Макс Бентеле

Макс Бентеле
Автобиография Бентеле
Рожденный( 1909-01-15 )15 января 1909 г.
Умер19 мая 2006 г. (2006-05-19)(97 лет)
НациональностьНемецкий , американский
Альма-матерУниверситет Штутгарта
Род занятийИнженер-механик и конструктор
Известный«Отец» двигателя Ванкеля

Макс Бентеле (15 января 1909 г. – 19 мая 2006 г.) был немецким пионером в области реактивных авиационных турбин и машиностроения. Его вклад в разработку двигателя Ванкеля принес ему титул «Отец двигателя Ванкеля в Соединенных Штатах». [ необходима цитата ]

Бентеле в Германии

Бентеле был очарован инженерным делом с раннего возраста и окончил Технический университет Штутгарта осенью 1928 года, получив степень в области машиностроения и электротехники. Вплоть до Второй мировой войны он работал над проектированием лопаток турбины для Heinkel-Hirth , нового немецкого реактивного двигателя . Бентеле преуспел в этой задаче, и после войны он управлял одним из немногих оставшихся механических цехов Heinkel-Hirth , который уцелел практически невредимым. Он преуспел в этой работе и получил предложение заняться проектированием и производством крайне необходимых запасных частей для джипов союзников .

Бентеле в Соединенных Штатах

Бентеле оставил свой успешный бизнес по просьбе американцев и британцев , чтобы изучать и ремонтировать поврежденные немецкие реактивные самолеты . Бентеле успешно построил двенадцать новых самолетов для этой цели. [ нужна цитата ] Хотя считается, что в это время его допрашивали, [ нужна цитата ] Бентеле установил контакты, которые в конечном итоге привели его в Соединенные Штаты.

Бентеле временно вернулся в Хейнкель-Хирт в Германии и основал там бизнес по производству мопедов . В это время он работал над турбинными двигателями и двигателями с непосредственным впрыском топлива для таких компаний, как Bosch , L'Orange , Daimler-Benz и британского Министерства снабжения . Вскоре после этого он иммигрировал в Соединенные Штаты, где работал в Curtiss-Wright , разрабатывая новые технологии.

Кертисс-Райт

Сразу после Второй мировой войны Curtiss -Wright Corporation стала оборонным подрядчиком, поставляющим самолеты и авиационные двигатели. Эта американская авиастроительная компания была прямым потомком деловых предприятий братьев Райт и их коллеги-пионера авиации Гленна Кертисса . В 1949 году Рой Херли стал президентом компании и активно стремился приобрести услуги Bentele.

Хотя Curtiss-Wright когда-то была одним из ведущих производителей самолетов и авиационных двигателей в мире, компания не спешила внедрять новый турбореактивный двигатель, который начал доминировать на рынке. Больше ничего нельзя было сделать, чтобы улучшить двигатели Curtiss — требовался полный капитальный ремонт. Curtiss нужен был новый двигатель, если он собирался конкурировать за государственные контракты, которые доминировали на рынке.

Двигатель Ванкеля

Хотя у Бентеле не было надлежащего правительственного разрешения — проблема, которая могла ему помешать — он работал в полную силу и достиг результатов. В 1958 году Рой Херли приобрел корпорацию Studebaker-Packard , и вскоре выяснилось, что немецкий производитель автомобилей и двигателей NSU работал над замечательной концепцией двигателя: роторным двигателем Ванкеля Феликса Ванкеля . Безопасность, окружающая этот проект, была на удивление слабой для такого революционного изобретения, и даже было организовано, чтобы Бентеле самостоятельно изучил модель, исследуя потенциальную дальнейшую разработку и производство такого двигателя в Curtiss-Wright. После долгих выходных Бентеле был более чем впечатлен проектом и стал поклонником коллеги-механика Феликса Ванкеля.

