobaan terbatas dengan listrik surya propulsi telah dilakukan, terutama berawak Challenger Surya dan Solar Impulse dan berawak NASA Pathfinder pesawat.