Юнкерс Юмо 222 - Junkers Jumo 222

Jumo 222
Jumo 222E 2.jpg
Консервированный Jumo 222E, с установленными доохладителями
ТипНесколько встроенных банков поршень авиадвигатель
ПроизводительЮнкерс
Первый забег1939
Основные приложенияЮнкерс Ju 288
Фокке-Вульф Fw 191
Количество построенных289

В Jumo 222 был немецким мощным многобанковым линейным поршень авиационный двигатель из Юнкерс, спроектированный под руководством Фердинанда Бранднера из Юнкерс Моторенверке.

Прогнозируемые характеристики двигателя по сравнению с современными конструкциями были такими, что многие разработки военного времени Люфтваффе На его основе, по крайней мере, как вариант, основывались конструкции поршневых самолетов. К ним относятся все Бомбардировщик B программа, которая стремилась заменить все существующие Люфтваффе бомбардировщики с новой двухмоторной конструкцией, которые были больше, быстрее и тяжелее любого самолета в их арсенале.

Дизайн не смог развиться даже после нескольких лет интенсивной разработки и нескольких серьезных изменений конструкции. Программа Bomber B провалилась вместе с ним, оставив Люфтваффе с безнадежно устаревшими конструкциями во второй половине войны. Всего было построено небольшое количество 222-х, менее 300. Они никогда не покидали прототип Однако этот проект продолжал появляться в предложениях о новых многомоторных проектах Люфтваффе еще долгое время после того, как большинство из них перестали надеяться, что он когда-либо будет работать.

Дизайн и развитие

Конструкторские работы по Jumo 222 начались в 1937 году. Двигатель был сконфигурирован с шестью в соответствии ряды цилиндров расположены под равными углами вокруг картер, каждый из которых имеет четыре цилиндра. Двигатель выглядел как радиальный из-за расположения - это было очевидно из чертежа поперечного сечения исходной версии, используя главный шатун с пятью дополнительными шатунами, поворачивающимися от главной тяги шатун торцевое литье, как у однорядного радиала. Но внутренняя работа была спроектирована так, чтобы работать больше как V двигатель с каждой смежной парой рядов цилиндров, каждый с напор с поперечным потоком, и он был с жидкостным охлаждением, как и большинство рядных.

При взгляде на Jumo 222 в целом с высоты птичьего полета полдюжины рядов цилиндров были расположены под равными углами 60 ° друг к другу, так что у соседних рядов были свои выпускные отверстия (под углом 60 °, 180 ° и 300 ° "пространства) и впускные отверстия (в промежутках" 0 °, 120 ° и 240 ° "), обращенные друг к другу, что упрощает" водопровод "с задней стороны нагнетатель и в результате всего три комплекта выпускных коллекторов. Три комплекта выхлопных коллекторов, скорее всего, присутствовали в нижней части гондолы двигателя и на верхние четверти по обе стороны (выглядит как выхлоп для многих союзников "вертикально" V-стиль авиационные двигатели) для кратчайшего пути выхода выхлопных газов.

Многорядная конструкция с четырьмя цилиндрами и длинными рядами привела к более короткому двигателю, чем Jumo 211, примерно на 80 см / 31 дюйм.[1] но большего сечения конструкции гондолы. Как и Ju 88, он мог использовать кольцевой радиатор для охлаждения цилиндров 222 и моторного масла. В Юнкерс Ju 288 предназначен для скрытия радиаторов за пустотелые блесны с каждым из четырех лопастных гребных винтов.

