我们现在启动汽车很简单,只要将钥匙插入点火开关,轻轻一扭“哒哒哒”几声,汽车就发动起来。更先进的“无匙启动”,按下启动开关就发动了。
但其实不论汽油机还是柴油机,活塞发动机还是涡轮发动机,这些发动机都不具备自我起动的能力。它们总是要借助外力,完成最初的一两个冲程,使燃料、空气混合压缩到位,才能“点火”运转进入正常工作状态,这一过程就是“启动”。
早期的汽车是用摇把手摇起动的,这在以前的“老解放”卡车,包括现在的小型拖拉机上还能见到。而现在的汽车上都有一个电瓶驱动的电起动机,由它替人摇车,就能保护那白皙娇嫩的小手啦~~
百年前的一战时代可没这么幸运,那时没有电起动机,不仅汽车,连飞机也是由人力起动的。在一些描写一战的电影中,我们经常看到地勤人员用力扳动螺旋桨,使飞机发动起来。
飞机发动机的功率越来越大,汽缸越来越多,人力起动也愈发困难。尤其是机油冷凝时的冷启动,更是将地勤人员累个半死。尽管这对锻炼麒麟臂很有好处,但在营养不良的战争时期,浪费体力是有罪的。
所以人们寻找各种新办法,以节省人力提高效率。20世纪初期,英国皇家空军的飞行队长查尔斯·哈克斯找到了一种办法。
他在福特T型车上加装机械装置,将汽车动力引出来。用装置上的接口连接飞机发动机转轴,用机械力量将发动机起动起来,这就是“哈克斯起动器”。
哈克斯不只是一名优秀的飞行员,也是优秀的工程师。年轻的时候,他还是一名疯狂的赛车手,经常超速,最终以驾照吊销结束了汽车生涯。
一战爆发后,他加入英国空军,断续以飞行员的身份追求梦想。他获得了多个飞行大赛奖杯,还是第一个驾驶单翼飞机翻滚倒飞的英国人。
哈克斯起动器不但在欧美广泛应用,也传播到苏联、日本等国,并一直使用到40年代。
哈克斯起动器很好,但仍有缺点。它需要大量的汽车改装待命,效率比较低,且只能在固定机场中使用,野外环境不方便。
发动机启动技术继续发展,人们又发明了电起动、压缩空气起动、惯性起动、以及火药起动等各种方式。
电起动高效便捷,安全环保。但那个年代的电池不行,能量密度低容量小。能带动飞机发动机的电池组体积又太大,重量也重,装不到飞机上。只能外接电池拖车使用,拖车里有多组蓄电池串联,有诸多限制。
电池拖车起动后来,有一种用火药推动的“考夫曼起动器”流行开来。它就像一个大号的霰弹枪,使用空包弹产生高速高压气体,推动活塞或通过齿轮啮合曲轴起动发动机,所以也叫“霰弹枪起动器”。
弹仓式考夫曼起动器考夫曼起动器体积小,重量轻,使用方便,不受环境限制,可以内置到战斗机上。许多种梅林引擎上都有它的身影,喷火、台风(二战)、野马、F4F等战斗机都曾用过它,是一种应用非常广泛的起动装置。
它有单发和弹仓两种类型,只要空包弹充足就能高枕无忧了。在坦克和大型拖拉机上也有使用,还颇受欢迎。
单发考夫曼起动器二战中期,随着电池技术提升,电起动机成熟,考夫曼起动器便逐渐被取代了。
现代大型飞机(民航客机、运输机、轰炸机等)普遍装备了APU辅助动力系统。它是一种小型燃气涡轮发动机,也叫小发。
涡扇/涡桨发动机既可以用地面电源气源车引电引气启动,也可以通过APU系统启动,方便又灵活。
机尾APU但在一些小型飞机上,仍然保留了原始的手摇方式,比如运-5运输机。它机舱内就有手动摇把和插孔,在空中停车都能摇起来,真乃神器也。
现代化的起动方式越来越便捷,而一二战时期那些笨拙又有趣的点火方法也成为经典,留在人们的记忆中。
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