NOWE WYZWANIE DLA SILNIKÓW DIESLA HELIKOPTER!

Transkrypt

1 LOTNICZE SILNIKA DIESLA W PRZESZŁOŚCI NOWE WYZWANIE DLA SILNIKÓW DIESLA HELIKOPTER! dr inż. Zbigniew T. PĄGOWSKI Instytut Lotnictwa Maksimum światowego wydobycia ropy naftowej ocenia się na rok 2020 i nikt nie ma wątpliwości, że tania ropa się skończyła. Dnia 2 stycznia 2008 roku cena baryłki ropy przekroczyła 100 USD! W ślad za wzrostem cen ropy wzrastają ceny paliw lotniczych. Zmienia się także spojrzenie na system transportu gwałtownie oddziaływujący na środowisko naturalne. Dynamicznie rozwijające się lotnictwo potrzebuje paliw o zmodyfikowanych własnościach i stabilnych źródłach. Wzrasta zainteresowanie użyciem General Aviation, zainteresowanie paliwami alternatywnymi i nowymi ekologicznymi i ekonomicznymi sposobami napędu. Na celowniku zastosowania pojawia ponownie w historii lotnictwa silnik Diesla, który zaczyna być obiektem zainteresowania w lekkich samolotach i helikopterach. Rożni się on oczywiście znacznie, w wyniku ewolucji jaką przeszedł na przestrzeni lat w komunikacji samochodowej i znajduje znowu pierwsze zastosowanie w konstrukcjach samolotów, helikopterów od konstrukcji bezpilotowych po lekkie śmigłowce. W artykule omówione zostały silniki aktualnie wkraczające na ten rynek zastosowań obejmujące konstrukcje zarówno europejskie jak np. silniki Thielert zbudowane na bazie 4-suwowych silników samochodowych Mercedesa, jak i spoza Europy, jak np. 2-suwowe specjalnie konstruowane jako lotnicze silniki Delta Hawk, z którymi autor publikacji zapoznał się w czasie pobytu w firmie Delta Hawk w USA. Przedstawione zostaną również idee ewolucyjnego rozwoju silników typu emission close to zero w oparciu o tzw. jednolite paliwo o nowych zmodyfikowanych własnościach w oparciu tzw. zintegrowany proces termochemiczny oraz najnowsze rewolucyjne rozwiązania. W książce Diesel Aviation Engines wydanej w 1940 roku i pochodzącej ze zbiorów Biblioteki Lotniczej Czesława M. Zbierańskiego, przekazanej do Instytutu Lotnictwa na chwałę Tysiąclecia Narodu Polskiego i na pożytek Jego Wspaniałego Lotnictwa czytamy, że pierwszym lotniczym silnikiem Diesla był 4 cylindrowy silnik MO-3 o mocy 180 km, zbudowany już w 1913 roku przez dr. Junkersa. W pełni dojrzały konstrukcyjnie silnik Junkersa F03 o mocy 830 KM/1200 1/min zadziwił świat lotniczy w 1926 roku i właściwie od tej pory zaczęła się interesująca kariera silników Diesla w lotnictwie. Już wówczas poznano podstawową zaletę silnika Diesla bardzo niskie zużycie paliwa o niskiej wybuchowości. Powstawały kolejne konstrukcje Junkersa znane jako Junkers Jumo 4 (770KM/ /min), Jumo 205 (880 KM/3000 1/min), Jumo 206 (1200 KM0 i 207 (1000 km/3000 i/min) Wszystkie te silniki były 2-wałowymi silnikami 2-suwowymi z dwoma przeciwbieżnymi tłokami, o bardzo niskim wskaźniku jednostkowego ciężaru spadającym z 0.95 do 0.64 kg/km w wersji doładowanej turbosprężarką! (Na marginesie: pierwsza turbosprężarkę opracowano w General Electric Company w 1918 roku). Firma Junkers rychło znalazła naśladowców w kraju i za granicą, sprzedawała także licencje (Japonia Mitsubishi). Junkers także opublikował w roku 1939 normę dla lotniczego paliwa Diesla i