Эллисон V-1710 - Allison V-1710

V-1710
Двигатель Allison V-1710-7 V-12 NASM.jpg
Ранний двигатель Allison V-1710 (V-1710-7)
ТипПоршневой двигатель V-12 с жидкостным охлаждением
ПроизводительКомпания Allison Engine
Первый забег1930
Основные приложенияBell P-39 Airacobra
Curtiss P-40 Warhawk
Локхид P ‑ 38 Молния
Североамериканский P-51 Mustang
Североамериканский F ‑ 82 Twin Mustang
Количество построенных69,305
Разработан вЭллисон V-3420

В Эллисон V-1710 авиационный двигатель разработан и произведен Компания Allison Engine был единственным НАС -разработанный V-12 двигатель с жидкостным охлаждением видеть обслуживание во время Вторая Мировая Война. Версии с турбокомпрессор дал отличные характеристики на большой высоте в двухмоторном Локхид P-38 Лайтнинг, и турбонагнетатели были установлены на экспериментальных одномоторных истребителях с аналогичными результатами.

В Воздушный корпус армии США (USAAC) предпочтение турбокомпрессоров в начале программы разработки V-1710 означало, что меньше усилий было потрачено на разработку подходящих центробежных двигателей с механическим приводом. нагнетатели для дизайна Allison V-12, как и другие конструкции V-12 из дружественных стран, таких как британские Роллс-Ройс Мерлин уже использовали.

Когда требовались меньшие по размеру или более дешевые версии V-1710, они, как правило, имели плохие характеристики на больших высотах. Тем не менее, V-1710 отлично работал с турбонаддувом, особенно в P-38 Lightning, на долю которого приходилась большая часть обширного производственного цикла.

Дизайн и развитие

В Эллисон Отдел Дженерал Моторс начал разработку этиленгликоль - охлаждение двигателя в 1929 году, чтобы удовлетворить потребность USAAC в современном двигателе мощностью 1000 л.с. (750 кВт), подходящем для обтекаемых бомбардировщиков и истребителей нового поколения. Для облегчения производства новая конструкция может быть оборудована различными системами зубчатых колес и нагнетателями, что позволит одной производственной линии производить двигатели для различных истребители и бомбардировщики.

В ВМС США (USN) надеялись использовать V-1710 в своих жестких дирижаблях. Акрон и Macon, но оба были оснащены немецкими Майбах ВЛ-2 двигатели[1] поскольку V-1710 все еще проходил испытания, когда Macon погиб в феврале 1935 г. Акрон погиб в апреле 1933 г.).[2] USAAC приобрел свой первый V-1710 в декабре 1932 года. Великая депрессия замедлилось развитие, и только 14 декабря 1936 года двигатель в следующий раз полетел в Консолидированный XA-11A стенд. V-1710-C6 успешно прошел испытание USAAC. 150 часов Типовое испытание 23 апреля 1937 года, при мощности 1000 л.с. (750 кВт), это был первый двигатель такого типа. Затем двигатель был предложен производителям самолетов, где на нем был установлен прототип. Curtiss XP-37s. Все участники нового соревнования преследования были созданы на его основе, Локхид P-38, Колокол П-39 и Curtiss P-40. Когда война агенты по закупкам материалов из Соединенного Королевства спросил Североамериканская авиация Чтобы построить P-40 по лицензии, NAA вместо этого предложила собственную улучшенную конструкцию самолета, используя V-1710 в своих NA-73.

Техническое описание

V-1710 имеет 12 цилиндров с диаметром цилиндра и ходом 5,5 на 6 дюймов (139,7 на 152,4 мм) в формате 60 ° V для смещение 1710,6 куб. дюймов (28,032 л), с коэффициент сжатия из 6,65: 1. В клапанный механизм есть один верхний распредвал на блок цилиндров и четыре клапана на цилиндр.

Универсальность и обратимость вращения

В конструкции двигателя использовалась философия General Motors, гибкость при производстве и установке, а также философия: Модульная конструкция для авиационных силовых установок. Двигатель был построен вокруг основная силовая часть, из которых различные требования к установке могут быть выполнены путем установки соответствующей секции аксессуаров сзади и соответствующего привода выходной мощности спереди. При желании можно использовать турбонагнетатель.[3]

Р-39, Р-63 и Дуглас XB-42 Mixmaster использовал V-1710-Es, заменив встроенный редуктор на удлинительный вал, приводящий в движение удаленно расположенный редуктор и гребной винт. Самолеты, такие как P-38, P-40, P-51A и Североамериканский P-82E использовали моноблочные винтовые редукторы, характерные для серии V-1710-F.

