Radial engine

AircraftEdit

Continental radial, 1944
Pratt &Whitney R-1340 radial asennettu Sikorsky h-19-helikopteriin

C. M. manly rakensi vesijäähdytteisen viisisylinterisen radial-Moottorin vuonna 1901, muunnos yksi Stephen Balzerin pyörivistä moottoreista Langleyn lentopaikalle. Manlyn moottori tuotti 52 hv (39 kW) nopeudella 950 rpm.

vuosina 1903-1904 Jacob Ellehammer käytti kokemustaan moottoripyörien rakentamisesta rakentaakseen maailman ensimmäisen ilmajäähdytteisen radiaalimoottorin, kolmisylinterisen Moottorin, jota hän käytti tehokkaamman viisisylinterisen mallin pohjana vuonna 1907. Tämä asennettiin hänen triplaaniinsa ja hän teki useita lyhyitä vapaalentohyppyjä.

toinen varhainen radial-moottori oli kolmisylinterinen Anzani, joka oli alun perin rakennettu W3: n ”fan” – kokoonpanoksi, joista yksi voimanlähteenä oli Louis Blériot ’ n Blériot XI Englannin kanaalin yli. Ennen vuotta 1914 Alessandro Anzani oli kehittänyt säteittäisiä moottoreita 3 sylinteristä (120° välein) — tarpeeksi aikaisin, jotta niitä olisi käytetty muutamissa ranskalaisvalmisteisissa esimerkeissä kuuluisasta Blériot XI: stä alkuperäisestä Blériot ’ n tehtaasta-massiiviseen 20 — sylinteriseen 200 hv: n (150 kW) moottoriin, jonka sylinterit oli järjestetty neljään viiden sylinterin riviin kappaleelta.

useimmat radiaalimoottorit ovat ilmajäähdytteisiä, mutta yksi menestyksekkäimmistä varhaisista radiaalimoottoreista (ja varhaisin ensimmäisen maailmansodan taistelukoneita varten valmistettu ”paikallaan pysyvä” malli) oli Salmson 9Z-sarjan yhdeksänsylinteriset vesijäähdytteiset radiaalimoottorit, joita valmistettiin suuria määriä ensimmäisen maailmansodan aikana. Georges Canton ja Pierre Unné patentoivat Moottorin alkuperäisen rakenteen vuonna 1909 ja tarjosivat sitä Salmson Companylle; Moottori tunnettiin usein nimellä Canton-Unné.

vuosina 1909-1919 radiaalimoottori jäi lähisukulaisensa, kiertomoottorin varjoon, joka erosi niin sanotusta ”stationäärimoottorista” siinä, että kampikammio ja sylinterit pyörivät potkurin mukana. Se oli konseptiltaan samanlainen kuin myöhempi radial, suurin ero oli se, että potkuri oli pultattu moottoriin ja kampiakseli lentokoneen runkoon. Sylinterien jäähdytysongelmaa, joka oli merkittävä tekijä varhaisilla ”stationaarisilla” radiaaleilla, lievitti moottorin tuottama oma jäähdytysilmavirta.

ensimmäisessä maailmansodassa monet ranskalaiset ja muut liittoutuneiden lentokoneet lensivät Gnome -, Le Rhône -, Clerget-ja Bentley-rotaatiomoottoreilla, joiden perimmäiset esimerkit saavuttivat 250 hv (190 kW), vaikka yksikään yli 160 hv (120 kW) koneista ei menestynyt. Vuoteen 1917 mennessä rotary-moottorien kehitys oli jäljessä uusista inline-ja V-tyypin moottoreista, jotka vuoteen 1918 mennessä tuottivat peräti 400 hv (300 kW) ja tuottivat virtaa lähes kaikkiin ranskan ja Britannian uusiin taistelukoneisiin.

