Технические характеристики двигателей сша

Какие ракетные двигатели есть в США?

На постсоветском пространстве можно отыскать немало людей, которые, как мантры, повторяют что-то вроде: «В США даже не смогли скопировать наш РД-180», «У американцев нет своих ракетных двигателей» или «Почему они продолжают покупать наш если у них есть свои».

У американцев есть ракетные двигатели собственного производства и им не нужно копировать РД-180.

Зачем? Вроде у США не было проблем за относительно небольшую цену приобрести 121 российский двигатель, «переточить» их под собственные нужды и свободно летать. Подробности об этом мы писали ЗДЕСЬ .

Сегодня же поговорим об американских ракетных двигателях, которые существовали, существуют и продолжают создаваться.

Данный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) был разработан компанией Rocketdyne в конце 1950-х годов и с 1967 по 1973 годы применялся на ракете-носителе Сатурн V. До 2009 года считался самым мощным летавшим однокамерным двигателем.

В качестве топлива выступал керосин, а в качестве окислителя — кислород. Благодаря F-1 была реализована американская программа «Аполлон», так как двигатель устанавливался на первую ступень ракеты-носителя.

Чертежи двигателя никто не терял, как утверждают любители теорий заговора. Наработки стали частью программы сверхтяжелой ракеты-носителя NASA Space Launch System (SLS), которая создается именно для дальних пилотируемых полетов.

На сегодняшний день F-1 не используется по той же причине, почему перевозить килограмм картофеля из одного конца страны в другой, используя грузовик — иррациональность.

В качестве топлива данный двигатель, разработанный Rocketdyne параллельно с F-1, использовал жидкий водород, а в качестве окислителя — кислород. Был неотъемлемой частью программы «Аполлон»: на вторую ступень устанавливалось пять J-2, а на третью — один J-2.

J-2 отличился высокой надежностью и когда в конце 1970 года в NASA строили планы по реализации пилотируемой миссии на Марс, то именно данный ракетный двигатель рассматривался, как лучший кандидат.

По сей день двигатель существует, до 2010 года активно модернизировался, а затем наработки подключили к процессу создания SLS, как и F-1.

Этот ЖРД от Rocketdyne, использующий водород и кислород, был введен в эксплуатацию в 1981 году, став основой программы NASA «Спейс шаттл».

После того, как 8 июля 2011 года программа была закрыта, двигатель RS-25 планировали использовать для грузовых ракет-носителей «Арес-1» и «Арес-5», но вскоре отказались от этой идеи, так как: во-первых, двигатель придется переделывать под новую ракету-носитель, а это — долго. Во-вторых, каждому двигателю будут нужны огневые испытания, что будет дополнительным расходом времени. В-третьих, двигатель очень дорогой и его одноразовое использование все же неуместно.

Так как RS-25 — легендарный двигатель современности, то его и решили использовать в качестве основного двигателя в ракете-носителе NASA SLS, предназначенной для полета на Марс.

Модернизированная версия RS-25 прошла огневые испытания 29 июля 2016 года.

RS-27A

Еще один ЖРД от Rocketdyne, который используют с 1989 года на первых ступенях ракет-носителей «Дельта-2» и «Дельта-3».

Начиная с 1996 года, NASA многократно использовало «Дельта-2» для отправки зондов к Марсу. Например, благодаря RS-27A к Красной планете были отправлены зонд Mars Odyssey в 2001 году, марсоход Spirit в 2003 году, марсоход Opportunity в 2003 году и посадочный модуль Phoenix в 2007 году.

Всего двигатель принял участие в 158 запусках, но прогресс не стоит на месте и использование RS-27A было прекращено 15 сентября 2018 года.

Современный ЖРД от Rocketdyne, нашедший свое применение в ракете-носителе «Дельта-4» в 2002 году. Используется по сей день, выполняя заказы для военных США.

Последний запуск был произведен 16 марта 2019 года и как известно, эксплуатация RS-68 будет продолжаться минимум до 2023 года.

Резерфорд

Данный двигатель был создан в 2017 году частной американо-новозеландской компанией Rocket Lab для сверхлегкой ракеты Electron.

В мире пока нет конкурентов у ракеты Electron, так что рынок небольших коммерческих космических заказов в руках Rocket Lab.

