Сэр Гарри Ральф Рикардо (26 января 1885 г. — 18 мая 1974 г.) — английский инженер, один из выдающихся конструкторов и исследователей двигателей в первые годы разработки двигателей внутреннего сгорания .
Среди его многочисленных работ — усовершенствование двигателей, использовавшихся в первых танках , контроль за исследованиями в области физики внутреннего сгорания, которые привели к использованию октановых чисел , вклад в разработку конструкции двигателя с золотниковым клапаном и изобретение вихревой камеры сгорания «Комета» для дизельных двигателей , которая сделала высокооборотные дизельные двигатели экономически выгодными.
Гарри Рикардо родился в доме 13 на Бедфорд-сквер в Лондоне в 1885 году, он был старшим из троих детей и единственным сыном архитектора Хэлси Рикардо и его жены Кэтрин Джейн, дочери инженера-строителя сэра Александра Медоуза Ренделя . Рикардо был потомком брата известного политического экономиста Давида Рикардо , сефардского еврея португальского происхождения. Он был одним из первых людей в Англии, увидевших автомобиль, когда его дед купил его в 1898 году. Он был из относительно богатой семьи и учился в школе Рагби . В октябре 1903 года он поступил в Тринити-колледж в Кембридже на факультет гражданского строительства. Рикардо пользовался инструментами и строил двигатели с десятилетнего возраста. [2]
В 1911 году Рикардо женился на Беатрис Берте Хейл, студентке художественного факультета Школы искусств Слейда в Лондоне. Ее отец, Чарльз Боудич Хейл, был семейным врачом Рикардо. У них было три дочери, и большую часть своей супружеской жизни они прожили в Лансинге и Эдбертоне в Западном Сассексе . [2] [3]
В 1904 году, в конце своего первого года в Кембридже, Рикардо решил принять участие в мероприятии Университетского автомобильного клуба, которое представляло собой конкурс на разработку машины, которая могла бы проехать наибольшее расстояние на 1 имперской кварте (1,14 л ) бензина. Его двигатель имел один цилиндр и был самым тяжелым из представленных, но его конструкция мотоцикла победила в конкурсе, преодолев расстояние в 40 миль (64 км). Затем его убедили присоединиться к Бертраму Хопкинсону , профессору механики и прикладной механики, исследующему работу двигателей. Он окончил университет в 1906 году и провел еще год, занимаясь исследованиями в Кембридже. [2]
Перси Киднер, тогдашний соуправляющий директор Vauxhall, утверждает, что Рикардо приложил руку к проектированию двигателя Vauxhall, разработанного Лоуренсом Помероем для испытаний RAC на 2000 миль (3200 км) в 1908 году. [4]
До окончания университета Рикардо спроектировал двухтактный двигатель мотоцикла, чтобы изучить влияние крепости смеси на процесс сгорания. Когда он окончил университет, небольшая фирма Messrs Lloyd and Plaister выразила заинтересованность в создании двигателя. Рикардо разработал проекты для двух размеров, и меньший продал около 50 двигателей до 1914 года, когда война остановила производство. [5]
В 1909 году Рикардо спроектировал новый двухтактный двигатель с раздельным циклом объёмом 3,3 литра для своего кузена Ральфа Рикардо, который основал небольшую компанию по производству автомобилей «Two Stroke Engine Company» в Шорхэм-бай-Си . Двигатель должен был использоваться в автомобиле Dolphin . [6] Автомобили были сделаны хорошо, но их производство стоило дороже, чем их продажная цена. Компания преуспела в производстве двухтактных двигателей для рыболовных судов. В 1911 году фирма обанкротилась, и Ральф уехал в Индию . Рикардо продолжил проектировать двигатели для небольших электрических осветительных установок; они производились двумя компаниями до 1914 года. [5]
Интерес к двигателю Dolphin с разделенным циклом, разработанному Рикардо в 1909 году, сохраняется, и в 2017 году Ricardo PLC сформировала новый консорциум под названием Dolphin-N2 для дальнейшей разработки концепции. В 2019 году Dolphin N2 была куплена FPT Industrial, которая утверждает, что двигатель с рекуперированным разделенным циклом может сократить потребление ископаемого топлива до 30%, одновременно снижая уровень загрязняющих веществ в воздухе до уровня, значительно ниже любого будущего запланированного законодательства.