Главный научный сотрудник

Бентеле был одним из нескольких британских, немецких и швейцарских инженеров, недавно нанятых Curtiss-Wright для расширения линейки двигателей. Бентеле, когда он перешел в Curtiss-Wright, был назначен «главным ученым», чтобы помогать большому количеству руководителей инженерных отделов, которые выполняли проектирование, разработку, испытания и анализ для серийных и экспериментальных двигателей. Бентеле, который был достаточно квалифицирован, чтобы помогать решать существующие проблемы, вскоре стал нежелательным гостем в различных офисах руководителей отделов. Было несколько причин для такого не слишком восторженного приема, отчасти из-за энергичного подхода Бентеле. Бентеле, возможно, не был должным образом скоординирован в в значительной степени независимых инженерных и исследовательских отделах. Херли, по его собственному признанию, был «инженером-ножом» и не прошел через инженерный отдел. Кроме того, Бентеле не был скромным, когда посещал каждый офис, чтобы рассмотреть их технические проблемы: он обычно делал вывод: «В Германии мы делали это таким образом», что было истолковано как высокомерие. Вскоре все двери были закрыты — за одним исключением:

Чарльз Джонс

Самый молодой руководитель секции в Curtiss-Wright в то время, Чарльз Джонс, был главой секции напряжений и прикладной механики, отвечающей за структурную целостность двигателей Curtiss-Wright. У Джонса был штат из 30 инженеров, почти все с учеными степенями, но все равно приходилось работать непомерно много часов, чтобы не отставать. Он был рад иметь опыт Бентеле, аналогичный опыту Джонса, но гораздо более обширный, доступный ему. Бентеле стал постоянным посетителем, даже до того, как возникли какие-либо проблемы с Ванкелем. Поэтому для Бентеле было вполне естественно спросить Джонса, не попытается ли он разработать основные формулы двигателя Ванкеля (размеры, динамика, ускорения, скорости, вибрации и т. д.) по выходным. Джонс, уже загруженный по выходным, был заинтригован и согласился. Через несколько выходных Джонс передал формулы и анализы Бентеле.

Патенты

Curtiss-Wright, во главе с Роем Херли, определила, что технология роторного двигателя обеспечит им необходимое возвращение. Немцы были очень хорошо знакомы с Бентеле и уважали его, и он был большим активом для Curtiss-Wright. Неожиданно NSU, которая имела патенты и права на двигатель Ванкеля во многих странах, не смогла запатентовать свой двигатель в Соединенных Штатах из-за сложных патентных законов и своего юриста, который не был знаком с этими законами.

В конце концов, была заключена сделка, которая позволила Curtiss-Wright получить лицензию на технологию Ванкеля, и это изменило историю. 21 октября 1958 года Curtiss-Wright стала первой компанией, купившей лицензию за 2,1 миллиона долларов и 5% комиссионных со всех проданных двигателей. Хотя Curtiss была вынуждена делиться основными технологическими разработками, Curtiss была единственным держателем лицензии на технологию Ванкеля в Соединенных Штатах.

Обзор двигателя Ванкеля

В 1958 году Херли попросил Бентеле рассмотреть потенциал и, если результаты окажутся многообещающими, возглавить программу НИОКР по роторному двигателю Ванкеля. Бентеле сказал Джонсу, что Херли попросил его рассмотреть перспективы роторного двигателя Ванкеля и что он отправится в Германию и Францию ​​(для экспериментов с роторным компрессором Планша во Франции) для дальнейшей проверки связанных с этим усилий и обзора работы в Институте Ванкеля. Он попросил Джонса отказаться от своего нынешнего задания и, работая в одиночку и тайно, вдали от объекта, провести теоретическую оценку требований и потенциала двигателя.

Джонс согласился, и месяц спустя Джонс передал Бентеле толстый том с расчетами. Джонс спрогнозировал основные факторы производительности, включая отвод тепла, топливную экономичность, мощность, размер и т. д., и пришел к выводу, что определенные изменения в конструкции охлаждения, конструкции, подшипниках, динамической инверсии и т. д. должны быть внесены в «доказательства концепции» установок, которые Ванкель и NSU построили и недолго эксплуатировали, прежде чем концепция будет доказана.

Модификации

Уплотнительные элементы были слишком хрупкими, как было спроектировано Ванкелем, но был признан основной принцип использования цилиндрического штифта, приводимого в действие давлением, на каждой вершине ротора. Создание трохоидного профиля «увеличенным» на радиус кончика уплотнения вершины было признано необходимым для уплотнения в трех плоскостях, и это было сохранено без изменений, но изначально сделано тяжелее, а затем заменено на более прочные запатентованные конструкции Curtiss-Wright, которые по-прежнему сохраняли цилиндрический штифт.

