Napier Saber - Napier Sabre

Saber
Napier Sabre01.jpg
London ilmiy muzeyida Napier Saber kesimi.
TuriSuyuqlik bilan sovutiladi H-24 qisma valf piston aero motor
Milliy kelib chiqishiBirlashgan Qirollik
Ishlab chiqaruvchiD. Napier va Son
Birinchi yugurishYanvar 1938
Asosiy dasturlarHawker Tempest
Hawker tayfuni
Napier-Heston Racer

The Napier Saber ingliz edi H-24 silindrli, suyuqlik bilan sovutilgan, qisma valf, piston aero motor tomonidan ishlab chiqilgan Mayor Frank Xelford va tomonidan qurilgan D. Napier va Son davomida Ikkinchi jahon urushi. Dvigatel eng qudratli kuchga aylandi mos ravishda dunyodagi pistonli samolyot dvigatellari, oldingi versiyalarida 2200 ot kuchidan (1600 kVt) 3500 ot kuchiga (2600 kVt) so'nggi model prototiplarida.

Saber tomonidan boshqariladigan birinchi operatsion samolyot bu edi Hawker tayfuni va Hawker Tempest; Saber tomonidan boshqariladigan birinchi samolyot bu edi Napier-Heston Racer, bu dunyo tezligi rekordini qo'lga kiritish uchun mo'ljallangan edi.[nb 1] Saberdan foydalangan boshqa samolyotlar dastlabki prototip va ishlab chiqarish variantlari bo'lgan Blackburn Firebrand, Martin-Beyker MB 3 prototip va a Hawker Fury prototip. Ning tezkor joriy etilishi reaktiv dvigatellar Urushdan keyin Saberning tezda yo'q bo'lib ketishiga olib keldi, chunki yuqori quvvatli harbiy pistonli aerodromalarga ehtiyoj kam bo'lganligi sababli va Napier rivojlanishga e'tiborini qaratdi turboprop kabi dvigatellar Nayad va Eland.

Loyihalash va ishlab chiqish

Sabrdan oldin Napier bir muncha vaqt katta aerodromlarda ishlagan. Ularning eng mashhurlari Arslon, Jahon urushlari orasida juda muvaffaqiyatli dvigatel bo'lgan va o'zgartirilgan shaklda ulardan bir nechtasini quvvatlagan Supermarine Schneider Trophy 1923 va 1927 yillardagi raqobatchilar, shuningdek bir nechta er tezligi bo'yicha rekord mashinalar. 1920-yillarning oxiriga kelib, Arslon endi raqobatdosh emas edi va uning o'rnini bosish bo'yicha ishlar boshlandi.

Napier sherni ikkita yangi bilan kuzatib bordi H-blok dizaynlar: H-16 (Rapier ) va H-24 (Xanjar ). H-bloki ixcham tartibga ega bo'lib, ikkita gorizontal ravishda qarama-qarshi bo'lgan dvigatellardan iborat bo'lib, ular birining tepasida yoki birining yonida yotadi. Tsilindrlar qarama-qarshi bo'lganligi sababli, undagi harakat qarama-qarshi tomonning harakati bilan muvozanatlanadi, bu birinchi darajali tebranish yoki ikkinchi darajali tebranishga olib kelmaydi. Ushbu yangi dizaynlarda Napier havo sovutishini tanladi, ammo xizmatda orqa tsilindrni to'g'ri sovutish mumkin emasligi isbotlandi, bu esa dvigatellarni ishonchsiz qildi.

Ibtido

Saber dvigateli atrofida ishlab chiqarilgan birinchi samolyot - Napier-Heston Racer erta parvoz sinovlari paytida qulab tushdi.

