Nakajima Ha5 — двухрядный 14-цилиндровый радиальный авиационный двигатель воздушного охлаждения, построенный японской авиастроительной компанией Nakajima . Двигатель представлял собой развитие более ранних однорядных японских двигателей Kotobuki и Hikari , которые объединили в себе особенности конструкций Bristol Jupiter и Pratt & Whitney R-1340 Wasp .
Впервые представленный в виде прототипа мощностью 1000 л.с. в 1933 году, во время Второй мировой войны было построено около 7000 гражданских и 5500 военных Ха-5 . У Ха-5 были отдельные кулачки для переднего и заднего рядов цилиндров, как в американских моделях, вместо использования одного переднего кулачка с длинными и короткими толкателями для управления обоими рядами клапанов цилиндров.
Ha-5 представлял собой двухрядное развитие Nakajima Hikari , который сам по себе был развитием Nakajima Kotobuki . Он породил несколько улучшенных вариантов, а именно Ha-41 с одноступенчатым нагнетателем и Ha-109 с двухскоростным одноступенчатым нагнетателем. Более поздний Ха-219 имел ту же конструкцию цилиндров, но был увеличен до 18 цилиндров.
В 1917 году Тикухей Накадзима основал «Институт самолетов» в городе Одзима в префектуре Гунма . В 1918 году они построили свой первый самолет; «Накадзима Тип 1» с двигателем американского производства. [1] В 1920 году компания отправила Кимихея Накадзиму во Францию для изучения европейских достижений, а в 1922 году открыла собственный завод по производству двигателей в Токио. Это привело к производству двигателей на базе двухцилиндрового горизонтально-оппозитного двигателя воздушного охлаждения Lawrance A-3 .
В то время Лоуренс был диковинкой. Большинство двигателей с воздушным охлаждением в то время были роторными , в которых использовались цилиндры , которые вращались вместе с гребным винтом с неподвижным коленчатым валом, чтобы улучшить охлаждение, но Кимихей услышал, что в Англии разрабатывается двигатель с хорошей охлаждающей способностью и неподвижными цилиндрами: радиальный двигатель . Он наблюдал английский истребитель Gloster Gamecock с двигателем Bristol Jupiter , который представлял собой передовую для того времени конструкцию с устройством автоматической регулировки зазора толкателя , спиральным впускным патрубком для равномерного распределения наддувочного воздуха и четырехклапанной системой впуска и выпуска. Он приобрел лицензию на производство «Юпитера» в 1925 году. [2] В 1927 году, после приглашения двух инженеров-инструкторов из Бристольской компании, «Юпитер Тип 6» мощностью 420 л.с. и «Тип 7» мощностью 450 л.с. с нагнетателем были запущены в производство на заводе. Фабрика Накадзима.
Изучив 9-цилиндровый радиальный двигатель Pratt & Whitney Wasp , Накадзима попытался объединить положительные стороны конструкции Jupiter с рациональной конструкцией Wasp. Затем Накадзима в качестве инженерных упражнений произвел серию типов двигателей, названных «AA», «AB», «AC» и «AD». [1] Следующая конструкция двигателя, «AE», была инновационной, с диаметром цилиндра 160 мм и ходом поршня 170 мм.
Были изготовлены прототипы и проведены эксплуатационные испытания, но этот двигатель не был принят на вооружение из-за его очень сложной конструкции. Накадзима продолжал тестировать различные конструкции цилиндров. В 1929 году была завершена конструкция «АН» с диаметром цилиндра и ходом поршня 146 × 160 мм и полным рабочим объемом 24,1 л. Это должна была быть окончательная версия базовой конструкции двигателя. [1]
В июне 1930 года первый прототип был построен и летом прошел испытания на прочность для утверждения типа. Затем начались летные испытания на самолете-носителе Nakajima A2N . Накадзима успешно разработал первый оригинальный японский 9-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения « Котобуки » мощностью 450 л.с., который со временем был развит в Ха-5 и его преемниках. В декабре 1931 года этот двигатель был одобрен и принят на вооружение ВМФ для истребителя Navy Type 96 Carrier. Двигатель получил название «Котобуки» в связи с двигателем Юпитера. [1]
Двигатель «Котобуки» был усовершенствован и преобразован в двигатель « Хикари (легкий)» с увеличенным до предела цилиндра диаметром цилиндра и ходом поршня (160×180 мм при рабочем объеме 32,6 л), при этом мощность была увеличена до 720 л.с. ПС. «Хикари» использовался в авианосных истребителях Тип 95 и авианосных штурмовиках Тип 96 . [1]
Накадзима знал, что потребуются двигатели более высокой мощности, и начал работу над Ха-5, новой 14-цилиндровой двухрядной конструкцией, основанной на цилиндре 160 × 180 мм от «Хикари». Прототип двигателя Ха-5 был построен в 1933 году и имел мощность 1000 л.с. Усовершенствованный Ха-5 был разработан как двигатель мощностью 1500 л.с. Всего для армии было произведено около 5500 двигателей Ха-5. [1]
Позже, когда вес самолетов увеличился и потребовались более высокие скорости, Накадзима продолжил совершенствовать конструкцию Ха-5, создав «Ха-41» и «Ха-109», которые имели тот же диаметр цилиндра и ход поршня 146 х 160 мм, что и Ha-5, но были увеличены с 950 л.с. у Ha5 до 1260 л.с. и 1440 л.с. соответственно. Унифицированный код Ха-41 — «Ха-34». Позже двигатель был преобразован в 18-цилиндровый двухрядный двигатель под названием «Ха-219», но он так и не перешел на стадию массовой разработки до окончания войны, всего было построено 10 двигателей. Во всех этих двигателях использовались по существу одинаковые головки цилиндров, различия заключались в системах наддува и максимальных оборотах двигателя в минуту.
Ха-5 и Ха-41 имели одинаковую массу - 630 кг, а Ха-109 - 720 кг из-за более крупной двухступенчатой системы нагнетателя. Ха-41 был основным двигателем ранних вариантов бомбардировщика Накадзима Ки-49 «Хелен» и истребителя Накадзима Ки-44 «Тодзё», более поздних версий обоих самолетов, использующих более мощный двигатель Ха-109. Ранние версии Mitsubishi Ki-21 «Салли» использовали Ха-5. Ха-41 был бы идеальной силовой установкой для самолетов, использовавших Mitsubishi Kasei , поскольку имел меньшие размеры и водоизмещение, но обеспечивал эквивалентный уровень мощности. Девять двигателей Ха-219 были переданы китайской эскадрилье для использования на новых Ки-84Н. По словам двух выживших механиков IJAAF в 1987 году, Ki-84N имел зарегистрированную скорость 448–450 миль в час при высоте потолка 42 254 фута при использовании аварийного электропитания во время войны. Чтобы двигатель продолжал работать, требовалось серьезное обслуживание, и он перегревался при полете на малых скоростях. [3]
Двигатель Ha5 использовался для питания:
Двигатель Ha41 использовался для привода:
Двигатель Ha109 использовался для привода:
Данные разработки двигателей в Накадзиме 1923–1945 гг., История двигателей самолетов Накадзима . [9]
Связанные разработки
Сопоставимые двигатели
Связанные списки