Вспомогательный конец имел одно- или двухскоростной нагнетатель с приводом от двигателя, который мог иметь вторую ступень с или без интеркулер, зажигательные магнето и стандартный ассортимент масляных и топливных насосов, все диктуется требованиями применения. Передняя часть двигателя могла иметь один из множества различных выходных приводов. Приводом может быть редуктор с «длинным носом» или пропеллер с моноблочной муфтой, удлинительный привод удаленного редуктора или редуктор, который может приводить в действие два установленных на крыле гребных винта от двигателя, установленного на фюзеляже. Другой ключевой особенностью конструкции V-1710 была его способность поворачивать выходной вал по часовой стрелке или против часовой стрелки, собирая двигатель с коленчатым валом, повернутым встык, путем установки промежуточной шестерни в приводной передаче к нагнетателю, распределительным валам. , и аксессуары, установка стартера, поворачивающего в нужном направлении, и перестановка проводки зажигания с правой стороны, чтобы приспособиться к измененному порядку зажигания. Никаких изменений в масляном насосе или в контурах насоса охлаждающей жидкости не потребовалось.[4] Возможность изменить направление вращения с минимальным количеством дополнительных деталей для достижения поставленной задачи позволила использовать либо "тракторный" или "толкающий" винт. Такой подход позволил легко изменять передаточное отношение нагнетателя (ей) и передаточного числа привода нагнетателя. Это дало разные значения критической высоты (максимальной высоты, на которой двигатель мог развивать полную мощность) в диапазоне от 8000 до 26000 футов (от 2400 до 7900 м).

Нагнетатель

V-1710 часто критиковали за отсутствие «высотного» нагнетателя. Обычно сравнивают с более поздними, двухэтапными версиями Роллс-Ройс Мерлин Двигатели 60-й серии также производятся Packard в качестве V-1650 и использовался в P-51B Mustang и последующих вариантах. USAAC уточнил, что V-1710 должен быть одноступенчатым двигателем с наддувом, и, если требуется большая высота, самолет может использовать их недавно разработанный турбонагнетатель, как это было в XP-37 (YP-37 ), Р-38 и ХР-39.

Преимущества двухступенчатого нагнетателя со временем стали настолько очевидными, что Эллисон действительно приложила определенные усилия в этом направлении. Эллисон прикрепил дополнительный нагнетатель в различных конфигурациях к существующему нагнетателю и карбюратору, установленным на двигателе. Ранние версии этих двигателей с двухступенчатым нагнетателем использовались на P-63. В эти двухступенчатые двигатели V-1710 не входили промежуточный охладитель, дополнительный охладитель или экран обратного пламени (пламегаситель) (за исключением V-1710-119, используемого на экспериментальном P-51J, у которого был дополнительный охладитель). Двухступенчатые двигатели Merlin обладали всеми этими функциями, которые были разработаны для предотвращения детонации от нагрева заряда и обратного огня в нагнетатель. V-1710s серии G, установленные на F-82 Модели E / F / G имели только антидетонационный впрыск (ADI) для решения этих проблем, и неудивительно, что у них были серьезные проблемы с надежностью и обслуживанием. В одной записи было указано, что F-82 требовал 33 часа обслуживания на каждый час полета.[5]

Хотя ранние модели P-39, P-40 и P-51A с двигателями V-1710 были ограничены для боевых действий на высоте не более 15000 футов (4600 м), они были доступны в сравнительно больших количествах и были основой некоторых ВВС союзников. во всех, кроме Европейский театр войны. Двигатели оказались крепкими и мало пострадали от пулеметного огня. В общей сложности более 60 процентов после июня 1941 г. USAAF Самолеты преследования, использовавшиеся во время Второй мировой войны, были оснащены V-1710.

Эллисон медленно, но непрерывно улучшала двигатель во время войны. Первоначальная мощность 1000 л.с. (750 кВт) постепенно увеличивалась; последний V-1710-143 / 145 (G6R / L) был рассчитан на 2300 л.с. (1700 кВт). К 1944 г. Чрезвычайная военная мощь мощность на P-38L составляла 1600 л.с. (1200 кВт).

Самым мощным заводским вариантом был V-1710-127, рассчитанный на выработку 2900 л.с. (2200 кВт) на малой высоте и 1550 л.с. (1160 кВт) на высоте 29000 футов (8800 м). Этот двигатель прошел статические испытания при мощности 2800 л.с. (2100 кВт) и планировался для установки на самолет XP-63H. Конец войны положил конец этому развитию, так что этот многообещающий эксперимент так и не прошел. Дополнительная мощность этой версии была получена за счет использования выхлопных турбин не для приведения в действие турбонагнетателя, а для возврата этой энергии на вращение коленчатого вала. турбокомпрессорный двигатель.

Усовершенствования производства снизили стоимость производства каждого двигателя с 25 000 до 8 500 долларов и позволили увеличить установленный срок службы двигателя с 300 часов до 1000 часов для менее нагруженных силовых установок. Увеличение веса, необходимое для этого, было минимальным, в результате все модели могли производить более 1 л.с. / фунт (1,6 кВт / кг) при их взлетной мощности.

