science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe radiaalmotoren werken

B-25 bommenwerpers zijn uitgerust met stermotoren. Bekijk meer foto's van stermotoren . Foto met dank aan NASA

Als je ooit een bommenwerper uit de Tweede Wereldoorlog zoals de B-25 of de B-17 hebt gezien, of als je ooit een oud commercieel vliegtuig zoals een DC-3 hebt gezien of erin hebt gezeten, dan ben je bekend met iets dat a . wordt genoemd stermotor . Veel vliegtuigen uit de Tweede Wereldoorlog gebruikten zeer grote, zeer krachtige stermotoren om hun propellers aan te drijven.

In dit artikel, je leert hoe de stermotor werkt, wat het anders maakt dan andere motorconfiguraties en waarom het zo goed bij vliegtuigen past.

Inhoud
  1. Het basisidee
  2. In een radiaalmotor
  3. Toepassingen

Het basisidee

(Klik op de afbeelding om de animatie te zien) Inline - De cilinders zijn gerangschikt in een lijn in een enkele bank.

Als je hebt gelezen Hoe automotoren werken, dan ken je het concept achter de viertaktmotor wel. Automotoren rangschikken zuigers in drie typische patronen, zoals hier getoond:

(Klik op de afbeelding om de animatie te zien) V - De cilinders zijn gerangschikt in twee onder een hoek ten opzichte van elkaar geplaatste banken. (Klik op de afbeelding om de animatie te zien) Plat - De cilinders zijn gerangschikt in twee banken aan weerszijden van de motor.

Elke verschillende configuratie heeft verschillende gladheid, fabricagekosten en vormkenmerken die het geschikter maken voor bepaalde voertuigen.

Een radiale motor is nog een andere configuratie voor de zuigers, zoals we in de volgende sectie zullen zien.

In een radiaalmotor

Het idee van de radiale motor is heel eenvoudig - het neemt de zuigers en rangschikt ze in een cirkel rond de krukas, zoals hier getoond:

Met dank aan Baris Mengutay

U kunt in de afbeelding zien dat dit een vijfcilindermotor is -- stermotoren hebben doorgaans drie tot negen cilinders. De stermotor heeft dezelfde soort zuigers, kleppen en bougies die elke viertaktmotor heeft. Het grote verschil zit in de krukas .

In plaats van de lange as die wordt gebruikt in een automotor met meerdere cilinders, er is een single middelpunt -- alle drijfstangen van de zuiger zijn op deze naaf aangesloten. Een staaf is vast, en het is algemeen bekend als de meester staaf . De anderen heten scharnierende staven . Ze zijn gemonteerd op pennen waarmee ze kunnen draaien terwijl de krukas en de zuigers bewegen.

Toepassingen

Radiaalmotoren hebben verschillende voordelen voor vliegtuigen:

  • Ze kunnen veel vermogen produceren. Een typische stermotor in een B-17 heeft negen cilinders, verdringt 1, 800 kubieke inch (29,5 liter) en produceert 1, 200 pk.
  • Radiaalmotoren hebben een relatief laag maximum toerental (omwentelingen per minuut), zodat ze vaak propellers kunnen aandrijven zonder enige vorm van reductietandwieloverbrenging.
  • Omdat alle zuigers zich in hetzelfde vlak bevinden, ze worden allemaal gelijkmatig gekoeld en kunnen normaal gesproken luchtgekoeld worden. Dat scheelt het gewicht van de waterkoeling.

Radiaalmotoren bereikten hun hoogtepunt tijdens de Tweede Wereldoorlog. Er zijn tegenwoordig wat stermotoren, maar die zijn niet zo gebruikelijk. De meeste propellervliegtuigen gebruiken tegenwoordig meer traditionele motorconfiguraties (zoals een platte viercilinder) of moderne gasturbinemotoren. Gasturbines zijn veel lichter dan stermotoren vanwege het vermogen dat ze produceren.

Een plek waar je de invloed van het radiale motorconcept nog kunt zien, is in de tweecilindermotor van een Harley Davidson-motorfiets.

De motor van een Harley kan worden gezien als twee cilinders van een radiale motor.

Er kan gedacht worden, op een manier, als twee zuigers van een radiale motor. Op een Harley, beide zuigers delen een enkel verbindingspunt met de krukas, zoals in een radiale motor.

Voor meer informatie over stermotoren en aanverwante onderwerpen, bekijk de links op de volgende pagina.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe gevechtsvliegtuigen uit de Tweede Wereldoorlog werkten
  • Hoe vliegtuigen werken
  • Hoe gasturbinemotoren werken
  • Hoe automotoren werken
  • Hoe Stirling-motoren werken
  • Hoe roterende motoren werken
  • Hoe paardenkracht werkt
  • Wat maakt een Harley-Davidson motorfiets zo speciaal geluid?

Meer geweldige links

  • De Hodgson Nine - zeer gedetailleerde foto's van een model stermotor
  • Het handboek van de radiale motor
  • USAF Museum Engine Gallery
  • Mengselverdeling in een eenrijige radiale motor
  • Hogesnelheidstests van conventionele motorkappen met radiale motor

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Batesiaanse mimiek:hoe copycats zichzelf beschermen
  2. Berekening van celconcentratie
  3. Kanker-kameleons: hoe sommige agressieve kankercellen chemotherapie “hacken”
  4. Wetenschapsproject over waarom botten rubberachtig worden in azijn
  5. De productie van recombinante menselijke groeihormonen door recombinante DNA-technologie
  6. Reproductie van plantaardige cellen
  7. Hoe maak je een RNA & een DNA-model
  8. Trofisch niveau (voedselketen en web): definitie en voorbeelden (met diagram)
  9. Hoe hebben wetenschappers ontdekt dat genen zijn gemaakt van DNA?

Wetenschap