1930-yillar davomida tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bir kub santimetr siljish uchun bitta ot kuchini ishlab chiqarishga qodir dvigatellar (taxminan 45 kVt / soat)litr ). Ushbu quvvat manbai uzoq muddatli parvozlar uchun katta yonilg'i yuklarini ko'tarish uchun etarlicha katta samolyotlarni harakatga keltirish uchun kerak edi. Davrning odatiy yirik dvigateli Pratt va Uitni R-1830 Egiz ari, 1,830 dan 1200 ot kuchiga (895 kVt) ishlab chiqilgan kub dyuym (30 litr), shuning uchun taxminan 50 foiz avans kerak bo'ladi. Bu tub o'zgarishlarni talab qildi va ko'plab kompaniyalar bunday dvigatelni yaratishga urinishgan bo'lsa-da, hech kim muvaffaqiyatga erishmadi.[iqtibos kerak ]

1927 yilda, Garri Rikardo tushunchasi bo'yicha tadqiqotni nashr etdi qisma valf dvigatel. Unda u an'anaviy deb yozgan popppli valf dvigatellari 1500 ot kuchidan (1100 kVt) ko'proq ishlab chiqarishi ehtimoldan yiroq emas, bu ko'plab kompaniyalar keyingi avlod dvigatellarini kutishgan. Ushbu chegaradan o'tish uchun, vana klapanidan foydalanish kerak edi hajm samaradorligi, shuningdek, dvigatelning o'sha paytda ishlatilgan sifatsiz yoqilg'i bilan keng tarqalgan portlashga sezgirligini kamaytirish.[1] Halford Rikardo uchun 1919-1922 yillarda Londondagi ofisida ishlagan[nb 2] va Xelfordning 1923 yildagi ofisi Rikardodan atigi bir necha chaqirim narida, Shimoliy Kensingtonning Ladbrok Grove shahrida bo'lgan, Xelfordning 1929 yildagi ofisi esa undan ham yaqinroq (700 yard),[2][3] va 1927 yilda Rikardo bilan ishlashni boshladi Bristol dvigatellari yengi valfli dizaynlar chizig'ida,[4] Xelford Napier bilan ishlashni boshladi[5], Xanjarni asos qilib olgan holda. H-blokining joylashishi, uning o'ziga xos muvozanati va Sabrening nisbatan qisqa zarbasi bilan, yuqori volumetrik samaradorlikni saqlab qolish sharti bilan (yaxshiroq bilan) kichikroq siljishdan ko'proq quvvat etkazish uchun ko'proq aylanish tezligida ishlashga imkon berdi. nafas olish), bu qanday valfli valflarni bajarishi mumkin.[6]

Napier kompaniyasi birinchi navbatda 1935 yil oxirida kamida 2000 ot kuchiga (1491 kVt) ishlab chiqarishga qodir bo'lgan 24 ta tsilindrli suyuq sovutadigan katta dvigatel ishlab chiqarishga qaror qildi. Garchi kompaniya xanjarning qarama-qarshi H tartibini davom ettirsa ham, ushbu yangi dizayn silindrni joylashtirdi gorizontal ravishda blokirovka qiladi va vintli valflardan foydalanish kerak edi.[7] Barcha aksessuarlar aksariyat zamonaviy dizaynlarda bo'lgani kabi, dvigatelning old va orqa tomonlarida emas, balki silindr bloklari ustki va pastki qismida qulay tarzda guruhlangan.[7]

Havo vazirligi "Saber" dasturini 1937 yilda ishlab chiqish buyrug'i bilan ikki sabab bilan qo'llab-quvvatladi: agar Rolls-Royce Vulture va Bristol Centaurus keyingi avlod yuqori quvvatli dvigatellari sifatida ishlamay qolsa alternativ dvigatel bilan ta'minlash va Napierni aerodromda saqlash sanoat.[8]Birinchi Saber dvigatellari 1938 yil yanvar oyida sinovga tayyor edi, garchi ular 1350 ot kuchiga (1000 kVt) teng edi. Martga qadar ular 2050 ot kuchiga (1500 kVt) va 1940 yil iyuniga qadar, Saber Havo vazirligi 100 soatlik sinov, dastlabki ishlab chiqarish versiyalari 2238 ot kuchini (1640 kVt) o'zlarining 2238 kub dyuym (37 litr) joy almashtirishlaridan etkazib berishdi.[7] Yil oxiriga kelib ular 2400 ot kuchini (1800 kVt) ishlab chiqarishgan. Zamonaviy 1940 yil Rolls-Royce Merlin II 1,647 kub dyuym (27 litr) joy almashtirishdan 1000 ot kuchiga (750 kVt) ko'proq energiya ishlab chiqardi.