odpowiedniego oleju smarnego. (Miało ono temp. blokady filtra -20 C, dla informacji w USA paliwo TEXACO-29 C.) W Niemczech budowały także silniki lotnicze Diesla firmy BMW i słynny Mercedes, którego silniki znalazły się w sterowcu Graf Zeppelin. Powstawały konstrukcje we Francji (Clerget), Anglii (Bristol, Napier), Włoszech, Związku Radzieckim, a nawet za naszą połu-dniową granicą w Czechosłowacji (Zbrojovka silnik ZOD 260-B). Silniki Diesla powstały także i w USA (silnik Packard). Szybko znalazły one zastosowanie w lotnictwie wojskowym (głownie w Niemczech) i komunikacyjnym.w wymienionej książce zapowiadano ich powszechne zastosowanie w dużych samolotach komunikacyjnych jako kwestię czasu. Stało się, jak wiemy nieco inaczej, ale znowu silniki Diesla powracają do łask, tym razem w General Aviation dla małych lekkich samolotów i helikopterów. Jest to spowodowane jak wspomniano ceną paliwa, rezygnacją z toksycznych benzyn lotniczych (czteroetylek ołowiu), dążeniem do ujednolicenia paliwa lotniczego wymuszanego przez zastosowania militarne, chociaż wiele lotnisk np. w Chinach, Rosji czy Afryce nie posiada w ogóle na składzie benzyny lotniczej, ale i coraz szerszym zastosowaniem nowoczesnych silników Diesla w transporcie drogowym. Dodatkowe zalety samolotu z silnikiem Diesla to większy zasięg samolotu, jedno dźwigniowe sterowanie, niższe koszty operacyjne, brak zakłóceń elektromagnetycznych, możliwość zastosowania ekologicznych biopaliw I i II generacji. 74 PRACE INSTYTUTU LOTNICTWA Nr

2 Rys. 1. Junkers Jumo 205 Ceny paliw Dnia 2 stycznia 2008 roku cena baryłki ropy przekroczyła zaczarowaną wartość 100 USD i nadal rośnie! W ślad za wzrostem cen ropy wzrastają ceny paliw lotniczych. Aktualnie w Polsce poziom cen w marcu 2007 podano poniżej. co daje cenę ok. 1,92 zł /litr. Cena oczywiście zależy od lokalizacji i różnice między cena maksymalna i minimalna są znaczne przeszło 0,5 USD/litr. Ceny benzyny lotniczej na świecie czyli paliwa Avgas są dwukrotnie niemal większe, co związane jest ze specyfiką produkcji i mniejszym ogólnym udziałem w całkowitej puli paliw lotniczych. W Polsce Tab. 1. * VAT w przypadku lotów po Polsce dolicza się 22 % podatek VAT. ** Akcyza dla paliwa JET-A1 wynosi 1,072 PLN (0,83 USD) za 1 litr (zgodnie z rozporządzeniem Ministra Finansów z dnia 22 grudnia 2004 r. poz. 2763). *** Akcyza dla paliwa AVGAS wynosi 1,822 PLN za 1 litr (zgodnie z rozporządzeniem Ministra Finansów z dnia 22 grudnia 2004 r. poz Według Jet Fuel Price Monitor organizacji IATA na dzień zaobserwowano w porównaniu z rokiem ubiegłym wzrost cen o paliwa JetA1 o 60 %! Średnia globalna cena paliwa Jet A1 osiągnęła wartość 941,5 USD/tonę cena paliwa JetA1 bez akcyzy i VAT jest oferowana na poziomie 1,1973 USD /l, a paliwa AvGas około 2 USD/litr. Sytuację aktualna w USA podano w tabeli 2. Tab. 2. NOWE WYZWANIE DLA SILNIKÓW DIESLA HELIKOPTER! 75

