Весь американський двигун - Allison V-1710 FLIGHT REVUE
Говорячи про великі двигуни V-12 1940-х років, Allsion V-1710 не може бути відсутнім. Спочатку не дуже популярний, він вийшов з тіні Merlin and Co., коли його встановили в Lockheed P-38.
Clear prop - опора ясна. Електростартер повертає 28-літровий агрегат, короткий кашель - і дванадцятициліндровий падіння перетворюється на типовий, шовковистий, плавний холостий хід. Після короткої фази розминки Jak-3 готовий до катання. Неминучий черговий випробувальний політ у Бремгартені. Двигун потужністю 1350 к.с. легко грає з російським винищувачем. Допитливий погляд на наземну бригаду та керівника верфі MeierMotors Ельмара Майєра: Що робить американський двигун у російському винищувачі? Jak-3 швидко набирає швидкість і заколюється в блакитне небо з чудовим дванадцятициліндровим звуком. Посмішка перетинає обличчя Ельмара Мейєра: «Насправді, Allison - це зовсім не американський двигун, коріння лежать зовсім деінде. Можливо, у Франції, якщо не в Німеччині на BMW. Дирижабльські двигуни ". І ця посмішка знову.
Мейєр пояснює, що колись винищувачі Як-3 були оснащені Klimow VK-107. VK-107 мав робочий об'єм приблизно 35 літрів і складав близько 1600 к.с. Блок ніколи не користувався популярністю серед пілотів та механіків, оскільки тривалість життя складала лише близько 25 годин. Сьогодні немає більше життєздатних ВК-107, тому Елісон використовувався для відтворення як. На диво, він дуже точно вписується в гладкого мисливця, великі модифікації не потрібні.
Але як це може бути? Джерела різноманітні і, звичайно, дозволяють багато тлумачень. Очевидна структурна близькість до відомого дванадцятициліндрового автомобіля Hispano-Suiza, який Клімов також оптимізував для VK-107; будь то клапанний механізм або кривошипно-приводний механізм, який має головну та шатунні тяги. Це скоротило загальну довжину, і банки циліндрів не зміщуються одна до одної. Можливо, Еллісон запозичив у цього для свого будівництва. Навіть якщо цю загадку не вдається остаточно роз’яснити, виноска, безумовно, того варта. У будь-якому випадку, експерти сходяться на думці, що Allison V-1710 - чудовий двигун, який, на жаль, занадто часто затьмарює Rolls-Royce Merlin. Щоб дізнатись більше, вам доведеться повернути колесо історії.
Allison Engine Company
У 1915 році Джеймс Ешбері Елісон заснував компанію Indianapolis Speedway Team. Пізніше ця компанія стала Allison Engine Company. На той час Еллісон мало що стосувався авіаційних двигунів. Основна увага була приділена оптимізації гоночних двигунів для автомобільного спорту, і тому тюнінгові деталі виготовлялись від імені замовників. Основою для цього часто були знамениті двигуни Liberty часів Першої світової війни. Авіаційні двигуни V8 вважалися великим хітом, і багато рекордів було встановлено з двигунами Liberty L-12. Деякий досвід роботи з авіаційними двигунами можна отримати через налаштування. В результаті Аллісон сконструював двигун V12 з верхнім розподільним валом для живлення дирижаблів.
Джеймс Еллісон помер від пневмонії в 1928 році, і компанія була продана General Motors. Потім завод отримав замовлення на розробку шестициліндрового двигуна з майже повністю побудованого V12. Через глобальну економічну кризу цей амбіційний проект на деякий час був призупинений, але Н. Х. Гілман, керуючий директор моторного заводу, продовжував працювати над обома конструкціями та запропонував повністю побудований V12 ВМС для своїх дирижаблів. Військово-морський флот був зацікавлений у двигуні потужністю 750 к.с., який був досить потужним, оскільки раніше дирижаблі літали з двигунами Maybach. Однак з катастрофою USS "Macon" в 1935 році інтерес згас, і ера дирижаблів закінчилася.