Сравнения между «семейством» двигателей Allison V-1710 и Rolls-Royce Merlin неизбежны. Что можно сказать об Эллисон; в том, что он давал больше мощности при меньшем ускорении, с более длительным периодом между капитальными ремонтами и с количеством деталей, которое было почти вдвое меньше, чем у двигателя Merlin; что значительно облегчило массовое производство.[нужна цитата ] Кроме того, в сериале была высокая степень общности частей. Отдельные части серии Allison были произведены с высокой степенью стандартизации и надежности с использованием лучших технологий, доступных в то время. Даже после войны гоночные Merlins использовали шатуны Allison. Как указывалось ранее, политика General Motors в отношении универсальности означала, что их подразделение Allison также будет использовать особенности модульной конструкции на V-1710, начиная с его «длинного блока» основного блока V-12 наружу, чтобы его можно было соединять со многими различными стили турбонагнетателей и различных других аксессуаров, хотя разнообразие турбонагнетателей, доступных для установки, было ограничено из-за ограничений конструкции одномоторного истребителя. Поскольку он производился в больших количествах и был стандартизирован, двигатель использовался во многих послевоенных гоночных конструкциях. Его надежность и хорошее поведение позволили ему работать на высоких оборотах в течение длительного времени.

После войны North American построила 250 П-82 E / F для противовоздушной обороны в начале 1950-х годов. Это была последняя военная роль V-1710.

Турбокомпрессор

USAAC ранее решил сосредоточиться на турбонагнетатели для увеличения высоты, полагая, что дальнейшее развитие турбонагнетателей позволит их двигателям превзойти европейских конкурентов, использующих нагнетатели смещения. Турбокомпрессоры питаются от выхлопных газов двигателя и поэтому не потребляют мощность от коленчатого вала двигателя, тогда как поршневые нагнетатели соединены непосредственно валами и шестернями с коленчатым валом двигателя. Турбокомпрессоры действительно увеличивают противодавление выхлопных газов и, таким образом, вызывают снижение мощности двигателя, но увеличение мощности из-за увеличения давления на входе более чем компенсирует это снижение. Нагнетатели с приводом от коленчатого вала требуют увеличения процента мощности двигателя с прямым приводом по мере увеличения высоты (двухступенчатый нагнетатель двигателей серии Merlin 60 потреблял около 230–280 л.с. (170–210 кВт) на высоте 30 000 футов (9 100 м). Общие положения. Электроэнергетика была единственным источником для исследований и производства американских турбонагнетателей в этот период, начиная с четырех десятилетий своего существования. паровая турбина инженерный опыт.

Турбокомпрессоры действительно пользовались большим успехом в американских бомбардировщиках, оснащенных исключительно радиальными двигателями. Истребитель Р-47 имел такую ​​же комбинацию радиального двигателя (R-2800 ) и турбонагнетателем, и также был успешным, не считая его большого размера, что было вызвано необходимостью установки воздуховодов для установленного в корме турбонагнетателя.

Однако стыковка турбокомпрессора с Allison V-1710 оказалась проблематичной. В результате конструкторы истребителей, в которых использовался V-1710, неизменно были вынуждены выбирать между плохими высотными характеристиками V-1710 и повышенными проблемами, вызванными добавлением турбонагнетателя. Таким образом, судьбы всех истребителей с двигателем V-1710 времен Второй мировой войны будут зависеть от этого выбора.

Оригинальный XP-39 был построен с V-1710, дополненным турбонагнетателем General Electric Type B-5, как указано лейтенантом Fighter Projects Officer. Бенджамин С. Келси и его коллега Гордон П. Сэвилл.[6] Многочисленные изменения были внесены в конструкцию в то время, когда внимание Келси было сосредоточено на другом, и инженеры Bell, NACA специалисты по аэродинамике и заместитель руководителя проекта по истребителю определили, что падение турбонагнетателя будет среди мер по снижению сопротивления, указанных в результатах пограничных испытаний в аэродинамической трубе; По словам авиационного инженера и историка Уоррена М. Боди, это ненужный шаг.[7] Таким образом, серийный P-39 имел плохие высотные характеристики и оказался непригодным для воздушной войны в Западной Европе, которая в основном велась на больших высотах. P-39 был отвергнут британцами, но использовался США в Средиземноморье и в начале воздушной войны на Тихом океане, а также был отправлен в Советский Союз в больших количествах под Программа ленд-лиза. Советы смогли эффективно использовать P-39 из-за их отличной маневренности и потому, что воздушная война на Восточном фронте в Европе была в основном тактической и короткой дальностью и велась на малых высотах. На P-39 советские пилоты забили наибольшее количество индивидуальных убийств, сделанных на Любые Истребитель американского или британского типа.

У P-40, который также имел только одноступенчатый V-1710 с односкоростным наддувом, были аналогичные проблемы с высотными характеристиками.