3 Współczesne lotnicze silniki Diesla Współczesne silniki lotnicze Diesla pojawiły się w krajach o zaawansowanej technice lotniczej takich jak USA, Francja, Niemcy, Wielka Brytania, Austria i Japonia w takich firmach jak Austro Engine GmbH, Continental, Deltahawk, Diesel Air Limited, Lycoming (z Detroit Diesel) Honda, SMA, Thielert, Toyota (z Orenda) Wilksch Airmotive, Zoche, Raptor Turbo Diesel (Vulcan Aircraft Engines), ECO Motors i zaczynają wchodzić na rynek. Aktualnie przebojowo zajmują już 50% obszaru produkowanych silników certyfikowane w USA i Europie silniki firmy Thielert, wyprzedzając takie potęgi jak Continental i Lycoming. Pozostali producenci nie czekają i już kolejne silniki czają się do skoku. Podstawowe dane techniczne wybranych konstrukcji przedstawiono w tabeli poniżej. Teledyne Continental Motors CSD 283 W celu odrodzenia przemysłu lekkich samolotów w USA podjęto program NASA-GAP The General Aviation Propulsion Program, który miał na celu przygotowanie rewolucyjnych środków napędu dla General Aviation. Aby osiągnąć ten cel NASA wybrała w 1997 roku firmę Teledyne Continental Motors wraz z partnerami (Cirrus Design, Hartzel, Lancair) do opracowania założeń i powstał eksperymentalny silnik Diesla CSD 283. Do prób w locie przeznaczono samolot Cessna Skymaster. Prezydent firmy Continental Rhett Ross zapowiada, że pierwszy z serii jego silników o mocy kM będzie certyfikowany na przełomie 2009/10 roku. Firma prowadzi także współpracę z firmą Honda i Willkish Automotive. Tab. 3. Najciekawsze z tych silników to silniki: Lycoming TDI0 360 Konstrukcję zaanonsowano w 1998 roku i zbudowano na bazie włoskich silników samochodowych VM przy współpracy z firmą Detroit Diesel. Zbudowano trzy prototypowe silniki, prezentując jeden z nich na Oshkosh Prace trwają. W Plane & Pilot Report (April'05), dyrektor firmy Lycoming Ian Walsh (były pilot helikopterowy) poinformował, że będzie budowany 8-cylindrowy silnik 0-720, ale nie podano o nim więcej szczegółów. Firma Lycoming, przyznała ostatnio nagrodę w ramach projektu badawczego Lindbergh-Lycoming grant za rozwój systemu bezpośredniego wtrysku umożliwiającego zastosowanie wielu różnych paliw w silnikach Lycominga. Rys. 2. CSD PRACE INSTYTUTU LOTNICTWA Nr

4 SMA Engines Inc. Wywodząca się z byłych specjalistów Renault Sport, licząca obecnie 70 osób firma SMA w Bourges, 220 km na południe od Paryża rozpoczęła prace w 1996 roku. Po wchłonięciu przez międzynarodową grupę Safran (Snecma, CFM etc.) firma zaczyna odnosić sukcesy. Uzyskuje pierwszy certfikat na silnik w 2002 roku i STC EASA na samolot Cessna 182 w 2003 roku. Certyfikację FAA na model Cessna 182 Q i 182 R otrzymuje w maju 2006 roku. Wyprodukowano wkrótce kilkadziesiąt silników. Obecnie buduje się zakład silnikowy w Grand Prairie, w Texasie. Zoche Aero-Diesels Firma Zoche z Monachium w Niemczech od kilkunastu lat prowadzi prace nad dwusuwowymi, chłodzonymi powietrzem, doładowanymi mechanicznie i turbosprężarką wraz z między stopniowym chłodzeniem, gwiazdowymi silnikami Diesla Zoche ZO-O1A (150 km), ZO-O2A (300 km) oraz ZO-O3A (70 km). Michael Zoche właściciel firmy ostatnio powiedział, że prace zaowocują w ciągu 2 lat otrzymaniem certyfikatu JAR-E i FAR 33. Silniki będą przystosowane do paliwa Diesla (paliwo nie certyfikowane w lotnictwie dla wersji nie certyfikowanych silników) i wszystkich odmian paliwa Jet, (JetA1, JP4, JP8). Konstrukcja ma zapewniać niski poziom NOx, CO i zadymienia spalin wskutek odpowiedniej przygotowania procesu przepłukania cylindra i smarowania. Certyfikowane wersje helikopterowe tych silników z pionowym wałem będą miały jednak obniżone osiągi. W dyskusjach na forum specjalistów helikopterowych silniki Zoche wymieniane są w kontekście Robinsona R44 i bezpilotowego helikoptera VIGILANTE Rys. 3. SMA SR 305 Niedawno sensacją stał się prototyp niemieckiego helikoptera MK3 firmy MK-Helicopter z tym silnikiem przedstawiony na ILA w Berlinie w maju 2006 roku! Jest to 3-osobowy lekki helikopter oferowany początkowo jako 2-osobowy w klasie eksperimental o średnicy wirnika głównego 9.00 m, śmigła ogonowego 1.50 m, obecnie 3-osobowy spełniający ostatnie przepisy CS-27 (EASA) i FAR 27 włączający antycrashowe fotele i system paliwowy, o masie całkowitej 1182 kg/700 kg, prędkości maksymalnej 220 km/h, pułapie 4572 m i zasięgu 887 km. Wersja 4- i 5-miejscowa jest planowana obecnie w wersji benzynowej z silnikami Lycominga. Rys. 4. MK3 firmy MK-Helicopter Rys. 5. SAIC (Science Applications International Corporation) VIGILANTE Delta Hawk Prace nad tym ciekawym także dwusuwowym silnikiem Diesla z klasycznym wtryskiem podjęła 5 osobowa grupa specjalistów lotniczych i helikopterowych w roku Rok później silnik był gotowy do prób. Korzystano na dużą skalę z nowoczesnych metod projektowania i wykonywania elementów prototypowych. Silnik może używać paliwa typu Jet-A, Jet-A1, JP-5, JP-8, Diesel #1, Diesel #2, Biodiesel 100. W roku 2001 miałem okazję zobaczyć ten silnik na stanowiskach badawczych do prób homologacyjnych i długotrwałych firmy Delta Hawk, na lotnisku w małym miasteczku Racine położonym tuż za Chicago. Pomyślny pierwszy lot na samolocie Velocity nastąpił w maju 2003 roku. Od 2007 roku rozpoczęto proces certyfikacyjny zgodnie z przepisami FAA. Jak podano obecnie, firma Kurt Manufacturing Company (Minneapolis, MN) jest producentem albo dostawcą wszystkich głównych części dla silników Delta Hawk. Silnik ten zastosowano także na bezpilotowym helikopterze SNARK UAV, wyprodukowanym przez TGR Helicorp Ltd. w Auckland w Nowej Zelandii, używanym do celów militarnych i ratowniczych w obszarze Mount Everestu oraz na bezpilotowym zasobniku typu SnowGoose. Zainteresowana silnikami była firma Hungarokopter planująca prace przy 5- -miejscowym helikopterze z 2 silnikami Delta Hawk. Przewidywane są silniki Delta Hawko wyższych mocach. Korzyści z zastosowanego silnika przedstawiono w tabeli poniżej. NOWE WYZWANIE DLA SILNIKÓW DIESLA HELIKOPTER! 77

5 Rys. 6. Helikopter Snark w wersji ratowniczej i militarnej Tab. 4. Rys. 7. Doug Doers główny inżynier firmy Delta Hawk w Racine, USA wraz z autorem publikacji przed silnikiem Delta Hawk DH200V4 Diesel na stanowisku do prób długotrwałych Rys. 8. Silnik Delta Hawk 78 PRACE INSTYTUTU LOTNICTWA Nr

6 Rys. 8a. Zasobnik typu SnowGoose Poniżej znajduje się porównanie silnika Delta Hawk z silnikiem Lycoming. WILKSCH AIRMOTIVE'S Zespół konstruktorów z firmy Wilksch Airmotive's opracował koncepcję nowego dwusuwowego lekkiego silnika Diesla z chłodzeniem cieczą, przeznaczonego dla lekkich samolotów nowej generacji, zabezpieczonych dotychczas 9 patentami. Produkcję uruchomi firma Lister Petter, znany producent silników Diesla ocenia się zapotrzebowanie aktualnie na 5000 sztuk. Pierwszym z silników jest 3-cylindrowy WAM 120, przewidziane są wersje z 4- WAM 160 i 5-cylindrowe WAM 200 z cyfrą oznaczającą moc silnika w KM. Ceny silnika funtów dla wersji 120 i dla wersji 160. Pierwsze loty z wersją 3-cylindrową odbyły się na samolocie Thorp T211, a następnie na kilku innych samolotach klasy LSA zdobywających rynek USA. Przewiduje się zastosowanie silników na helikopterach UAV. Obecnie ten silnik lata w fińskim wiatrakowcu JK9. Rys. 9. WAM 120 Rys. 10. Przykładowe konstrukcje, gdzie zastosowano silnik WAM 120 Thielert Group CENTURION 2.0 i 4.0 Firma Thielert powstała w 1999 roku i jest certyfikowaną organizacją projektujacą i produkcyjną, działajacą w miejscowości Lichtenstein na terenie Saksonii w Niemczech. Jest to lotnicza firma high tech zatrudniająca 125 pracowników. Silniki firmy Thielert są lotniczą wersją silnika 1.7 l Mercedesa z systemem common rail i elektronicznie sterowanym systemu wtrysku FADEC Full Authority Digital Engine Control. Certyfikowane wersje od 2006 przez EASA, a od 2007 przez FAA są instalowane na samolotach Cessna 172, Cessna 206, Piper PA28, Robin DR400, Diamond DA40 TDI, DA42 Twin Star. Obsługę silników prowadzi 150 punktów. Buduje się fabrykę w USA i Chinach. Wyprodukowano już kilka tysięcy silników obu typów silników. Nalot przekroczył godzin. Sukcesem firmy był przelot nad Atlantykiem ze Sztokholmu na Hawaje na samolocie Diamond DA42 Twin Star (59000 km). Zdobywają także rynek bezpilotowych helikopterów (EADS Orka ). Aktualnie oferowane są certyfikowane silniki Centurion kM i Centurion 4.0 o mocach 280 HP i 350 HP w zależności zastosowania. W związku pęknięciami w układzie wysokiego ciśnienia wymienia się aktualnie te układy i obowiązuje nowa dyrektywa zdatności AD # dla modelu silnika TAE Przegląd główny silnika zalecany przez producenta wynosi 1200 godzin (wprowadzono także ostatnio zalecany przegląd 300 h). W prasie lotniczej narzekają na wysokie koszty obsługi i części zamiennych. Z ostatniej chwili firma ogłosiła niewypłacalność i powołano syndyka, co wprowadza niemałe zamieszanie na rynku. NOWE WYZWANIE DLA SILNIKÓW DIESLA HELIKOPTER! 79

7 Rys. 11. CENTURION 2.0 Rys. 13. System spalania HCCI firmy Volkswagen Rys. 12. VSR700 Orka INNOWACYJNE PERSPEKTYWY ROZWOJU PALIW I SILNIKÓW DIESLA Groźne zmiany w środowisku naturalnym spowodowane gwałtownym rozwojem oraz wyczerpywaniem się ropy naftowej i innych bogactw naturalnych wspierane instrumentami prawnymi wyzwalają różne działania innowacyjne w obszarze paliw, w tym paliw odnawialnych, jak i konstrukcji silnikowych, interesujących z punktu widzenia zastosowań helikopterowych. Wspomniane powyżej silniki Thielert czy Delta Hawk już są przystosowane do biopaliw. W Strategic Research Agenda zawartej w Biofuels in the European Union A VISION FOR 2030 AND BEYOND przedstawiono interesującą wizję zintegrowanego procesu biochemicznej i termochemicznej produkcji paliw i nowych silników. O ile obecnie istnieje kilka przewidywanych kombinacji silnik-paliwo, o tyle w przyszłości przewiduje się jedno paliwo i silnik oparty o system spalania tzw. homogeniczny