useimmat tuon ajan saksalaiset lentokoneet käyttivät vesijäähdytteisiä 6-sylinterisiä rivimoottoreita. Motorenfabrik Oberursel teki lisenssikopioita Gnome-ja Le Rhône-rotaatiovoimalaitoksista, ja Siemens-Halske rakensi omia mallejaan, muun muassa Siemens-Halske Sh.III-11-sylinterinen pyörivä moottori, joka oli tuohon aikaan epätavallista, kun se oli suunnattu Kampikammion takaosassa olevan viisteen hammaspyörän kautta ilman, että kampiakselia oli kiinnitetty lujasti lentokoneen runkoon, niin että Moottorin sisäiset työosat (täysin sisäinen kampiakseli ”kellui” Kampikammion laakereissa konrod-ja mäntineen) pyörähtivät vastakkaiseen suuntaan kampikammioon ja-sylintereihin, jotka pyörivät edelleen potkurin tavoin, koska se oli edelleen lujasti kiinnitetty Kampikammion etupuolelle, kuten tavallisissa umlaufmoottorin saksalaisissa rotareissa.

sodan loppuun mennessä pyörivä moottori oli saavuttanut suunnittelun rajat, erityisesti sen polttoaineen ja ilman määrän osalta, jota sylintereihin voitiin vetää onton kampiakselin kautta, kun taas sekä metallurgian että sylinterien jäähdytyksen edistyminen mahdollisti lopulta paikallaan olevien säteismoottoreiden syrjäyttämisen pyörivistä moottoreista. 1920-luvun alussa Le Rhône muutti osan pyörivistä moottoreistaan kiinteiksi radiaalimoottoreiksi.

vuoteen 1918 mennessä ilmajäähdytteisten radiaalien mahdolliset edut ensimmäisen maailmansodan lentokoneita tehneeseen vesijäähdytteiseen rivimoottoriin ja ilmajäähdytteiseen pyörivään moottoriin nähden ymmärrettiin, mutta ne jäivät toteutumatta. Brittiläiset suunnittelijat olivat valmistaneet ABC Dragonfly radialin vuonna 1917, mutta eivät kyenneet ratkaisemaan jäähdytysongelmia, ja vasta 1920-luvulla Bristol ja Armstrong Siddeley valmistivat luotettavia ilmajäähdytteisiä radialeja, kuten Bristol Jupiterin ja Armstrong Siddeley Jaguarin.

Yhdysvalloissa National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) totesi vuonna 1920, että ilmajäähdytteiset radialit voisivat lisätä teho-paino-suhdetta ja luotettavuutta; vuoteen 1921 mennessä Yhdysvaltain laivasto oli ilmoittanut tilaavansa vain ilmajäähdytteisillä radialeilla varustettuja lentokoneita ja muut laivaston ilma-aseet seurasivat perässä. Charles Lawrancen J-1-moottori kehitettiin vuonna 1922 laivaston rahoituksella, ja alumiinisylinterien käyttäminen teräsvaippoineen kesti ennennäkemättömät 300 tuntia aikana, jolloin 50 tunnin kestävyys oli normaali. Maavoimien ja laivaston kehotuksesta Wright Aeronautical Corporation osti Lawrancen yrityksen, ja myöhemmät moottorit rakennettiin Wright-nimellä. Säteismoottorit antoivat luottamusta laivaston lentäjille, jotka suorittivat pitkän kantaman ylilentoja.

Wrightin vuoden 1925 225 hv: n (168 kW) J-5 Whirlwind radial-moottoria väitettiin yleisesti ”ensimmäiseksi todella luotettavaksi lentokonemoottoriksi”. Wright palkkasi Giuseppe Mario Bellancan suunnittelemaan lentokoneen esittelyä varten, ja tuloksena oli Wright-Bellanca WB-1, joka lensi ensimmäisen kerran myöhemmin samana vuonna. J-5: tä käytettiin monissa sen ajan kehittyneissä lentokoneissa, kuten Charles Lindberghin Spirit of St. Louisissa, jolla hän teki ensimmäisen soololennon Atlantin yli.

vuonna 1925 perustettiin yhdysvaltalainen Pratt & Whitney company, joka kilpaili Wrightin radial-moottoreilla. Pratt & Whitneyn alkuperäinen tarjous, R-1340 Wasp, koekäytettiin myöhemmin samana vuonna aloittaen seuraavien 25 vuoden aikana moottorilinjan, johon kuului 14-sylinterinen, kaksirivinen Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp. Twin ampiaisia valmistettiin enemmän kuin mitään muuta ilmailun mäntämoottoria ilmailun historiassa; niitä rakennettiin lähes 175 000 kappaletta.