P-38 был единственным истребителем, участвовавшим в боях во время Второй мировой войны с V-1710 с турбонаддувом. Условия эксплуатации западноевропейской воздушной войны - долгие часы полета в очень холодную погоду на высоте 30 000 футов (9 100 м) - выявили несколько проблем с этими двигателями. У них было плохое распределение топлива и воздуха в коллекторе и плохое регулирование температуры воздуха турбонагнетателя, что приводило к частым отказам двигателя (детонация возникла в результате постоянной неравномерной топливно-воздушной смеси в цилиндрах из-за плохой конструкции коллектора). Для P-38 были необходимы особые виды топлива, а также особые свечи зажигания, необходимые для конкретных цилиндров. У турбонагнетателя были дополнительные проблемы с застреванием в замерзающем воздухе в режиме высокого или низкого наддува; режим высокого наддува может вызвать детонацию в двигателе, в то время как режим низкого наддува проявится как потеря мощности в одном двигателе, что приведет к внезапному рывку в полете. Эти проблемы усугублялись неоптимальными методами управления двигателем, которым обучали многих пилотов в течение первой части Второй мировой войны, включая настройку крейсерского режима, при которой двигатель работал на высоких оборотах и ​​низком давлении в коллекторе с богатой смесью. Эти настройки могут способствовать переохлаждению двигателя, проблемам с конденсацией топлива, ускоренному механическому износу и вероятности заедания или «замерзания» компонентов.[8] Детали отказов были описаны в докладе генерала Дулиттла генералу Спатцу в январе 1944 года.[9] В марте 1944 г. первые двигатели Allison, появившиеся над Берлином, принадлежали группе P-38H. 55-я истребительная группа, неисправности двигателя, способствующие снижению силы вдвое над целью.[10] Было слишком поздно исправлять эти проблемы на производственных линиях Allison или GE, и поскольку количество P-51 Mustang с двигателями Merlin, базирующихся в Англии, росло в конце 1943 года и в 1944 году, P-38 неуклонно снимались. из Европы до октября 1944 года, когда они больше не использовались для сопровождения бомбардировщиков с Восьмая воздушная армия. Несколько P-38 останутся на европейском театре военных действий в качестве F-5 для фоторазведки.

У P-38 было меньше отказов двигателей в Тихоокеанском театре, где методы эксплуатации были лучше разработаны (например, рекомендованные Чарльз Линдберг во время его разработка в театре),[11]), а японцы не работали на таких высотах.[12] Используя те же самые P-38G, которые было трудно обслуживать в Англии, летчики, базировавшиеся на Тихом океане, смогли использовать самолет с хорошими преимуществами, в том числе в апреле 1943 г. Операция Месть, перехват и сбитие японского бомбардировщика Адмирал Исороку Ямамото. Новые модели P-38 с постоянно увеличивающейся мощностью от более совершенных Allison были с радостью приняты Тихоокеанскими авиагруппами.

Когда Packard начал производить двигатели Merlin V-1650 в Америке в 1942 году, некоторые конструкции американских истребителей, в которых использовался Allison V-1710, были заменены на Merlin. P-40F, экспортный по ленд-лизу в Великобританию, был одним из первых американских истребителей, переоборудованных под двигатель Packard-Merlin. Однако установленный двигатель был V-1650-1 (производства Packard Мерлин XX ) с немного улучшенным одноступенчатым двухскоростным нагнетателем, дающим лишь скромный прирост в характеристиках из-за собственных ограничений планера.

В последнем P-51 с приводом от Allison, Mustang I (II) / P-51A, использовался одноступенчатый односкоростной Allison V-1710-81 с передаточным числом нагнетателя 9,6: 1. Это позволило P-51A развивать максимальную скорость 415 миль в час (668 км / ч; 361 узел) на высоте 10 400 футов (3200 м) и поддерживать 400 миль в час (640 км / ч; 350 узлов) на высоте 23 000 футов (7000 м). .[13] Это было более чем на 70 миль в час (110 км / ч; 61 узел) быстрее, чем у Merlin 45 Spitfire V на высоте 10000 футов (3000 м), и более чем на 30 миль в час (48 км / ч; 26 узлов) на высоте 25000 футов. (7600 м).[14] Его скорость впечатлила британцев, и в ВВС быстро поняли, что самолет будет обладать превосходными высотными характеристиками, если заменить двигатель Allison V-1710 на двигатель. Мерлин 60-й серии. Подобное предложение решить проблемы P-38 путем замены его Allisons на Merlins было отменено USAAF после протестов со стороны Allison.[15]

