stringtranslate.com

Либерти Л-12

Liberty L-12 — американский авиационный двигатель V-12 с водяным охлаждением, 45°, рабочим объемом 1649 кубических дюймов (27 л) и мощностью 400  л. с. (300  кВт ), разработанный для высокой удельной мощности и простоты массового производства. Он широко использовался в авиационных приложениях, а после использования в морских условиях — в гоночных и прогулочных лодках .

Однорядная 6-цилиндровая версия Liberty L-6 и V-8 Liberty L-8 были получены из Liberty L-12. Их сменил Packard 1A-2500 .

Разработка

В мае 1917 года, через месяц после того, как Соединенные Штаты объявили войну Германии, федеральная целевая группа, известная как Совет по производству самолетов, вызвала в Вашингтон двух ведущих конструкторов двигателей, Джесси Г. Винсента (из Packard Motor Car Company) и Элберта Дж. Холла (из Hall-Scott Motor Company) . Им было поручено как можно быстрее разработать авиационный двигатель, который мог бы конкурировать, если не превзойти, двигатели Великобритании, Франции и Германии. Совет указал, что двигатель должен иметь высокое отношение мощности к весу и быть пригодным для массового производства.

Правление собрало Винсента и Холла 29 мая 1917 года в отеле Willard в Вашингтоне, где их попросили остаться, пока они не представят набор основных чертежей. Спустя всего пять дней Винсент и Холл покинули Willard с завершенным проектом нового двигателя [1] , который принял, почти без изменений, конструкцию одного верхнего распредвала и клапанного механизма с коромыслом более поздних двигателей Mercedes D.IIIa 1917–18 годов.

В июле 1917 года восьмицилиндровый прототип, собранный на заводе Packard в Детройте, прибыл в Вашингтон для испытаний, а в августе была испытана и одобрена 12-цилиндровая версия.

Производство

Майор Генри Х. «Хэп» Арнольд с первым завершенным двигателем Liberty V12
Производство двигателей Liberty
Табличка с данными Ford Liberty 12 с порядком работы цилиндров

Осенью 1917 года Военное министерство разместило заказ на 22 500 двигателей Liberty, разделив контракт между производителями автомобилей и двигателей Buick , Ford , Cadillac , Lincoln , Marmon и Packard . Hall-Scott в Калифорнии посчитали слишком маленьким, чтобы получить производственный заказ. Производство на нескольких заводах облегчалось его модульной конструкцией. [2]

Ford попросили поставлять цилиндры для нового двигателя, и он быстро разработал усовершенствованную технологию резки и прессования стали, что привело к росту производства цилиндров со 151 в день до более 2000; в конечном итоге компания изготовила все 433 826 произведенных цилиндров, а также 3950 полных двигателей. [3] Lincoln построил новый завод в рекордные сроки, полностью посвященный производству двигателей Liberty, и собрал 2000 двигателей за 12 месяцев. К моменту перемирия с Германией различные компании произвели 13 574 двигателя Liberty, достигнув производительности 150 двигателей в день. Производство продолжалось и после войны, в общей сложности было построено 20 478 двигателей между 4 июля 1917 и 1919 годами. [4]

Хотя широко распространено противоположное мнение, несколько двигателей Liberty действительно применялись во Франции в качестве силовой установки для американской версии британского самолета Airco DH.4 . [5]

производство Линкольн

Когда Соединенные Штаты вступили в Первую мировую войну , подразделению Cadillac компании General Motors было поручено производство нового авиационного двигателя Liberty, но Уильям С. Дюрант был пацифистом , который не хотел, чтобы мощности General Motors или Cadillac использовались для производства военных материалов. Это привело к тому, что Генри Лиланд покинул Cadillac, чтобы основать Lincoln Motor Company для производства двигателей Liberty. Он быстро получил правительственный контракт на сумму 10 000 000 долларов на производство 6 000 двигателей. [6] Впоследствии заказ был увеличен до 9 000 единиц с возможностью поставки еще 8 000, если они понадобятся правительству. [7] (Позже Дюрант изменил свое решение, и двигатели производили и Cadillac, и Buick. [8] )

