Континенталь XI-1430 - Continental XI-1430
I-1430 | |
---|---|
И-1430-9 в г. Национальный музей ВВС США | |
Тип | Поршневой авиационный двигатель |
Производитель | Континентал Моторс |
Первый забег | 1939 |
Основные приложения | Локхид XP-49 Макдоннелл XP-67 |
Количество построенных | 23 |
В Континенталь XI-1430 Гипер двигатель (часто обозначаемый как IV-1430) был с жидкостным охлаждением авиационный двигатель разработан в Соединенные Штаты партнерством между Воздушный корпус армии США и Континентал Моторс. Это был «официальный» результат USAAC гипер двигатель усилия, которые были начаты в 1932 году, но так и не вошли в массовое производство, так как он был не лучше других доступных двигателей, когда он наконец созрел. В 1939 году И-1430-3 был обозначен как двигатель для Curtiss XP-55 Крайне радикальная (для того времени) конструкция истребителя с толкающим двигателем, который так и не поступил в производство.[1]
Разработка
В конце 1920-х гг. Гарри Рикардо написал статью о конструкции золотникового клапана, которая привела к усилиям USAAC по созданию гипердвигателей. Он утверждал, что цель 1 л.с. / куб. Дюйм была невозможна с двигателями с тарельчатым клапаном. Команда инженеров USAAC в Райт-Филд решила проверить это утверждение, опровергнув его. I-1430 был результатом экспериментальных усилий на Райт Филд построить цилиндр большой мощности используя обычные тарельчатые клапаны. Инженеры во главе с Сэмом Хероном использовали различные методы для увеличения допустимой скорости вращения, что было ключом к увеличению мощности без необходимости в более мощном двигателе.[2]
USAAC интересовались очень крупными бомбардировщиками и двигателями, которые можно было бы разместить в крыльях, чтобы улучшить обтекаемость.[3] Исходя из этого требования, они разработали 12-цилиндровый оппозитный двигатель, использующий двенадцать отдельных «гиперцилиндров». Хотя такая компоновка с полностью отделенными друг от друга цилиндрами и картером была обычным явлением для систем с жидкостным охлаждением. Центральные державы Первая Мировая Война -эра рядный-6 авиационные двигатели, как в немецком Мерседес D.III почти двумя десятилетиями ранее - и использовались в союзных войсках 1918 года. Свобода L-12 Авиационный двигатель с жидкостным охлаждением имел значительный успех - он отказался от использования в пользу двигателей с моноблочный двигатель философия дизайна, с цилиндрический блок которые объединяли цилиндры и картер, что приводило к гораздо более жестким двигателям, которые лучше справлялись с повышенной мощностью.[4]
USAAC предложил двигатель объемом около 1200 кубических дюймов (20 л), надеясь, что меньший размер двигателя приведет к уменьшению лобового сопротивления и, следовательно, увеличению дальности полета. К 1932 году обнадеживающие усилия USAAC привели к тому, что армия подписала контракт с Continental Motors Company на дальнейшее развитие конструкции двигателя. Контракт ограничивал роль Continental строительством и испытаниями, оставляя собственно инженерные разработки армии.[5]
Второй цилиндр был добавлен к Hyper № 1, чтобы сделать горизонтально-оппозитный двигатель для оценки 12-цилиндрового двигателя с оппозитными поршнями. После запуска модифицированного двигателя с различными комбинациями диаметра цилиндра и хода было обнаружено, что высокие температуры охлаждающей жидкости, необходимые для поддержания требуемой мощности, нецелесообразны. Затем был построен третий высокоэффективный одноцилиндровый двигатель с более низкими рабочими параметрами. Этот одноцилиндровый двигатель получил обозначение «Hyper No. 2» и стал испытательным стендом для разработки цилиндров, которые впоследствии стали двигателем Continental O-1430 («O» означает «оппозитный»). Потребовался десятилетний период разработки, который изменил компоновку сначала на вертикальный двигатель V-12, а затем на перевернутый двигатель V-12, прежде чем он стал достаточно надежным, чтобы его можно было рассматривать для полного производства как Continental I-1430 в 1943 году.[6]
В процессе разработки интерес к концепции «закопанного двигателя» угас. Улучшения в традиционной оптимизации, в частности Обтекатель NACA, устраняет необходимость в заглубленном двигателе для повышения производительности. Кроме того, с такими бомбардировщиками, как В-17, с помощью радиальные двигатели для мощности, начиная с производства, потребность в новых конструкциях бомбардировщиков стала менее острой, и армия обратила свое внимание на новые модели преследования. Для этой роли O-1430 был не очень полезен, поэтому Continental изменила базовую конструкцию на V-12, а затем на перевернутый V-12. I-1430.[7]
Дизайн
И-1430 имел цилиндры с полусферическими камерами сгорания и, как и модель 1936 г. Юнкерс Юмо 211 перевернутый V12 немецкой авиационной силовой установки, использующий двойные выпускные клапаны, с добавлением I-1430 наполненный натрием выпускные клапаны собственной многоклапанной конструкции. Хотя он сохранил отдельные цилиндры, изменение на V-образную компоновку позволило отлить отдельные головки цилиндров как единое целое. Установленная с обоих концов пластина Y-образной формы обеспечивала жесткость, одновременно удерживая приводы распределительных валов. Компания Continental построила первый двигатель И-1430 в 1938 году и успешно испытала его в 1939 году.[1] В то время это был чрезвычайно конкурентоспособный дизайн, предлагающий не менее 1300 л.с. (970 кВт) при объеме 23 литра; современный Роллс-Ройс Мерлин предлагал около 1000 л.с. (700 кВт) при рабочем объеме 27 л, в то время как современный немецкий конкурент 35-литрового двигателя Junkers Jumo 211, Даймлер-Бенц ДБ 601 перевернутый V12, предлагал немного большую мощность - 1100 л.с. (820 кВт), но был намного больше, с рабочим объемом 33 л, было выпущено около 19000 экземпляров в различных версиях.