Вырез Allison V-1710

Начиная с V-1710-45 примерно в 1943 году (после того, как P-51 был оснащен двигателем Merlin 61 от Rolls Royce), Эллисон установила дополнительный нагнетатель на некоторые из своих двигателей, чтобы улучшить характеристики на большой высоте. Двухступенчатый двигатель Allison с наддувом разрабатывался, по существу, как «надстройка» к одноступенчатому двигателю и требовал минимальных изменений в базовом двигателе. Хотя ему не хватало изысканности, компактности и доохладителя, как у двухступенчатого Merlin, Allison использовала первую ступень с регулируемой скоростью и регулируемой барометрической высотой. Различные конфигурации этого вспомогательного нагнетателя использовались в серийных версиях V-1710, на которых устанавливались самолеты, такие как Колокол П-63 и Североамериканский Р-82 E / F / G серии. Кроме того, он был опробован или изучен в качестве силовой установки для многих экспериментальных и испытательных самолетов, таких как Curtiss XP-55 Ascender, Североамериканский XP-51J "легкий Мустанг ", Boeing XB-38 Летающая крепость, и Республика XP-47A (АП-10), оба с турбонаддувом.

Послевоенный

F-82 с двигателем V-1710 не прибыл вовремя во время Второй мировой войны, но на короткое время успел поработать. Корейская война, хотя к концу 1950 года этот тип был полностью выведен из Кореи. У него был короткий срок службы, что, вероятно, было связано с рядом факторов: низкой надежностью двигателей V-1710 серии G, малым количеством произведенных F-82. , и прибытие реактивных истребителей. Первоначальный серийный P-82B имел двигатели Merlin, но North American были вынуждены использовать Allison V-1710 для моделей E / F / G, когда Packard прекратил производство двигателей Merlin.

Всего за время войны Эллисон построила 69 305 V-1710. Индианаполис, Индиана.[16]

Другое использование

Срок полезного использования V-1710 продолжался, поскольку тысячи экземпляров были доступны на избыточном рынке. В 1950-х годах многие гонщики и гонщики скорости, привлеченный его надежностью и хорошей выходной мощностью, принял V-1710; Арт Арфонс и брат Уолт в частности б / у, в Зеленый монстр.[17] Он оказался неудачным в качестве двигателя дрэг-рейсинга, поскольку не мог быстро разгоняться, но «мог рулить весь день на скорости 150».[18] Безлимитный гонки на гидропланах в то время также стал большим спортом в США, и V-1710 часто настраивали для гонок с мощностью до 3200 л.с. (2400 кВт) - уровни мощности, которые выходили за рамки критериев проектирования и значительно снижали долговечность.

Позже, как специально построенный V8 двигатели стали доступны для дрэг-рейсинга, и неограниченное количество лодок перешло на турбовальный мощность, съемники тракторов начал использовать двигатель Allison, снова развивая невообразимую мощность. Наконец, военная птица движение начало восстанавливать и возвращать в воздух образцы классических истребителей войны, и многие истребители с двигателями V-1710 снова начали летать с недавно отремонтированными двигателями. Надежность, ремонтопригодность и доступность двигателя побудили других использовать его для питания летающих образцов самолетов, оригинальные двигатели которых недоступны. Сюда входят недавно произведенные русский Як-3 и Як-9 самолеты, изначально оснащенные Климов V-12 во Второй мировой войне и два (пока) летных образца Ил-2, заняв место Микулин В-12 он изначально использовался, а также в амбициозных проектах типа реплики Дуглас Уорлд Крейсер и Фокке-Вульф Fw 190 D - пользователем Flug Werk из Германия.

Варианты

Внутреннее обозначение модели V-1710 компании Allison начинается с буквы A и продолжается до буквы H. Каждая буква обозначает семейство двигателей, которые имеют общие основные компоненты, но отличаются конкретными деталями конструкции. Каждой из этих конструкций был присвоен номер, начинающийся с цифры 1. Последняя буква, которая была введена, когда были построены как правосторонние, так и левосторонние поворотные двигатели, обозначалась буквой R или L соответственно.

Военные номера моделей были обозначены "тире" после описания двигателя "V-1710". Модели USAAC / USAAF имели нечетные числа, начиная с «-1», а модели USN были четными числами, начиная с «-2».[19]

V-1710-A

Двигатели серии "A" были двигателями ранней разработки для USN и USAAC. Первой военной моделью был одноместный V-1710-2, который впервые был продан USN 26 июня 1930 года. Двигатели «А» не имели противовесов на коленчатом валу, степень сжатия 5,75: 1, внутренняя прямозубая шестерня 2: 1. редукторы, передаточное число нагнетателя 8,77: 1, рабочее колесо 9,5 дюйма (240 мм), карданный вал SAE # 50, карбюратор поплавкового типа, мощность 1070 л.с. (800 кВт) при 2800 об / мин на бензине с октановым числом 92.[20]

V-1710-B

Двигатели серии «В» предназначались для дирижаблей USN. Военная модель была V-1710-4. Они отличались от двигателей серии «А» тем, что не имели нагнетателя, имели два поплавковых карбюратора с пониженной тягой, устанавливаемые непосредственно на впускной коллектор, карданный вал SAE # 40 и могли быть переведены с полной мощности на остановка и возврат на полную мощность при обратном вращении менее чем за 8 секунд. Они производили 600–690 л.с. (450–510 кВт) при 2400 об / мин.[21]