В 1915 году Рикардо основал новую компанию "Engine Patents Ltd.", которая разработала двигатель, который в конечном итоге был использован в первой успешной конструкции танка , британском Mark V. Двигатель Daimler с золотниковым клапаном, используемый в Mark I, создавал обильное количество дыма, что легко выдавало его позицию. Рикардо попросили рассмотреть проблему снижения дымности выхлопных газов, и он решил, что необходим новый двигатель. Существующие компании были в состоянии выполнить конструкцию такого двигателя, но не его конструкцию, поэтому Рикардо поставил перед собой эту задачу. Ему удалось спроектировать новый шестицилиндровый двигатель с уменьшенным выбросом дыма, который был также намного мощнее и все еще помещался в то же пространство, что и существующий. Он выдавал 150 л. с. (110 кВт) по сравнению со 105 л. с. (78 кВт), а более поздние модификации выдавали 225 л. с. (168 кВт) и 260 л. с. (190 кВт)
К апрелю 1917 года производилось сто двигателей в неделю. Всего было поставлено на военную службу более 8000 двигателей, которые снабжали все британские тяжелые танки Первой мировой войны, начиная с Mark V. Кроме того, несколько сотен двигателей мощностью 150 л. с. (110 кВт) также использовались во Франции для обеспечения электроэнергией и освещением базовых мастерских, госпиталей, лагерей и т. д. [7]
В 1917 году его старый наставник Бертрам Хопкинсон , который теперь был техническим директором Министерства авиации , пригласил Рикардо присоединиться к новому исследовательскому двигателестроительному центру в Департаменте военной аэронавтики, который позже стал RAE . В 1918 году Хопкинсон погиб во время полета на истребителе Bristol , и Рикардо занял его место. С этого момента департамент выпустил ряд экспериментальных двигателей и исследовательских отчетов, которые постоянно двигали вперед британскую и мировую индустрию двигателей. [8]
Одним из первых крупных исследовательских проектов Рикардо было изучение проблем неравномерного сгорания , известных как детонация или пинг . Для изучения этой проблемы он построил уникальный испытательный двигатель с переменной степенью сжатия . Это привело к разработке системы оценки октанового числа для топлива и значительным инвестициям в присадки, улучшающие октановое число, и системы очистки. Резкое сокращение потребления топлива в результате использования топлива с более высоким октановым числом напрямую повлияло на то, что Олкок и Браун смогли перелететь через Атлантику на своих бомбардировщиках Vickers Vimy, адаптированных с его модификациями. [9]
В 1919 году Рикардо изучал явления, влияющие на сгорание в бензиновом и дизельном двигателе . Он понял, что турбулентность в камере сгорания увеличивает скорость пламени, и что он может добиться этого, сместив головку цилиндра . Он также понял, что, сделав камеру максимально компактной, мы сократим расстояние, которое должно пройти пламя, и снизим вероятность детонации. Позже он разработал индукционную вихревую камеру, которая была попыткой добиться упорядоченного движения воздуха в дизельном двигателе, вихрь инициировался наклонными отверстиями и усиливался путем нагнетания воздуха в небольшой цилиндрический объем. Наконец, он разработал компрессионную вихревую камеру для дизельных двигателей. Эта конструкция воплощала интенсивное вихревое движение с разумной скоростью нарастания давления и хорошим расходом топлива. [10]