Isossa-Britanniassa Bristol Aeroplane Company keskittyi kehittämään radiaaleja, kuten Jupiter -, Mercury-ja hihaventtiili Hercules-radiaaleja. Saksa, japani ja Neuvostoliitto alkoivat rakentaa Lisenssiversioita Armstrong Siddeley, Bristol, Wright tai Pratt & Whitney radialsista ennen kuin valmistivat omia paranneltuja versioitaan. Ranska jatkoi erilaisten pyörivien moottoreiden kehittämistä, mutta valmisti myös Bristolin suunnittelemista moottoreista, erityisesti Jupiterista.

vaikka muut mäntäkokonaisuudet ja potkuriturbiinit ovat vallanneet alaa nykyaikaisissa potkurikäyttöisissä lentokoneissa, Rare Bear, joka on Wright R-3350 Duplex-Cyclone radial-moottorilla varustettu Grumman F8F Bearcat, on edelleen nopein mäntäkäyttöinen Lentokone.

125 334 amerikkalaista kaksirivistä, 18-sylinteristä Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp, iskutilavuus 2 800 in3 (46 L) ja 2 000-2 400 hv (1 500-1 800 kW), voimanlähteenä amerikkalainen yksimoottorinen Vought F4U Corsair, Grumman F6F Hellcat, Republic P-47 Thunderbolt, kaksimoottorinen Martin B-26 Marauder, Douglas A-26 Invader, Northrop P-61 Black Widow jne. Saman yrityksen edellä mainittua pienempitehoista (30 litraa) Twin Wasp 14-sylinteristä kaksirivistä radialia käytettiin päämoottorina B-24 Liberatorissa, PBY Catalinassa ja Douglas C-47: ssä.

amerikkalainen Wright Cyclone-sarja kaksirivisiä radials-koneita: lähes 43 litran iskutilavuus, 14-sylinterinen Twin Cyclone voimanlähteenä yksimoottorinen Grumman TBF Avenger, kaksimoottorinen North American B-25 Mitchell, ja joitakin versioita Douglas A-20 Havoc, massiivinen kaksimoottorinen, lähes 55-litrainen iskutilavuus, 18-sylinterinen Duplex-Cyclone voimanlähteenä nelimoottorinen Boeing B-29 Superfortress ja muut.

Neuvostoliiton Shvetsov OKB-19-suunnittelutoimisto oli ainoa lähde kaikkien Neuvostoliiton hallituksen tehdasvalmisteisten radial-moottoreiden suunnittelussa, joita käytettiin sen toisessa maailmansodassa käyttämissä lentokoneissa, alkaen Shvetsov M-25: stä (joka itse perustui amerikkalaisen Wright Cyclone 9: n suunnitelmaan) ja jatkaen 41-litraisen iskutilavuuden Shvetsov ASh-82 neljäntoista sylinterin säteittäisen hävittäjien ja massiivisen, 58-litraisen iskutilavuuden Shvetsov ASh-73 kahdeksantoistasylinterisen säteittäisen suunnittelun vuonna 1946 – pienimmän iskutilavuuden radial švetsovin OKB: stä sodan aikana suunniteltu, 8.6 litran iskutilavuus Shvetsov M-11 viisisylinterinen radial.

yli 28 000 saksalaisen 42-litraisen iskutilavuuden, 14-sylinterisen, kaksirivisen BMW 801: n tehot olivat 1 560-2 000 hv (1 540-1 970 hv eli 1 150-1 470 kW) voimanlähteinä olivat saksalainen yksipaikkainen, yksimoottorinen Focke-Wulf Fw 190 Würger ja kaksimoottorinen Junkers Ju 88.

Japanissa useimpien lentokoneiden voimanlähteenä oli ilmajäähdytteiset radiaalimoottorit, kuten 14-sylinterinen Mitsubishi Zuisei (11 903 yksikköä, esim. Kawasaki Ki-45), Mitsubishi Kinsei (12 228 yksikköä, esim. Aichi D3A), Mitsubishi Kasei (16 486 yksikköä, esim. Kawanishi H8K), Nakajima Sakae (30 233 kappaletta, esim.Mitsubishi A6M ja Nakajima Ki-43) ja 18-sylinterinen Nakajima Homare (9 089 kappaletta, esim. Nakajima Ki-84). Kawasaki Ki-61 ja Yokosuka D4Y olivat tuohon aikaan harvinaisia esimerkkejä japanilaisista nestejäähdytteisistä rivimoottorikoneista, mutta myöhemmin ne suunniteltiin uudelleen radiaalimoottoreiksi kuten Kawasaki Ki-100 ja Yokosuka D4Y3.