V-1710-C

Двигатели серии "C" были разработаны для очень обтекаемых самолетов преследования для USAAC, и их легко идентифицировать по длинному корпусу редуктора. Военные модели: V-1710-3, -5, -7, -11. -13, -15, -19, -21, -23, -33, производительностью 750–1 050 л.с. (560–780 кВт) при 2600 об / мин. Эти двигатели были разделены на две группы: одна группа рассчитана на полную мощность на уровне моря, а другая - на полную мощность на большой высоте. Разница в номинальных высотах заключалась в передаточном числе нагнетателя, четыре из которых использовались: 6,23: 1, 6,75: 1, 8,0: 1 и 8,77: 1. Эти двигатели получили более тяжелые картеры, более прочный коленчатый вал, карданный вал SAE № 50 и карбюраторы Bendix.[22]

V-1710-D

Двигатели серии «D» были разработаны для толкающих устройств с использованием удлинительных валов гребного винта и выносных упорных подшипников, установленных на планере. Военными моделями были V-1710-9, -13, -23 и -41, производившие 1000–1250 л.с. (750–930 кВт) при 2600 об / мин. Передаточное число нагнетателя составляло 6,23: 1, 8,0: 1 или 8,77: 1, в зависимости от номинальной высоты. У этих двигателей степень сжатия увеличилась до 6,65: 1. Впрыск топлива Marvel MC-12, который был неудовлетворительным и быстро заменялся поплавковым карбюратором на моделях -9 и -13. Более поздние двигатели с номерами тире использовали карбюраторы давления Bendix. Эти двигатели разрабатывались одновременно с двигателем V-3420, и по мере их разработки использовались многие узлы. Двигатели серии "D" были последними из "ранних" двигателей V-1710.[23]

V-1710-E

Двигатели серии "E" предназначены для применения в раздельных коробках передач с удлинительными валами коленчатого вала и в раздельных коробках передач 1,8: 1 с полыми карданными валами SAE # 60. Военные модели: V-1710-6, -17, -31, 35, -37, -47, -59, -63, -83, -85, -93, -103, -109, -117, -125. , -127, -129, -133, -135 и -137, производящие 1100–2 830 л.с. (820–2 110 кВт) при 3000 об / мин. Передаточные числа нагнетателя были: 6,44: 1, 7,48: 1, 8,10: 1, 8,80: 1 и 9,6: 1 в зависимости от номинальной высоты. Эти двигатели были полностью модернизированы и не имели многих компонентов с двигателями более ранней серии. Почти все компоненты были взаимозаменяемы с двигателями более поздних серий и V-3420, и их можно было собирать как правосторонние или левосторонние поворотные двигатели в толкающих или тракторных установках.[24]

V-1710-F
П-38Г двигатель, в данном случае V-1710-51 / 55 (F10), который использовался в этой серии

Двигатели серии «F» были разработаны для последних моделей преследователей и отличаются компактной коробкой передач с зубчатым редуктором с внешним цилиндром. Военные модели: V-1710-27, -29, -39, -45, -49, -51, -53, -55, -57, -61, -75, -77, -81, -87, -89. , -91, -95, -99, -101, -105, -107, -111, -113, -115, -119, производя 1150–1 425 л.с. (858–1 063 кВт) при 3000 об / мин. Модели V-1710-101, -119 и -121 имеют вспомогательный нагнетатель, некоторые из которых оснащены доохладителем с жидкостным охлаждением. Передаточные числа нагнетателя были: 6,44: 1, 7,48: 1, 8,10: 1, 8,80: 1 и 9,60: 1 в зависимости от номинальной высоты. Эти двигатели имели коленчатый вал весом шесть или двенадцать, модернизированные гасители вибрации, которые в совокупности обеспечивали более высокие обороты двигателя, карданный вал SAE # 50 и более высокую мощность в лошадиных силах. Двигатели серий "E" и "F" были очень похожи, основное различие заключалось в передней крышке картера, которая была взаимозаменяемой в двигателях двух серий.[25]

V-1710-G

Двигатели серии «G» были разработаны для высотных самолетов преследования и идентифицируются по вспомогательному нагнетателю с регулятором подачи топлива Bendix «Speed-Density». Военными моделями были V-1710-97, -131, -143, -145 и -147, производившие 1 425–2 000 л.с. (1 063–1 491 кВт) при 3000 об / мин. Передаточные числа нагнетателя были: 7,48: 1, 7,76: 1, 8,10: 1, 8,80: 1 и 9,60: 1 в зависимости от номинальной высоты. Эти двигатели были оснащены гребным валом SAE # 50 и одним силовым рычагом для регулирования характеристик двигателя, что уменьшало нагрузку на пилота при управлении этим очень сложным двигателем.[26]