TR-106

Данный ЖРД разрабатывался в 2000 году компанией TRW в рамках программы Space Launch Initiative и прошел успешные испытания, но программу свернули.

В 2002 году TRW купила компания Northrop Grumman, которая начала разработку кислородно-керосинового двигателя ТР-107 по заказу NASA.

Том Мюллер, главный конструктор, работающий над TR-106, рассчитывал на роль вице-президента компании, но после слияния его надежды рухнули. В это время к Мюллеру явился Илон Маск, который взял его в SpaceX, дав пост главы двигательного подразделения. Конструктор переманил других инженеров и опыт работы над TR-106 лег в основу двигателя Merlin.

Merlin

Многоразовый ЖРД от компании SpaceX, использующий пару керосин-кислород. Использовался на ракетах носителях Falcon 1, Falcon 9 и Falcon Heavy.

Имеет множество модификаций: Merlin 1A, Merlin 1В, Merlin 1С, Merlin 1С Vacuum, Merlin 1D, Merlin 1D Vacuum, Merlin 1D+, Merlin 1D Vacuum +.

Можно уверенно сказать, что технология живет и процветает.

Draco

Очередной многоразовый ЖРД от SpaceX, введенный в эксплуатацию в 2010 году. Применяется на космических кораблях Dragon, Dragon 2 и второй ступени ракеты-носителя Falcon 9 v1.0.

SuperDraco

Как можно догадаться, это очередное детище от SpaceX, которое используется с 2015 года.

Читайте также:  Влияет ли турбина на давление масла в двигателе

Восемь двигателей SuperDraco устанавливаются на корабле Dragon 2 и применяются для управляемой посадки корабля, а также в качестве системы аварийного спасения. Да, тоже многоразовый.

В процессе создания:

Raptor

Разрабатываемый ЖРД от SpaceX, работающий на метане и кислороде. По задумке создателей, будет использоваться на ракете-носителе BFR для полетов к Луне и Марсу.

В ходе огневых испытаний 7 февраля 2019 года, Илон Маск подтвердил проектную мощность.

Данный жидкостный ракетный двигатель создает частная космическая компания Blue Origin. Планируется использовать на первой и второй ступенях ракеты-носителя Vulcan (замена Атлас-5), которую разрабатывает United Launch Alliance (ULA).

Первый запуск запланирован на конец 2019 года. Важно отметить, что BE-4 станет официальной заменой для РД-180.

Как можно убедиться, у США действительно нет собственных ракетных двигателей, а РД-180 уникальная технология без аналогов в мире (сарказм).

Задаваясь вопросом о том, почему же американцы покупают РД-180, лучше задумайтесь о том, почему в России все покупают иностранные смартфоны, компьютеры (да и в целом 95% электроники), одежду и если есть капитал, то и автомобили.

Источник

Двигатели американских грузовых автомобилей

Двигатели Caterpillar (Катерпиллар)

Знаменитая американская компания Caterpillar является ведущим мировым производителем дизельных двигателей, устанавливаемых на морской, железнодорожный, и большегрузный транспорт, строительную и сельскохозяйственную технику, а также на оборудование самого различного класса и назначения, в том числе и на электростанции высшего класса качества и надежности.

Применяемые в дизельных электростанциях двигатели Cat создавались инженерами для длительной и бесперебойной работы в любых климатических поясах планеты, в том числе и России, некоторые регионы которой характеризуются экстремально высокими летними и критически низкими зимними температурами.

Используемые в производстве силовых установок для дизельных электростанций материалы и новейшие технологии обеспечивают экологичность и низкий расход топлива. А знаменитое немецкое качество, надежность и долговечность нашли свое отражение в десятках тысяч экземпляров двигателей выпускаемых ежегодно, которые не только устанавливаются на собственные электростанции компании, но и являются основной энергогенерирующей техники многих ведущих мировых брендов.

Справедливости ради, нужно отметить, что двигатели Caterpillar – наиболее дорогие в обслуживании, как и запчасти для них. Вместе с тем двигатели Caterpillar – самые непререкаемые по качеству работы моторы. Из других особенностей установленных дизелей Caterpillar отметим наличие дополнительного ручного привода («подкачки») топливоподкачивающего насоса, что особенно пригодится при зимних запусках.