łączący w zalety systemu spalania silnika Otto i Diesla o niskiej emisji close to zero. Intensywne prace badawcze trwają. Wymienia się tu systemy spalania typu HCCI homogenous combustion compression ignitron, CCS combined combustion system, CAI combined autoignition. Poszukiwania idą także w kierunku, w którym silnik tzw. Flexi Fuel rozpoznaje typ paliwa i elastycznie się do niego dopasowuje. Paliwa i silniki tego typu w transporcie lądowym już istnieją w rozwiązaniach eksperymentalnych, jak i seryjnej produkcji. Powstało kilka nowych konstrukcji np. silniki Diesla firmy Scania spalające specjalne paliwo zawierające 95% etanolu, cała gama pojazdów typu fleki spalających benzynę i mieszanki aż do zawartości 85% etanolu, silniki typu jak niektórzy piszą HCCIDiesOtto opracowują firmy Volkswagen, Toyota, Ford, Mercedes, GM. 80 PRACE INSTYTUTU LOTNICTWA Nr Rodzą się też nowe rewolucyjne rozwiązania. W najnowszym numerze Engine Technology International nr 4/2008 zaanonsowano propozycje nowych silników, które w przyszłości wykreują się, być może na silniki do helikopterów: Scuderi-Split cycle firmy ScuderiGroup, wprowadzający użycie jednego cylindra jako źródła sprężonego powietrza do cylindra spalającego paliwo. Uzyskano 30% zmniejszenie zużycia paliwa i 80% obniżenie NOx. Goengine VCR secondo firmy Gomecsystems, z usprawnieniem systemu zmiennego stopnia sprężania VCR (Variable compression ratio) od 7,5 do 20 z wewnętrznym systemem recyrkulacji spalin.uzyskano 40% zmniejszenie zużycia paliwa i emisji spalin. Scalzo Automotive firmy Flexible Engines Technologies, który odpowiednio reguluje ruch tłok powodując zatrzymanie go w odpowiednim momencie, redukując tarcie nawet do 50%. BTS Rotary firmy o tej samej nazwie toroidalny silnik, którego konstrukcja eliminuje straty i obniża tarcie, umożliwiając regulację stopnia sprężania od 10-18, spadają straty tarcia i emisja spalin w porównaniu z silnikiem Diesla o19 %. Ventax engine firmy Ventax Technologies, która przygotowała tak konstrukcję, że w zależności od potrzeb silnik pracuje według 2 lub 4-suwowego cyklu pracy! Jest lżejszy, mniejszy i uzyskuje mniejsze zużycie paliwa i emisję spalin. Green revolution engine firmy Cyclone Technologies, która opracował wielopaliwowy silnik o zewnętrznym spalaniu w komorze spalania o specjalnym kształcie, gdzie czynnikiem pracującym jest zdejonizowana woda, która rozprężając się napędza odseparowane od komory spalania tłoki lub turbinę. System wykorzystuje rekuperację gazów wydechowych w wymienniku ciepła tak, że temperatura ich nie przekracza 350ºC. MCE-5 firmy MCE-5 Development Company, o innowacyjnym rozwiązaniu zapewniającym i kontrolującym zmianę stopnia sprężania od Flexi D firmy Orbital o system wtrysku bezpośredniego i specjalnych wtryskiwaczach z elektronicznym sterowaniem umożliwiających spalanie dowolnego paliwa. Green Diesel firmy Green Diesel Corporation, z systemem specjalnych wtryskiwaczy wykorzystujących ciśnienie w cylindrze i zjawiska hydrauliczne, umożliwiających wtrysk o ciśnieniu psi (1 psi = 6, atm) co daje około at (!?) eliminując niekontrolowane spalanie. Firma informuje o ciągłym doskonaleniu opatentowanego systemu.

