stringtranslate.com

Юнкерс Юмо 213

Junkers Jumo 213 был авиационным двигателем V-12 с жидкостным охлаждением времен Второй мировой войны , развитием более ранней конструкции Junkers Motoren , Jumo 211. В конструкцию были добавлены две особенности: система охлаждения под давлением, которая требовала значительно меньше охлаждающей жидкости , что позволило сделать двигатель меньше и легче, и ряд усовершенствований, которые позволили ему работать на более высоких оборотах. Эти изменения увеличили мощность более чем на 500 л. с. и сделали 213 одним из самых востребованных двигателей Оси в конце войны.

Проектирование и разработка

Когда Jumo 211 поступил в производство в конце 1930-х годов, он использовал негерметичную систему жидкостного охлаждения, основанную на «открытом цикле». Вода прокачивалась через двигатель, чтобы поддерживать его в холодном состоянии, но система работала при атмосферном давлении или лишь немного выше. Поскольку точка кипения воды уменьшается с высотой (давлением), это означало, что температура охлаждающей воды должна была поддерживаться довольно низкой, чтобы избежать кипения на больших высотах, что, в свою очередь, означало, что вода отводила меньше тепла от двигателя, прежде чем попасть в радиатор для его охлаждения.

Напротив, Daimler-Benz DB 601E 1940 года использовал систему охлаждения под давлением, которая работала при одном и том же давлении независимо от высоты, повышая температуру кипения примерно до 110 °C. Это позволяло использовать значительно меньше воды для того же охлаждающего эффекта, который оставался одинаковым на всех высотах. Хотя в остальном он был похож на Jumo 211 во многих отношениях, 601 был меньше и легче 211 и мог работать на более высоких настройках мощности на больших высотах, что делало его популярным в конструкциях истребителей. 211 был низведен до «второстепенных» ролей в бомбардировщиках и транспортниках.

Фирма Junkers Motorenwerke не была довольна таким положением дел и начала собственные усилия по производству системы охлаждения под давлением еще в 1938 году. Эксперименты с 211 оказались настолько успешными, что стало ясно, что двигатель можно не только сделать меньше и легче (за счет снижения потребности в воде), [1] но и запустить на более высоких мощностных настройках без перегрева. Дополнительные изменения по усилению коленчатого вала и добавлению полностью закрытого нагнетателя для увеличения наддува привели к созданию модели Jumo 211F , которая выдавала 1340 л. с. (1322 л. с., 986 кВт) при 2600 об/мин, по сравнению с 1000 л. с. при 2200 об/мин в первой версии 211A.

213А

Компоненты системы впрыска топлива Jumo 213 в Техническом музее Шпейера

После перепроектирования блока двигателя до меньшего внешнего размера для соответствия возросшей мощности охлаждения — при сохранении тех же показателей диаметра цилиндра/хода поршня 150 мм x 165 мм, поддержании рабочего объема 35 литров серии Jumo 211 — и последующего увеличения настроек наддува на нагнетателе, получившаяся модель 213A смогла выдавать 1750 л. с. (метрических л. с.) при 3250 об./мин. Это сделало ее значительно более мощной, чем соответствующий DB 601E, который выдавал 1350 л. с., и примерно такой же мощности, как гораздо более крупный DB 603 с рабочим объемом 44,52 литра. Компания Junkers решила погнаться за рынком модели 603 и разместила точки крепления и гидравлические соединения модели 213 в тех же местах, что и у модели 603, что позволило «вставить» ее в качестве замены, за исключением стандартного правого впускного отверстия нагнетателя Jumo (перевернутые двигатели Daimler-Benz V12 всегда имели впускные отверстия нагнетателя с левой стороны).

213A (основная производственная серия с одноступенчатым двухскоростным наддувом) [2] впервые был запущен в 1940 году, но претерпел длительные задержки, прежде чем был окончательно объявлен «серийным качеством» в 1943 году. Производство наращивалось крайне медленно, чтобы избежать задержек в существующем производстве Jumo 211. К тому времени, когда двигатели стали доступны в каком-либо количестве в 1944 году, бомбардировки союзников неоднократно разрушали производственные линии. Производство модели A было ограничено примерно 400–500 в месяц в течение большей части 1944/45 годов.

Расширенные версии

В течение длительного периода развития был также разработан ряд усовершенствованных версий. 213B был разработан для работы на 100- октановом топливе "C3", что позволило увеличить давление наддува и улучшить взлетную мощность до 2000 л. с. 213C по сути был моделью A с перекомпонованным вторичным оборудованием (нагнетатель, масляный насос и т. д.), чтобы пушка Motorkanone могла стрелять через вал винта. 213D добавил новый трехскоростной нагнетатель для более плавных кривых мощности и улучшенных высотных характеристик, но он не был произведен.

