в конце империалистической войны делались попытки применять наддув. Однако обеспечить сохранение мощности двигателя внутреннего сгорания на высотах свыше 10 км становится все труднее.
После мировой войны сделаны многочисленные опыты по улучшению конструкции парового двигателя для самолётов и дирижаблей. Прямоточные паровые котлы, которые пришли в авиацию из автомобилестроения, быстро эволюционировали в годы первой мировой войны, и из полуоткрытых систем, превратились в замкнутые механизмы, работающие по циклу вода-пар-вода, что сделало их невосприимчивыми к изменению давления внешней среды с высотой подъёма самолёта. Паровые двигатели, уже проверенные в автомобилях, продолжали совершенствоваться. Наметились два направления. Они и предопределили дальнейшее развитие паровой авиации и исчезновение с самолётов ДВС. Кстати в автомобилях ДВС перестали использовать с 1918 года, так как в условиях войны снабжение бензином из-за бомбёжек нефтяных промыслов и уничтожения НПЗ (нефтеперерабатывающих заводов) стало проблематичным, тем более на фоне всеядных паровиков, для которых топливом служило всё, что может гореть.
Первое направление развивалось в Америке конструктором Бесслером. Он поставил на самолет вместо стандартного в то время парового котла Рамса, имеющего довольно сложную конструкцию, обычную поршневую машину, уже несколько лет применяемую в автостроении. Это был изобретённый ещё в 1904 году прямоточный котёл француза Дубля. В некоторых странах начало развиваться другое направление совершенствования паровых двигателей для самолётов — там конструкторы пошли по пути применения паровой турбины в качестве авиационного двигателя. Большая часть работ по улучшению и внедрению турбин, успешно применяемых морским флотом в авиацию, связано, главным образом, с работами немецких конструкторов.
Первое направление .
В 1909 году, братья Джордж и Уильям Бесслеры, собрали первый паровой самолёт с компактной паровой машиной замкнутого цикла, который смог осуществить полноценный самостоятельный полёт на высоте более 5 километров, куда ещё не поднимался ни один аппарат, созданный человеком.
Экспериментальный самолёт назывался «Airspeed 2000», он был построен в единственном экземпляре, продемонстрирован публике. После этого братья Бесслер на основе полученного опыта создали V-образный двигатель, который и пустили в серийное производство.
Самолёт братьев Бесслер.
Братья Бесслер взяли за основу поршневую паровую машину «Дубль-2» для автомобиля и установили ее на биплан. Машина снабжена реверсивным механизмом, при помощи которого можно легко и быстро изменять направление вращения вала машины не только в полете, но и при посадке самолета. Двигатель помимо пропеллера приводит в движение через соединительную муфту вентилятор, нагнетающий воздух в горелку. При старте пользуются небольшим электрическим моторчиком (стартером) с аккумулятором.
Самолёт развил скорость в 240 километров в час, и пролетел на одной заправке 600 километров. Машина на экспериментальном самолёте развивала мощность в 90 л. с., но в условиях известной форсировки котла ее мощность конструкторы сумели довести до 135 л. с.
Дальнейшая модернизация машины позволила увеличить мощность до 150 л. с.
Давление пара в котле подняли до 125 атмосфер.
Более мощный вариант переделан из радиатора мотора ОХ-5 и установлен сверху фюзеляжа. Второй конденсатор сделан из того, что стояло у парового автомобиля «Дубль-2» и расположен под фюзеляжем.
До установки нового паровика на биплан, на нём стоял бензиновый ДВС ОХ-5. Хотя братьям не удалось сделать паровой двигатель легче, чем ОХ-5, зато увеличилась скорость полёта на 15 км/ ч, и дальность полёта на целых 200 километров, не говоря уже о высоте полёта, которая на ДВС ОХ-5 еле достигала двух километров. Дальнейшие работы над двигателем позволили к началу первой мировой войны, получить высоту полёта до 7 километров. Топливом вместо бензина служил газойль, хотя, могло быть применено любое горючее. В печати утверждали, что 'между включением зажигания и пуском на полный ход у самолёта с паровым двигателем уходило не более 5 мин…
Серийная машина «Бесслер-2» оснащалась двигателем в 150 л. с. Бак емкостью около сорока литров позволял пролететь до 670 км. Паровая машина имела вес 80 кг, а бак для воды с топкой весил 220 кг. Подобные самолёты, имеющиеся у стран Антанты, и позволили получить преимущество в воздухе над германскими аэропланами, оснащёнными ДВС конструктора Отто.
Война и послевоенные опыты показали, что на больших высотах паровик замкнутого цикла обладает некоторыми преимуществами перед самолётами с ДВС:
— Мощность двигателя не зависела от высоты полета, как и степени разреженности воздуха, чего нельзя сказать о ДВС.
— Нетребовательность к топливу: подходит любое горючее, воды расходуется мало, из-за замкнутого цикла вода-пар-вода.
— Фактически у паровика мала необходимость в маслах.
— Простота конструкции машины, и, следовательно, большая ремонтопригодность.
— Машина снабжена реверсивным механизмом, при помощи которого можно легко и быстро изменять направление вращения вала с пропеллером не только в полете, но и при посадке самолета. Двигатель помимо пропеллера приводит в движение через соединительную муфту вентилятор, нагнетающий воздух в горелку. При старте пользуются небольшим электрическим моторчиком.
Второе направление развития паровой авиации.
Другое направление в развитии паросиловой установки для авиации связано с использованием паровой турбины в качестве двигателя.
В 1932–1934 гг. в печать проникли сведения о сконструированной в Германии оригинальной паровой турбине для самолета. Автором ее называли главного инженера этого завода Хютнера.
Парообразователь и турбина вместе с конденсатором здесь были объединены в один вращающийся агрегат, имеющий общий корпус. Двигатель представляет силовую установку, у которой вращающийся генератор пара образует одно конструктивное и эксплуатационное целое с вращающейся в противоположном направлении турбиной и конденсатором.
Основной частью турбины является вращающийся котел, образованный из целого ряда V-образных трубок, причем одно колено этих трубок соединено с коллектором для питательной воды, другое — с паросборником. Трубки расположены радиально вокруг оси и вращаются со скоростью в 3000—5000 об/мин. Пуск турбины в ход требует, всего 30 сек. Турбина и котел нуждаются для запуска в пусковых моторах.
В 1934 г. в печати промелькнуло сообщение о разработке проекта большого самолета в Германии, оборудованного турбиной с вращающимся котлом. Два года спустя во французской прессе утверждали, что в условиях большой засекреченности военным ведомством в Германии построен специальный самолет. Для него сконструирована паросиловая установка системы Хютнера мощностью в 2500 л. с.
Длина самолета 22 м, размах крыльев 32 м, полетный вес (приблизительный) 14 т, абсолютный потолок самолета 14000 м, скорость полета на высоте в 10000 м — 420 км/час, подъем на высоту 10 км — 30 минут.
Именно этот тип самолётов бомбил города разных стран во время Второй мировой войны в первые два года боёв.