8 Subaru Boxer Diesel pierwszy silnik na świecie Diesel pracujący w układzie cylindrów typu boxer, nad którym warto się zatrzymać dłużej. Prace nad silnikiem Subaru rozpoczęto w 1999 roku, a wprowadzono na rynek europejski w roku 2007 w samochodzie Legacy, na salonie Genewa Motor Show oraz Frankfurt International Motor Show. Firma Subaru ma lotnicze tradycje jej poprzedniczką była założona w 1917 roku firma lotnicza Nakajima Aircraft. (Silniki Subaru w wersji benzynowej stosowane są na wielu lekkich konstrukcjach samolotów i helikopterów, jak np. ukraińskim helikopterze Aerokopter AK 1-3 (na zdjęciu)). Ten silnik Diesla momentalnie zwrócił uwagę specjalistów lotniczych (w tym helikopterowych) z uwagi na oryginalną konstrukcję typu boxer, w wersji turbodoładowanej z turbiną o zmiennej geometrii, niskim zużyciu paliwa, niskim poziomie drgań (eliminacja 2 harmonicznej) zmodernizowanym systemem wtrysku common rail z wstępnym ciśnieniowaniem do 180 Mpa i bardzo krótkimi wtryskiwaczami tak, że wymiary silnika są rewelacyjnie małe. silnik Diesla radzi sobie doskonale zarówno w czystej postaci, jak i w postaci mieszanek. Według ostatnich prognoz stanowić będzie, lub już nawet stanowi 50% wyprodukowanych nowych jednostek napędowych dla General Aviation, którego sensowność istnienia jako lokalnego transportu lotniczego (zwłaszcza w tych regionach Europy), gdzie nie ma szybkich pociągów, drogi są kiepskiej jakości, natomiast istnieją lokalne lotniska i lądowiska nie jest już kwestionowana. Jest dobrze widziany tak w zastosowaniach cywilnych, jak i wojskowych. Z tego też względu przewidując ponadto gwałtowny rozwój usług komunikacyjnych przez General Aviation należy być pewnym, że silniki Diesla podjęły wyzwanie i można spodziewać się w niedalekiej przyszłości szerokiego ich udziału na rynku helikopterów lekkich, a następnie także i przy większych jednostkach, być może jako rozwiązań sprzężonych z turbinami mocy, dając bardzo wysokie oszczędności paliwa i niską emisję spalin. W 7 Programie Ramowym Unii Europejskiej wytypowano helikopter EC120 jako demonstrator technologii w ramach inicjatywy Clean Sky Green Rotorcraft, gdzie zapowiada się zastosowanie silnika Diesla i poprawę zużycia paliwa o 30%, CO o 40% i NOx o 53%! Rys. 14. Śmigłowiec AK 1-3 firmy Aerokopter Tab. 5. PODSUMOWANIE Z tygodnia na tydzień drożejąca baryłka ropy, konieczność gwałtownego zmniejszenia zużycia paliwa i toksyczności spalin spowodowała, że silnik Diesla, jako najbardziej sprawny silnik, dostosowany do dzisiejszych wyzwań, zaczyna żywiołowo zdobywać rynek samolotów, helikopterów lekkich i bezpilotowych. Krok za krokiem nadchodzi także nowa rewolucyjna epoka paliw alternatywnych, z którymi BIBLIOGRAFIA [1] Aero Diesels Zoche [2] Aviation Fuel Current Prices [3] Bobula G.A.Wintucky G.E.: Compound Diesel Engine Program» NASA Technical Memorandum 88879, [4] Castor JereG. Compound Cycle Engine for Helicopter Application. metadataprefix=html&identifier=ada [5] Diesel Engines May Make a Comeback as Planemakers Seek Alternative Fuels, Aviation Weeks 10/19. [6] DIESEL AIR LIMITED NEWS RELEASE NEW LIGHTWEIGHT AEROENGINE USES DIESEL FUEL Diesel Air Limited [7] Delta Hawk Diesel Engines [8] European Air Transportation System EPATS Road MapVision EPATS Consortium, July [9] Flowers D. Homogeneous Charge Compression Ignition [10] Schad R. GA Aircraft Power Plants in Transition [11] George F.: Diesel Engines May Make a Comeback as Planemakers Seek Alternative Fuels Avaition Week Show News 10/19. [12] Deen Considering the Cessna 172 Thielert after the Flying Magazine report (April 08 issue.). [13] FAA issues emergency AD for Thielert Engines NOWE WYZWANIE DLA SILNIKÓW DIESLA HELIKOPTER! 81

