이 항목은 각기 다른 구조의 두 내연기관에 대한 설명을 하고 있다.
1 반켈 엔진
독일의 기술자 펠릭스 반켈이 고안한 내연기관.
자세한 사항은 반켈 엔진 항목을 참고할 것.
2 성형엔진
뭔가 징그럽다
실린더가 크랭크축을 중심으로 원형으로 배치되어 마치 별같이 보이는 왕복엔진. 발명자는 조지 웨스팅하우스. 이러한 형식의 내연기관을 로터리 엔진이라고 부르기도 하지만 지금은 성형엔진[1]이라고 부르는 경우가 더 많다. 현대에는 로터리 엔진이라고 하면 주로 1번 항목을 지칭하기 때문.
로터리 엔진이라고 부른 이유는 간단한데 제1차 세계대전 중기까지 이러한 구조의 엔진은 주로 엔진 자체가 회전하면서 동력을 발생시켰다. 실린더가 직접 회전하기 때문에 냉각효율도 높고 무거운 플라이휠이 없어도 별모양으로 늘어선 실린더의 무게가 RPM을 일정하게 유지해주는 기능도 했다. 다만 실린더의 밸브를 열어 연소가스를 곧장 대기중에 방출하는 구조 때문에 윤활유 소모가 어마어마했고 열효율도 나빴으며, 결정적으로 엔진자체가 회전하는 구조상 엔진의 회전질량이 크기때문에 생기는 토크와 자이로효과때문에 항공기 조종이 메우 어려워진다는 크나큰 단점이 있어 전쟁 후부터는 엔진을 고정시키고 축만 회전시키는 방식으로 개선된다. 따라서 이때부터 오늘날까지 '로터리 엔진'이 아니라 '래디얼[2] 엔진'이라고 불린다.
이 래디얼 엔진의 가장 큰 장점은 별도의 복잡한 냉각장치가 필요 없다는 점이다.[3] 기존 사용되던 선형엔진이나 V형 엔진의 경우 프로펠러로의 공랭이 실런더의 배열때문에 거의 불가능했지만,[4] 이 엔진의 경우 프로팰러 바로뒤에 실린더가 원형으로 베치되기 때문에 그 바람으로 바로바로 방열이 가능했기 때문이다. 이로인한 이점이 크게 두가지 있는데, 첫번째로 피탄에 취약한 수냉식 대신 기냉식 구조라 내구도가 높아진다는점, 그리고 두번째로 수냉장치가 생략됨으로 인하여 기존엔진과 비교하여 상당히 가볍게 만들수 있다는 점이다. 이 중량문제는 냉각장치 말고도 크랭크축 자체를 짧게 만들수도있기 때문에 기존보다 더욱 가볍게 만드는게 가능했다.
다만 당연하게도 단점 또한 있는데, 가장 대표적인것은 엔진의 면적. 별모양으로 실린더가 붙어있다보니 자연스레 정면에서의 단면적이 넓어질수밖에 없고, 이는 항공기 성능의 지표중 하나인 항력(공기저항)에 영향을 끼치게 된다.
제2차 세계대전까지만 해도 높은 내구도와 공랭식 엔진의 맷집 덕분에 현역으로 쓰였다.[5] 실제로 래디얼 엔진을 장착한 비행기는 공격을 받고 실린더 몇 개가 망가졌는데도 털털거리면서 많이들 무사히 착륙했다. 가스터빈 엔진이 나오고 난 후부터는 퇴조하였다. 가볍고 간단하다는 구조 덕에 아직 경비행기에는 꽤 쓴다.- ↑ 별모양=星形이라는 뜻. 일본 명칭인 호시가타 엔진의 직번역이다. 엔진 관련으로 주물성형 같은 용어가 있기 때문에 직관적으로 저 한자를 떠올리기는 더 어렵다.
- ↑ radial. 한자로는 방사형(放射形)이라고 한다. 원 또는 구의 중심에서 원호 또는 구면에 수직한 방향으로 뻗어나가는 형태를 발한다. 즉 한 점에서 밖으로 뻗어나가는 형태. 방사형 또는 방사상(放射狀)이라고도 한다. 방사능(放射形)의 방사와 한자가 같다. 방사선은 방사형으로 뿜어져 나가는 것이고, 방사선을 내뿜는 능력이 방사능이라는 공통점 때문.
- ↑ 물론 방열대책이 아예 필요없는것은 아니다. 특성상 바람이 실린더만을 냉각시킬수 있는데, 실린더 자체의 단면적은 그리 크지않기 때문에 실린더에 방열핀(Cooling fin)이 달려있다. 컴퓨터 공냉 CPU쿨러를 생각하면 쉽다.
- ↑ 실린더가 일렬로 나열되기 때문에 앞쪽실린더는 몰라도 뒤쪽은 공랭으로만 방열을 하기 어렵다
- ↑ 수냉식 엔진은 냉각계통 한 부분이라도 공격을 받으면 냉각수가 줄줄 새서 엔진이 바로 과열하는데 궁금하면 자동차 냉각수 빼고 동네 한바퀴 돌아보면 깨닫는다.
그러면 피스톤이 실린더에 녹아 붙는다. 진짜 해 보는 사람은 없겠지게다가 당시 항공기 엔진은 기본이 2만cc다. 상공 3000m에서 냉각수가 줄줄 빠져버린다면 흠좀무.