Ishlab chiqarish

The Hawker tayfuni 1941 yil o'rtalarida RAF xizmatiga kirgan birinchi operatsion Saber samolyoti edi. Saber dvigatelida ham, samolyotda ham muammolar Tayfunning xizmatdan voz kechishiga olib keldi.

Ommaviy ishlab chiqarish boshlanishi bilanoq muammolar paydo bo'ldi. Prototip dvigatellari Napier ustalari tomonidan qo'lda yig'ilgan va uni konveyer ishlab chiqarish texnikasiga moslashtirish qiyin bo'lgan. Xrom-molibden po'latidan yasalganligi sababli yenglar tez-tez ishlamay qolishi va tutib olinadigan tsilindrlarga olib kelishi natijasida yagona prototip yo'qolishiga olib keldi. Martin-Beyker MB 3.[9][10] Samolyotlarni ishlab chiqarish vazirligi dvigatelni ishlab chiqishga mas'ul bo'lgan va yenglar tomonidan ishlov berilishini tashkil qilgan Bristol Airplane kompaniyasi ularning Toros dvigatellarining zarblaridan. Ushbu nitridlangan ostenitik po'lat yenglar ko'p yillar davomida intensiv ravishda ishlab chiqarilgan yenglar, Napierda bo'lmagan tajribaning natijasi edi. 1944 yilda samolyotlar Normandiya tuprog'idan o'zining aşındırıcı va qumli changlari bilan ishlayotganda, yengning yangi muammosi paydo bo'lganda, havo filtrlarini o'rnatish kerak edi.[11]

Sifat nazorati etarli emasligi aniqlandi, dvigatellar ko'pincha noto'g'ri tozalangan to'qimalar, singan piston halqalari va dvigatel ichida qoldirilgan mashina so'qmoqlari bilan ta'minlandi.[12] Mexanika Sabresni ishdan chiqarmaslik uchun haddan tashqari ko'p ishladilar va sovuq ob-havo paytida ularni dvigatel moyi qotib qolmasligi va ertasi kuni dvigatelning ishga tushishiga yo'l qo'ymaslik uchun tunda har ikki soatda ishlatishi kerak edi.[nb 3] Ushbu muammolarni bartaraf etish juda uzoq davom etdi va vosita yomon obro'ga ega bo'ldi. Eng yomoni, mexanik va uchuvchilar dvigatelning turli xil xususiyatlarini yaxshi bilmaydilar, to'g'ri tartib-qoidalarga rioya qilmaslik oqibatida Saberni ayblashdi. Buni o'z kun tartibiga ega bo'lgan raqobatdosh Rolls-Royce kompaniyasi vakillari kuchaytirdi. 1944 yilda Rolls-Royce o'xshash dizayn prototipini ishlab chiqardi Burgut.

Napier mamnun bo'lib tuyuldi va yaxshi ishlash uchun dizayni bilan ajralib turardi. 1942 yilda u uch bosqichli, ikki bosqichli qo'shilib, balandlikdagi ko'rsatkichlarini yaxshilash uchun bir qator loyihalarni boshladi. super zaryadlovchi, asosiy vosita hali ham ishonchli ishlamayotgan paytda. 1942 yil dekabrda kompaniya tomonidan sotib olingan Ingliz elektr kompaniyasi, bu zudlik bilan supercharger loyihasini tugatdi va butun kompaniyani tezda ishlab chiqarilgan muammolarni hal qilishga bag'ishladi.