Основная проблема связанная с эксплуатацией двигателей Caterpillar – низкое качество дизельного топлива в России. Очень хорошей репутацией пользуются модели двигателей Cat – 3406 B (к сожалению, сняты с производства уже давно), Cat – 3406 C , Cat -3406 E , все узлы и агрегаты которых служат безотказно, кроме форсунок.

Двигатели Cummins (Камминз)

«Камминз» эффективно решает задачу разработки и производства экологически чистых двигателей, обладающих необходимой мощностью, долговечностью и надежностью. На сегодняшний день компания производит двигатели в соответствии с экологическими стандартами Tier I — Tier IV что позволяет выбрать двигатель с электронным или механическим управлением, который удовлетворяет местным требованиям по токсичности выхлопов. При разработке двигателей используется программное обеспечение, которое позволяет инженерам по адаптации изменять настройки двигателя в соответствии с требованиями к коэффициентам нагрузки, температуре и вспомогательным компонентам двигателя. В результате достигается более высокая производительность, снижаются простои, обеспечиваются более длительные интервалы между циклами технического обслуживания, что приводит к снижению эксплуатационных расходов.

Широкий диапазон мощностей двигателей «Камминз» (31-3500 л.с.) подходит для различной техники: от небольших погрузчиков до карьерных самосвалов. В поездах, тракторах, комбайнах, строительной технике и на буровых — всюду используются промышленные двигатели «Камминз».

Дизельные двигатели Cummins ставятся на многие типы грузовиков. Вдобавок, около 70% всех американских пожарных машин, школьных и междугородних автобусов, вспомогательной и коммунальной техники, автомобилей скорой помощи укомплектованы двигателями Cummins.

Дизельные двигатели Cummins – наиболее простые в конструкции и в обслуживании и прославились именно этим. Модельный ряд двигателей Cummins ремонтопригоден ещё и тем, что многие детали там взаимозаменяемы. Двигатель Cummins N 14 в США приобрёл репутацию самого безотказного. Из-за его «неубиваемости» запчасти для двигателей Cummins в России найти весьма сложно.

Двигатели модели Cummins ISX имеют обыкновение трудно заводиться в условиях сильных морозов. Причиной тому служит его неудачное сочетание при комплектации с форсунками обыкновенного типа. Наряду с этим минусом, эта модель двигателей Cummins – самая экономичная по расходу топлива среди тяжёлых грузовиков и самая оборотистая: крутящий момент очень приличный.

Двигатели Detroit Diesel (Детройт Дизель)

Свою историю Detroit Diesel Corporation начала в 1938 году. Компания прошла путь от компактных и легких двухтактные моторов, созданных GM Diesel, активно применявшихся на резервных генераторах, танках, десантных судах и дорожно-строительных машинах во время второй мировой войны до лидирующих позиций на мировом рынке в классе моторов для грузовых автомобилей в настоящее время.

Сегодня Детроит Дизель Corporation так же предлагает широкий спектр двигателей для самых разных областей: грузовики, автобусы, легковые автомобили, строительная техника, энергетика, горношахтное и нефтедобывающее оборудование, железнодорожный и морской транспорт и т.д.

Двигатели модельного ряда Detroit Diesel – самые популярные из всех, которые установлены на американской коммерческой технике продаваемой в России. Запчасти и сервис для двигателей Detroit Diesel возможно найти у всех, кто занимается поставками запчастей или обслуживанием техники из Америки. Наибольшее распространение в России имеет модель Detroit Diesel S 60, с объёмом 12,7 литров.

Важная особенность этой модели Detroit Diesel – требовательность к исправной работе топливной аппаратуры. Из-за малейших неполадок в работе форсунок, испорченных их уплотнений, неотрегулированного ГРМ, часто вырывает поршни, что приводит к замене всего блока цилиндров и комплектов испорченных гильзо-поршней.

Читайте также:  Renault duster характеристики двигателя

С 1992 по 2004 год S60 сохранял титул самого популярного двигателя для тяжелых грузовиков в Северной Америке благодаря:

  • Лучшей экономичности;
  • Меньшему весу по сравнению с конкурентами-одноклассниками;
  • Невысоким затратам на обслуживание;
  • Интегрированной системе электронного управления Detroit Diesel Electronic Controls (DDEC.).