Вскоре после этого было дано «добро на продолжение», хотя лицензионное соглашение еще не было подписано. Было сформировано совершенно отдельное инженерное подразделение, в которое вошли лучшие специалисты из каждого отдела. Всем сотрудникам было сказано, что работа, которую они выполняли в отдельном здании, не должна обсуждаться за пределами этого здания.

Джонс был назначен Бентеле для проектирования базового однороторного модуля 60 куб. дюймов, а затем и двухроторной версии (с центральным подшипником и без него), которая стала рабочей лошадкой для автомобильных, самолетных, бесшумных самолетов-шпионов, генераторных, автомобильных, лодочных и других двигателей для Curtiss-Wright и лицензиатов, которые последовали за ними в США и других странах. Другим группам было поручено масштабировать однороторный двигатель на квадратный корень из 10 для потенциально 1000 л. с./ротор [ требуется разъяснение ] , сделать 4-роторный/интегральный [ требуется разъяснение ] вал с разделенными шестернями и подшипниками [ требуется разъяснение ] версию для морского использования,

Проект Ванкеля становится известен общественности

Бентеле начал с первых принципов, запустив одну из самых эффективных программ исследований и разработок в стране, [ требуется ссылка ] начиная с математических формул и решая множество проблем еще до того, как физически коснуться двигателя. Бентеле определил, что было нужно, а что нет, и получил полный доступ к любым ресурсам, которые ему были нужны.

Работа Бентеле над двигателем была совершенно секретной, однако слухи просочились в общественность, и стало общеизвестно, что Кертисс разрабатывает двигатель Ванкеля. Общественность не была знакома с новым двигателем, но слухи о его огромном потенциале распространялись как лесной пожар. Когда Кертисс опубликовал эту информацию, NSU разозлился, заявив, что Бентеле и Кертисс пытались представить Ванкель как продукт американской изобретательности и что они отрицают какое-либо немецкое участие. Спор был недолгим.

Поскольку разработка продолжалась в начале 1960-х годов, Hurley и Curtiss были обвинены в мошенничестве, поскольку акции взлетели. На тот момент на рынке не было никакого фактического продукта.

Отец двигателя Ванкеля в США

Бентеле и его команда изучили концепции роторного двигателя Ванкеля и начали проектировать прототип до того, как была выдана лицензия, остановившись на конструкции объемом 60 кубических дюймов (980 см 3 ), используя большую часть оригинальных геометрических конструкций уплотнений Ванкеля в модели DKM54. В своем первом динамометрическом испытании в 1959 году новая модель, получившая название IRC6, продемонстрировала впечатляющую производительность в 100 л. с. при 5500 об./мин, что было впечатляющим для такой небольшой конструкции двигателя. [2]

Затем Бентеле и Джонс приступили к разработке индивидуальной системы охлаждения, которая превзошла систему NSU, с улучшенными характеристиками и надежностью двигателя. [3] Продолжались обширные эксперименты, следуя приказам Бентеле, почти по каждому аспекту конструкции двигателя, процесс занял несколько лет и продолжился после того, как Бентеле покинул Curtiss-Wright. Выходная мощность постепенно увеличивалась, как и общий размер двигателя. Поздний двигатель RC2-60 был испытан в 1966 Ford Mustang и показал хорошие результаты, обеспечив производительность, аналогичную оригинальному V8 Mustang , с меньшим расходом топлива, шумом и вибрацией, а также физическим размером. Двигатель также был испытан на выбросы в исследовании Curtiss-Wright и Мичиганского университета [4] в Ford Galaxy; GM и AMC также испытывали роторные двигатели в своих автомобилях, но не опубликовали результаты. [ необходима цитата ]

Новая модель

В ноябре 1962 года Бентеле и его команда разработали более крупный 425-сильный (317 кВт) четырехроторный вариант RC2-60 под названием 4RC-6 для тяжелых условий эксплуатации [5] и потенциального использования в самолетах. Это был первый многороторный двигатель Ванкеля, построенный и ставший технологическим шедевром.