9 [14] Future Flight: Horsepower of a Different Color Highcompression diesels and efficient turbines will power tomorrow's aircraft AOPA Pilot Magazine August 2000 Volume 43 / Number 8. [15] Lindbergh-Lycoming Grant Winner Announced: Direct Injection Igniter Fuel Nozzle Could Eliminate AV Fuel [16] News, facts, and comments on the coming revolution for piston-engine aircraft [17] Osenga Mike Textron Lycoming joint aero-diesel engine development program with Detroit Diesel Corp [18] Rozenkrane M., Ernst J.: Diesel engine for aerospace use Eng.Center, IAI. [19] SMA Safran Group [20] Stuart Birch: New Diesels for GA aircraft Aerospace Engineering on line [21] Slawnich Dean: Toomorow s world Engine Technology International March [22] Small Aircraft Propulsion: The Future Is HereGlenn Propulsion Program Opens the Door to a New Era in General Aviation Nasa fact Shift [23] Smith Ch. Green Diesel Solution? Australasian transport news June [24] Teissier du Cros Andre: Lycoming shows a one-eye Jacks: Possible pair? But much more than meets the eye [25] Thielert. [26] Truett Richard: HCCI engine closes gap between gasoline emissions, diesel efficiency Automotive News August 4, :30 am ET. [27] Teledyne and Honda to Study Business Opportunities for Next Generation Aircraft Piston Engines News from TCN - [28] Wilkinson Paul Aircraft Diesels Pitman Publishing Corporation New York-Chicago [29] World wide VTOL UAV. w-helicopter.asp Z. T. Pągowski NEW CHALLENGE FOR THE DIESEL ENGINE THE HELICOPTER! Summary Maximum of world oil extraction is estimated to be in the year of 2020 and no one can doubt that the cheap oil is over. On 2 January 2008 the price per barrel of oil exceeded $100! In the wake of high fuel prices the aviation fuel prices are rising. Changes will also look at the transport system is rapidly affecting the environment. Dynamically developing aviation needs fuel with modified properties and stable sources. There is an increasing interest in General Aviation in their use, interest in alternative fuels and new environmental and economic means of propulsion. Targeted application appears again in the history of aviation the diesel engine, which becomes the object of interest in light airplanes and helicopters. It obviously differs considerably as a result of what has evolved over the years in the car and communication is again the first in the construction of airplanes, helicopters, from the pilotless designs to design of the light helicopters. The engines currently being discussed in this paper and entering into aircraft market applications, including both: the European structures such as the Thielert engines built on an automotive engine four stroke Mercedes, as well as outside Europe, such as two-stroke, specially designed as an aircraft Delta Hawk engine, with which the author met during stay at Delta Hawk firm in the US. Presented will be also the ideas about evolutionary development engines such as "emission close to the zero" on the basis of the so-called the new, uniform modified fuel properties on the basis of so-called integrated termochemical process and the latest revolutionary solutions. З. Т. Понговски НОВЫЙ ВЫЗОВ ДЛЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВЕРТОЛЁТ! Резюме Максимум мировой добычи нефти выпадет предположительно в 2020 году и никто не сомневается, что дешевая нефть закончилась. 2 января 2008 года цена за баррель нефти превысила 100 долларов США! Вслед за ростом цен нефти, растут цены авиационных топлив. Меняется также взгляд на транспортную систему, которая очень сильно влияет на окружающую среду. Динамично развивающаяся авиация нуждается в модифицированном топливе и стабильных его источниках. Растёт заинтересованность принципом General Aviation, альтернативными топливами и новыми экологическими и экономичными двигателями. Второй раз в истории авиации в центре заинтересованности появляется дизельный двигатель, который начинает привлекать интерес в ка4естве двигателя для лёгких самолётов и вертолётов. Несомненно, он сильно отличается, вследствие модификаций, которые он прошел в течение многих лет в автомобильном транспорте, и снова находит применение в конструкциях самолётов и вертолётов, а также в конструкциях беспилотных. В статье показаны дизельные двигатели, появляющиеся теперь на рынке включая как европейские: двигатель Thielert построенный на базе автомобильного двигателя марки Mercedes, так и конструкции других стран: двухтактные двигатели Delta Hawk сконструированные для авиационного применения, с которыми автор ознакомился во время пребывания в фирме Delta Hawk в США. Представлены будут также эволюционные идеи развития двигателя типа emission close to zero на базе т.н. однородного топлива с новыми модифицированными свойствами и комплексного термодинамического процесса. 82 PRACE INSTYTUTU LOTNICTWA Nr