一二戰時期的螺旋槳飛機是如何發動的?有哪些有趣的點火方式?

2019-11-27   航利航空教育

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我們現在啟動汽車很簡單,只要將鑰匙插入點火開關,輕輕一扭「噠噠噠」幾聲,汽車就發動起來。更先進的「無匙啟動」,按下啟動開關就發動了。

但其實不論汽油機還是柴油機,活塞發動機還是渦輪發動機,這些發動機都不具備自我起動的能力。它們總是要藉助外力,完成最初的一兩個衝程,使燃料、空氣混合壓縮到位,才能「點火」運轉進入正常工作狀態,這一過程就是「啟動」。

早期的汽車是用搖把手搖起動的,這在以前的「老解放」卡車,包括現在的小型拖拉機上還能見到。而現在的汽車上都有一個電瓶驅動的電起動機,由它替人搖車,就能保護那白皙嬌嫩的小手啦~~

百年前的一戰時代可沒這麼幸運,那時沒有電起動機,不僅汽車,連飛機也是由人力起動的。在一些描寫一戰的電影中,我們經常看到地勤人員用力扳動螺旋槳,使飛機發動起來。

飛機發動機的功率越來越大,汽缸越來越多,人力起動也愈發困難。尤其是機油冷凝時的冷啟動,更是將地勤人員累個半死。儘管這對鍛鍊麒麟臂很有好處,但在營養不良的戰爭時期,浪費體力是有罪的。

所以人們尋找各種新辦法,以節省人力提高效率。20世紀初期,英國皇家空軍的飛行隊長查爾斯·哈克斯找到了一種辦法。

他在福特T型車上加裝機械裝置,將汽車動力引出來。用裝置上的接口連接飛機發動機轉軸,用機械力量將發動機起動起來,這就是「哈克斯起動器」。

哈克斯不只是一名優秀的飛行員,也是優秀的工程師。年輕的時候,他還是一名瘋狂的賽車手,經常超速,最終以駕照吊銷結束了汽車生涯。

一戰爆發後,他加入英國空軍,斷續以飛行員的身份追求夢想。他獲得了多個飛行大賽獎盃,還是第一個駕駛單翼飛機翻滾倒飛的英國人。

哈克斯起動器不但在歐美廣泛應用,也傳播到蘇聯、日本等國,並一直使用到40年代。

哈克斯起動器很好,但仍有缺點。它需要大量的汽車改裝待命,效率比較低,且只能在固定機場中使用,野外環境不方便。

發動機啟動技術繼續發展,人們又發明了電起動、壓縮空氣起動、慣性起動、以及火藥起動等各種方式。

電起動高效便捷,安全環保。但那個年代的電池不行,能量密度低容量小。能帶動飛機發動機的電池組體積又太大,重量也重,裝不到飛機上。只能外接電池拖車使用,拖車裡有多組蓄電池串聯,有諸多限制。

後來,有一種用火藥推動的「考夫曼起動器」流行開來。它就像一個大號的霰彈槍,使用空包彈產生高速高壓氣體,推動活塞或通過齒輪嚙合曲軸起動發動機,所以也叫「霰彈槍起動器」。

考夫曼起動器體積小,重量輕,使用方便,不受環境限制,可以內置到戰鬥機上。許多種梅林引擎上都有它的身影,噴火、颱風(二戰)、野馬、F4F等戰鬥機都曾用過它,是一種應用非常廣泛的起動裝置。

它有單發和彈倉兩種類型,只要空包彈充足就能高枕無憂了。在坦克和大型拖拉機上也有使用,還頗受歡迎。

二戰中期,隨著電池技術提升,電起動機成熟,考夫曼起動器便逐漸被取代了。

現代大型飛機(民航客機、運輸機、轟炸機等)普遍裝備了APU輔助動力系統。它是一種小型燃氣渦輪發動機,也叫小發。

渦扇/渦槳發動機既可以用地面電源氣源車引電引氣啟動,也可以通過APU系統啟動,方便又靈活。

但在一些小型飛機上,仍然保留了原始的手搖方式,比如運-5運輸機。它機艙內就有手動搖把和插孔,在空中停車都能搖起來,真乃神器也。

現代化的起動方式越來越便捷,而一二戰時期那些笨拙又有趣的點火方法也成為經典,留在人們的記憶中。

來源:飛行邦

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