Каждый цилиндр имел по два впускных клапана и один натрий -охлаждаемый выпускной клапан - трехклапанная конфигурация, унаследованная от первого перевернутого авиационного двигателя V12 серии Jumo, Юнкерс Юмо 210[2] - высокого давления топливный инжектор между воздухозаборниками и две свечи зажигания. Оригинальный двигатель Jumo 222A / B с диаметром цилиндра и ходом 135 мм (5,3 дюйма) имел рабочий объем 46,4 л (2831,5 дюйма³) в том же общем классе рабочего объема, что и двигатель. Двойная оса Американский восемнадцатицилиндровый радиальный двигатель воздушного охлаждения 1937–1940 годов выпуска. Модель 222A / B была вынуждена работать с довольно низким соотношением 6,5: 1. коэффициент сжатия, такое же соотношение как используется в массовом производстве Jumo 211C перевернутый-V12 от их фирмы. Такие сравнительно низкие степени сжатия были наилучшими из возможных, учитывая низкуюоктан топливо доступно в Германии, но при увеличении частоты вращения двигателя до 3200 об / мин, 222-й выдал на взлете 1850 кВт (2500 л.с.). Единственной разочаровывающей особенностью был простой одноступенчатый двухступенчатый нагнетатель, но даже с этим ограничением двигатель по-прежнему вырабатывал 1641 кВт (2200 л.с.) на высоте 5000 м (16 400 футов). Сухой вес составлял 1088 кг (2399 фунтов), что всего на 17 кг (39 фунтов) тяжелее, чем у Double Wasp с воздушным охлаждением.

По сравнению с современными BMW 801 и Даймлер-Бенц ДБ 605, модель 222 стала огромным скачком в производительности. Он имел лишь немного больший рабочий объем, чем у 801, 41,8 л (2550,8 дюйма³), и примерно на 25% больше, чем у 605, 35,7 л (2178,5 дюйма³), но выдавал значительно большую мощность, 1850 кВт (2500 л.с.) по сравнению с 1193 кВт (1600 л.с. ) в 801 и 1119 кВт (1500 л.с.) в 605. Это составляет 40 кВт / л для 222, только 29 кВт / л для 801 и 31 кВт / л для 605. удельная мощность была 1,7 кВт / кг (1,04 л.с. / фунт) для 222, в то время как 605 выдавал 1,4 кВт / кг (0,88 л.с. / фунт), а 801 - 1 кВт / кг (0,60 л.с. / фунт). 222 также имел такие же внешние размеры, как и эти меньшие двигатели: 1,16 м (3,81 фута) в поперечнике по сравнению с 1,27 м (4,17 фута) у 801 и 2,4 м (7,9 фута) в длину по сравнению с 2,3 м (7,5 фута) у 605. .

DB 610 "система питания" для сравнения с Jumo 222

Сравнение было даже более благоприятным по сравнению с другими разрабатываемыми двигателями большой мощности. Громоздкий DB 606, первый в истории «высокопроизводительный» силовая установка, разработанная в Германии, состояла из двух DB 601 установлены на картере с одним редуктором на их передних концах, который выдавал 1790 кВт (2400 л.с.) при весе 1515 кг (3340 фунтов) и имел размеры 2,1 x 1,6 x 1,1 м (6,9 x 5,2 x 3,6 фута) в дюймах. размер. Их проблемное использование и несовершенная конструкция установки в Он 177A, Только в Германии тяжелый бомбардировщик самолет, чтобы увидеть производство и обслуживание на передовой, Рейхсмаршал Герман Геринг насмешливо заклеймить их в конце лета 1942 года как «сварные двигатели».[3] И наоборот, RLM был восхищен возможностями гораздо более компактного Jumo 222, а X двигатель конфигурация, 24 цилиндра DB 604, аналогичного 222A по весу и объему, но с несколько меньшей удельной мощностью. RLM основал все Бомбардировщик B программа по парам этих двигателей, которая доставит бомбардировщик с боевой нагрузкой He 177 и даже с большей скоростью, чем у Ju 88, действительно универсальный дизайн.

А Юнкерс Ju 288 прототип с двигателями Jumo 222, с канальными блеснами и пропеллеры встречного вращения.

Первый опытный образец двигателя был запущен 24 апреля 1939 года, а затем был испытан в воздухе на носовой опоре двигателя. Ju 52. Производство требовало двух основных моделей: 222A и 222B, которые различались только направлением вращения и предназначались для левый (левое крыло) и правый (правое крыло) двигатели на двухмоторных конструкциях. Однако дальнейшие испытания прошли неудачно, и Junkers в конце концов решил, что лучше всего прекратить разработку этих двигателей «Серии I» и перейти на модифицированную «Серию II». Новый 222A-2 и БИ 2 работали на несколько более медленных оборотах, но имели цилиндры немного большего размера - 140 мм / 5,5 дюйма (49,88 л, 3043,86 дюйма³) для той же чистой производительности, в то время как A-3 и B-3 использовали другой нагнетатель для лучшей производительности на больших высотах. . По одной силовой установке А-3 и Б-3 каждая якобы были приспособлены к девятому Юнкерс Ju 288 прототип планера для летных испытаний.[4] Обе «завышенные» модели версий Jumo 222A / B по-прежнему оказывались ненадежными и устанавливались только экспериментально.