1944 yilga kelib, Saber V 2400 dona etkazib berdi ot kuchi (1800 kVt) doimiy ravishda va dvigatelning obro'si yaxshilana boshladi. Bu xizmatga kirgan so'nggi versiya edi Hawker tayfuni va uning hosilasi Hawker Tempest. Ilg'or super zaryadlovchisiz dvigatelning ishi 6100 metrdan oshib ketdi va Saber dvigatelli samolyotlarda uchayotgan uchuvchilar, odatda, ushbu balandlikdan pastroqda jangga kirishni buyurdilar. Past balandlikda ikkala samolyot ham qo'rqinchli edi. Kontinental Evropaga nisbatan havo ustunligi asta-sekin qo'lga kiritilganligi sababli, Tayfunlar tobora ko'proq foydalanila boshlandi qiruvchi-bombardimonchilar, ayniqsa RAF Ikkinchi Taktik Havo Kuchlari. Tempest asosiy halokatchi bo'ldi V-1 uchar bomba (Fieseler Fi 103 ), chunki bu past darajadagi barcha Ittifoqchi jangchilarning eng tezkori edi. Keyinchalik, Tempest 20 ga yaqin odamni yo'q qildi 262. Qirollik reaktiv samolyot.

Rivojlanish davom etdi va keyinchalik Saber VII yangi supercharger bilan 3500 ot kuchini (2600 kVt) etkazib berdi. Yakuniy sinov dvigatellari 5500 ot kuchiga ega [13](4100 kVt) 45 funt / dyuymda2 kuchaytirish. Ikkinchi jahon urushining oxiriga kelib, bir xil energiya sinfidagi bir nechta dvigatellar mavjud edi. The Pratt va Uitni R-4360 Wasp Major to'rt qatorli, 28 silindrli radial birinchi navbatda 3000 ot kuchi (2280 kVt) ishlab chiqargan va undan keyingi turlar 3800 ot kuchi (2834 kVt) ishlab chiqargan, ammo buning uchun ular 4360 kub dyuym (71 litr) ning deyarli ikki marta siljishini talab qilishgan.

Variantlar

Eslatma:[nb 4]

Saber I (E.107)
(1939) 2000 ot kuchi (1490 kVt).
Saber II
(1940) 2300 ot kuchi (1,715 kVt). Eksperimental 0.332: 1 pervanelni kamaytirish mexanizmining nisbati.
Saber II (ishlab chiqarish varianti)
2200 ot kuchi (1640 kVt). Redüktör dişlisinin nisbati 0.274: 1: asosan erta ishlatiladi Hawker tayfunlari.[14]
Saber IIA
2235 ot kuchi (1665 kVt). Qayta ko'rib chiqilgan ateşleme tizimi: maksimal kuchaytirish +9 funt.[15]
Saber IIB
2400 ot kuchi (1790 kVt). To'rt bo'g'ish S.U. karbüratör: Asosan ishlatiladi Hawker Tempest V.[16]
Saber IIC
2065 ot kuchi (1,540 kVt). Mk VII ga o'xshash.
Napier Saber III
Saber III
2250 ot kuchi (1680 kVt). Uchun moslashtirilgan Mk IIA ga o'xshash Blackburn Firebrand: 25 ta ishlab chiqarilgan va o'rnatilgan.[16]
Saber IV
2240 ot kuchi (1670 kVt). Hobson yonilg'i quyish moslamasi bilan Mk VA sifatida: Saber V seriyali parvozlarni ishlab chiqish uchun dastlabki vosita.[16] Hawker Tempest I-da ishlatilgan.[17]
Saber V
2600 ot kuchi (1940 kVt). MK II ishlab chiqilgan, kuchaytirilgan kuchaytirgich bilan qayta ishlangan supercharger, qayta ishlangan induksion tizim.
Saber VA
2600 ot kuchi (1940 kVt). Hkson-R.A.E yonilg'i quyish, bitta qo'lli gaz kelebeği va pervanelni boshqarish bilan Mk V: Hawker Tempest VI-da ishlatilgan.
Saber VI
2310 ot kuchi (1,720 kVt). Mk VA bilan Rotol sovutish foniy: Napier mo'ljallangan halqali radiatorlardan foydalanish uchun o'zgartirilgan 2 ta Hawker Tempest Vs-da ishlatilgan; tajribada ham Vikers Uorvik V.[18]
Saber VII
3.055 ot kuchi (2.278 kVt). Mk VA yordamida ishlab chiqarilgan yuqori quvvatlarga bardosh berish uchun mustahkamlandi Suv / metanol in'ektsiyasi. Kattaroq supercharger pervanesi.[19]
Saber VIII
3000 ot kuchi (2240 ​​kVt). Uchun mo'ljallangan Hawker Fury; da sinovdan o'tgan Folland Fo.108.
Saber E.118
(1941) Uch bosqichli, ikki bosqichli super zaryadlovchi, teskari aylanadigan pervanel; sinov Fo.108 da uchdi.
Saber E.122
(1946) 3500 ot kuchi. Napier 500mph quyruqsiz qiruvchisi uchun mo'ljallangan

Ilovalar

Dvigatel bir nechta samolyotlarda, shu jumladan ikkita keng tarqalgan janglarda ishlatilgan.[20]

Ilovalar - keng tarqalgan

Ilovalar - cheklangan ishlab chiqarish va prototiplar

Qayta tiklash loyihasi va namoyish etilgan dvigatellar

Qayta tiklash ostida
Ommaviy namoyishlarda saqlanadi
Jamiyat namoyishida bo'linadigan Napier dvigatellari

Texnik xususiyatlari (Saber VA)

Ma'lumotlar Lumsden[22][23]

Umumiy xususiyatlar

  • Turi: 24 silindrli supero'tkazilgan suyuqlik bilan sovutiladi H turi samolyot pistonli dvigatel
  • Teshik: 5,0 dyuym (127 mm)
  • Qon tomir: 4.75 dyuym (121 mm)
  • Ko'chirish: 2240 dyuym (36,65 L)
  • Uzunlik: 82,25 dyuym (2089 mm)
  • Kengligi: 1016 mm ichida 40 dyuym
  • Balandligi: 46 dyuym (1,168 mm)
  • Quruq vazn: 2,360 funt (1,070 kg)

Komponentlar

Ishlash

  • Quvvat chiqishi: * 2,850 ot kuchi (2,065 kVt) 3800 rpm va +13 psi (0,9 bar, 56 ") quvvatni oshirish
  • 3.040 ot kuchi (2200 kVt) 4000 devir / min urush favqulodda kuchi
  • Muayyan kuch: 1.36 ot kuchi / dyuym (59.9 kVt / L)
  • Siqilish darajasi: 7:1
  • Yoqilg'i sarfi: Maksimal kruizda 117 galon / soat (532 L / soat), F.S supercharger tishli qutisi; 241 galon / soat (1096 L / soat) maksimal jangovar reytingda, F.S supercharger
  • Yog 'sarfi: Maksimal kruizda 3250 rpm va +7 psi (0,48 bar, 14 ") da 47 pint / soat (27 L / soat); urush paytida favqulodda quvvatda 71 pint / soat (40 L / soat)
  • Og'irlik va quvvat nisbati: 1,29 ot kuchiga / lb (2,06 kVt / kg)

Shuningdek qarang

Taqqoslanadigan dvigatellar

Tegishli ro'yxatlar

Adabiyotlar

Izohlar

  1. ^ Napier-Heston Racer birinchi ishlab chiqarish Saber dvigatelidan foydalangan. Dunyo bo'yicha rekordchi da'vogar dastlabki sinovlar paytida qulab tushdi va loyiha to'xtatildi.
  2. ^ Suffolk St, 21, London, Vestminster, Pall Mall East-dan biroz pastroq yo'l.
  3. ^ Hozirgi "ko'p darajali" dan farqli o'laroq motor moylari, 1940-yillarda ishlatilgan moylash materiallari past haroratlarda qalinlashgan va shu bilan Saber ishga tushirilganda uni "yig'ib olish" ga imkon bermagan.
  4. ^ Lumsden ro'yxati, agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa.

Izohlar

  1. ^ Dvigatellar va korxona: ser Garri Rikardoning hayoti va faoliyati, Jon Reynolds, 1999 y ISBN  978-0750917124, s.145
  2. ^ Dvigatellar va korxona: ser Garri Rikardoning hayoti va faoliyati, Jon Reynolds, 1999 y ISBN  978-0750917124, s.103
  3. ^ Boxkite to Jet - Frank B Xelfordning ajoyib faoliyati, Duglas Teylor, 1999 yilISBN  1 872922 16 3, 73-bet
  4. ^ Dvigatellar va korxona: ser Garri Rikardoning hayoti va faoliyati, Jon Reynolds, 1999 y ISBN  978-0750917124, s.186
  5. ^ Boxkite to Jet - Frank B Xelfordning ajoyib faoliyati, Duglas Teylor, 1999 yilISBN  1 872922 16 3, s.81
  6. ^ Dvigatellar va korxona: ser Garri Rikardoning hayoti va faoliyati, Jon Reynolds, 1999 y ISBN  978-0750917124, s.187
  7. ^ a b v [F C Sheffield] 1944 yil 23-mart. "2200 ot kuchi Napier Saber " Parvoz, p. 309. www.flightglobal.com. Qabul qilingan: 2009 yil 9-noyabr.
  8. ^ Sanoat va havo energetikasi 1935-1941 yillarda Britaniya aviatsiyasi ishlab chiqarishni kengaytirish, Sebastian Ritchie 2007, Routledge Teylor va Frensis guruhi, ISBN  0-7146-4343-2, s.140
  9. ^ 1945-reys, s.550.
  10. ^ Samolyot 2010, 65-66 bet.
  11. ^ Dengiz dizellari, avtomashinalar va aerokompaniyalar bilan 60 yil davomida hech qanday kunlik saqlamadim, F.R. Banks 1978, Airlife Publications, ISBN  0 9504543 9 7, p.133
  12. ^ Napier Saber Arxivlandi 2012 yil 23 iyun Orqaga qaytish mashinasi 2009 yil 17-iyulda olingan.
  13. ^ Setright p.134
  14. ^ Sheffild 1944 yil mart, p. 310.
  15. ^ Havo vazirligi 1943 yil, 24, 25 betlar.
  16. ^ a b v 1945-reys, p. 551.
  17. ^ Meyson 1991, p. 331.
  18. ^ 1946-reys, p. 91.
  19. ^ 1945-reys, p. 552.
  20. ^ Lumsdendan dasturlar ro'yxati
  21. ^ CAHC "Workshop One" Arxivlandi 2008 yil 15-may kuni Orqaga qaytish mashinasi Qabul qilingan: 2009 yil 21-noyabr.
  22. ^ Lumsden 2003, 176-bet.
  23. ^ 1945-reys, 550-553-betlar.

Bibliografiya

Qo'shimcha o'qish

  • Bridgman, Leonard, tahrir. Jeynning butun dunyo samolyoti 1945–1946 yy. London: Samson Low, Marston & Company, Ltd 1946 yil. ISBN  0-517-67964-7 (1989 yildagi Crescent Books, NY).
  • Kostermann, Per: Katta shou. London, Buyuk Britaniya: Chatto va Vindus Uilyam Xaynemann bilan birgalikda, 1953 yil. ISBN  0-297-84619-1 (2004 yil nashr).

Tashqi havolalar