Обратной стороной надежных и экономичных двигателей Detroit Diesel является сложная конструкция.

Источник

Американские двигатели, обзор производителей и моделей

Америка считается одним из самых первых производителей моторов во всем мире. На ее счету имеется около 50 разных моделей ДВС, с дизельным и бензиновым типами питания. Также американские двигатели обладают разной конструкцией, начиная с рядной «четверки», и заканчивая V-образной «двенадцаткой». А отвечают за их изготовление всего пять основных производителя.

Моторостроительный завод Detroit Diesel

Detroit Diesel – это компания, специализирующаяся на производстве дизельных ДВС стационарного и автономного назначения. Ее деятельность началась в 1938 году, но произведенная ею продукция эксплуатируется и по сегодняшний день. В качестве примера можно привести самые популярные силовые агрегаты бренда Detroit Diesel:

Двигатель, с номинальной мощностью в 400 лошадиных сил. Находит свое применение на тяжелой технике (большегрузные самосвалы, тягачи, автопоезда и т. д.). По типу такой ДВС относится к V-образным «восьмеркам», с рабочим объемом в 12 000 кубов;

Силовой агрегат, выдающий до 175 лошадиных сил. Объем его V-образного блока составляет около 7 литров. А вот применяется такого рода ДВС на автобусах и некоторых грузовиках американского производства. Для экспорта модель S-40E не предназначалась;

S-4000

Сверхмощный силовой агрегат, выдающий до 1000 лошадиных сил. Выпускается в лимитированной серии, для специализированного транспорта.

Помимо моторов, компания Detroit Diesel производит механические коробки передач для грузовых и легковых автомобилей. А за качество произведенной ею продукции отвечает баварская фирма Bosch, имеющая тесное сотрудничество с американским моторостроительным заводом.

Производитель Cummins

Еще один глобальный производитель дизельных силовых агрегатов в США именуется Cummins Inc. Он занимается изготовлением двигателей для легковых, грузовых, пассажирских и специализированных транспортных средств. Самой популярной и ходовой продукцией этого бренда считаются:

  • 2,8 литровый ДВС ISF, с номинальной мощностью в 102 л. с. – применяется на грузопассажирских автомобилях российского производства: Газель «Бизнес» и «Некст». Внутри страны такой силовой агрегат не используется;
  • 3800 кубовый мотор, выдающий до 165 лошадиных сил – находит применение на японских автобусах фирмы JAC и Foton. Часть таких силовых агрегатов экспортируется в Россию, для использования на пассажирской модели ПАЗ и грузовой – МАЗ;
  • 3,3 литровый ДВС, с мощностью в 245 л. с. – устанавливается на американских экскаваторах средней грузоподъемности и на небольших колесных погрузчиках. В России такие силовые установки находят применение на буровых установках;
  • 4000 кубовый дизель, выдающий до 320 лошадиных сил – еще один вариант ДВС для строительной и специализированной техники. Применяется как внутри страны, так и за ее пределами (в Японии, Китае, России, и т. д.);
  • 4,5 литровый силовой агрегат, с номинальной мощностью в 325 л. с. – находит применение на российских автобусах фирмы ЛИАЗ, КАВЗ, НЕФАЗ, на самосвалах КАМАЗ, на тягачах DAF, Scania и Solaris, а также на американских внедорожниках Dodge Ram.

Помимо дизелей компания Cummins производит еще и газовые силовые установки, которые широко применяются на автобусах и карьерных самосвалах. К ним относятся:

  • Двигатель QSB 6,7 G – газовая установка для пассажирских автобусов средней вместительности. Чаще всего применяется на российских моделях ЛАЗ и ПАЗ, а также на американских микроавтобусах GMS;
  • Мотор QSK 19 G – силовая установка газового типа, предназначенная для карьерных самосвалов, с грузоподъемностью от 20 до 60 тонн. Применяется на белорусских БЕЛАЗах и на американских CATах.

С 2017 года под брендом Cummins выпускаются силовые установки с электрическим приводом. Но на широкомасштабное производство попал только одни такой образец: электродвигатель с батареей в 149 кВт/ч. Его очень активно применяют на грузовиках фирмы AEOS, грузоподъемностью в 35 тонн. На экспорт такой силовой агрегат пока не производится.

