Motor rotativo

[torrestucar]

Esto ya tiene un año, pero es importante.
Si efectivamente se han desarrollado materiales que igualan superan la vida útil de un motor de pistón convencional, esto es muy importante.

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17 de mayo de 2019 - 00:01
 Olga Kolentsova

El nuevo modelo del motor de pistón rotativo (RPE), creado por científicos rusos, es dos veces más potente que todos los dispositivos similares. (similar peso, se entiende)
El motor aumentará la capacidad de carga de las aeronaves pequeñas, tanto tripuladas como no tripuladas.
La instalación de tales RPD es posible en máquinas existentes sin actualizaciones estructurales.
No hay análogos extraños al dispositivo.
Con el apoyo de la Advanced Research Foundation.

El RPD se inventó en la década de 1950. Pesa entre una y media y dos veces menos que un motor de pistón convencional con la misma potencia. Y esta es su ventaja.
Y la desventaja hasta hace poco tiempo era un desgaste rápido debido a las características de diseño.

Científicos del Instituto Central de Motores de Aviación. PI. Baranova resolvió el problema creando un RPD basado en una nueva generación de materiales: compuestos de matriz interceram y de matriz de metal-cerámica.
El trabajo se llevó a cabo en el marco de un proyecto conjunto de la Fundación de Estudios Avanzados y el Instituto. PI. Baranova.

"Los materiales compuestos se utilizaron en diferentes elementos del motor", dice Sergey Markin, director de proyectos de la Advanced Research Foundation.
- Según los resultados de las pruebas, el desgaste de estos elementos es insignificante.
 Todos ellos han conservado su eficacia, confirmando la posibilidad y perspectivas de utilizar materiales compuestos para la fabricación de los elementos RPD más cargados y problemáticos.

Además del uso de composites, el nuevo modelo también utiliza otras soluciones técnicas innovadoras. En particular, el motor tiene un sistema de turbocompresor con refrigeración por aire, especialmente desarrollado para el RPD. Esto tiene un efecto beneficioso sobre la durabilidad y fiabilidad del dispositivo. Algunos de los elementos del sistema de turbocompresor se fabricaron utilizando tecnologías de impresión 3D utilizando materias primas nacionales. Además, se ha desarrollado un sistema electrónico de gestión del motor desde cero.

Gracias a todas estas soluciones, fue posible duplicar aproximadamente la potencia del motor en comparación con los RPD desarrollados anteriormente en Rusia.

Sin embargo, la potencia no es la única característica importante de un motor.
El consumo económico de combustible es uno de los parámetros importantes.
Según los desarrolladores, el consumo específico de combustible en el RPD creado no supera los 217 g por caballo de fuerza por hora (según los cálculos de Izvestia, esto es 295 g por 1 kW).
- Para los mejores motores de pistón modernos de aproximadamente la misma potencia, el consumo de combustible es de 200 g por 1 kW de potencia generada, y aquí incluso el nuevo RPD claramente les gana, - explica el jefe del departamento de motores de pistón de Moscú Universidad Técnica del Estado. NORDESTE. Bauman Vladimir Markov.
- Pero la ventaja indudable de un motor rotativo sobre un motor de pistón está en el tamaño: es dos o tres veces más compacto.
Sin embargo, esta superioridad se ve parcialmente compensada por la necesidad de instalar un tanque de combustible más grande en una aeronave con RPD.

Hasta ahora, los desarrolladores planean utilizar los pequeños RPD creados para la aviación ligera, tanto drones como vehículos guiados. Los RPD como parte de centrales eléctricas híbridas con dos tipos de motores se pueden utilizar tanto en aviones civiles como militares. Según los desarrolladores, las soluciones técnicas aplicadas aumentarán la capacidad de carga de la aeronave. Es importante que la instalación de tales motores sea posible en aeronaves existentes sin actualizar la estructura y los sistemas involucrados en la operación de la aeronave.

"De hecho, los motores de pistón rotativo tienen una serie de ventajas sobre los motores de pistón", dijo Denis Fedutinov, un experto en el campo de los sistemas no tripulados. - Entre ellos, por ejemplo, alta densidad de potencia y menores vibraciones y dimensiones, y en general - mayor sencillez de diseño.
Si los desarrolladores (efectivamente) logran lograr los mismos buenos resultados en términos de consumo de combustible y recursos RPD, como en los motores de pistón convencionales, esto hará que este motor tenga demanda en el mercado para su uso en UAV.

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[torrestucar]

Finaliza el desarrollo del proyecto tecnico de este motor de 150cv.

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AMPLIANDO:
(aprovechando lo compartido en los comentarios de ese link)

Es clave la tecnología en los materiales y las soluciones técnicas de los sellos en la parte lobular.
Tiene un desgaste mayor, menor vida útil, algo mayor consumo de aceite, y un consumo específico de combustible también mayor.
Como contrapartida, el volumen, peso y cantidad de piezas, es mucho menor (a igualdad de potencia).
Como se puede ver, hay una buena cantidad de avios tripulados que pudieran usar este motor, que en verdad no conocía, además de su uso en drones.
Los pongo a todos los compartidos, así podemos tener una idea que "hay vida" más allá de los titulares sobre lo más conocido.