Силова установка Allison V-1710
Експерти сходились на думці, що двигун Allison V-1710 був вдалим. Номер 1710 означав 1710 кубічних дюймів, кубічну потужність двигуна. Повітряний корпус армії США (USAAC) оголосив про необхідність рідинного охолодження двигуна потужністю 1000 к. С. Ще в 1929 році, а тепер, після закінчення Великої депресії, в основному готовий Allison V-1710 витягли з шухляди. Перше випробування відбулося 14 грудня 1936 р. Носієм випробування був Consolidated XA-11A, нещасний проект винищувача-бомбардувальника, з якого було виготовлено лише п'ять прототипів.
У квітні 1937 року 150-годинний тест, який вимагав USAAC, був успішно завершений. V-1710-C6 був першим двигуном потужністю 1000 к.с., який задовольнив ці високі вимоги. Потім USAAC доручив виробнику літаків Curtiss встановити цей новий пристрій у літаку. Результатом став Curtiss YP-37, модифікований Hawk 75. Перший політ відбувся в 1939 році, але успіху не було. Наступник, розроблений з нього, проте, Curtiss P-40, увійшов в історію авіації. В рамках змагань Allison V-1710 став переможцем, а потім був встановлений у відомих типах літаків Bell P-39 Airacobra, Curtiss P-40, Lockheed P-38 Lightning і, нарешті, у північноамериканському P-51 Mustang. Розпочалося тріумфальне просування "всього американського двигуна".
Ідея зробити привід придатним для великих висот за допомогою узгоджених турбокомпресорів вже не застосовувалася в 1710 році. Він залишився з механічним варіантом одноступінчастого навантажувача, який подавав достатню потужність близько до землі, але був занадто слабким на висоті в порівнянні з іншими двигунами. Тут набрали механічні нагнітачі з менш благородних сплавів, які допомогли конкурентові Rolls-Royce досягти успіху. Merlin V-1650, побудований за ліцензією Packard, замінює Allison як на P-40, так і на P-51 Mustang. Ринок мисливців був значною мірою програний Елісон. На західних театрах війни вели бої на більшій висоті, винищувачі Еллісона поступалися. RAF, який був одним із користувачів P-39 Airacobra та P-40, повернув літак як непридатний. Відтоді ці винищувачі літали над Середземним морем і в Тихому океані, оскільки там мова йшла не про висотні характеристики, а лише про маневреність. Кілька одиниць Айракобр були передані Радянському Союзу в рамках програми оренди, якою вони успішно користувались.
Тільки Lockheed P-38 Lightning був зарезервований для польоту на Allison з турбонаддувом як винищувач. Система зручно розташовувалася в хвостових балках. Але ця версія також була проблематичною. Для різних циліндрів були потрібні спеціально скоординоване паливо та різні свічки запалювання, а проблеми з обмерзанням навантажувача стикалися на необхідних висотах 30000 футів (приблизно 9000 метрів) за європейських температур. Параметри налаштування подачі повітря до турбокомпресорів, які не були вирішені оптимально, часто приводили до несправностей, у гіршому випадку - до вибуху агрегату. Занадто великий тиск наддуву і агрегати зарядного пристрою можуть замерзнути, занадто малий тиск наддуву призвів до значної втрати потужності і навіть до односторонніх відключень двигуна - критерієм вибору для двомоторних мисливців. Проблеми зайшли настільки далеко, що до 50 відсотків Р-38, що використовуються ескортом бомбардувальника, були втрачені через технічні проблеми. Нестерпний стан, який був виправлений лише появою Мустанга. У жовтні 1944 р. Р-38 були виведені під охорону супроводу, хоча деякі розвідувальні версії залишалися над театром війни.
Кліматичні умови на тихоокеанському театрі війни суттєво пішли на користь генералам Елісон, і Блискавка залишалася там дуже успішною до кінця війни. Лише в цей момент двоступеневий зарядний пристрій допоміг 1710 досягти величезного зростання продуктивності. Це використовувалось у P-63 Kingcobra та P-82 Twin Mustang. Виробництво в Індіанаполісі закінчилося в 1949 році після близько 70 000 двигунів. Для порівняння: Було побудовано близько 215 000 одиниць суперника Rolls-Royce Merlin, 55 000 з них за ліцензією лише Packard.
