8. Вот уж, действительно – все относительно!
Итак, к концу 1900-х годов конструкция карбюраторов всасывающего типа в целом была отработана и применена в различных более или менее успешных авиационных моторах. Однако построить карбюраторный мотор, обладающий меньшим удельным весом, чем 2,5 кг/л.с. мотора Antoinette, долгое время не удавалось. Удельный вес двигателей с жидкостным охлаждением оставался велик из-за значительной массы радиатора и охлаждающей жидкости, а попытки создать двигатели с воздушным охлаждением упирались в недостаточный обдув цилиндров из-за небольших скоростей полета первых летательных машин. Веерообразный 3-цилиндровый Anzani с карбюратором Grouvelle et Arquembourg, на котором Блерио пересек Ла-Манш в 1909 году, имел удельный вес 2,7 кг/л.с. и не был расчитан на продолжительную работу. Использование вентилятора с приводом от коленвала для охлаждения цилиндров V-образного 8-цилиндрового мотора Renault обеспечило ему 3,4 кг/л.с. удельного веса и многим отбило охоту экспериментировать в этом направлении. Однако вскоре инженерная мысль вырвалась из этого «бесплодья умственного тупика», когда на Парижской авиационной выставке 1909 года авиаторам всего мира был представлен ротативный мотор Gnome.
Сама по себе концепция ротативного мотора была не нова, но создатели мотора Gnome - братья Сеген предложили оригинальное решение вопроса подачи горючей смеси в цилиндры – они пропустили поток смеси через полую цапфу коленвала. Это позволило радикально упростить конструкцию мотора и уйти в отрыв от прочих систем по удельному весу, получив результат в 1,5 кг. на л.с., а вращение корпуса мотора с цилиндрами вокруг неподвижного коленчатого вала решило вопрос с охлаждением. В течение 1909 – 1913 годов самолеты с моторами Gnome завоевали все мировые рекорды, кроме рекорда дальности. Дело заключалось в том, что у этой компоновки была и оборотная сторона: смазка движущихся частей представляла значительную проблему – вращающийся с большой скоростью мотор не мог удержать в себе масло и оно просто вылетало через выхлопные окна наружу. В результате расход масла ротативных моторов был соизмерим с расходом топлива, который тоже был не самый маленький. Поэтому такие моторы были хороши только для полетов на небольшие растояния – в рекордном полете на дальность победил тот самый тяжеленный Renault, для которого потребовался значительно меньший запас горючего и масла.
На первые экземпляры моторов Gnome устанавливали автоматический карбюратор с коррекцией смеси воздушным клапаном, однако вскоре выяснилось, что лучшие результаты дает карбюратор впрыскивающего типа.
В карбюраторе Gnome ранней конструкции состав смеси регулировался впуском добавочного воздуха через специальное отверстие в корпусе, закрытое подвижной заслонкой. От дроссельной заслонки и заслонки добавочного воздуха шли тросики к секторам газа и воздуха, или, как их называли иначе, к сектору количества и сектору качества смеси.
Поскольку ротативный мотор обладает большой инерцией, оказалось возможным изменять положение дроссельной заслонки и подбирать соответствующее положение регулятора качества смеси без риска моментально заглушить мотор (Aircraft Propulsion. Taylor. 1971), поэтому карбюраторы Gnome, несмотря на свою довольно простую конструкцию, неплохо зарекомендовали себя в эксплуатации.
На рисунках:
1. карбюратор Gnome раннего образца.
Fuel jet – топливная форсунка
Air slide – заслонка добавочного воздуха
Throttle – дроссельная заслонка
2. Аэроплан Фарман с мотором Гном. Хорошо видны два сектора управления мотором.