Многие знают, что на легендарном "Кукурузнике" Ан-2 стоит звёздообразный поршневой авиационный двигатель АШ-62. Причём его начали проектировать по лицензии ещё в 1931 году. В 1938 году двигатель был готов. Но сам Ан-2 появился только в 1947 году. И на него начали устанавливать именно этот двигатель.
Причём двигатель получился неплохой. Так при сухом весе в 560 кг его взлётная мощность доходила до 1000 л.с. А это значит, что удалось достичь удельной мощности 1,78 л.с./кг. Из минусов пожалуй стоит выделить расход масла, он составлял 4 % от расхода топлива. Из неоспоримых плюсов нужно отметить его конструкцию с воздушным охлаждением.
Звёздообразные авиационные поршневые двигатели ещё называют радиальными. Их архитектура главным образом сводится к тому, что цилиндры располагаются вокруг центра. Внешне всё это напоминают звезду. Вся суть использования именно звёздообразных двигателей в авиации как раз и сводится к их высокой удельной мощности, а также к возможности легко осуществить воздушное охлаждение цилиндров.
И как можно видеть на фото, у двигателя АШ-62 большая площадь поперечного сечения, ну или же лобовое сопротивление, если угодно. Так набегающий воздушный поток быстро выносит с оребрённых девяти цилиндров всё тепло, и поэтому двигатель не перегревается.
Однако у такой взаимной компоновки цилиндров по кругу есть и недостатки. Так например именно большое лобовое сопротивление не позволяет развить большую скорость самолёту. Но поскольку Ан-2 летает на невысоких скоростях, (крейсерская скорость около 180 км/ч, что по авиационным меркам вообще и не скорость даже), то звёздообразная компоновка поршневого двигателя для него как раз то, что надо.
Однако помимо звёздообразных моторов в СССР производились ещё и V-образные авиационные поршневые двигатели. И их главное преимущество сводилось к низкой площади поперечного сечения. Иными словами, их форма была более вытянутой, а значит, самолёт можно было сделать более обтекаемым для высоких скоростных характеристик.
Так, если рассмотреть V-образный 12-цилиндровый авиадвигатель АМ-34, то его взлётная мощность доходит до 850 л.с. Однако его сухой вес составляет 608 кг. А это значит, что его удельная мощность ниже, чем у звездообразного, и составляет 1,39 л.с./кг. И это неспроста. Потому что двигатель этот с водяным охлаждением. V-образная архитектура улучшила его аэродинамику, но практически не позволила реализовать на нём воздушное охлаждение.
Главным образом потому, что цилиндры просто стоят друг за другом при прохождении набегающего воздушного потока и мешают охлаждению. И поэтому если добавить к сухому весу мотора ещё и систему жидкостного охлаждения с радиаторами, водой, рукавами и насосом, то удельная мощность снижается ещё сильнее. Но этот недостаток слихвой окупался высокой скоростью самолётов.
Однако это вовсе не означало, что звёздообразные двигатели просто вот так взяли и отдали пальму первенства за господство в воздухе V-образным моторам.
Так в 1941 году начался серийный выпуск не менее легендарного двигателя АШ-82. И он в отличие от 62-модели был двухрядным. Оказывается эффективное воздушное охлаждение оребрённых цилиндров можно было обеспечить, если разместить 7 цилиндров по кругу, но при этом в два ряда и со смещением.
И как можно видеть на фото, в одно кольцо собраны не 9 цилиндров, а 7, чтобы увеличить зазоры между ними. Через эти зазоры проходил набегающий воздушный поток и охлаждал второй ряд цилиндров, собранный в кольцо, но со сдвигом. И таким образом цилиндров стало 14.
В результате взлётная мощность АШ-82 составила 1700 л.с. при сухом весе 868 кг. Это значит, что его удельная мощность составила 1,95 л.с./кг. Но при этом, его лобовое сопротивление даже уменьшилось по сравнению с АШ-62.
Однако советские авиационные поршневые моторы V-образной компоновки тоже активно обновлялись. И всё в том же 1941 году было налажено производство V-образного 12-цилиндрового двигателя АМ-38 мощностью 1700 л.с. Так его сухой вес составил 860 кг. Это на 8 кг меньше, чем у звёздообразного двухрядного АШ-82.
Но не нужно забывать, что АМ-38 тоже получил жидкостное охлаждение. А это значит, что к сухому весу добавлялось навесное оборудование. И таким образом звёздообразные "воздушники" сумели удержать лидерство в удельной мощности.
Но несмотря на это именно АМ-38 разместился на легендарном Ил-2, который развивал 414 км/ч.
В итоге звёздообразные двигатели нашли своё применение на тех самолётах, для которых не важна высокая скорость. И Ан-2 тому в подтверждение.
V-образные двигатели же ставились на скоростные самолёты.