Покидая Curtiss-Wright

На протяжении большей части своей карьеры в Curtiss-Wright, которая закончилась в мае 1967 года, когда он перешел в Avco-Lycoming, Бентеле отвечал за разработку технологии двигателя Ванкеля больше, чем кто-либо другой, возможно, включая самого доктора Ванкеля. И хотя Curtiss-Wright накопила большое количество запатентованных конструкций и усовершенствований двигателей Ванкеля, ни один из этих двигателей не был произведен для рынка Curtiss-Wright по сложным корпоративным причинам. Но они использовались в коммерческих приложениях лицензиатами в США и за рубежом. John Deere получила лицензию за номинальную плату в 14 миллионов долларов, надеясь использовать такую ​​технологию в производстве сельскохозяйственного и коммерческого оборудования; тем не менее, работа Бентеле живет в каждом двигателе Ванкеля, произведенном по всему миру, поскольку эта технология использовалась многими производителями как в Америке, так и по всему миру.

Влияние

Знания Бентеле о турбореактивных двигателях способствовали успешному развитию американских реактивных самолетов, которые сразу же заняли лидирующие позиции в этой области. Многое из того, что мы знаем сегодня об этих двигателях, было создано Бентеле.

Хотя уникальный роторный двигатель был разработан Феликсом Ванкелем, коммерческий успех и мировое применение этих двигателей были в значительной степени достигнуты Бентеле. Сегодня компактные и эффективные роторные двигатели имеют коммерческое применение в автомобилях, особенно в спортивных и гоночных автомобилях Mazda . Toyo Kogyo Kaisha, Limited (dba Mazda Motor Corporation) была одной из первых, кто приобрел лицензию на двигатель Ванкеля в июле 1960 года (позже ратифицированную правительством Японии в июле 1961 года [6] ) и потратила много лет на совершенствование конструкции. Роторные двигатели также используются в морских судах и небольших самолетах, построенных энтузиастами и небольшими авиационными компаниями.

Бентеле произвел революцию в области корпоративного инжиниринга, исследований и разработок и был председателем SAE до своей смерти 19 мая 2006 года. Одна из самых престижных инженерных наград, присуждаемых SAE, названа в его честь.

Ссылки

  1. ^ "Доктор Макс Бентеле: Некролог". Connecticut Post . 22 мая 2006 г.
  2. ^ Бумага SAE 886D
  3. ^ Патент США 3,007,460, 11/7/61, M. Bentele, C. Jones и FP Sollinger
  4. ^ SAE Paper 700074, DE Cole и C. Jones, SAE Trans., апрель 1974 г.
  5. ^ SAE Paper 720468, «Обзор технологических разработок Curtiss-Wright в области вращающихся двигателей внутреннего сгорания в 1958–1971 годах», Детройт, 1972, Чарльз Джонс
  6. ^ RX-7 Новые спортивные автомобили Mazda RX-7 и Mazda с роторным двигателем, Джек К. Ямагучи; 1985

Дальнейшее чтение

  • Бентеле, Макс (1991). Революция двигателей: автобиография Макса Бентеле . Уоррендейл, Пенсильвания: SAE . ISBN 978-1-56091-081-7.
  • Хеге, Джон Б. (январь 2001 г.). Роторный двигатель Ванкеля: История . Джефферсон, Северная Каролина: McFarland & Company, Inc., Publishers. ( ISBN 0-7864-1177-5 ISBN 978-0-7864-1177-1 )   
  • Мехер-Хомджи, Сайрус Б., Приселл, Эрик, «Доктор Макс Бентеле — пионер реактивной эры». Журнал по инжинирингу газовых турбин и энергетики . Апрель 2005 г. Том 127, выпуск 2, стр. 231–239
  • Джонс, Чарльз, «Вращающиеся двигатели внутреннего сгорания Кертиса-Райта сегодня», доклад 886D, представленный в августе 1964 г. на Национальном собрании SAE на Западном побережье
  • Нью-Йорк Таймс
  • RotaryNews.com
  • SAE International: Премия имени Макса Бентеле за инновации в области технологий двигателей
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Max_Bentele&oldid=1175088749"