В течение календарного 1918 года было произведено более 16 000 двигателей Liberty. По состоянию на 11 ноября 1918 года было произведено более 14 000 двигателей Liberty. [9] Lincoln поставил 6 500 двигателей V-12 с верхним распредвалом мощностью 400 л. с. (300 кВт) , когда производство прекратилось в январе 1919 года. [10]

Дизайн

Крупный план деталей клапанного механизма Liberty L-12, почти соответствующих более позднему дизайну Mercedes D.IIIa

Двигатель Liberty имел модульную конструкцию, в которой четыре или шесть цилиндров могли использоваться в одном или двух рядах, что позволяло создавать рядные четырехцилиндровые двигатели, V-8, рядные шестицилиндровые двигатели или V-12.

Конструкция была скреплена двухкомпонентным литым алюминиевым картером . Две части образовывали верхнюю и нижнюю половины завершенной сборки и скреплялись серией болтов, проходящих по внешнему периметру. Как было принято в ту эпоху, цилиндры были изготовлены отдельно из кованых стальных труб с тонкими металлическими кожухами, окружающими их для обеспечения потока охлаждающей воды.

Один верхний распределительный вал для каждого ряда цилиндров управлял двумя клапанами на цилиндр, почти идентично рядным шестицилиндровым немецким двигателям Mercedes D.III и BMW III . Каждый распределительный вал приводился в действие вертикальным приводным валом, который был расположен в задней части каждого ряда цилиндров, снова идентично рядным шестицилиндровым силовым установкам Mercedes и BMW. Delco Electronics предоставила систему зажигания , а Zenith — карбюратор . Сухой вес составлял 844 фунта (383 кг).

Пятьдесят два образца шестицилиндровой версии Liberty L-6 , которая очень напоминала по внешнему виду силовые установки Mercedes и BMW, были произведены, но не закуплены армией. Пара из 52 произведенных двигателей была уничтожена Уильямом Кристмасом во время испытаний его так называемого истребителя " Рождественская пуля ".

Варианты

В-1650

Перевернутая модель Liberty 12-A, именуемая V-1650, выпускалась компанией Packard до 1926 года.

Такое же обозначение позже было применено к Packard V-1650 Merlin , двигателю с почти идентичным рабочим объемом . Это была версия Rolls-Royce Merlin , выпущенная Packard во время Второй мировой войны , [11] и ее не следует путать с более ранней версией на базе Liberty.

Эллисон VG-1410

Двигатель Allison VG-1410 представлял собой перевернутый двигатель Liberty L-12 с воздушным охлаждением, нагнетателем с зубчатым приводом, планетарным редуктором Allison и уменьшенным до 4 дюймов диаметром цилиндра.+5 ⁄ 8  дюйма (120 мм), что дает меньший рабочий объем 1411 дюймов 3 (23,12 л). [12] [13]

Либерти Л-6

6-цилиндровая версия Liberty L-12, получившая прозвище «Liberty Six» , состояла из одного ряда цилиндров, в результате чего двигатель имел сильное внешнее сходство с рядными шестицилиндровыми немецкими авиационными двигателями Mercedes D.III и BMW III времен Первой мировой войны. 825 кубических дюймов (13,5 л)

Либерти Л-8

8-цилиндровый V-образный двигатель с цилиндрами Liberty, расположенными в рядах по четыре под углом 45°. Рабочий объем 1099,6 кубических дюймов (18,0 л)

Микулин М-5
Лицензионная продукция (или копии), произведенная в СССР.
Наффилд Либерти
Crusader Mk III времен Второй мировой войны , оснащенный двигателем Nuffield Liberty

Двигатель танка Nuffield Liberty был лицензирован и производился во время Второй мировой войны британским производителем автомобилей Nuffield . Он использовался в ранних крейсерских танках , Crusader , Cavalier и, наконец, в танках Centaur . Это был двигатель объемом 27 л (1649 дюймов 3 ) с мощностью 340  л. с. (250  кВт ; 340  PS ), что было недостаточно для увеличения веса техники по мере развития войны, а также имело многочисленные проблемы с охлаждением и надежностью. [14]

Nuffield Liberty выпускался в нескольких версиях: [15]

Приложения

Самолеты

Airco DH.4 в полете над Францией во время Первой мировой войны
Феликстоу F5L

Основным применением Liberty была авиация.

Двигатель также использовался в дирижабле RN-1 (Зодиак) .

Автомобиль

Белый триплекс

Двигатель, разработанный для использования в самолетах, обеспечивал хорошее соотношение мощности к весу. Это делало его идеальным для использования в наземных транспортных средствах для скоростных испытаний.

Он был выбран для двух попыток установления рекорда скорости на суше.

Обе попытки установили новые рекорды. Обе потерпели крушение во время дальнейших попыток, в результате чего погибли водители и оператор кинохроники.

Танк

Танк Mark VIII "Liberty" времен Первой мировой войны

Уже в 1917 году Liberty показал хороший потенциал для использования в танках, а также в самолетах. Англо-американский, или «Liberty», танк Mark VIII был разработан в 1917–18 годах. Американская версия использовала адаптацию двигателя Liberty V-12 мощностью 300 л. с. (220 кВт), разработанную для использования чугунных цилиндров вместо тянутых стальных . Сто танков были изготовлены на арсенале Рок-Айленда в 1919–20 годах, слишком поздно для Первой мировой войны . В конечном итоге они были проданы в Канаду для обучения в 1940 году, за исключением двух, которые сохранились.

Между войнами Дж. Уолтер Кристи объединил авиационные двигатели с новой конструкцией подвески, создав быстрый и высокомобильный танк. Используя концепцию Кристи, русские войска выбрали и скопировали Liberty в советских межвоенных танках БТ-2 и БТ-5 (по крайней мере один восстановленный Liberty был установлен в БТ-5) [ нужна ссылка ] . Демонстрация этого танка была засвидетельствована британцами, и характеристики конструкции Кристи были лицензированы и включены в британскую спецификацию конструкции A13 .

Танк Centaur времен Второй мировой войны , последний тип танка, устанавливаемый на Nuffield Liberty

Когда приближалась Вторая мировая война , компания Nuffield, производившая британские крейсерские танки , лицензировала и модернизировала Liberty для использования в танке A13 (выпускавшемся как Cruiser Mk III ) и более поздних крейсерских танках, с мощностью 340 л. с. (410 л. с. у версии Mark IV). В более поздних британских танках он был заменен на Rolls-Royce Meteor , двигатель, основанный на авиационном двигателе Rolls-Royce Merlin , который имел большую мощность (600 л. с.).

Двигатели Nuffield Liberty использовались в британских танках непосредственно перед войной и во время Второй мировой войны:

Водное судно

Судно на подводных крыльях HD-4 в Национальном историческом месте имени Александра Грэхема Белла

HD-4 или Hydrodome number 4 был ранним исследовательским судном на подводных крыльях, разработанным ученым Александром Грэхемом Беллом . В 1919 году он установил мировой рекорд скорости на море в 70,86 миль в час (114,04 км/ч) с двумя двигателями Liberty L-12 мощностью 350 л. с.

Мировой рекордсмен скорости и пятикратный обладатель Золотого кубка Гар Вуд за рулем Miss America 2 с тремя двигателями Liberty L-12 , второй из девяти Miss America с двигателями Packard V-12 и обладательницы Harmsworth Trophy 1921 года

Изобретатель, предприниматель и гонщик Гар Вуд установил новый рекорд скорости на воде в 74,870 миль в час (120,492 км/ч) в 1920 году на новой лодке с двумя двигателями Liberty V-12 под названием Miss America . В последующие двенадцать лет Вуд построил еще девять Miss America с двигателями Packard V-12 и побил рекорд пять раз, подняв его до 124,860 миль в час (200,943 км/ч). Он также выиграл пять гонок на катерах Gold Cup подряд между 1917 и 1921 годами и престижный Harmsworth Trophy девять раз между 1920 и 1933 годами, управляя своей Miss Americas .

Многие джентльменские малолитражки , победители гонок Gold Cup и других соревнований были построены с двигателями Liberty L-12.

Выжившие

Несколько двигателей Liberty сохранились в восстановленных рабочих и статических выставочных автомобилях. Демонстрации самого двигателя включают:

Австралия
Великобритания
Соединенные Штаты

Технические характеристики

Данные из книги «Все самолеты мира» Джейнса за 1919 год [20]

Общая характеристика

Компоненты

Производительность

Смотрите также

Сравнимые двигатели

Связанные списки

Ссылки

Примечания

  1. ^ Траут, Стивен (2006). Cather Studies Vol. 6: History, Memory, and War . University of Nebraska Press. стр. 275–276. ISBN 978-0-8032-9464-6.
  2. ^ Йенн, Билл (2006). Американский авиационный завод во Второй мировой войне . Издательство Zenith. С. 15–17. ISBN 978-0-7603-2300-7.
  3. ^ О'Каллаган, Тимоти Дж. (2002). Авиационное наследие Генри и Эдсела Форда . Издательство Wayne State University Press. С. 163–164. ISBN 978-1-928623-01-4.
  4. ^ Андерсон, Джон Дэвид (2002). Самолет: История его технологий . AIAA . стр. 157. ISBN 978-1-56347-525-2.
  5. ↑ Винсент 1919, стр. 400.
  6. ^ Вайс 2003, стр. 45.
  7. ^ Леланд и Милбрук 1996, стр. 189.
  8. ^ Weiss, H. Eugene (2003). Chrysler, Ford, Durant, and Sloan . McFarland. стр. 45. ISBN 978-0-7864-1611-0.
  9. ^ Сквайер, Джордж О. (10 января 1919 г.). «Аэронавтика в Соединенных Штатах, 1918». Труды Американского института инженеров-электриков . XXXVIII : 13. doi :10.1109/T-AIEE.1919.4765601. S2CID  51649497. Получено 17 сентября 2015 г.
  10. ^ Леланд и Милбрук 1996, стр. 194.
  11. ^ Ганстон, Билл (1986). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей . Патрик Стивенс. стр. 106. ISBN 978-0-85059-717-2.
  12. ↑ Грей, К. Г., ред. (1928). Все самолеты мира Джейн, 1928. Лондон: Sampson Low, Marston & company, ltd. стр. 58d.
  13. ^ "Annals of Flight". Архивировано из оригинала 2016-03-03 . Получено 2009-11-09 .
  14. ^ Форман-Пек, Джеймс; Сью Боуден; Алан МакКинли (1995). Британская автомобильная промышленность . Manchester University Press. стр. 87. ISBN 978-0-7190-2612-6.
  15. ^ Нил, Роберт Дж. (2009). Техническая и эксплуатационная история двигателя Liberty: танки, корабли и самолеты 1917-1960 . North Branch, MN: Specialty Press. ISBN 978-1580071499.
  16. ^ "Liberty V12 Engine". darwinsairwar.com.au . Darwins Aviation Museum. Архивировано из оригинала 23 февраля 2017 г. Получено 29 января 2017 г.
  17. ^ "Liberty 12A V-12". New England Air Museum. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 года . Получено 30 марта 2013 года .
  18. ^ "Старый аэродром Рейнбека Коула Палена - Двигатели самолетов - Страница 4 - Liberty". oldrhinebeck.org . Музей аэродрома Рейнбека. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Получено 22 февраля 2016 г. Производившийся в больших количествах и широко использовавшийся в почтовых самолетах после войны, Liberty стал значительным вкладом США в авиацию. Джесси Винсент из Packard и Э. Дж. Холл из Hall-Scott спроектировали двигатель за пять дней. Месяц спустя был построен и запущен первый прототип.
  19. ^ "Carillon Historical Park". daytonhistory.org . История Дейтона . Получено 7 апреля 2020 г. .
  20. ^ Грей, К. Г. (1969). Jane's All the World's Aircraft 1919 (факсимильное издание). David & Charles (Publishing) Limited. стр. 1б - 145б. ISBN 978-0-7153-4647-1.

Библиография

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Liberty L-12 .