Технічні факти
Тепер, звичайно, ви також повинні поглянути на технічні факти. Двигун довжиною 2200 міліметрів має кут нахилу 60 градусів, отвір - 140, хід 152 міліметри, ступінь стиснення - 6,65: 1. Точний робочий об'єм становить 1710 кубічних дюймів (cui), тобто 28 літрів. Привід клапана відбувається через верхній розподільний вал, який приводить чотири клапана на циліндр за допомогою роликових коромисел. Випускні клапани охолоджуються натрієм, як зазвичай. Приготування суміші відбувається за допомогою двоствольного карбюратора Stromberg PD-12K8 з автоматичним регулюванням суміші. Подача оливи розроблена як мастило для сухого відстійника через один насос високого тиску та два насоси зворотного з тиском масла 5 бар. Система охолодження під тиском заповнена сумішшю гліколь-вода у співвідношенні 3: 7. Система запалювання складається з двох магнітів Bendix Scintilla з відповідними розподільниками запалення. Іскра генерується двома свічками на циліндр, класичним подвійним запалюванням. Маса сухої маси 635 кілограмів, двигун порівняно легкий у порівнянні з конкурентами.
Zwölfer також має унікальні торгові точки, які можна простежити до філософії дизайну та виробництва General Motors. Тут найбільшу увагу було приділено швидкому та ефективному виробництву - тобто використанню в основному однакових базових двигунів у поєднанні з різними додатковими деталями, які встановлювались безпосередньо на виробничій лінії, залежно від цільового використання готового продукту. Сьогодні це називається модульною конструкцією. Готовий агрегат був зібраний навколо стандартного блоку двигуна. На передній панелі можна встановити найрізноманітніші варіанти коробки передач.
Залежно від типу, перед ними були вали на великі відстані з гвинтовою передачею, такі як Bell P-39 Airacobra (V-1710-ES) або стандартний приводний вал з безпосередньо фланцевою шестернею, наприклад для Curtiss P-40 (V-1710-F). Ззаду на одній і тій же виробничій лінії можуть бути прикріплені різні оптимізовані за призначенням набори навантажувачів. За замовчуванням це були одноступінчасті завантажувачі на початку. Всі варіанти були доступні з охолоджувачем наддувного повітря та без нього. Залежно від вимог, двигун також отримав систему турбокомпресора вихлопних газів. Крім того, на задній частині було місце для магнітів запалення та масляного та паливного насосів.
На додаток до найрізноманітніших комбінацій приводів, редукторів та комплектів зарядних пристроїв, V-1710 також міг легко змінювати напрямок руху двигуна. Для цього колінчастий вал просто повертався, тобто передній кінець назад і навпаки. З заміною шестерні було реорганізовано привід додаткових агрегатів і клапанну магістраль. Новий джгут запалення завдяки зміненій послідовності запалювання та адаптований стартер завершили перетворення. Всі інші додаткові деталі, такі як насоси для мастила, бензину та охолоджуючої рідини, залишились недоторканими. Таким чином, конструкція двигуна забезпечувала різні напрямки обертання з мінімумом додаткових деталей посередині однієї виробничої лінії.
Усі версії працювали з однієї стрічки
Будь то одномоторний, двомоторний, тяговий або штовхаючий гвинт - всі двигуни працювали на одній лінії. Те, що було доцільним у виробництві, було, звичайно, також важливим у військових зусиллях. Двигуни також було дуже легко адаптувати до польових умов, докладаючи невеликих зусиль, будь то за допомогою зміни коробки передач або навантажувача - "все-в-одному" двигуна. Блок був потужним до висоти 15000 футів, тобто близько 4500 метрів, над якою він був тонкий для дванадцяти. Тільки з дуже пізньою двоступеневою версією навантажувача можна було забезпечити достатню потужність на висоті до 26000 футів (близько 7900 метрів).
На початку V-1710 мав близько 1000 к. С., В кінці виробничого періоду потужність можна було збільшити до 2300 к. С. З V-1710-143; ця версія була встановлена на північноамериканському P-82 Twin Mustang. Максимальна потужність двигунів Allison, що використовувались у Другій світовій війні, була досягнута аварійною потужністю близько 1600 к.с. у Lockheed P-38 Lightning. Якщо взяти високорозвинені післявоєнні варіанти, то V-1710 був дуже надійним та не потребував технічного обслуговування. Пробіг 300 годин був нормою в операціях мисливців. Менш напружені одиниці тривали понад 1000 годин.