Хотя двигатель выдавал исключительную мощность для своего рабочего объема, причина, по которой он не был запущен в производство, могла быть связана с его весом. Оба Роллс-Ройс / Паккард Мерлин V-1650 и Эллисон V-1710 были в производстве, с аналогичной мощностью и с лучшим соотношением мощности и веса. V-1710 весил 1395 фунтов, на 385 фунтов легче, чем I-1430, с соотношением мощности к весу 1,05. Merlin V-1650 весил 1640 фунтов, что на 25 фунтов больше, чем меньший и непроверенный Continental с примерно таким же соотношением мощности и веса около 1,00. Казалось, что XI-1430 не станет решением какой-либо важной проблемы. Только в 1943 году двигатель IV-1430 мощностью 1600 л.с. (1190 кВт) подвергся всесторонним испытаниям. Локхид XP-49, модифицированная версия П-38 Молния.[1] Он также должен был использоваться в производственной версии Колокол XP-76, который был отменен до начала производства.[1] В 1944 г. он также прошел испытания в Макдоннелл XP-67.[1]
К тому времени интерес к дизайну практически исчез; поршневые двигатели той же или большей мощности были широко доступны, например, Merlin значительно улучшился и предлагал не менее 1500 л.с. (1120 кВт), а военные и авиастроители уже начали уделять особое внимание реактивные двигатели.
Было поставлено всего двадцать три двигателя серии И-1430, позже переименованные в XI-1430 для обозначения чисто экспериментального использования.[8]
24-цилиндровый H-стиль Двигатель XH-2860, основанный на XI-1430, был разработан, но, вероятно, не построен.
Технические характеристики (I-1430-1)
Данные из Авиационные двигатели мира 1946 г.[9]
Общие характеристики
- Тип: 12-цилиндровый, с жидкостным охлаждением, перевернутый Vee
- Отверстие: 5,5 дюйма (139,7 мм)
- Гладить: 5 дюймов (127,0 мм)
- Смещение: 1425 у.е. в (23,35 л)
- Сухой вес: 1615 фунтов (732,6 кг)
Составные части
- Клапан: Верхний кулачок с 4 клапанами на цилиндр
- Нагнетатель: Центробежный привод с шестеренчатым приводом Передаточное число 5,97: 1
- Турбокомпрессор: 1 х General Electric турбонагнетатель с интеркулером
- Топливная система: 1 х Бендикс-Стромберг Восходящий карбюратор впрыска ПД-12П2 с автоматическим регулированием смеси
- Тип топлива: Бензин авиационный 100/130 марки
- Масляная система: Подача под давлением 100 фунтов на кв. Дюйм (689 475,73 Па) с сухим поддоном, 100–120 S.U. (20,5–25,1 cs) сорта масла
- Система охлаждения: жидкость, 50% гликоль, 50% вода
- Редуктор: 0,385: 1 цилиндрический редуктор
Спектакль
- Выходная мощность: * (взлетная) 1600 л.с. (1193,1 кВт) при 3300 об / мин при 61 дюйме (1549,4 мм) ртутного столба / +15,5 фунта (7,0 кг) наддува
- (аварийный) 2100 л.с. (1566,0 кВт) при 3400 об / мин на высоте 25000 футов (7620 м)
- (военный) 1600 л.с. (1193,1 кВт) при 3300 оборотах в минуту на высоте 25000 футов (7620 м)
- (нормальная) 1150 л.с. (857,6 кВт) при 3000 об / мин на высоте 25000 футов (7620 м)
- (крейсерская) 920 л.с. (686,0 кВт) при 2780 об / мин на высоте 25000 футов (7620 м)
- Удельная мощность: 1,47 л.с. / куб. Дюйм (67,18 кВт / л)
- Коэффициент сжатия: 6.5:1
- Удельный расход топлива: 0,47 фунта / л.с. / ч (0,286 кг / кВт / ч)
- Расход масла: 0,025 фунта / л.с. / ч (0,015 кг / кВт / ч)
- Соотношение мощности и веса: 1,45 л.с. / фунт (2,384 кВт / кг)
Смотрите также
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Рекомендации
Примечания
Библиография
- Бальцер, Джеральд (2008). Секретные американские истребители-толкачи времен Второй мировой войны. Миннесота, США: Specialty Press. ISBN 978-1-58007-125-3.
- Ганстон, Билл (1986). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей. Веллингборо: Патрик Стивенс. С. 47–48.
- Белый, Грэм (1995). Поршневые двигатели самолетов союзников времен Второй мировой войны. Общество автомобильных инженеров, Inc., стр. 375–378.
- Нил, Роберт Дж .; Паккард как производитель авиационных двигателей - Двигатели с искровым зажиганием: 1923–1939 гг. Измеритель крутящего момента Vol. 7 No. 3 Лето 2008 г. Историческое общество авиационных двигателей
Уилкинсон, Пол Х. (1946). Авиационные двигатели мира 1946 г.. Лондон: сэр Исаак Питман и сыновья, Ltd.