エンジン

航空機編集

pratt&ホイットニー r-1340ラジアルシコルスキー h-19ヘリコプターに搭載

c.m.マンリーは1901年に水冷五気筒ラジアルエンジンを建設し、スティーブン-バルザーのロータリーエンジンの一つをラングレーの飛行場用に改造した。 マンリーのエンジンは950rpmで52hp(39kW)を出力した。

1903年から1904年にかけて、Jacob Ellehammerは世界初の空冷ラジアルエンジンを構築するためにオートバイを構築した経験を活かし、1907年にはより強力な五気筒モデルの基礎として使用した。 これは彼のトリプレーンに設置され、短い自由飛行ホップの数を作った。

もう一つの初期のラジアルエンジンは、もともとW3″ファン”構成として構築された三気筒Anzaniであり、そのうちの一つはルイ-ブレリオのブレリオXIをイギリス海峡を横切って動力を与えた。 1914年以前、アレッサンドロ・アンザーニは3気筒(120°離れた間隔)のラジアルエンジンを開発していたが、これはフランス製の有名なブレリオXIの工場で使用されていたもので、200馬力(150kW)の大規模な20気筒エンジンで、そのシリンダーは5気筒ずつ4列に配置されていた。

ほとんどのラジアルエンジンは空冷ですが、初期のラジアルエンジン(および第一次世界大戦の戦闘機のために生産された最初の”静止”設計)の中で最も成功したのは、第一次世界大戦中に大量に生産された9気筒水冷ラジアルエンジンのSalmson9Zシリーズでした。 ジョルジュ・カントンとピエール・ウンネは1909年にオリジナルのエンジン設計の特許を取得し、サルムソン社に提供した。

1909年から1919年にかけて、ラジアルエンジンは、クランクケースとシリンダーがプロペラで回転するという点で、いわゆる”静止”ラジアルエンジンとは異な これは後のラジアルとコンセプトが似ていたが、主な違いはプロペラがエンジンにボルトで固定され、クランクシャフトが機体にボルトで固定されていたことであった。 初期の”静止”ラジアルの主要な要因であるシリンダーの冷却の問題は、エンジンが独自の冷却気流を発生させることによって緩和された。

第一次世界大戦では、多くのフランスおよび他の連合軍の航空機がGnome、Le Rhône、Clerget、Bentleyロータリーエンジンを搭載して飛行し、最終的な例は250hp(190kW)に達したが、160hp(120kW)を超えるものは成功しなかった。 1917年までにロータリーエンジンの開発は、1918年までに400馬力(300kW)を生産していた新しいインラインエンジンとV型エンジンに遅れており、フランスとイギリスの新型戦闘機のほぼすべてに電力を供給していた。

当時のほとんどのドイツの航空機は、水冷直列6気筒エンジンを使用していました。 Motorenfabrik OberurselはGnomeとLe Rhôneロータリー発電機のライセンスコピーを作成し、Siemens-HalskeはSiemens-Halske Shを含む独自のデザインを作成しました。クランクケースの後端にあるベベルギアトレインを介してギアリングされている期間のために珍しいIII eleven-cylinder rotary engineは、エンジンの内部作業部品(クランクケースベアリングコンロッドとピストンで完全に内部クランクシャフト”フローティング”)がクランクケースとシリンダーに対向する方向に回転し、プロペラ自体がクランクケースのフロントサイドにしっかりと固定されていたため、プロペラ自体が回転していた。ロータリー

戦争の終わりまでに、ロータリーエンジンは、特に中空クランクシャフトを介してシリンダーに引き込むことができる燃料と空気の量に関して、設計の限界に達していたが、冶金学とシリンダー冷却の両方の進歩により、最終的に静止したラジアルエンジンがロータリーエンジンに取って代わることができた。 1920年代初頭、ル・ローヌは多くの回転式エンジンを固定式ラジアルエンジンに改造した。

1918年までに、第一次世界大戦の航空機を動力としていた水冷インラインエンジンや空冷ロータリーエンジンよりも空冷ラジアルの潜在的な利点は評価されたが、実現されなかった。 イギリスの設計者は1917年にABCトンボラジアルを生産していたが、冷却の問題を解決することができず、1920年代までブリストルとアームストロング・シドレーがブリストル・ジュピターやアームストロング・シドレー・ジャガーのような信頼性の高い空冷ラジアルを生産していた。