Моторостроительный завод Kohler Engines

Американский производитель Kohler Engines специализируется на изготовлении дизельных двигателей с малой мощностью. Его продукция ориентирована на сельское хозяйство, поэтому большинство силовых установок Kohler находят свое применение на генераторах, небольших манипуляторах, газонокосилках, грейдерах и т. д.

Из силовых агрегатов для легкового транспорта можно выделить только один двигатель Kohler – рядную «четверку», выдающую до 75 лошадиных сил. Ее рабочий объем составляет 1,4 литра, и максимальная скорость вращения коленчатого вала ограничена 2400 оборотами.

Такого рода ДВС часто встречают на американских седанах бюджетного сегмента. Сюда относятся: старые Шевролеты и Бьюики.

Производитель двигателей Chevrolet

Один, из самых крупных американских производителей «Chevrolet» занимается не только выпуском автомобилей, но и их комплектующих. Сюда же относятся силовые установки бензинового и дизельного типов. Всего компания Шевроле выпустила около трех десятков разных моделей ДВС. Но самыми популярными из них стали:

  • 5,3 литровый мотор, с V-образной восьмеркой, выдающий до 325 лошадиных сил – легендарный спортивный двигатель, разработанный для американского купейного автомобиля Корвет. Для его основы используется алюминиевый блок, способствующий снижению общей массы авто. А благодаря увеличенному ходу поршня (9 мм) максимальная мощность мотора достигается уже при 427 Н/м крутящего момента;
  • 1500 кубовый двигатель, с рядным расположением цилиндров. Такой ДВС способен выдавать до 140 лошадиных сил. Поэтому применение его довольно широкое: на кроссоверах Chevrolet, а также на пикапах и средне-размерных внедорожниках GMC;
  • 3,2 литровая V-образная «восьмерка», выдающая до 325 лошадиных сил – еще одна легенда американского моторостроения, которая была разработана для модели Форд Мустанг. По своей конструкции такой силовой агрегат отличался от других ДВС тем, что распределительный вал на нем размещался на развале цилиндров, а не в головке блока. Но это скорее был минус, чем плюс. Ведь такое изменение конструкции привело к постоянным перегревам мотора и его ускоренному износу;
  • 1200 кубовая рядная четверка, с номинальной мощностью в 70 л. с. – самый ходовой американский мотор бюджетного сегмента. Устанавливается на малолитражках и седанах Авео LS и LT. В смешанном цикле расходует не более 6 литров бензина на 100 м пробега;
  • 6,2 литровая V-образная «восьмерка», выдающая до 400 лошадиных сил – легенда 90-х годов, разработанная для популярного американского масл-кара Шевроле Камаро. Такой силовой агрегат способен разогнать тяжелый автомобиль до 100 км/час всего за 5,5 секунд. Но бензина расходует такой ДВС немало – 14 литров на 100 км;
  • 1500 кубовая рядная «четверка», с максимальной мощностью в 106 л. с. – версия для бюджетного Шевроле Кобальт. Расходует не более 6,5 литров топлива на 100 км пробега. Этот силовой агрегат послужил прототипом для создания лимитированной версии моторов с турбонаддувом, предназначенных для спец. техники;
  • 3,2 литровая V-образная «шестерка», выдающая до 230 лошадиных сил – единственный V-образный мотор бюджетного сегмента, разработанный для конвейерной модели Шевроле Каптива. Также этот силовой агрегат поставляется на экспорт в РФ, для модели Шеви Нива. В смешанном цикле ДВС расходует не больше 11 литров на сотню;
  • 1400 кубовая рядная «четверка», с номинальной мощностью в 100 л. с. – версия для американского седана среднего класса Chevrolet Cruze. Достаточно экономичный мотор, расходующий до 6 литров топлива в смешанном цикле. Очень хорошо подходит для повседневной эксплуатации;
  • 2,0 литровая рядная «шестерка», выдающая 131 лошадиную силу – единственный американский мотор, имеющий в конструкции рядный блок на 6 цилиндров. Чаще всего его можно встретить на моделях Такума и Еванда. На экспорт такой ДВС не поставляется. По расходу двигатель не превышает отметки в 9 литров на 100 км пробега;
  • 1400 кубовая рядная «четверка», с номинальной мощностью в 95 л. с. – еще одна бюджетная версия американских моторов, предназначенная для седанов Лачетти. Потребляет на более 7,5 литров топлива на сто км хода.
Читайте также:  Схема установки подогрева двигателя на камаз

Большая часть продукции Chevrolet предназначена для легковых автомобилей и кроссоверов. Хотя среди предложений этого бренда встречаются и моторы для спортивных автомобилей, которые пользуются спросом на экспортном рынке.