V-1710-H

В двигателях серии "H" должен был использоваться двухступенчатый нагнетатель, приводимый в движение двухступенчатой ​​турбиной рекуперации энергии с воздушным охлаждением. Двигатель должен был иметь промежуточный охладитель и портовый впрыск топлива. Однако этот вариант так и не был построен.[26]

Избранные модели двигателей Allison[27]
Модель AECВоенная модельДоговоренностьЗаметки
A1GV-1710-A1 построен. Перестраивался 2 раза как XV-1710-2.
A2XV-1710-1Длинный корпус редуктораТестирование. 1 построен.
B1R, B2RXV-1710-4Быстрый реверс, дистанционная коробка передач на 90 градусов3 построены для дирижаблей
C1, C2, C3, C4, C7, C10, C15XV-1710-3, -5, -7, -9, -21, -33Типовые испытательные двигатели16 построено. C2 перестроен с -5 до -7. Первый летный двигатель C4 в A-11A и позже в XP-37
C8, C9В-1710-11, -15Длинный нос3 построено. C8 Правый поворот для XP-37, XP-38, C9 Левый поворот для XP-38
C13V-1710-19Длинный носРанний серийный двигатель П-40
D1, D2YV-1710-7, -9, XV-1710-13Толкатель с удлинительным валом6 построено для XFM-1
E1, E2, E5В-1710-6, -17, -37Дистанционная коробка передач5 построено для XFL и XP-39
E4, E6В-1710-35, -63Дистанционная коробка передачДвигатель Р-39С
E11, E21, E22, E27, E30, E31В-1710-47, -93, -109, -117, -133, -135Дистанционная коробка передачДвигатель P-63 / A / C / D / E / F / G / H
E23RB, E23LRBV-1710-129Дистанционная коробка передачДвойная установка Douglas XB-42 с объединением редуктора и удлинительных валов
F1V-1710-25Короткий нос1 встроенный движок разработки для XP-38
F2R, F2LВ-1710-27, -29Короткий носДвигатели П-38Д / Э
F3RV-1710-37Короткий нос2 построен для прототипа NA-73X Mustang
F3RV-1710-39Короткий носСерийный двигатель P-40D / E и P-51A
F4RV-1710-73Короткий носДвигатель П-40К
F5R, F5LВ-1710-49, -53Короткий носДвигатель П-38Ф
F10R, F10LВ-1710-51, -55Короткий носДвигатель П-38Г
F15R, F15LВ-1710-75, -77Короткий носДвигатель XP-38K, 1875 л.с. (WEP), редуктор 2,36: 1 для использования с Гамильтон Стандарт Гидроматические пропеллеры "высокой активности"
F30R, F30LВ-1710-111, -113Короткий носДвигатель П-38Л
F32RV-1710-119Короткий нос и двухступенчатый нагнетательXP-51J
G1RV-1710-97 WER испытательный двигатель
G3RV-1710-131 редукторный привод
G4R версия с выносным удлинителем вала привода G3R
G6R, G6LВ-1710-145-147 Двигатель П-82Э / Ф

Приложения

Двигатели на дисплее

Технические характеристики (V-1710-F30R / -111)

Allison V-1710 на выставке в Воздушный зоопарк

Данные из Авиационные двигатели мира 1946 года и боевые самолеты Джейн времен Второй мировой войны.[28][29]

Общие характеристики

  • Тип: 60° V-12 четырехтактный поршневой авиационный двигатель жидкостного охлаждения с наддувом.
  • Отверстие: 5,5 дюйма (140 мм)
  • Инсульт: 6.0 дюймов (152 мм)
  • Смещение: 1710 у.е. в (28,02 л)
  • Длина: 86 дюймов (2184 мм)
  • Ширина: 29,3 дюйма (744 мм)
  • Рост: 37,6 дюйма (955 мм)
  • Сухой вес: 1395 фунтов (633 кг)
  • Фронтальная область: 6,1 квадратных футов (0,6 м2)

Компоненты

  • Клапан: Два впускных и два выпускных клапана на цилиндр с натрий -охлаждаемые выпускные клапаны, приводимые в действие одинарным шестеренчатым приводом верхний распредвал на группу цилиндров
  • Нагнетатель: Центробежный, одноступенчатый, передаточное число 8,1: 1, 15-лопастное рабочее колесо диаметром 10,25 дюйма (260 мм) и General Electric турбонагнетатель с интеркулером
  • Топливная система: 1 х Стромберг ПД-12К8 2-х ствольный впрыск[требуется разъяснение ] нисходящий карбюратор с автоматическим контролем смеси
  • Тип топлива: Октановое число 100/130 бензин
  • Масляная система: Подача давления при 60–70 фунтов на квадратный дюйм (414–483 кПа), сухой картер с одним напорным и двумя продувочными насосами.
  • Система охлаждения: С жидкостным охлаждением смесью 70% воды и 30% этиленгликоль, под давлением.
  • Редуктор: Цилиндрический редуктор, передаточное число 0,5: 1, правосторонний трактор (V-1710-F30L / -113 - тот же двигатель с левым вращением)
  • Стартер: Электрический инерционный стартер Jack & Heinz JH-5L
  • Зажигание: 1 двойной магнето R.B. Bendix-Scintilla DFLN-5, 2 12-точечных распределителя, 2 свечи зажигания на цилиндр, питаемые от экранированного жгута зажигания.

Спектакль

  • Выходная мощность:
    • Отгул: 1500 л.с. (1119 кВт) при 3000 об / мин и 56,5 дюйм рт. ст. 190 кПа (28 psi ) давление в коллекторе
    • Военные: 1500 л.с. (1119 кВт) при 3000 об / мин на высоте 30 000 футов (9144,00 м)
    • Нормальный: 1100 л.с. (820 кВт) при 2600 об / мин на высоте 30 000 футов (9144,00 м)
    • Крейсерская: 800 л.с. (597 кВт) при 2300 об / мин на высоте 30 000 футов (9144,00 м)
  • Удельная мощность: 0,88 л.с. / куб. Дюйм (39,3 кВт / л)
  • Коэффициент сжатия: 6.65:1
  • Расход масла: 0,025 фунта / л.с. / ч (0,01475 кг / кВт / ч)
  • Соотношение мощности и веса: 1,05 л.с. / фунт (1,76 кВт / кг)

Смотрите также

Связанная разработка

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

использованная литература

Заметки

  1. ^ Смит, 1965, с. 182
  2. ^ Смит 1965, стр. 178
  3. ^ Уитни 1998, стр 49
  4. ^ [1][постоянная мертвая ссылка ]
  5. ^ Вагнер, Рэй. Дизайнер Mustang: Эдгар Шмуед и P-51
  6. ^ Боди 1991, стр. 19.
  7. ^ Боди 1991, стр. 20.
  8. ^ Уитни 1998, стр. 127
  9. ^ Людвиг 2004, стр. 188–189.
  10. ^ Боди 2001, стр. 223.
  11. ^ Киркланд 2003, стр. 29–35
  12. ^ Боди 2001, стр. 220
  13. ^ Меморандумный отчет о погоне за одним двигателем P-51A-1-NA, 2 апреля 1943 г.
  14. ^ Экспериментальный центр самолетов и вооружений, отчет AA873, 8 марта 1942 г.
  15. ^ Белый 1995, стр. 92
  16. ^ Ганстон 2006, стр. 7
  17. ^ Баскервиль, Грей, изд. "Финишная черта", Хот Род, 7/90, с.144
  18. ^ Баскервиль, стр.144
  19. ^ Уитни 1998, стр 104, 399
  20. ^ Уитни 1998, Глава 7
  21. ^ Уитни 1998, Глава 8
  22. ^ Уитни 1998, Глава 9
  23. ^ Уитни 1998, Глава 10
  24. ^ Уитни 1998, Глава 11
  25. ^ Уитни 1998, Глава 12
  26. ^ а б Уитни 1998, Глава 13
  27. ^ Уитни 1998, стр 30, 31, 37–49
  28. ^ Уилкинсон, Пол Х. (1946). Авиационные двигатели мира 1946 г. (3-е изд.). Лондон: сэр Исаак Питман и сыновья Ltd., стр. 220–221.
  29. ^ Джейн 1998, стр. 302

Список используемой литературы

  • Боди, Уоррен М. Lockheed P-38 Lightning: окончательная история истребителя Lockheed P-38. Хейсвилл, Северная Каролина: Widewing Publications, 2001, 1991. ISBN  0-9629359-5-6
  • Боевой самолет Джейн времен Второй мировой войны. Лондон. Studio Editions, 1998 год. ISBN  0-517-67964-7
  • Киркланд, Ричард. War Pilot: True Tales of Combat and Adventure. Нью-Йорк: Ballantine Books, 2003. ISBN  0-345-45812-5
  • Людвиг, Поль. P-51 Mustang - разработка истребителя сопровождения дальнего действия. Уолтон-он-Темз, Суррей, Великобритания: Classic Publications, 2003. ISBN  1-903223-14-8
  • Смит, Ричард К. Дирижабли Akron & Macon, авианосцы ВМС США. Аннаполис, Мэриленд: Военно-морской институт США, 1965.
  • Белый, Грэм. Авиационные поршневые двигатели союзников Второй мировой войны: история и развитие фронтовых авиационных поршневых двигателей, произведенных Великобританией и США во время Второй мировой войны. Варрендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров, 1995. ISBN  1-56091-655-9
  • Уитни, Дэниел. Vee's for Victory !: История авиационного двигателя Allison V-1710, 1929–1948 гг.. Атглен, Пенсильвания: Schiffer Publishing, 1998. ISBN  0-7643-0561-1

внешние ссылки