К концу 1941 года Junkers решил, что лучше всего будет внести более радикальные изменения в конструкцию, и представил 222C и 222D модели. С новым отверстием и ходом 145x140 мм (5,7x5,5 дюйма) объем двигателя увеличился во второй раз до 55,5 л (3386,8 дюйма³), что лишь немного больше, чем у современного Дуплексный циклон Райта Американский 18-цилиндровый радиальный двигатель воздушного охлаждения, который в то время имел собственные серьезные проблемы сглажены, частично из-за использования горючих магний -легкий металл для его картера. Вернувшись к исходным 3200 об / мин, модели Jumo 222 C / D могли выдавать чуть меньше 2200 кВт (3000 л.с.), когда они начали работать летом 1942 года. Однако проблемы не были устранены, и было построено лишь несколько. К этому моменту RLM ждала три года и в конце концов сдалась, и все конструкции, основанные на ней, искали альтернативные двигатели. Позже в том же году они тоже отказались от этого и полностью отменили программу Bomber B.

Jumo 222 E постройки 1944 г.

Юнкерс все же не сдавался. Используя оригинальную конструкцию A / B с рабочим объемом 46,4 л, они добавили новый двухступенчатый нагнетатель, включая трио доохладители, по одному на пару соседних рядов цилиндров для использования на большой высоте, производя 222E и F-серии. Хотя характеристики на уровне моря не изменились, двигатель смог произвести 1439 кВт (1930 л.с.) на высоте 9000 м (29 530 футов). К этому моменту казалось, что проблемы наконец решаются, но бомбардировка заводов штаб-квартиры Junkers Motorenwerke в Дессау сделало производство практически невозможным. Последняя попытка еще более высоких характеристик привела к с турбонаддувом 222G и ЧАС, построено лишь несколько опытных образцов.

Jumo 222 оказался серьезным и дорогостоящим провалом. Всего было построено 289 экземпляров Jumo 222, ни один из которых не находился на вооружении. Это также серьезно препятствовало разработке поршневых двигателей Люфтваффе с 1940 по 1942 год, в то время как многие сотрудники правительственных отделов разработки технологий Люфтваффе (например, Оберст Эдгар Петерсен цепочка из нескольких Erprobungsstelle установки) и инженерные подразделения немецкой военной авиации ждали, когда Jumo 222 наконец заработает. Между тем, все призывы к адаптации с четырьмя двигателями вместо двухмоторных Jumo 222 были отклонены, потому что считалось, что это создаст слишком большую нагрузку на немецкую моторную промышленность. В конце концов, продемонстрировать это было нечего, и в конце войны Люфтваффе летала только на обновленные версии своих оригинальных довоенных проектов.

Варианты

Ни один из вариантов JuMo 222 не был принят на вооружение.

  • Jumo 222 A / B-1: диаметр цилиндра первой версии x ход (135 × 135) = 46380 см³, 1470 кВт (2000 л.с.) при 3200 мин -1, одноступенчатый двухскоростной центробежный нагнетатель, «эксплуатационное испытание» A- 0 / B-0 серия, летные испытания
  • Jumo 222 A / B-2: увеличенный вариант, увеличенное сечение клапана, диаметр цилиндра x ход (140 × 135) = 49880 см³, 2500 л.с. при 2900 мин -1, одноступенчатый двухскоростной центробежный нагнетатель, нулевая серия, летные испытания
  • Jumo 222 A / B-3: как A / B-2, но с улучшенным центробежным нагнетателем, полная высота: 6000 м, пилотная серия, летные испытания
  • Jumo 222C / D: дополнительно увеличенный вариант: диаметр цилиндра x ход (145 × 140) = 55 480 см³, 3000 л.с. при 3200 мин -1, высота полного давления: 10.000 м, разработанными экспериментальными моделями серии V в сборе
  • Jumo 222 E / F:, как и A / B-1, с двухступенчатым двухскоростным центробежным нагнетателем и тремя промежуточными охладителями, полная высота давления: 9400 м, пилотная серия, летные испытания
  • Jumo 222 turbo:, как и A / B-3, с турбокомпрессор и промежуточное охлаждение, полная высота над уровнем моря: 12300 м, 2400 л.с. при 3200 мин -1, только испытательный стенд
  • Jumo 222 G / 225:, проектируемая, удлиненная версия с диаметром цилиндра 6 × 6 = 36 x ход (135 × 135) = 69570 см³, 3500 л.с. при 3000 мин -1, скорость зарядки увеличивается

