بزرگ‌ترین پیشرانه‌های درون‌سوز دنیا؛ از کاترپیلار تا جنرال الکتریک

آمریکایی‌ها ضرب‌المثلی دارند با عنوان "جایگزینی برای حجم وجود ندارد"! با تکیه‌ بر همین عبارت برخی از بزرگ‌ترین پیشرانه‌های درون‌سوز دنیا در زمان خودنمایی خودروهای عضلانی تولید شده است. با این وجود، ضرب‌المثل جایگزینی برای حجم وجود ندارد به فراتر از دنیای خودرو کشیده شده و منجر به خلق چند نمونه از حجیم‌ترین نیروگاه‌های جهان شده است. انسان از پیشرانه‌ها برای بهبود خلاقیت و تولید در زمینه‌های گوناگونی استفاده می‌کند. همه‌چیز از پیشرانه بخار شروع شد که ریشه‌اش به قرن‌ها پیش بازمی‌گردد. در قرن 18 میلادی، پیشرفت‌های فنی منجر به تولد پیشرانه‌های درون‌سوز شد. به تدریج این نوع پیشرانه‌ها تکامل یافتند در اکثر وسایل نقلیه و همچنین دستگاه‌هایی همچون ژنراتورها بکار رفتند. پیشرانه‌های درون‌سوز در دو قرن اخیر نه تنها پیچیده‌تر و کم‌مصرف‌تر شده‌اند بلکه از نظر ابعاد نیز رشد داشته‌اند و در این مقاله به شما نشان خواهیم داد که بزرگ‌ترین پیشرانه‌های درون‌سوز دنیا چه ابعاد و هیبتی دارند.

اگرچه خودروهای درون‌سوز در سال 1910 محصولاتی نسبتاً جدید به شمار می‌رفتند اما برخی مهندسان علاقه داشتند خودروهایی بسیار سریع ساخته و رکوردهای سرعت را ارتقا دهند. یکی از این افراد کارل بنز، پدر خودرو بود که پیشرانه 21.5 لیتری را در سال 1909 ساخت و از بیلتزن بنز رکوردشکن استفاده کرد. یک سال بعد چندین مهندس فیات تصمیم گرفتند رکورد بنز را بشکنند و یک خودروی دیوانه‌وار با نام "جانور تورین" ساختند. البته نام رسمی خودرو فیات S76 بود که از پیشرانه 4 سیلندر خطی استفاده می‌کرد. حجم این پیشرانه که برای ثبت رکورد سرعت زمینی ارتقا یافته بود به 28.4 لیتر می‌رسید و قدرتش هم 290 اسب بخار بود. اگرچه چنین قدرتی در حال حاضر کاملاً معمولی به نظر می‌رسد اما خود پیشرانه به حدی توانا بود که می‌توانست گشتاور خیره‌کننده 2712 نیوتون متر را تولید نماید و البته برای تحمل این گشتاور از دو زنجیر استفاده می‌شد. جانور تورین توانست به سرعت 213 کیلومتر در ساعت در یک جهت دست یابد اما نتوانست در مسیر بازگشت هم رکورد خود را ثبت نماید. بیش از یک قرن از تولید این پیشرانه گذشته اما S76 همچنان از نظر بسیاری از تاریخدان‌ها بزرگ‌ترین پیشرانه درون‌سوز نصب شده روی یک خودروساز به شمار می‌رود.

کامیون‌ها و خودروهای سنگین در مقایسه با وسایل نقلیه سواری و استاندارد پیشرانه‌های بزرگ‌تری دارند و زمانی که صحبت از محصولات سنگین کاترپیلار سری 797 می‌شود ابعاد پیشرانه به استانداردهای جدیدی می‌رسد. 797 که بزرگ‌تر یک خانه متوسط است، در سبد محصولات کاترپیلار جایگاه ویژه‌ای دارد و به‌طور ویژه برای معدن کاری و کاربردهای سنگین طراحی شده است. جدیدترین عضو این خانواده 797F است که در سال 2009 معرفی شد و همچنان تولیدش ادامه دارد. این هیولا از یکی از بزرگ‌ترین پیشرانه‌های درون‌سوز تاریخ سود می‌برد. نیروگاه موردبحث با کد C175-20 شناخته می‌شود و از نوع 2 سیلندر دیزلی کواد توربو آب خنک با حجم 1058 لیتر است. همان‌طور که حدس می‌زنید، ابعاد پیشرانه موردبحث بزرگ‌تر از اکثر خودروهای سواری خواهد بود. قدرت نیروگاه عظیم کاترپیلار به 4000 اسب بخار و گشتاور آن به رقم باورنکردنی 22335 نیوتون متر می‌رسد. از این پیشرانه به عنوان ژنراتور نیز استفاده می‌شود و حتی برخی جزایر از C175-20 برای تأمین برق کل خانوارهای خود سود برده‌اند.

این بار به صنایع هوایی بپردازیم. سومین عضو لیست بزرگ‌ترین پیشرانه‌های درون‌سوز دنیا ساخت جنرال الکتریک است و با نام GE9X شناخته می‌شود. این پیشرانه به‌طور خاص برای هواپیماهای بوئینگ 777X توسعه یافته و اولین پرواز خود را نیز سال 2018 انجام داده است. طول/عرض/ارتفاع پیشرانه GE9X به 5690/4097/4158 میلی‌متر می‌رسد و توانایی تولید نیروی رانش 597 هزار نیوتونی را دارد. برای مقایسه باید دانست پیشرانه جنرال الکتریک در حالت رانش کامل قوی‌تر از راکت مورد استفاده ناسا در اولین پرواز فضایی سرنشین دار خواهد بود. سری هواپیماهای بوئینگ 777X نیز در هر بال خود از یک پیشرانه GE9X استفاده می‌کنند.

از آنجایی که به راکت‌ها اشاره کردیم بنابراین حضور یک پیشرانه درون‌سوز راکت در لیست امری طبیعی خواهد بود. پیشرانه راکت داین F-1 جزو مشهورترین‌های دنیاست و توسط راکول اینترنشنال و در دهه 50 میلادی توسعه یافته است. این راکت در اولین مرحله از برنامه آپولو ناسا مورد استفاده قرار گرفت. F-1 می‌تواند حداکثر 6.9 میلیون نیوتون نیروی رانش ایجاد کند و به همین خاطر قوی‌ترین راکت تک محفظه‌ای تاریخ به شمار می‌رود. با طول 5.6 متری، راکت داین F-1 یکی از بزرگ‌ترین پیشرانه‌های درون‌سوز در نوع خود نیز خواهد بود.

نهایتاً به بزرگ‌ترین پیشرانه درون‌سوز دنیا می‌رسیم که توسط کمپانی فنلاندی تولید شده است. پیشرانه RT-flex96C یک نیروگاه 14 سیلندر توربو دیزل دو زمانه است که برای استفاده در بزرگ‌ترین کشتی‌های کانتینر بری دنیا طراحی شده و طول و ارتفاع آن به ترتیب به 26.59 و 13.5 متر می‌رسد و وزنش نیز بدون مایعات فراتر از 2300 تن خواهد بود. زمانی که پیستون‌های این نیروگاه عظیم با ارتفاع 6 متری حرکت کنند قدرت 107,390 اسب بخار و گشتاور 7,603,850 نیوتون متری تولید خواهد شد که بیشتر از هر پیشرانه دیزلی دیگر در دنیاست. RT-flex96C در شرایط عادی 250 تن سوخت در روز مصرف می‌کند که حدود 6 هزار برابر بیشتر از یک کامیون متوسط است.