Junkers Jumo 213E-1 в Flugmuseum Aviaticum в Винер-Нойштадте, Австрия

Следующими основными производственными версиями были 213E и похожая 213F . Эти двигатели были оснащены новым двухскоростным, двухступенчатым нагнетателем, который значительно улучшил высотные характеристики. Единственное различие между двумя моделями заключалось в том, что E включала промежуточный охладитель [2] для дополнительных высотных характеристик, в то время как модель F не имела его и была оптимизирована для немного меньших высот. Модели E и F пользовались большим спросом для многих самолетов поздней войны, включая Junkers Ju 188 , Junkers Ju 388 , модели Langnasen-Dora Focke -Wulf Fw 190D и Focke-Wulf Ta 152H . На всех этих самолетах использовались кольцевые радиаторы, характерные для более ранних установок двигателей Jumo 211 на двухмоторных самолетах, часто стандартизированных как Kraftei ( Power-egg ), полностью унифицированные «модули» силовой установки для любого двух- или многомоторного самолета, во многом похожие на Jumo 211, который был разработан для более ранних конструкций самолетов, но с кольцевыми радиаторами, заметно измененными для лучшего охлаждения более мощного двигателя Jumo 213.

Дальнейшее существенное обновление было запланировано как 213J , в котором три клапана предыдущей модели были заменены на новую конструкцию с четырьмя клапанами на цилиндр для повышения объемной эффективности . Он также должен был иметь двухступенчатый трехскоростной нагнетатель, производящий 2350 л. с. (1750 кВт; 2380 л. с.) при 3700 об/мин для взлета. Он должен был весить 1055 кг (2326 фунтов). [2] Не было времени, чтобы внедрить это изменение в производственную линию до окончания войны. Другие экспериментальные модели включали 213S для использования на малых высотах и ​​турбированный 213T .

Дальнейшая доработка Jumo 213 проводилась в Arsenal de l'Aéronautique во Франции после Второй мировой войны .

Варианты

Ju 188 с двигателем Jumo 213 и переоборудованными кольцевыми радиаторами.
213А
Первая версия, взлетная мощность 1750 л.с. (2100 л.с. с наддувом MW50), основная серийная версия.
213Б
Проект 213А с топливом C3 (октановое число 100) и взлетной мощностью до 2000 л.с.
213С
То же, что и 213A, но оборудовано для установки пушки, стреляющей через ось винта ( Motorkanone ), ограниченное производство.
213D
213C с новым трехскоростным нагнетателем в производство не пошёл.
213Е
Высотная версия 213A, оснащенная трехскоростным двухступенчатым нагнетателем с промежуточным охлаждением и развивающая взлетную мощность 1750 л.с. (2050 л.с. с наддувом МВт 50).
213Ф
Аналогично 213E, но без интеркулера.
213J
Проект, переработанный с четырьмя клапанами на цилиндр и двухступенчатым трехскоростным нагнетателем, развивающий мощность 2380 л.с. на взлете.
J13T
Предложен вариант с турбонаддувом.
Арсенал 12H
Послевоенная модификация самолета Junkers Jumo 213, который производился для немцев на заводах Arsenal de l'Aéronautique .
Арсенал 12H-Тандем
Два двигателя 12H, установленные тандемно, приводят в движение соосные воздушные винты.
Арсенал 12К
Дальнейшее развитие 12H.
Арсенал 24H
24-цилиндровый двигатель H-24 , использующий блоки цилиндров 12H, коленчатые валы и поршни, установленные на новом картере, приводящий в движение один пропеллер. [3] Номинальная взлетная мощность 3600 л.с. (2700 кВт) и 3000 л.с. (2200 кВт) на номинальной высоте. [4]
Арсенал 24H-Тандем
2x 24H двигателя в тандеме, приводящие в движение соосные винты. [3] Пример, представленный на Парижском авиасалоне 1946 года, имел взлетную мощность 7200 л.с. (5400 кВт). Предложен для проекта трансатлантической летающей лодки Sud-Est SE.1200, в котором использовались бы четыре установки 24H Tandem, каждая мощностью 8000 л.с. (6000 кВт). [5]
SFECMAS 12H
Arsenal 12H после того, как SFECMAS поглотил Arsenal.
SFECMAS 12K
Arsenal 12K после того, как SFECMAS поглотил Arsenal.

Приложения

Технические характеристики (Jumo 213E)

Общая характеристика

Компоненты

Производительность

Смотрите также

Сравнимые двигатели

Связанные списки

Ссылки

Примечания

  1. ^ Кристофер, стр. 78
  2. ^ abc Кристофер, стр. 79
  3. ^ ab Pearce, William (2016-02-26). "Arsenal 24H и 24H Tandem Aircraft Engines". oldmachinepress.com . Получено 8 мая 2016 .
  4. ^ Бриджмен 1948, стр. 48d
  5. Бриджмен 1948, стр. 47d–48d

Библиография

Внешние ссылки