Двигатели производства Ford

Американский концерн Ford является крупнейшим производителем автомобилей и их комплектующих на всей территории США. Его продукция используется как внутри страны, так и за ее пределами.

Под брендом Ford выпускаются лучшие моторы для бюджетных легковушек, кроссоверов, полноразмерных внедорожников, грузовых и пассажирских транспортных средств. Ну а наибольшей популярностью пользуются следующие силовые агрегаты производителя:

  • Рядная «четверка», с мощностью в 250 лошадиных сил – форсированная версия ДВС, разработанная для американского универсала Форд Фокус ST. Реже такой двигатель применяют на хэтчбеках аналогичной серии. А вот для экспорта 2,0 литровый мотор подходит максимально удачно. Поэтому его можно встретить на некоторых японских и китайских автомобилях;
  • Четырехцилиндровый бензиновый мотор, с рабочим объемом в 2,5 литра, выдающий до 182 л. с. – вариант для среднеразмерного кроссовера Форд Куга. Имеет форсированную версию EcoBoost, с уменьшенным объемом в 1,5 литров. В такой компоновке силовой агрегат способен выдавать до 150 л. с., при расходе в 5,5 литров на 100 км, что на 1 литр меньше, чем расходует базовый вариант ДВС;
  • V-образная «восьмерка», с объемом цилиндров в 5,4 литра и номинальной мощностью до 170 лошадиных сил – старенький образец для внедорожников серии Explorer, Excursion и Expedition. Используется преимущественно внутри страны. На 100 км пробега расходует почти 10 литров. Поэтому особой популярностью не пользуется;
  • Рядная «четверка», с объемом цилиндров 2,5 литра, выдающая до 160 л. с. – один из самых популярных моторов компании Форд. Находит свое применение на моделях Фокус и Мондео. Подходит для всех типов кузова: седан, универсал и хэтчбек. На экспорт поставляется с заводским турбонаддувом, разгоняющим мотор до 240 лошадиных сил. Средний расход топлива на 100 км пробега – 7-8 литров;
  • Рядная турбированная «четверка», с рабочим объемом 1500 кубов, и мощностью в 105 лошадиных сил – двигатель бюджетного сегмента, разработанный для модели Фокус, в кузове седан. Такой силовой агрегат оснащается роботизированной коробкой, благодаря которой машина способна разогнаться до 100 км/час всего за 12 секунд. На экспорт турбированный ДВС поставляется только в Россию. В смешанном цикле двигатель требует около 7 литров бензина на 100 км пробега;
  • Четырехцилиндровый мотор, с рабочим объемом 1,8 литров. Имеет три компоновки: базовую (предел мощности – 75 л. с.), с укороченным коленчатым валом (максимальная мощность – 90 л. с.) и с турбонаддувом (выдает до 110 л. с.). Находит свое применение на грузопассажирской модели Форд Торено. Пользуется широкой популярностью в странах СНГ, а также в Германии и Англии. При объеме топливного бака в 60 литров такой мотор расходует не больше 6 л. на 100 км пробега;
  • Четырехцилиндровый дизель, объемом 2,2 литра, выдающий до 125 лошадиных сил – версия для грузопассажирского Форда Кастом. За основу этого мотора взят более слабый аналог от модели Транзит, с удлиненным коленчатым валом. В смешанном цикле такой ДВС потребляет всего 7 литров дизельного топлива.

Качество сборки американских двигателей запросто может конкурировать с японскими, китайскими и баварскими аналогами, поскольку концерны устанавливают для них единый стандарт. А чтобы он соблюдался, производство моторов доверяют только самым крупным компаниям США, имеющим широкий опыт в этой сфере.

Источник

Оцените статью