Isossa-Britanniassa Bristol valmisti sekä hiha-että konventionaalisia poppet-valved-radiaaleja: hiha valved malleja, yli 57,400 Hercules moottorit powered Vickers Wellington, lyhyt Stirling, Handley Page Halifax, ja joitakin versioita Avro Lancaster, yli 8,000 uraauurtava hiha-valved Bristol Perseus käytettiin eri tyyppejä, ja yli 2,500 suurimman Siirtymä tuotannon British radial Bristol yritys käyttää hiha valving, Bristol Centaurus käytettiin valtaan Hawker Tempest II ja Sea Fury. Saman firman poppet-valved radials mukana: noin 32 000 Bristol Pegasusta, joita käytettiin Short Sunderlandissa, Handley Page Hampdenissa ja Fairey Swordfishissä, ja yli 20 000 esimerkkiä yhtiön 1925 valmistamasta yhdeksänsylinterisestä elohopeasta käytettiin Westland Lysanderin, Bristol Blenheimin ja Blackburn Skuan voimanlähteenä.

TanksEdit

M4 saketti. Radiaalimoottori on takatilassa

toista maailmansotaa edeltäneinä vuosina panssaroitujen ajoneuvojen tarpeen toteutuessa suunnittelijat joutuivat ongelmiin ajoneuvojen voimanlähteenä ja siirtyivät käyttämään lentokoneiden moottoreita, muun muassa radiaalityyppejä. Radiaalilentokoneiden moottorit tarjosivat suuremman teho-painosuhteen ja olivat luotettavampia kuin tuolloin käytettävissä olleet perinteiset inline-ajoneuvomoottorit. Tämä riippuvuus oli kääntöpuolensa vaikka: jos moottorit oli asennettu pystysuoraan, kuten M3 Lee ja M4 Sherman, niiden suhteellisen suuri halkaisija antoi säiliön suurempi siluetti kuin malleja käyttäen inline moottoreita.

Continental R-670, 7-sylinterinen radiaalinen Aero-moottori, joka lensi ensimmäisen kerran vuonna 1931, tuli laajalti käytetyksi panssarivaunun voimanlähteeksi, sillä se asennettiin M1-Taisteluvaunuun, m2-Kevytvaunuun, M3 Stuartiin, M3 Leehen ja LVT-2 Water Buffaloon.

guiberson T-1020, 9-sylinterinen radiaalinen Dieselmoottori, käytettiin M1A1E1: ssä, kun taas Continental R975: ssä käytettiin M4 Sherman -, M7 Priest -, M18 Hellcat-panssarihävittäjää ja M44-itseliikkuvaa haupitsia.

Modern radialsEdit

nelitahtisten lentokoneiden radialmoottorien Scarlett mini 5

joukko yrityksiä jatkaa radialien rakentamista tänäkin päivänä. Vedenejev valmistaa Jakovlev-ja Suhoi-taitolentokoneissa käytettävää 360-450 hevosvoiman (270-340 kW) m-14P-radialia. M-14P: tä käyttävät myös kotikoneiden rakentajat, kuten Culp Special ja Culp Sopwith Pup, Pitts S12 ”Monster” ja Murphy ”Moose”. 110 hv (82 kW) 7-sylinteriset ja 150 hv (110 kW) 9-sylinteriset moottorit ovat saatavilla australialaiselta Rotec Aerosportilta. HCI Aviation tarjoaa r180 5-sylinteristä (75 hv (56 kW)) ja R220 7-sylinteristä (110 hv (82 kW)), saatavana ”ready to fly”-varustepakettina ja build-it-yourself-varustepakettina. Tšekkiläinen Verner Motor rakentaa useita radiaalimoottoreita, joiden teho vaihtelee 25-150 hevosvoiman (19-112 kW) välillä. Pienoismallilentokoneiden radial-moottoreita on saatavilla O. S. Moottoreita, Japanin Saito Seisakusho ja Kiinan Shijiazhuang sekä Evolution (saksalaisen Wolfgang Seidelin suunnittelema ja Intiassa valmistettu) ja Technopower Yhdysvalloissa.

Related Posts

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *