Jumo 222 — немецкий мощный многорядный рядный поршневой авиационный двигатель компании Junkers , разработанный под руководством Фердинанда Бранднера из Junkers Motorenwerke .
Прогнозируемые характеристики двигателя по сравнению с современными конструкциями были настолько велики, что многие разработки конструкций самолетов с поршневыми двигателями Люфтваффе военного времени основывались на нем, по крайней мере, в качестве опции. В их число входила вся программа бомбардировщиков B , целью которой было заменить все существующие бомбардировщики Люфтваффе новой двухмоторной конструкцией, которая была больше, быстрее и сильнее вооружена, чем любой самолет в их арсенале.
Дизайн не смог созреть даже после многих лет интенсивной разработки и нескольких серьезных изменений в дизайне. Вместе с ней провалилась и программа бомбардировщика B, оставив Люфтваффе во второй половине войны безнадежно устаревшие конструкции. Было построено лишь небольшое количество самолетов 222, менее 300. Они так и не вышли из стадии прототипа , но, тем не менее, этот проект продолжал появляться в предложениях по новым многомоторным конструкциям Люфтваффе даже после того, как большинство из них уже потеряли надежду, что он когда-либо заработает.
Проектные работы над Jumo 222 начались в 1937 году. Двигатель имел шесть рядных рядов цилиндров , расположенных под равными углами вокруг картера , каждый ряд имел по четыре цилиндра. Двигатель из-за компоновки выглядел радиальным - это было видно из поперечного сечения исходного варианта, в котором использовался главный шатун с пятью дополнительными шатунами, шарнирно закрепленными на отливке конца шатунной шейки главного шатуна , как у однорядного. радиальный. Но внутренняя работа была спроектирована так, чтобы работать больше как V-образный двигатель с каждой соседней парой цилиндров, каждый с поперечноточной головкой , и он имел жидкостное охлаждение, как и большинство рядных двигателей.
Если посмотреть на Jumo 222 в сборе сверху, полдюжины рядов цилиндров были расположены под равными углами 60° друг к другу, так что соседние ряды имели выпускные отверстия (под углом 60°, 180° и пространства 300°) и впускные каналы (в пространствах 0°, 120° и 240°) обращены друг к другу, что приводит к более простому «подключению водопровода» от заднего нагнетателя и всего к трем комплектам выпускных коллекторов. Трио наборов выпускных коллекторов, скорее всего, располагалось бы в нижней части гондолы двигателя и в верхних частях по обе стороны (выглядело как выхлопные трубы многих «вертикальных» V-образных авиационных двигателей союзников) для максимально короткого выхлопа. маршрутизация выхода.
Многорядная конструкция с четырьмя цилиндрами позволила получить двигатель короче, чем Jumo 211, примерно на 80 см/31,5 дюйма [1] , но с увеличенным поперечным сечением гондолы. Как и Ju 88, он мог использовать кольцевой радиатор для охлаждения цилиндров и моторного масла модели 222. Юнкерс Ju 288 намеревался спрятать радиаторы за полыми обтекателями с каждым из четырехлопастных винтов.
Каждый цилиндр имел два впускных клапана и один выпускной клапан с натриевым охлаждением — трехклапанная конфигурация, унаследованная от первого перевернутого авиационного двигателя V12 серии Jumo, Junkers Jumo 210 [2] — топливная форсунка высокого давления между впускными отверстиями, и две свечи зажигания . При диаметре цилиндра и ходе поршня 135 мм (5,3 дюйма) первоначальная конструкция двигателя Jumo 222A/B имела рабочий объем 46,4 л (2831,5 дюйма³), что соответствует тому же классу рабочего объема, что и восемнадцатицилиндровый американский радиальный двигатель Double Wasp с воздушным охлаждением. 1937–1940 гг. происхождения. Модель 222A/B была вынуждена работать с довольно низкой степенью сжатия 6,5:1 , той же степенью , которая использовалась в серийном перевернутом двигателе Jumo 211C с V12 их фирмы. Такая сравнительно низкая степень сжатия была наилучшей из возможных, учитывая низкооктановое топливо , доступное в Германии, но за счет увеличения частоты вращения двигателя до 3200 об/мин двигатель 222 выдавал на взлете мощность 1850 кВт (2480 л.с.). Единственной разочаровывающей особенностью был простой одноступенчатый двухскоростной нагнетатель, но даже с этим ограничением двигатель по-прежнему развивал мощность 1641 кВт (2201 л.с.) на высоте 5000 м (16000 футов). Сухой вес составлял 1088 кг (2399 фунтов), что всего на 17 кг (37 фунтов) тяжелее, чем у Double Wasp с воздушным охлаждением.
По сравнению с современными BMW 801 и Daimler-Benz DB 605 , модель 222 представляла собой огромный скачок в производительности. Он имел лишь немного больший рабочий объем, чем 41,8 л (2550,8 дюйма³) 801, и примерно на 25% больше, чем 35,7 л (2178,5 дюйма³) 605, но обеспечивал значительно большую мощность - 1850 кВт (2480 л.с.) по сравнению с 1193 кВт (1600 л.с.). ) у 801 и 1119 кВт (1501 л.с.) у 605. Это составляет 40 кВт/л для 222, всего 29 кВт/л для 801 и 31 кВт/л для 605. Отношение мощности к весу соотношение составляло 1,7 кВт/кг (1,04 л.с./фунт) для модели 222, тогда как 605-я имела 1,4 кВт/кг (0,88 л.с./фунт), а 801 - 1 кВт/кг (0,60 л.с./фунт). Модель 222 также имела такие же внешние размеры, как и эти меньшие двигатели: 1,16 м (3,8 фута) в поперечнике по сравнению с 1,27 м (4,2 фута) у 801 и 2,4 м (7,9 фута) в длину по сравнению с 2,3 м (7,5 фута) у 605. .
Сравнение было еще более выгодным по сравнению с другими разрабатываемыми двигателями большой мощности. Громоздкий DB 606 , первая в мире «высокопроизводительная» силовая установка, разработанная в Германии, состояла из двух двигателей DB 601 , смонтированных на одном корпусе редуктора на передних концах, которые выдавали мощность 1790 кВт (2400 л.с.) при весе 1515 кг (3340 фунтов) и размеры 2,1 × 1,6 × 1,1 м (83 × 63 × 43 дюйма) футов. Их сложное использование и несовершенная конструкция установки на He 177A , единственном тяжелом бомбардировщике Германии , который производился и использовался на передовой, побудили рейхсмаршала Германа Геринга в конце лета 1942 года насмешливо назвать их «сваренными вместе двигателями» . [3] RLM , наоборот, были воодушевлены возможностями гораздо более компактного Jumo 222, конструктивными особенностями и конфигурацией двигателя X , 24-цилиндрового DB 604 , такого же веса и рабочего объема, что и 222A, но с несколько меньшей удельной выходной мощностью. RLM основало всю свою программу бомбардировщика B на парах этих двигателей, что позволило бы создать бомбардировщик с боевой нагрузкой He 177 и даже большей скоростью, чем Ju 88 , что представляло собой поистине универсальную конструкцию.
Первый прототип двигателя был запущен 24 апреля 1939 года, а затем прошел воздушные испытания на носовой опоре двигателя Ju 52 . Производство предусматривало создание двух основных моделей, 222A и 222B , которые отличались только направлением вращения и предназначались для использования с левыми (левое крыло) и правыми (правое крыло) двигателями на двухмоторных конструкциях. Однако дальнейшие испытания прошли неудачно, и Юнкерс в конце концов решил, что лучше прекратить разработку двигателей «Серии I» и перейти на модифицированную «Серию II». Новые 222A-2 и B-2 работали с немного более низкими оборотами, но имели цилиндры немного большего диаметра 140 мм/5,5 дюйма (49,88 л, 3043,86 куб. дюйма) для той же полезной производительности, в то время как A-3 и B-3 использовали другой нагнетатель для лучшей производительности на больших высотах. По одной силовой установке А-3 и В-3 предположительно были установлены на девятом прототипе планера Junkers Ju 288. Архивировано 13 апреля 2014 г. на Wayback Machine для летных испытаний. [4] Обе «модернизированные» модели Jumo 222A/B продолжали оказываться ненадежными и устанавливались только экспериментально.
К концу 1941 года Юнкерс решил, что лучше всего будет внести более радикальные изменения в конструкцию, и представил модели 222C и 222D . С новым диаметром цилиндра и ходом поршня 145 × 140 мм (5,7 × 5,5 дюйма) объём двигателя увеличился во второй раз до 55,5 л (3386,8 дюйма³), что лишь немного больше, чем у современного 18-цилиндрового американского двигателя Wright Duplex Cyclone . Радиальный двигатель с воздушным охлаждением, который в то время имел серьезные проблемы , частично связанные с использованием горючего магниевого сплава для его картера. При исходных 3200 об/мин модели Jumo 222 C/D могли развивать мощность чуть менее 2200 кВт (3000 л.с.), когда они начали работать летом 1942 года. Однако проблемы не были устранены, и было построено лишь несколько экземпляров. RLM ждало этого момента три года, но в конце концов сдалось и заставило все конструкции, основанные на нем, искать альтернативные двигатели. Позже в том же году они отказались и от этого и полностью отменили всю программу Bomber B.
Юнкерс по-прежнему не сдавался. Используя исходную конструкцию A/B с рабочим объемом 46,4 литра, они добавили новый двухступенчатый нагнетатель, включающий три доохладителя , по одному на пару соседних блоков цилиндров для использования на большой высоте, в результате чего были созданы серии 222E и F. Хотя характеристики на уровне моря не изменились, двигатель мог развивать мощность 1439 кВт (1930 л.с.) на высоте 9000 м (30 000 футов). К этому моменту казалось, что проблемы наконец решены, но бомбардировка заводов штаб-квартиры Junkers Motorenwerke в Дессау сделала производство практически невозможным. Последняя попытка добиться еще больших высотных характеристик привела к созданию моделей 222G и H с турбонаддувом , построенных лишь в виде нескольких прототипов на испытательном стенде.
Jumo 222 стал крупной и очень дорогостоящей неудачей. Всего было построено 289 экземпляров Jumo 222, ни один из которых не поступил на вооружение. Это также серьезно затруднило разработку поршневых двигателей Люфтваффе в период с 1940 по 1942 год, в то время как многие сотрудники государственных отделов разработки технологий Люфтваффе (например, цепочка из нескольких установок Erprobungsstelle оберста Эдгара Петерсена ) и инженерных отделов немецкой военной авиации ждали Jumo 222 наконец-то начал работать. Между тем, все призывы к модификации четырехдвигательных двигателей вместо двухмоторных моделей Jumo 222 были отклонены, поскольку считалось, что это создаст слишком большую нагрузку на немецкую двигателестроительную промышленность. В конце концов, предъявить ему было нечего, и в конце войны Люфтваффе летало на едва обновленных версиях своих оригинальных довоенных моделей.
Ни один из вариантов JuMo 222 не поступил на вооружение.
Направление вращения карданного вала обозначалось буквой — А, С и Е поворачивались влево, а В, D и F — вправо. Коленчатый вал, однако, всегда двигался равномерно вправо; направление движения винта менялось только разными передачами.
Поскольку Junkers Jumo 222 имеет шесть рядов цилиндров, это один из так называемых двигателей Hexagon. Другие образцы шестигранных двигателей редки - например, 24-цилиндровый Добрынин ВД-4К с водяным охлаждением и 12-цилиндровый с воздушным охлаждением Curtiss H-1640 Chieftain. Аналогично существовали и восьмиугольные двигатели, такие как Bristol Hydra , с восемью рядами цилиндров.
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
На недавней международной встрече в Цюрихе несколько успешных немецких машин были оснащены новым бензиновым двигателем Junkers 210... Имеются три клапана на цилиндр, два впускных и один выпускной, приводимые в действие толкателями и коромыслами от одного распределительного вала.