Часто проводиться порівняння того, який дванадцятициліндровий агрегат є кращим агрегатом - Merlin або Allison. На це питання навряд чи можна відповісти. Через специфікацію USAAC про те, що V-1710 повинен будуватися з одноступінчастим зарядним пристроєм, потужність двигуна була сильно обмежена з самого початку. Як згадувалося на початку, продуктивність слід оптимізувати за допомогою турбокомпресорів вихлопних газів.
З самого початку Rolls-Royce зупинився на механічній зарядці. Обмежена вихідна потужність Allison, особливо на більших висотах, обумовлена виключно дефіцитом сировини, а не самою конструкцією. Елісон експериментував самостійно з додатковим зовнішнім зарядним пристроєм. Однак у ньому не було ані зарядного повітря, ані охолоджувача, ані «полум'я-пастки», що мало запобігти спалаху від спалаху в зарядному пристрої. Однак у Rolls-Royce Merlin це особливості дизайну. Тож не дивно, що ці «оптимізовані» агрегати Allison були досить ненадійними і вимагали значного обслуговування. Проблема повторного запалення була наполовину під контролем. Ці накопичувачі, відомі як версія G, отримували так звані протидетонаційні ін’єкції і використовувались у північноамериканському F-82 Twin Mustang. Надзвичайно високі зусилля з технічного обслуговування були зафіксовані в посібниках зі співвідношенням 1:33. Тож на одну годину роботи довелося витратити 33 години технічного обслуговування.
Тим не менше, якщо виключити пізні версії, Allison є більш надійною одиницею порівняно з Merlin. V-1710 розвивав більше (літрів) потужності з меншим тиском наддуву, а інтервали обслуговування були набагато довшими. Allison вимагав - чисто з точки зору кількості - менше половини компонентів, що, в свою чергу, значно зменшило виробничі витрати порівняно з Rolls-Royce або Packard. Компоненти Allison також були однаковими у всій серії, тому навряд чи потрібно було створювати нові інструменти для оптимізованої серії.
Варто також згадати виробничі витрати: спочатку V-1710 коштував близько 25000 доларів США, але завдяки зростанню ефективності виробництва ціна знизилася до 8500 доларів за одиницю. Для порівняння: Rolls-Royce або Packard Merlin 1940 коштували близько 30000 доларів. Наприкінці війни тисячі двигунів Allison V-1710 були доступні на відкритому ринку як так званий надлишок. Завдяки великій надійності та простоті обслуговування V-1710 швидко став популярним серед драг-рейсерів та наркоманів. Фракція водіїв швидкісних катерів також скористалася силовою установкою, і народився новий спорт Unlimited Hydroplane Racing. Коли двигуни для згаданих видів спорту стали нецікавими, багато двигунів, які були налаштовані на потужність до 3200 к.с., використовували для тяги трактора.
Багато одиниць було спалено
В результаті цих застосувань багато тисяч одиниць були спалені і потрапили на металобрухт. Тим часом відбулося також переосмислення сцени бойових птахів. Allison V-1710 запам'ятався як потужний, зручний в обслуговуванні та недорогий агрегат у класі потужністю 1000 к.с., і з цього моменту він використовувався як альтернатива оригінальним зразкам Klimow, Mikulin або Junkers Jumo, які вже були недоступні. Саме завдяки Allison V-1710 ми, ентузіасти, можемо здивуватися таким літакам, як Jakowlew Jak-3 або Ilyushin Il-2 в польоті, навіть якщо відсутній останній шматочок оригінальності.
І ось воно виходить повним колом. Як-3 із закордонним підрозділом тим часом знову висадився в Бремгартені і з прекрасним звучанням "Елісон" відкочується до верфі. Ельмар Мейєр задоволений рейсом перевірки, особливих випадків немає. Технічне обслуговування? Знову та посмішка: "Можливо, просто подивіться на мастило, це все одно все, що потрібно для 1710".
Технічні характеристики
Виробник: Allison Engine Company
Тип двигуна: V авіаційний двигун
Кількість: 70 000
Водотоннажність: 28 літрів/1710 куб
Діаметр та інсульт: 139,7 і 152,4 мм
Стиснення: 6,65: 1
Клапан управління: шестерні приводний розподільний вал
Кількість клапанів: 48
Карбюратор: Бендікс/Стромберг
Потужність: 1343 к.с. при 3300 об/хв
Суха вага: 655 кг
Випуск авіаційної класики 01/2018