Clausson
21/12/21 - 22:55:07
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Nadie en el mundo ha tenido éxito durante décadas de intentos de crear algo realmente valioso en esta dirección.
VAZ mantuvo el tema durante mucho tiempo, sobrevivió a muchos en Europa y América, incluso creó el RPD de aviación VAZ-4161, pero al final abandonó y cerró el tema.
Incluso los japoneses finalmente se rindieron.

Dios no lo quiera, por supuesto, pero es difícil de creer.
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user78
21/12/21 - 23:28:24

El futuro motor de pistón rotativo RPD-150T, que está en desarrollo, es un motor turboalimentado de dos secciones (aquí el “turbo” tiene ventajas sobre la estación de monitoreo) con una potencia máxima de 150 hp. Con. (con posibilidad de aumentarlo a 165 CV ), altitud hasta diez mil metros.
El consumo de combustible ligeramente más alto en comparación con los motores de pistón está más que compensado por un menor peso y una mejor respuesta del acelerador. El recurso esperado es de al menos tres mil horas de vuelo, lo cual es aceptable no solo para drones militares, sino también para vehículos civiles tripulados y no tripulados.

El motor está diseñado para reemplazar motores de pistón de fabricación extranjera como Rotax-912, -914, -915 para su uso en plantas de energía de aeronaves existentes y futuras, incluidos los vehículos aéreos no tripulados.

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El consumo de combustible relativamente alto es la principal desventaja de los motores rotativos del pasado, pero en el caso del RPD-150T más nuevo, los ingenieros rusos pudieron llevar la economía a un nivel excelente, solo 240 g / hp * h.

A modo de comparación, el ASh-82 (Il-12, Il-14, Mi-1, Mi-4) - 381 g / hp * h,  M-14 (Yak-18T, An-14, Ka-15, Ka- 18, Ka-26, Mi-34, Su-31, Yak-54) - 290 g / hp * h,  M-11FR (Yak-12) - 230 g / hp * h .  Rotax-915 moderno muy económico - 210-220 g / h.p. * h.

Al mismo tiempo, el M-11FR con una capacidad de 160 CV. pesaba 165 kg y tenía un recurso de 400 horas, y el RPD-150T con una capacidad de 150-165 CV. pesa 87 kg y tiene una vida útil de más de 3000 horas.  

Una gran ventaja de los motores rotativos por su tamaño compacto y bajo peso.
Para comparacion:

Rotax 915iS (140 CV):
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RPD-150T (150-165 CV): (faltan todos los sistemas de alimentación, escape, encendido, que sí están en el Rotax de la foto anterior) Es equivalente a un 4 cilindros, podemos ver las 4 bujías de encendido en el lado derecho del motor (a la izquierda del observador)
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Ejemplos de aviones y helicópteros rusos que encontrarían muy útil este motor:

SK Chaika "L-65" (2 x Rotax-915 iS3 de 140 CV):
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MVEN "Murena": (Para ver el contenido hay que estar registrado. Registrar o Entrar)

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NIK "Sigma-7": (Para ver el contenido hay que estar registrado. Registrar o Entrar)

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ZUMZ "Orlan-2": (Para ver el contenido hay que estar registrado. Registrar o Entrar)

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KEMZ "MAI-411": (Para ver el contenido hay que estar registrado. Registrar o Entrar)

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[torrestucar]

Tal vez lo que esté en desarrollo sea una variante de este que está en el video a continuación, y no una variante del Wankel.
Es de un ingeniero ruso (se afirma), pero está en USA, según se puede ver-oir.
Lo más interesante ( a mi juicio) es que usaría combustible diesel, y afirma que tiene una alta eficiencia.

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Cada cierto tiempo alguien inventa un nuevo tipo de motor con la idea de revolucionar el mercado automovilístico.

El ingeniero mecánico #ruso Nikolai Shkolnik tenía otra idea en mente, y quizá por ello su motor de apenas dos kilos de peso ya cuenta con el respaldo de la mismísima agencia DARPA.

El motor se llama #LiquidPiston, y es un nombre curioso porque lo que hace es precisamente prescindir de los pistones que impulsan los motores de combustión convencionales.

En su lugar utiliza un rotor excéntrico que gira dentro de una cámara.

En cada giro, el #rotor deja entrar la mezcla de aire y combustible, la comprime y la prende, creando varias cámaras que se expanden y contraen alternativamente.

La idea no es nueva. El motor Wankel de 1924 es el motor de tipo rotatorio más conocido que existe, pero tiene bastantes inconvenientes.

Entre ellos está un mayor coste de mantenimiento y mayores emisiones contaminantes.

Nikolai Shkolnik le dio la vuelta al motor Wankel, y lo hizo literalmente.

En lugar de un rotor triangular en una cámara redondeada, su diseño se basó en un rotor redondeado en una cámara de corte triangular.

El resultado de ese cambio es que permite un mayor ratio de compresión en cada cámara y evita que el gas pase de una a otra.

En esencia elimina los problemas del Wankel:

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TODOS los PRO y Contra Del Motor WANKEL en 3D. MOTOR ROTATIVO / ANIMACION
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LOS MOTORES DE LIQUIDPISTON ESTÁN DESPEGANDO
10 VECES MÁS POTENCIA, 30% MÁS EFICIENTE
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