stringtranslate.com

Кертисс OX-5

Curtiss OX-5 — ранний американский авиационный двигатель жидкостного охлаждения V-8 , построенный компанией Curtiss . Это был первый авиационный двигатель американской разработки, поступивший в массовое производство, хотя в 1917 году он считался устаревшим. [1] Тем не менее, он нашел широкое применение на ряде самолетов, возможно, самым известным из которых является JN-4». Дженни» . К началу 1919 года было построено около 12 600 единиц. Широкая доступность двигателя на вторичном рынке сделала его обычным явлением до 1930-х годов, хотя большую часть срока службы он считался ненадежным.

Дизайн и развитие

OX-5 был последним в серии V-образных двигателей, разработанных Гленном Кертиссом , которые начинались как серия V-образных двухцилиндровых двигателей с воздушным охлаждением для мотоциклов в 1902 году. Модифицированная версия одной из этих ранних конструкций продавалась как авиационный двигатель в 1906 г., и с тех пор основным рынком компании стали самолеты. Базовая конструкция постепенно расширялась за счет добавления дополнительных цилиндров, пока в 1906 году не достигла V-8. Они также начали увеличивать цилиндры, но это привело к проблемам с охлаждением, которые потребовали введения водяного охлаждения в 1908 году. В этих ранних двигателях использовался Конструкция клапана с плоской головкой , которая в конечном итоге уступила место цилиндру с поперечным потоком с верхними клапанами в 1909 году, что привело к повышению объемного КПД . К этому моменту разработка двигателя была коллективной работой; в команду входил Чарльз М. Мэнли , чей более ранний двигатель Мэнли-Бальцера удерживал рекорд соотношения мощности к весу в течение 16 лет. [2] Компания Curtiss продолжила разработку своих двигателей V8, причем спрос на более высокую мощность был в основном обусловлен потребностями ВМС США в гидросамолетах . К 1912 году двигатели Curtiss V8 развивали мощность 75 л.с. и были известны как Curtiss Model O. Curtiss O получил дальнейшее развитие в Curtiss OX мощностью 90 л.с. Серийное производство OX началось в 1913 году. OX-5 производился между 1915 и 1919 годами и был, безусловно, самым популярным вариантом OX. [3]

Curtiss OX-5 в Канадском музее авиации

Как и большинство двигателей той эпохи, высокотемпературные зоны OX-5 были построены в основном из чугуна , с использованием отдельных цилиндров, прикрепленных болтами к одному алюминиевому картеру, обернутому рубашкой охлаждения из никель-медного сплава. В более поздних версиях вместо этого использовалась припаянная стальная оболочка. [4] Головки цилиндров также были прикреплены к картеру с помощью X-образных креплений на верхней части головки, прикрепленных к блоку четырьмя длинными болтами. [5] Топливо подавалось в карбюратор рядом с задней частью двигателя, а затем подавалось в цилиндры через две Т-образные трубки, причем цилиндры были расположены так, чтобы впускные отверстия любых двух в ряду находились рядом друг с другом. Цилиндры имели один впускной и один выпускной клапан, выпускной клапан приводился в действие толкателем распределительного вала, проходящего между рядами, а впускной клапан приводился в действие тягой / трубкой, работающей от того же распределительного вала. Такое расположение привело к тому, что внешние выпускные клапаны имели довольно длинный коромысл. Толкатели/тяги располагались один внутри другого, стержень выпускного клапана находился внутри, а стержень впускного клапана - в трубке вокруг него. [4] Алюминиевые подшипники распределительного вала были разъемного типа, скрепленные болтами и удерживаемые на месте стопорными винтами. [6] Поршни были литыми из алюминия. [6]

OX-5 не считался ни особенно продвинутым, ни мощным для своего времени. К этому моменту роторные двигатели , такие как Oberursel или Gnome-Rhône, производили около 100 л.с. (75 кВт), а стали доступны новые рядные двигатели мощностью 160 л.с. (120 кВт) и более. Тем не менее, OX-5 имел довольно хорошую экономию топлива из-за низкой скорости вращения, что делало его полезным для гражданских самолетов. OX-5 использовался на самолетах Swallow Airplane Swallow , Pitcairn PA-4 Fleetwing II , Travel Air 2000 , Waco 9 и 10 , American Eagle , Buhl-Verville CW-3 Airster и некоторых моделях Jenny. [7] Основной причиной его популярности была низкая стоимость после войны: почти новые экземпляры продавались всего за 20 долларов. Его часто использовали как в лодках, так и в самолетах.

Надежность

Двигатель считался ненадежным [5] , но ненадежный термин относительный: к концу Первой мировой войны технология авиационных двигателей еще не была полностью развита. Конечно, JN4 с OX-5 был недостаточно мощным, но OX-5 оказался гораздо более эффективным двигатель лучше, чем у Hall Scott A7A , который был ахиллесовой пятой Standard J -1, замены основного учебно-тренировочного самолета. В частности, клапанный механизм был хрупким и не имел никаких средств для смазки, кроме смазки и масла, наносимых вручную, в результате чего интервал между капитальными ремонтами составлял всего пятьдесят часов. Кроме того, двигатель имел одну свечу зажигания в каждом цилиндре и одну систему зажигания в эпоху, когда оборудование зажигания было менее надежным, [1] при этом двойное зажигание уже устанавливалось на более совершенные авиационные силовые установки, такие как французский V-образный Hispano- образный двигатель. Suiza 8 и рядные шестицилиндровые двигатели Mercedes от DI до немецких двигателей D.III . Построенный несколькими подрядчиками в больших количествах, OX-5 страдал от неравномерного контроля качества. [5] Однако, хотя подавляющее большинство несчастных случаев при обучении в США произошло на самолетах JN-4, это произошло потому, что на JN-4 летало подавляющее большинство пилотов-стажеров, а уровень несчастных случаев в США при начальной подготовке был в четыре раза выше. меньше, чем уровень повышения квалификации во Франции (практически все летчики США проходят повышение квалификации во Франции), примерно 2800 часов налета в США, в основном на JN-4 с двигателями OX-5, на один погибший и 761 час на один погибший во Франции на других типах. Очень немногие несчастные случаи со смертельным исходом были вызваны отказом двигателя, хотя недостаток мощности мог быть причиной множества срывов и штопоров , которые унесли около сорока пяти процентов тренировочных жизней. Любой, кто сегодня увидит JN-4, поднимающийся в воздух с OX-5, очень быстро поймет, что JN-4 нужно было летать в узком диапазоне. Также рассматривалась замена А7А на стандартные J-1, но стоимость 2000 долларов за самолет по сравнению с потребностями (к моменту прекращения строительства J-1 в июне 1918 года запасы JN-4 были достаточными) привели к отказ от этой идеи. Успешное гражданское послевоенное использование OX-5 (даже в гражданских закупках и переоборудованных J-1) было обусловлено его относительной надежностью в более аэродинамически совершенных конструкциях 1920-х годов, простотой эксплуатации и низкой стоимостью. Для сравнения, Hall Scott A7A произвел настолько плохое впечатление во время войны, что очень немногие из них, если таковые вообще использовались, гражданскими операторами.

Сам OX-5 будет заменен хорошо зарекомендовавшей себя версией двигателя Hispano-Suiza HS-8a V8 мощностью 150 л.с., построенной компанией Wright Aeronautical, в почти 930 экземплярах бипланов Curtiss JN-4 H Jenny более позднего производства.

Двигатели на выставке

Технические характеристики (OX-5)

Вид сверху на OX-5 в Музее полета одинокой звезды

Общие характеристики

Компоненты

Производительность

Рекомендации

  1. ^ abcd Smith, 1981, стр. 46.
  2. ^ Смит, 1981, стр. 12.
  3. ^ Ринек, Ларри (1994). «Гленн Х. Кертисс: один из первых американских новаторов в области авиационных и мотоциклетных двигателей». Сделки SAE . 103 : 927–945 . Проверено 31 декабря 2022 г.
  4. ^ abcdefghijk Фишер, 2009, стр. 7.
  5. ^ abcdef Gunston, 1995, стр. 47.
  6. ^ abcdefghij Angle, 1940, страницы 244-246.
  7. ^ Смит, 1981, стр. 47.

Библиография

Внешние ссылки