Направление вращения карданного вала обозначалось буквой - A, C и E повернуты влево, а B, D и F повернуты вправо. Коленчатый вал, однако, всегда двигался равномерно вправо; направление вращения винта менялось только разными передачами.

Поскольку Junkers Jumo 222 имеет шесть рядов цилиндров, это один из так называемых двигателей Hexagon. Другие примеры шестигранных двигателей встречаются редко - например, 24-цилиндровый с водяным охлаждением. Добрынин ВД-4К и 12-цилиндровый Curtiss H-1640 Chieftain с воздушным охлаждением. Аналогично, были также восьмиугольные двигатели, такие как Bristol Hydra с восемью рядами цилиндров.

Приложения

Конструкции самолетов, оснащенных Jumo 222:
Предложения по прототипам, рассчитанным на использование двигателя Jumo 222 мощностью:
  • Arado E.340 (твин 222с, а Бомбардировщик B конкурент)
  • Фокке-Вульф Fw P.195 (шесть / восемь Jumo 222, очень большой транспортный самолет)

Технические характеристики (Jumo 222A / B)

Вид спереди Jumo 222 с установленными охладителями наддувочного воздуха

Общие характеристики

  • Тип: 6-рядный 24-цилиндровый рядный авиационный двигатель жидкостного охлаждения с наддувом
  • Отверстие: 135 мм (5,3 дюйма)
  • Гладить: 135 мм (5,3 дюйма)
  • Смещение: 46,5 л (2830 дюймов³)
  • Длина: 2400 мм (94,5 дюйма)
  • Диаметр: 1160 мм (45,7 дюйма)
  • Сухой вес: 1088 кг (2399 фунтов)

Составные части

Спектакль

Смотрите также

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Рекомендации

  1. ^ Сравнение Ju 88A и Ju 288 с двигателями Jumo 211 и 222
  2. ^ "Flight Magazine, 9 сентября 1937 г.". flightglobal.com. Архив Flightglobal. 9 сентября 1937 г. с. 265. Получено 15 марта, 2017. На недавней международной встрече в Цюрихе несколько успешных немецких машин были оснащены новым бензиновым двигателем Junkers 210 ... Предусмотрено три клапана на цилиндр, два впускных и один выпускной, приводимые в действие толкателями и коромыслами от одного распредвала.
  3. ^ Гриль, Манфред; Дрессель, Иоахим (1998). Heinkel He 177 - 277 - 274. Шрусбери, Великобритания: Эйрлайф Паблишинг. п. 52. ISBN  1-85310-364-0.
  4. ^ Зеллер, Хорст. "Домашняя страница Хьюго Юнкерса - Двигатели Юнкерс - Jumo 222". www.hugojunkers.bplaced.net. Домашняя страница Хьюго Юнкерса. Получено 27 декабря 2013.

Библиография

  • Бингхэм, Виктор (1998). Основные поршневые авиадвигатели времен Второй мировой войны. Шрусбери, Великобритания: Эйрлайф Паблишинг. ISBN  1-84037-012-2.
  • Кристофер, Джон (2013). Гонка Гитлеровских самолетов Икс: Британская миссия 1945 года по захвату секретных технологий Люфтваффе. Страуд, Великобритания: History Press. ISBN  978-0-7524-6457-2.
  • Ганстон, Билл (2006). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей: от пионеров до наших дней (5-е изд.). Страуд, Великобритания: Саттон. ISBN  0-7509-4479-X.
  • Кей, Энтони (2004). Junkers Aircraft & Engines 1913–1945 гг.. Лондон: Авиационные книги Патнэма. ISBN  0-85177-985-9.

внешняя ссылка