Hispano -Suiza 8 — это авиационный двигатель V8 SOHC с водяным охлаждением , представленный Hispano-Suiza в 1914 году, который стал наиболее часто используемым двигателем с жидкостным охлаждением в самолетах стран Антанты во время Первой мировой войны. Первоначальный Hispano-Suiza 8A имел мощность 140 л. с. (100 кВт), а более поздний, большего объема Hispano-Suiza 8F достигал 330 л. с. (250 кВт).
Двигатели Hispano-Suiza 8 и их модификации, производимые Hispano-Suiza и другими компаниями по лицензии, производились на двадцати одном заводе в Испании, Франции, Великобритании, Италии и США [1]. Производные этого двигателя также использовались за рубежом для установки на многочисленные типы самолетов, и этот двигатель можно считать предком другого успешного двигателя того же разработчика — Hispano-Suiza 12Y (и советских производных авиационных двигателей Климов V12), которые использовались во время Второй мировой войны.
Проектирование и разработка
Происхождение
В начале Первой мировой войны производственные линии барселонской компании по производству автомобилей и двигателей Hispano-Suiza были переключены на производство военной техники. Главный инженер Марк Биркигт руководил работой над авиационным двигателем на основе своего успешного автомобильного двигателя V8. [2] Получившийся двигатель, названный Hispano-Suiza 8A (HS-31), впервые появился в феврале 1915 года.
Первый 8A сохранил стандартную конфигурацию существующей конструкции Биркигта: восемь цилиндров в конфигурации 90° V-образных, рабочий объем 11,76 литра (717,8 куб. дюймов) и выходная мощность 140 л. с. при 1900 об./мин. Несмотря на сходство с оригинальной конструкцией, двигатель был существенно усовершенствован. Коленчатый вал был выточен из цельного куска стали. Блоки цилиндров были отлиты из алюминия и имели моноблочный тип, то есть были единым целым с головками цилиндров SOHC . Впускные и выпускные отверстия были отлиты в блоках, седла клапанов находились в верхней части стальных гильз цилиндров, которые были ввинчены в блоки. Используя вращающийся конический шестеренчатый приводной вал башни, идущий от картера вдоль заднего конца каждого ряда цилиндров, с конечным приводом для распределительного вала каждого ряда цилиндров, размещенным внутри полукруглой выпуклости на заднем конце каждой клапанной крышки. Алюминиевые детали были покрыты стекловидной эмалью для уменьшения утечки. Все детали, подверженные износу и критически важные для зажигания двигателя, были продублированы: свечи зажигания для надежности двойного зажигания , пружины клапанов, магнето и т. д.
Надежность двигателя и соотношение мощности и веса были основными проблемами в ранней авиации. Двигатель и его принадлежности весили 185 кг (408 фунтов), что делало его на 40% легче роторного двигателя эквивалентной мощности. Этот пустой вес не включает радиатор и охлаждающую жидкость. Как правило, двигатели с воздушным охлаждением легче своих аналогов с водяным охлаждением эквивалентной мощности. Например, роторный двигатель Bentley BR.2 выдавал 230 л. с. (170 кВт) и весил 220 кг (490 фунтов), роторный двигатель Clerget 9B 130 л. с. (97 кВт), 173 кг (381 фунт). Новый двигатель был представлен французскому военному министерству в феврале 1915 года и испытывался в течение 15 часов на полной мощности. Это была стандартная процедура для принятия новой конструкции двигателя на военную службу. Однако из-за лоббирования французских производителей двигателей испанскому двигателю было приказано пройти стендовые испытания, которые еще не проходил ни один французский двигатель: 50-часовой пробег на полной скорости. Поэтому HS-31 был отправлен обратно в Шале-Медон 21 июля 1915 года и испытан в течение 50 часов, преуспев вопреки всем ожиданиям. Конструкция также обещала гораздо больший потенциал развития, чем роторные двигатели. И это несмотря на то, что это был самый распространенный тип, который тогда использовался для большинства самолетов. Кроме того, в то время роторные двигатели приближались к пределам своего развития. Роторные двигатели повышенной мощности, как правило, имели увеличенный вес, что, в свою очередь, увеличивало и без того серьезный гироскопический крутящий момент, создаваемый вращением двигателя. Дальнейшее увеличение крутящего момента считалось неприемлемым, а соотношение мощности к весу новых разрабатываемых роторных двигателей не устраивало авиаконструкторов.
Некоторые данные из: British Piston Engines and their Aircraft [3]
Примечание: Номера типов двигателей компании Hispano-Suiza начинались с префикса HS- или писались полностью как Hispano-Suiza Type 31 , но военные обозначения использовали традиционную систему Hispano-Suiza(производитель двигателя) 8(количество цилиндров) A(серия двигателя) b(вариант) r(атрибут), таким образом Hispano-Suiza 8Abr .
8 (ГС-31)
100 кВт (140 л.с.), начальное производство и испытания двигателей, с небольшим количеством применений, включая ранние Nieuport 14 .
8Аа (HS-31)
110 кВт (150 л. с.) при 2000 об/мин, поступил в производство в июле 1915 года. Ранние двигатели HS-8A страдали от различных проблем, которые требовали дальнейшей доработки, и были стандартной силовой установкой для ранних серийных SPAD VII и вариантов Curtiss "Jenny" JN-4H . Спрос на двигатель Hispano-Suiza был таким, что другие производители начали производить его по лицензии во Франции, Великобритании ( Wolseley Adder ), Италии (Nagliati во Флоренции и Itala / SCAT (автомобильный) в Турине) и России. Общий объем производства HS-8Aa составил около 6000 двигателей.
8Ab (HS-34)
130 кВт (180 л. с.) при 2100 об/мин, увеличив степень сжатия с 4,7 до 5,3, Биркигт смог увеличить выходную мощность. 8Ab начал заменять 8Aa на SPAD VII в начале 1917 года.
8Ас
8Ад
(1929) Диаметр цилиндра х ход поршня 120 мм × 130 мм (4,7 дюйма × 5,1 дюйма), взлетная мощность 160 кВт (210 л.с.). [4]
Hispano-Suiza 8Be
8Б (ГС-35)
150 кВт (200 л.с.), степень сжатия 5,3:1, редуктор 0,75:1. HS-36 был 8B с пушкой Льюиса, стреляющей через ступицу винта.
8Б твин (HS-39)
Спаренные двигатели 8B
8Ба
150 кВт (200 л.с.) при 2300 об/мин, низкая степень сжатия 4,7:1, передаточное отношение зубчатой передачи 0,585:1.
8Бб
150 кВт (200 л. с.), степень сжатия 4,8:1, редуктор 0,75:1. Однако система редуктора была хрупкой и часто выходила из строя, иногда с впечатляющими результатами, заканчивающимися тем, что весь пропеллер, приводной вал и ведомая шестерня отрывались от планера. Постепенное усовершенствование двигателя довело доступную мощность до 175 кВт (235 л. с.) к концу 1917 года. [ необходима цитата ]
Двигатели 8B , 8Ba и 8Bb использовались (a) для питания самых ранних версий SE5a , (b) вместе с 8Bd , SPAD S.XIII , (c) на фронтовых боевых версиях Sopwith Dolphin и (d) на нескольких других типах самолетов союзников, причем их редуктор легко узнать на старинных фотографиях времен Первой мировой войны по использованию пропеллера с вращением по часовой стрелке (если смотреть спереди, то его также называют левосторонним тянущим винтом).
8 г. до н.э.
160 кВт (220 л.с.), степень сжатия 5,3:1, редуктор 0,75:1.
8Бд
160 кВт (220 л.с.), степень сжатия 5,3:1, редуктор 0,75:1.
8Бда
8Be
160 кВт (220 л.с.), степень сжатия 5,3:1, редуктор 0,75:1.
8BeC (HS-38)
8Be оснащался 37-мм (1,457 дюйма) пушкой SAMC Model 37 или аналогичным орудием, стреляющим через ступицу винта. Силовая установка с редуктором и результирующим вращением винта по часовой стрелке, как у 8B, вырабатывала 160 кВт (220 л. с.) при 2100 об/мин. Двумя известными установленными орудиями были SAMC с нарезным стволом и гладкоствольная пушка, стреляющая картечью. Moteur-canon мог стрелять одним выстрелом за раз через полый приводной вал без помех для винта. Эта пушечная установка требовала «приподнятой» конструкции впускного коллектора , выводя впускные «направляющие» прямо с внутренних поверхностей рядов цилиндров в камеру нагнетания восходящего потока карбюратора . Двигатель использовался на SPAD S.XII . [5]
8Ca/220
С пушкой 168 кВт (225 л.с.) при 2100 об/мин с компрессией 5,3:1. Учитывая фирменное обозначение HS Type 38
8Сб/180
С пушкой 160 кВт (220 л.с.) при 2000 об/мин со сжатием 4,7:1. Учитывая фирменное обозначение HS Type 44
8Кл/220
С пушкой мощностью 160 кВт (220 л.с.) при 2100 об/мин и сжатием 5,3:1. Учитывая фирменное обозначение HS Type 44
Hispano Suiza 8Ca. Большие валы, приводящие в движение клапаны, видны в задней части рядов цилиндров.Hispano Suiza 8Ca
220 кВт (300 л. с.) при 2100 об/мин (эквивалент крутящего момента 750 фунт-фут). Прямоприводной 8F был расточной версией 8B, предназначенной для использования в бомбардировщиках, с рабочим объемом 18,5 л (1128,94 куб. дюймов). Несмотря на увеличенный вес 564 фунта (256 кг), 8F также устанавливался на истребители, такие как Nieuport -Delage NiD 29 и Martinsyde Buzzard , и должен был оснащаться никогда не выпускавшейся версией Mk.II самолета Sopwith Dolphin . Поскольку скорость двигателя была ниже, чем у HS-8B, редуктор был удален, что повысило надежность двигателя.
8Фа
в целом похож на 8F.
8Фб
220 кВт (300 л.с.), он же HS Type 42 , степень сжатия 5,3:1, прямой привод.
150 кВт (200 л. с.), степень сжатия 5,3:1. Инженеры Wolseley устранили проблемы с коленчатым валом и увеличили степень сжатия, чтобы увеличить мощность, при этом некоторые ранние двигатели имели степень сжатия 5,6:1.
^ Один из прототипов этого авиационного двигателя хранится в «Музее аэронавтики и астронавтики» в Мадриде.
^ Ламсден, Алек (2003). Британские поршневые двигатели и их самолеты . Мальборо, Уилтшир: Airlife Publishing. ISBN 1-85310-294-6.
^ ab Moteurs d'Aviation Hispano-Suiza (PDF) (на французском языке). Буа-Коломб: Société Française Hispano-Suiza. 1932. Архивировано из оригинала (PDF) 25 июля 2015 г.
^ "V-8, Hispano-Suiza Model 8 Ca". Архивировано из оригинала 7 июня 2010 года . Получено 24 октября 2010 года .
^ http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1919/1919%20-%200199.html Полет 13 февраля 1919 г. стр. 199
^ abcdefghijklm Энгл, Гленн Д. (1921). Энциклопедия авиационных двигателей. Дейтон, Огайо: THE OTTERBEIN PRESS.
^ "Hispano-Suiza Модель A".
«Janes Fighting Aircraft of World War I» Майкла Джона Хэддрика Тейлора (Random House Group Ltd. 20 Vauxhall Bridge Road, London SW1V 2SA, 2001, ISBN 1-85170-347-0 ), стр. 289
Хартманн, Жерар (декабрь 2005 г.). «Le V8 Hispano-Suiza» (PDF) (на французском). стр. 6 страниц.
Библиография
«Los Motores V8 de Aviación de La Hispano Suiza (1914–1918)» Хасинто Гарсии Барберо (под редакцией Asociación de Amigos del Museo Del Aire, Museo de Aeronáutica y Astronautica, CECAF. Юридическое хранилище: M-41737-2005), 219 страниц. .
Внешние ссылки
Викискладе есть медиафайлы по теме Hispano-Suiza 8.
Самолет Curtiss JN-4H Jenny с двигателем Hispano-Suiza V8 на аэродроме Old Rhinebeck
История авиации
Друг пилота Авиационные двигатели
Hispano-Suiza 8Aa в Музее аэронаутики и астронавтики.
Moteurs d'Aviation License Hispano-Suiza (Compagnie de Fives-Lille), руководство по эксплуатации двигателя (типы 150 л.с., 180 л.с., 200 л.с. и 220 л.с.)
.JPG/1280px-Hispano-Suiza_8C_(MAE).JPG)