米国では、国立航空諮問委員会(NACA)は1920年に空冷ラジアルがパワー対重量比と信頼性の向上をもたらす可能性があると指摘し、1921年までにアメリカ海軍は空冷ラジアルを装備した航空機のみを発注すると発表していた。 チャールズ-ローランスのJ-1エンジンは1922年に海軍の資金で開発され、スチールライナー付きのアルミニウムシリンダーを使用して300時間、50時間の耐久性が正常であった時に前例のない時間を走った。 陸軍と海軍の要請により、ライト航空会社はローランスの会社を買収し、その後のエンジンはライトの名前で製造された。 ラジアルエンジンは、長距離の水上飛行を行う海軍のパイロットに自信を与えました。1925年のライトの225hp(168kW)J-5旋風ラジアルエンジンは、「最初の真に信頼できる航空機エンジン」と広く主張された。 ライトはジュゼッペ・マリオ・ベランカを採用して展示用の機体を設計し、その結果、その年の後半に初飛行したライト・ベランカWB-1が誕生した。 J-5は、チャールズ・リンドバーグの『スピリット・オブ・セントルイス』など、当時の多くの先進的な航空機で使用されており、この中で彼は最初の単独大西洋横断飛行を行った。

1925年にアメリカのプラット&ホイットニー-カンパニーが設立され、ライトのラジアルエンジンと競合した。 Pratt&ホイットニーの最初の提供、R-1340Waspは、その年の後半にテスト実行され、次の25年間でエンジンのラインを開始し、14気筒、ツイン行Pratt&ホイットニー R-1830ツインワスプを含んでいました。 175,000両近くが製造された。

イギリスでは、Bristol Aeroplane CompanyはJupiter、Mercury、sleeve valve hercules radialsなどのラジアルの開発に集中していました。 ドイツ、日本、ソビエト連邦は、アームストロング-シドレー、ブリストル、ライト、プラット&ホイットニー-ラジアルのライセンス版を構築してから、独自の改良版を生産し始めた。 フランスは様々なロータリーエンジンの開発を続けたが、ブリストルの設計から派生したエンジン、特にジュピターを生産した。

他のピストン構成とターボプロップは、現代のプロペラ駆動航空機に引き継がれているが、ライトR-3350二重サイクロン放射状エンジンを搭載したグラマンF8Fベアキャットであるレアベアは、まだ最速のピストン駆動航空機です。

125,334のアメリカのツイン行、18気筒プラット&ホイットニー R-2800ダブルワスプ、2,800in3(46L)の変位と2,000と2,400馬力(1,500-1,800kW)の間で、アメリカのシングルエンジンVought F4Uコルセア、グラマンF6Fに動力を与えたヘルキャット、リパブリックp-47サンダーボルト、ツインエンジンのマーティンb-26マローダー、ダグラスa-26インベーダー、ノースロップp-61ブラックウィドウなど。 同じ会社の前述のより小さい排気量(30リットル)、ツインワスプ14気筒ツインラウジアルは、B-24リベレーター、PBYカタリナ、ダグラスC-47のメインエンジン設計として使用され、それぞれの設計は、機体設計の各タイプのすべての時間の生産数の生産リーダーの一人であった。

アメリカのライトサイクロンシリーズツイン行ラジアルは、アメリカの戦闘機を動力: 排気量43リットル近くの14気筒ツインサイクロンは、シングルエンジンのグラマンTBFアベンジャー、ツインエンジンの北米B-25ミッチェル、およびダグラスA-20ハボックのいくつかのバージョンに動力を与え、大規模なツイン行、ほぼ55リットルの排気量、18気筒のデュプレックスサイクロンは、4エンジンのボーイングB-29スーパーフォートレスなどに動力を与えた。

ソビエトShvetsov OKB-19設計局は、Shvetsov M-25(アメリカのライトサイクロン9の設計に基づいている)から始まり、戦闘機用の41リットル排気量Shvetsov ASh-82四気筒ラジアル、58リットル排気量Shvetsov ASh-73十八気筒ラジアルを1946年に設計した。戦時中のシュヴェツォフ-Okbの設計は8代目であった。6リットル変位Shvetsov M-11五シリンダーラジアル。

28,000以上のドイツの42リッター排気量、14気筒、二列BMW801、1,560-2,000PS(1,540-1,970hp、または1,150-1,470kW)の間で、ドイツのシングルシート、シングルエンジンのフォッケウルフFw190ヴュルガー、およびツインエンジンのユンカースJu88に動力を与えた。

日本では、ほとんどの航空機は、14気筒の三菱瑞星(11,903台、例えば川崎Ki-45)、三菱近星(12,228台、例えば愛知D3A)、三菱化成(16,486台、例えば 川西H8K)、中島栄(30,233台、三菱A6M、中島キ-43など)、18気筒中島誉(9,089台、中島キ-84など)。 川崎Ki-61と横須賀D4Yは当時の日本の液冷式インラインエンジンの珍しい例であったが、後に川崎Ki-100と横須賀D4Y3としてラジアルエンジンに適合するように再設計された。

英国では、ブリストルはスリーブバルブと従来のポペットバルブラジアルの両方を生産しました: スリーブバルブの設計のうち、57,400以上のハーキュリーズエンジンがヴィッカース・ウェリントン、ショート・スターリング、ハンドリー・ペイジ・ハリファックス、およびいくつかのバージョンのアブロ・ランカスターに動力を与え、8,000以上の先駆的なスリーブバルブのブリストル・ペルセウスが様々なタイプで使用され、2,500以上の最大排気量のブリティッシュ・ラジアルがブリストル社からスリーブバルブを使用するために使用され、ブリストル・ケンタウルスはホーカー・テンペストIIとシー・フューリーに動力を与えられた。 同じ会社のpoppet-valvedラジアルが含まれています: ショート・サンダーランド、ハンドリー・ペイジ・ハンプデン、フェアリー・ソードフィッシュで使用されたブリストル・ペガサスの約32,000個と、ウェストランド・ライサンダー、ブリストル・ブレナム、ブラックバーン・スクアの動力に使用された20,000個以上の1925年起源の9気筒水銀が使用された。H3>

M4カットアウェイ。 ラジアルエンジンは後部区画にあります

第二次世界大戦に至るまで、装甲車の必要性が実現されたため、設計者は車両に電力を供給する方法の問題に直面し、航空機エンジンを使用するようになりました。 ラジアルエアロエンジンは、当時の従来のインライン車両エンジンよりも高い出力対重量比を提供し、信頼性が高かった。 この依存は、しかし欠点を持っていた: m3リーやM4シャーマンのようにエンジンが垂直に取り付けられている場合、比較的大きな直径はインラインエンジンを使用した設計よりも高いシルエットを与えた。1931年に初飛行した7気筒ラジアルエアロエンジンであるコンチネンタルR-670は、M1戦闘車、M2軽戦車、M3スチュアート、M3リー、LVT-2ウォーターバッファローに搭載され、広く使用されていたタンクパワープラントとなった。

ギバーソンT-1020、9気筒ラジアルディーゼルエアロエンジンはM1A1E1で使用され、コンチネンタルR975はM4シャーマン、M7プリースト、M18ヘルキャット駆逐戦車、m44自走how砲で使用された。

Modern radialsEdit

四ストローク航空機ラジアルエンジンスカーレットミニ5

多くの企業が今日もラジアルを構築し続けています。 Vedeneyevは360-450hp(270-340kW)のm-14Pラジアルをヤコヴレフとスホーイの曲技飛行機で使用しています。 M-14Pは、カルプ-スペシャルやカルプ-ソピス-パップ、ピッツ-S12″モンスター”、マーフィー”ムース”などの家庭用航空機の建設業者にも使用されている。 110hp(82kW)の7気筒エンジンと150hp(110kW)の9気筒エンジンがオーストラリアのRotec Aerosportから供給されている。 HCI Aviationは、r180 5気筒(75hp(56kW))とR220 7気筒(110hp(82kW))を提供し、「飛ぶ準備ができている」とビルド・イット・ユアセルフキットとして利用できます。 チェコ共和国のVerner Motorは、25〜150hp(19〜112kW)の出力を持ついくつかのラジアルエンジンを製造しています。 模型飛行機のための小型の放射状エンジンはO.S.から利用できる。 エンジン、日本の斎藤製作所、中国の石家荘、および進化(ドイツのWolfgang Seidelによって設計され、インド製)および米国のTechnopower。

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