Конструкция компрессионной вихревой камеры была названа конструкцией «Комета» (запатентована в 1931 году) и впоследствии была лицензирована большим количеством компаний для использования в грузовиках, автобусах, тракторах и кранах, а также в частных автомобилях и такси. Камера сгорания Comet использовалась в первых дизельных автобусах Associated Equipment Company (AEC), эксплуатируемых в 1931 году London General Omnibus Co , позже частью London Passenger Transport Board / London Transport . Более поздняя ее разработка была представлена в первом в мире серийном дизельном легковом автомобиле Citroën Rosalie 1934 года . Это означало, что в то время Великобритания лидировала в мире в области высокоскоростных дизелей для автомобильного транспорта. Это преимущество было утрачено Соединенным Королевством в результате высокого налога, наложенного на дизельное топливо в бюджете 1938 года. [10]
Рикардо спроектировал двигатель TT Vauxhall 1921 года, который Сесил Клаттон в журнале Motor Sport описал как выдающийся образец [11] в гонках RAC TT 1922 года О'Пейн на Ricardo Vauxhall занял 3-е место, а Жан Шассань на Grand Prix Sunbeam 1921 года одержал победу вчистую. [12] Двигатель был позже разработан Мэйсом и Вильерсом , которые установили на него нагнетатель, и пятнадцать лет спустя он все еще оставался победителем. [13]
В 1922 и 1923 годах Рикардо опубликовал двухтомный труд «Двигатель внутреннего сгорания». [14]
Хотя Рикардо не изобрел золотниковый клапан , в 1927 году он подготовил основополагающую исследовательскую работу, в которой изложил преимущества золотникового клапана и предположил, что двигатели с тарельчатым клапаном не смогут обеспечить выходную мощность, намного превышающую 1500 л. с. (1100 кВт). После этой работы был разработан ряд авиационных двигателей с золотниковым клапаном, в частности, Napier , Bristol и Rolls-Royce . Bristol выпустил Perseus , Hercules , Taurus и Centaurus , Napier выпустил Napier Sabre , а Rolls-Royce выпустил Eagle и Crecy , все из которых использовали золотниковые клапаны. [15]
В 1929 году Рикардо был избран членом Королевского общества . [1]
Работа Рикардо над золотниковым клапаном повлияла на развитие британских авиадвигателей в тридцатые годы и во время войны. Он усовершенствовал двигатель Rolls-Royce Merlin в Mosquito , снабдив его системой обогащения кислородом для улучшения его производительности. [16]
Рикардо также помогал в проектировании камер сгорания и системы управления топливом реактивного двигателя сэра Фрэнка Уиттла . [16]
В 1974 году, в возрасте 89 лет, Рикардо получил травму таза при падении. Он умер шесть недель спустя, 18 мая. [2] [17]
16 июня 2005 года синяя табличка была установлена снаружи дома, где родился Рикардо, на Бедфорд-сквер в Лондоне. 1 июля 2010 года Институт инженеров-механиков вручил сэру Гарри Рикардо премию Engineering Heritage Award в знак признания его жизни и работы как одного из выдающихся инженеров двадцатого века. Первый двигатель внутреннего сгорания, который Гарри Рикардо спроектировал и построил, будучи школьником, в настоящее время демонстрирует эту табличку Engineering Heritage в выставочной зоне компании Ricardo plc. [18]
В 1915 году Рикардо основал Engine Patents Ltd, компанию, которая сегодня известна как Ricardo PLC . В этом году к нему обратилась Королевская военно-морская авиационная служба с просьбой помочь с разработкой устройства для маневрирования боевых танков на позиции на борту железнодорожных вагонов. [19] Было произведено около 8000 двигателей для питания танков, что сделало этот двигатель первым в Великобритании двигателем внутреннего сгорания массового производства. Многие другие двигатели нашли дальнейшее применение, питая генераторы в мастерских, больницах и лагерях. Успех этого предприятия принес 30 000 фунтов стерлингов в виде роялти и позволил Рикардо купить землю и основать компанию на ее нынешнем месте в 1919 году. [20] [ нужна страница ]
...совершенно новый старт.
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )