Rolls -Royce Merlin — британский поршневой авиационный двигатель V-12 жидкостного охлаждения объёмом 27 литров (1650 куб. Дюймов) . Компания Rolls-Royce разработала двигатель и впервые запустила его в эксплуатацию в 1933 году как частное предприятие. Первоначально известный как PV-12 , позже он был назван Merlin в соответствии с соглашением компании называть свои четырехтактные поршневые авиационные двигатели в честь хищных птиц .
После нескольких модификаций первые серийные варианты PV-12 были завершены в 1936 году. Первыми боевыми самолетами, поступившими на вооружение с использованием «Мерлина», были Fairey Battle , Hawker Hurricane и Supermarine Spitfire . «Мерлин» по-прежнему наиболее тесно связан с «Спитфайром» и «Харрикейном», хотя большая часть производственного цикла приходилась на четырехмоторный тяжелый бомбардировщик «Авро Ланкастер» . Ряд быстро применявшихся разработок, вызванных потребностями военного времени, заметно улучшили характеристики и долговечность двигателя. Начиная с 1000 лошадиных сил (750 кВт) для первых серийных моделей, большинство версий поздней войны производили чуть менее 1800 лошадиных сил (1300 кВт), а самая последняя версия, использовавшаяся в de Havilland Hornet, имела мощность более 2000 лошадиных сил (1500 кВт).
Один из самых успешных авиационных двигателей эпохи Второй мировой войны, около 50 версий Merlin были построены компанией Rolls-Royce в Дерби , Крю и Глазго , а также компанией Ford of Britain на их заводе в Траффорд-Парке , недалеко от Манчестера . Уменьшенная версия также легла в основу танкового двигателя Rolls-Royce/Rover Meteor . После войны Merlin был в значительной степени заменен Rolls-Royce Griffon для использования в военных целях, причем большинство вариантов Merlin проектировались и производились для авиалайнеров и военно-транспортных самолетов .
Packard V-1650 был версией Merlin, построенной в США. Производство прекратилось в 1950 году, после того как в общей сложности было поставлено почти 150 000 двигателей. Двигатели Merlin остаются на вооружении Королевских ВВС и по сей день во время Мемориального полета Битвы за Британию , а также используются во многих восстановленных самолетах, находящихся в частной собственности по всему миру.
В начале 1930-х годов компания Rolls-Royce начала планировать свою будущую программу разработки авиационных двигателей и осознала, что существует потребность в двигателе большего размера, чем их 21-литровый (1296 куб. Дюймов) Kestrel , который с большим успехом использовался в ряде авиационных двигателей. Самолет 1930-х годов. [1] Следовательно, была начата работа над новой конструкцией класса мощностью 1100 л.с. (820 кВт), известной как PV-12, где PV означает « Частное предприятие, 12-цилиндровый двигатель », поскольку компания не получила государственного финансирования для работы над проектом. . PV-12 был впервые запущен 15 октября 1933 года и впервые поднялся в воздух на биплане Hawker Hart ( серийный номер K3036 ) 21 февраля 1935 года . [2] Первоначально двигатель был разработан для использования модной тогда системы испарительного охлаждения . Это оказалось ненадежным, и когда в США стал доступен этиленгликоль , двигатель был адаптирован для использования традиционной системы жидкостного охлаждения. Впоследствии Hart был доставлен в компанию Rolls-Royce, где в качестве испытательного стенда Merlin он налетал более 100 часов с двигателями Merlin C и E. [3]
В 1935 году Министерство авиации выпустило спецификацию F10/35 для новых истребителей с минимальной скоростью полета 310 миль в час (500 км/ч ). К счастью, были разработаны две конструкции: Supermarine Spitfire и Hawker Hurricane ; последний разработан в соответствии с другой спецификацией F36/34. [4] Оба были разработаны на базе PV-12 вместо «Кестрела» и были единственными современными британскими истребителями, разработанными таким образом. Контракты на производство обоих самолетов были заключены в 1936 году, и разработке PV-12 был присвоен высший приоритет, а также государственное финансирование. Следуя традиции компании называть свои поршневые авиационные двигатели в честь хищных птиц, компания Rolls-Royce назвала двигатель «Мерлин» в честь маленького сокола Северного полушария ( Falco columbarius ). [№ 1] [5]
Ассортимент компании пополнился еще двумя двигателями Rolls-Royce, разработанными незадолго до войны. Rolls-Royce Peregrine мощностью 885 л.с. (660 кВт) представлял собой обновленную версию двигателя V-12 Kestrel с наддувом , а 42-литровый (2560 куб. Дюймов) Rolls-Royce Vulture мощностью 1700 л.с. (1300 кВт) использовал четыре двигателя размером с Kestrel. блоки цилиндров , смонтированные в одном картере и приводящие в движение общий коленчатый вал, образуют компоновку Х-24 . [6] Он должен был использоваться в более крупных самолетах, таких как Avro Manchester . [7]
Хотя Peregrine казался удовлетворительной конструкцией, ему так и не дали доработать, поскольку приоритетом Rolls-Royce была доработка Merlin. В результате Peregrine использовался только на двух самолетах: истребителе Westland Whirlwind и одном из прототипов Gloster F.9/37 . Vulture был установлен на бомбардировщике Avro Manchester , но оказался ненадежным в эксплуатации, и в результате запланированный истребитель Hawker Tornado , использовавший его, был отменен. [8] Поскольку мощность самого Merlin вскоре достигла диапазона 1500 л.с. (1100 кВт), Peregrine и Vulture были отменены в 1943 году, а к середине 1943 года Merlin был дополнен более крупным Griffon . [9] В Griffon было внесено несколько усовершенствований конструкции, и в конечном итоге он вытеснил Merlin.
Первоначально новый двигатель страдал от таких проблем, как выход из строя вспомогательных зубчатых передач и рубашек охлаждающей жидкости. Прежде чем была разработана базовая конструкция «Мерлина», было опробовано несколько различных методов строительства. [10] Мерлины раннего производства были ненадежны: распространенными проблемами были растрескивание головки блока цилиндров, утечки охлаждающей жидкости и чрезмерный износ распределительных валов и коренных подшипников коленчатого вала . [11]
Прототипными, опытными и ранними серийными двигателями были:
Серии Merlin II и III были первыми основными серийными версиями двигателя. Merlin III был первой версией, оснащенной «универсальным» карданным валом, позволяющим использовать гребные винты производства De Havilland или Rotol . [17]
Первой крупной версией, в которую были внесены изменения, внесенные в результате опыта эксплуатации, была версия XX, предназначенная для работы на 100- октановом топливе. [nb 2] Это топливо позволяло создавать более высокие давления в коллекторе , что было достигнуто за счет увеличения наддува от центробежного нагнетателя . В Merlin XX также использовались двухскоростные нагнетатели, разработанные Rolls-Royce, что привело к увеличению мощности на больших высотах по сравнению с предыдущими версиями. Еще одним усовершенствованием, представленным в Merlin X, было использование смеси охлаждающей жидкости с 70–30% воды и гликоля вместо 100% гликоля, как в более ранних версиях. Это существенно увеличило срок службы и надежность двигателя, устранило опасность возгорания легковоспламеняющегося этиленгликоля и уменьшило утечки масла, которые были проблемой ранних серий Merlin I, II и III. [19]
Процесс совершенствования продолжался: более поздние версии работали с более высоким октановым числом и обеспечивали большую мощность. Фундаментальные конструктивные изменения были также внесены во все ключевые компоненты, что снова увеличило срок службы и надежность двигателя. К концу войны «маленький» двигатель развивал мощность более 1600 л.с. (1200 кВт) в обычных версиях и целых 2030 л.с. (1510 кВт) в версиях Merlin 130/131, специально разработанных для de Havilland Hornet . [20] В конечном итоге, во время испытаний, проведенных Rolls-Royce в Дерби , RM.17.SM (высотная версия Merlin 100-Series) достиг мощности 2640 л.с. (1970 кВт) при наддуве 36 фунтов (103 дюйма рт. ст.) на 150-октановое топливо с впрыском воды. [21]
С окончанием войны работы по повышению мощности «Мерлина» были остановлены, и усилия по разработке были сосредоточены на гражданских производных «Мерлина». [22] Разработка того, что впоследствии стало «Транспортным Мерлином» (TML) [23] началась с Merlin 102 (первого Merlin, выполнившего новые требования гражданских типовых испытаний ) и была направлена на повышение надежности и сокращение сроков капитального ремонта для авиакомпаний. использование авиалайнеров и транспортных самолетов, таких как Avro Lancastrian , Avro York (Merlin 500-й серии), Avro Tudor II & IV (Merlin 621), Tudor IVB & V (Merlin 623), TCA Canadair North Star (Merlin 724) и BOAC Argonaut. (Мерлин 724-IC). [24] К 1951 году межремонтный период (TBO) обычно составлял 650–800 часов в зависимости от использования. [25] [26] К тому времени одноступенчатые двигатели накопили 2 615 000 моточасов в гражданской эксплуатации, а двухступенчатые двигатели - 1 169 000. [27]
Кроме того, для North Star/Argonaut была разработана выхлопная система, позволяющая снизить уровень шума до уровня ниже уровня эжекторного выхлопа. Эта «перекрестная» система передавала поток выхлопных газов из внутреннего ряда цилиндров вверх и над двигателем, а затем выбрасывала поток выхлопных газов на внешнюю сторону гондолы UPP . В результате уровень звука снизился на 5–8 децибел . Модифицированный выхлоп также позволил увеличить мощность по сравнению с немодифицированной системой на 38 л.с. (28 кВт), что привело к увеличению истинной скорости полета на 5 узлов. Дальность полета самолета в неподвижном воздухе также была увеличена примерно на 4 процента. [23] Модифицированный двигатель получил обозначение «TMO», а модифицированная выхлопная система поставлялась в виде комплекта, который мог быть установлен на существующие двигатели либо оператором, либо компанией Rolls-Royce. [23]
Номинальная мощность гражданских самолетов Merlin серий 600, 620 и 621 составляла 1160 л.с. (870 кВт) при непрерывном крейсерском полете на высоте 23 500 футов (7200 м) и 1725 л.с. (1286 кВт) на взлете. Merlins 622–626 имели мощность 1420 л.с. (1060 кВт) при непрерывном крейсерском полете на высоте 18 700 футов (5700 м) и 1760 л.с. (1310 кВт) на взлете. Двигатели были доступны с одноступенчатым двухскоростным наддувом (серия 500), двухступенчатым двухскоростным наддувом (серия 600) и с полным промежуточным охлаждением или с половинным промежуточным охлаждением/обогревом заряда, при этом подогрев заряда использовался для использование в холодных регионах, например, в Канаде. [24] Гражданские двигатели Merlin на авиалиниях пролетели 7 818 000 воздушных миль в 1946 году, 17 455 000 миль в 1947 году и 24 850 000 миль в 1948 году. [28]
От Джейн : [29]
Большая часть технических усовершенствований «Мерлина» стала результатом более эффективных нагнетателей , разработанных Стэнли Хукером , и внедрения авиационного топлива с повышенным октановым числом . В двигатель были внесены многочисленные изменения деталей внутри и снаружи, чтобы выдерживать повышенную номинальную мощность и учитывать достижения в инженерной практике. [30]
«Мерлин» потреблял огромный объем воздуха на полной мощности (что эквивалентно объему одноэтажного автобуса в минуту), и, учитывая выхлопные газы, выходящие со скоростью 1300 миль в час (2100 км/ч), стало понятно, что можно получить полезную тягу . просто направляя газы назад, а не выпуская их вбок.
В ходе испытаний была получена тяга в 70 фунтов силы (310 Н ; 32 кгс ) на скорости 300 миль в час (480 км/ч), или примерно 70 л.с. (52 кВт), что увеличило максимальную скорость уровня Spitfire на 10 миль в час (16 кВт). км/ч) до 360 миль в час (580 км/ч). [31] Первые версии выхлопных труб эжектора имели круглые выпускные отверстия, в то время как последующие версии системы использовали выпускные отверстия в стиле «рыбий хвост», что незначительно увеличивало тягу и уменьшало блики выхлопных газов при ночных полетах.
В сентябре 1937 года прототип Spitfire K5054 был оснащен выхлопными трубами эжекторного типа . Более поздние модели Spitfire использовали вариант этой выхлопной системы, оснащенный обращенными вперед впускными каналами для распределения горячего воздуха к установленным на крыле пушкам, чтобы предотвратить замерзание и остановки на больших высотах, заменив более раннюю систему, которая использовала нагретый воздух от двигателя. радиатор охлаждающей жидкости. Последняя система стала неэффективной из-за усовершенствований самого Мерлина, которые позволяли работать на больших высотах при более низких температурах воздуха . [32] Эжекторные выхлопы также устанавливались на другие самолеты с двигателями Merlin.
Центральным фактором успеха Merlin был нагнетатель. А. С. Лавси , инженер, сыгравший ключевую роль в проектировании «Мерлина», прочитал лекцию о разработке «Мерлина» в 1946 году; в этом отрывке он объяснил важность нагнетателя:
По-прежнему преобладает впечатление, что статическая мощность, известная как рабочий объем, является основой сравнения возможной выходной мощности для разных типов двигателей, но это не так, поскольку мощность двигателя зависит исключительно от массы воздуха, которую он может быть создан для эффективного потребления, и в этом отношении нагнетатель играет наиболее важную роль ... двигатель должен быть способен справляться с большими массовыми потоками с точки зрения охлаждения, отсутствия детонации и способности выдерживать высокие газовые и инерционные нагрузки ... В ходе исследований и разработок нагнетателей нам стало очевидно, что любое дальнейшее увеличение высотных характеристик двигателя «Мерлин» требует использования двухступенчатого нагнетателя. [33]
По мере развития Merlin развивался и нагнетатель; последние подразделяются на три широкие категории: [34]
Нагнетатель Merlin изначально был разработан для того, чтобы позволить двигателю вырабатывать максимальную мощность на высоте около 16 000 футов (4900 м). В 1938 году Стэнли Хукер, выпускник Оксфорда по прикладной математике, объяснил: «... Вскоре я хорошо познакомился с конструкцией нагнетателя и карбюратора Merlin... Поскольку нагнетатель находился в задней части двигателя, он пришёлся довольно кстати. серьезная обработка конструкции, а воздухозаборник к крыльчатке выглядел очень раздавленным...» Испытания, проведенные Хукером, показали, что первоначальная конструкция впуска была неэффективной, что ограничивало производительность нагнетателя. [35] [nb 4] Хукер впоследствии разработал новый воздухозаборник с улучшенными характеристиками потока, который увеличил максимальную мощность на высоте более 19 000 футов (5 800 м); а также улучшили конструкцию как крыльчатки, так и диффузора, контролирующего подачу к ней воздуха. Эти модификации привели к разработке одноступенчатых самолетов Merlin XX и 45 серий. [36]
Значительным достижением в конструкции нагнетателя стало включение в 1938 году двухскоростного привода (разработанного французской компанией Farman ) в рабочее колесо Merlin X. [37] [nb 5] Более поздний Merlin XX включал двухскоростной привод. а также несколько улучшений, позволивших увеличить производительность Мерлинов. [39] Редуктор с низким передаточным числом, который работал от взлета до высоты 10 000 футов (3 000 м), приводил в движение крыльчатку со скоростью 21 597 об/мин и развивал на этой высоте 1 240 л.с. (920 кВт); в то время как номинальная мощность высшей передачи (25 148 об / мин) составляла 1175 л.с. (876 кВт) на высоте 18 000 футов (5 500 м). Эти цифры были достигнуты при частоте вращения двигателя 2850 об/мин с использованием наддува +9 фунтов на квадратный дюйм (1,66 атм ) ( 48 дюймов).
В 1940 году, после получения в марте того же года от Министерства авиационного производства запроса на высокопроизводительный (40 000 футов (12 000 м)) «Мерлин» для использования в качестве альтернативы двигателю Hercules VIII с турбонаддувом, использованному в прототипе высотного самолета. Бомбардировщик Vickers Wellington V компании Rolls-Royce начал эксперименты по разработке двухступенчатого нагнетателя, и двигатель, оснащенный им, прошел стендовые испытания в апреле 1941 года и в конечном итоге стал Merlin 60. [41] В базовой конструкции использовался модифицированный нагнетатель Vulture. для первой ступени, а для второй использовался нагнетатель Merlin 46. [42] Промежуточный охладитель с жидкостным охлаждением в верхней части корпуса нагнетателя использовался для предотвращения перегрева смеси сжатого воздуха и топлива. [nb 6] Также рассматривался турбокомпрессор с приводом от выхлопных газов , но, хотя более низкий расход топлива был преимуществом, дополнительный вес и необходимость добавить дополнительные воздуховоды для потока выхлопных газов и перепускные клапаны означали, что этот вариант был отклонен в пользу двухступенчатый нагнетатель. [43] Оснащенный двухступенчатым двухскоростным нагнетателем, самолеты серии Merlin 60 получили мощность на 300 л.с. (220 кВт) на высоте 30 000 футов (9 100 м) по сравнению с серией Merlin 45, [42] на этой высоте Spitfire IX составлял почти 70 градусов. миль в час (110 км/ч) быстрее, чем Spitfire V. [44]
Семейство двухступенчатых двигателей Merlin было расширено в 1943 году за счет Merlin 66, нагнетатель которого был рассчитан на увеличение номинальной мощности на малых высотах, и серии Merlin 70, которая была разработана для обеспечения повышенной мощности на больших высотах. [45]
В то время как конструкция двухступенчатого нагнетателя продвигалась вперед, Rolls-Royce также продолжала разработку одноступенчатого нагнетателя, в результате чего в 1942 году была разработана «обрезанная» крыльчатка меньшего размера для Merlin 45M и 55M; оба этих двигателя развивали большую мощность на малых высотах. [46] На вооружении эскадрильи вариант Spitfire LF.V, оснащенный этими двигателями, стал известен как «обрезанный, захлопнутый и обрезанный Spitty», чтобы указать на укороченный размах крыльев , неидеальное состояние используемых планеров и обрезанная крыльчатка нагнетателя. [47]
.jpg/1280px-Cavanaugh_Flight_Museum-2008-10-29-027_(4270566340).jpg)
Было рассчитано, что использование карбюраторов обеспечит более высокую удельную выходную мощность из-за более низкой температуры и, следовательно, большей плотности топливно-воздушной смеси по сравнению с системами с впрыском. [48] Однако карбюратор «Мерлина» с поплавковым управлением означал, что если «Спитфайры » или «Харрикейны» опускали нос в крутое пикирование, отрицательная перегрузка ( g ) вызывала временное нехватку топлива, вызывая кратковременную остановку двигателя. Для сравнения, современный Bf 109E , имевший непосредственный впрыск топлива , мог сразу перейти в мощное пикирование, чтобы избежать атаки. Пилоты-истребители Королевских ВВС вскоре научились избегать этого, разворачивая свои самолеты наполовину перед тем, как нырнуть в погоню. [49] Ограничитель в топливопроводе вместе с диафрагмой, установленной в поплавковой камере, в шутку прозванный « отверстием мисс Шиллинг », [nb 7] в честь его изобретателя, в некоторой степени способствовал устранению топливного голодания при погружении, удерживая топливо под отрицательная G; однако при мощности ниже максимальной все равно получалась богатая топливная смесь. Еще одно усовершенствование было достигнуто за счет перемещения выпускного отверстия для топлива из нижней части карбюратора SU ровно на половину вверх, что позволило топливу течь одинаково хорошо при отрицательной и положительной перегрузке. [50]
Дальнейшие улучшения были внесены во всю линейку Merlin: в 1943 году был представлен карбюратор Бендикса -Стромберга , который впрыскивал топливо с расходом 5 фунтов на квадратный дюйм (34 кПа ; 0,34 бар ) через сопло непосредственно в нагнетатель и был установлен на Merlin 66. , 70, 76, 77 и 85 варианты. Последней разработкой, которая была установлена на Merlins 100-й серии, стал инжекторный карбюратор SU , который впрыскивал топливо в нагнетатель с помощью топливного насоса, приводимого в действие в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и давления в двигателе. [51]
В начале войны «Мерлин I, II и III» работал на тогдашнем стандартном авиационном бензине с октановым числом 87 и мог генерировать чуть более 1000 л.с. (750 кВт) при своем рабочем объеме 27 литров (1650 куб. Дюймов): максимум Давление наддува , при котором двигатель мог работать на топливе с октановым числом 87, составляло +6 фунтов на квадратный дюйм (141 кПа; 1,44 атм ). [nb 8] Однако уже в 1938 году на 16-м Парижском авиасалоне компания Rolls-Royce представила две версии Merlin, рассчитанные на использование 100-октанового топлива. Merlin RM2M имел мощность 1265 л.с. (943 кВт) на высоте 7870 футов (2400 м), 1285 л.с. (958 кВт) на высоте 9180 футов (2800 м) и 1320 л.с. (980 кВт) на взлете; в то время как Merlin X с двухскоростным нагнетателем на высокой передаче развивал 1150 л.с. (860 кВт) на высоте 15 400 футов (4700 м) и 1160 л.с. (870 кВт) на высоте 16 730 футов (5 100 м). [52]
С конца 1939 года 100-октановое топливо стало доступно из США, Вест-Индии , Персии и, в меньших количествах, внутри страны, [53] следовательно, «...в первой половине 1940 года Королевские ВВС передали все эскадрильи «Харрикейн» и «Спитфайр» до 100-октанового топлива». [54] В двигатели серий Merlin II и III были внесены небольшие модификации, позволяющие увеличить (аварийное) давление наддува до +12 фунтов на квадратный дюйм (183 кПа; 1,85 атм). При таком режиме мощности эти двигатели могли развивать мощность 1310 л.с. (980 кВт) на высоте 9000 футов (2700 м) при скорости 3000 оборотов в минуту. [55] [56] Увеличенное наддув можно было использовать бесконечно, поскольку не было механического механизма ограничения времени, но пилотам рекомендовалось не использовать повышенное наддув более чем на пять минут, и это считалось «определенным состоянием перегрузки на самолете». двигатель"; если пилот прибегал к аварийному наддуву, он должен был сообщить об этом при приземлении, когда это было отмечено в журнале двигателя, а инженер-механик должен был осмотреть двигатель и перезапустить дроссельную заслонку. [57] Более поздние версии «Мерлина» работали только на топливе с октановым числом 100, а пятиминутное боевое ограничение было увеличено до +18 фунтов на квадратный дюйм (224 кПа; 2,3 атм). [58]
В конце 1943 года были проведены испытания нового топлива марки «100/150» (октановое число 150), отличавшегося ярко-зеленым цветом и «ужасным запахом». [59] Первоначальные испытания проводились с использованием 6,5 кубических сантиметров (0,23 имп. жидких унций ) тетраэтилсвинца (TEL) на каждый британский галлон 100-октанового топлива (или 1,43 куб.см/л или 0,18 жидких унций США/галлон США), но это смесь привела к скоплению свинца в камерах сгорания, что привело к чрезмерному загрязнению свечей зажигания . Лучшие результаты были достигнуты при добавлении к 100-октановому топливу 2,5% монометиланилина (ММА). [60] Новое топливо позволило поднять пятиминутную мощность наддува Merlin 66 до +25 фунтов на квадратный дюйм (272 кПа; 2,7 атм). [61] С таким номиналом наддува Merlin 66 развивал мощность 2000 л.с. (1500 кВт) на уровне моря и 1860 л.с. (1390 кВт) на высоте 10 500 футов (3200 м). [62]
Начиная с марта 1944 года, Spitfire IX с двигателями Merlin 66 двух эскадрилий ПВО Великобритании (ADGB) получили разрешение на использование нового топлива для эксплуатационных испытаний, и летом 1944 года оно начало эффективно использоваться, когда оно позволило использовать Spitfire. ЛФ Мк. IX для перехвата летающих бомб Фау-1, приближающихся на малых высотах. [61] Топливо марки 100/150 также использовалось ночными истребителями «Москит» ADGB для перехвата Фау-1. [63] В начале февраля 1945 года «Спитфайры» Вторых тактических воздушных сил (2TAF) также начали использовать топливо марки 100/150. [64] [nb 9] Это топливо также предлагалось USAAF, где оно было обозначено как «PPF 44-1» и неофициально известно как «Pep». [66]
Производство Rolls-Royce Merlin было обусловлено предусмотрительностью и решимостью Эрнеста Хайвса , который временами приходил в ярость из-за очевидного самоуспокоенности и отсутствия срочности, с которыми он сталкивался в своей частой переписке с Министерством авиации , Министерством авиационного производства и местными властями. . [67] Уйвс был сторонником теневых фабрик и, предчувствуя неизбежное начало войны, продвигал планы по производству «Мерлинов» в достаточном количестве для быстро расширяющихся Королевских ВВС. [68] Несмотря на важность бесперебойного производства, несколько заводов пострадали от забастовок . [69] К концу производственного цикла в 1950 году было построено 168 176 двигателей Merlin; более 112 000 в Великобритании и более 55 000 по лицензии в США [nb 10] [56] [nb 11]
Существующие заводы Rolls-Royce в Осмастоне, Дерби, не подходили для массового производства двигателей, хотя в период с 1935 по 1939 год их площадь была увеличена примерно на 25%; Уйвс планировал построить там первые две или три сотни двигателей, пока не будут решены проблемы с инженерными разработками. Для финансирования этого расширения Министерство авиации к декабрю 1939 года выделило в общей сложности 1 927 000 фунтов стерлингов . на «Мерлине», летные испытания проводились на близлежащей авиабазе RAF Hucknall . Все самолеты с двигателями «Мерлин», участвовавшие в битве за Британию, собирали двигатели на заводе в Дерби. Общий объем производства Мерлина в Дерби составил 32 377 штук. [74] Первоначальный завод закрылся в марте 2008 года, но компания сохраняет присутствие в Дерби. [75]
Чтобы удовлетворить растущий спрос на двигатели Merlin, компания Rolls-Royce в мае 1938 года начала строительство нового завода в Крю , а двигатели покинули завод в 1939 году. Завод в Крю имел удобное автомобильное и железнодорожное сообщение с существующими мощностями в Дерби. Первоначально в производстве в Крю планировалось использовать неквалифицированную рабочую силу и субподрядчиков , с чем, по мнению Хайвса, не возникло бы особых трудностей, но количество необходимых субподрядных деталей, таких как коленчатые валы, распределительные валы и гильзы цилиндров, в конечном итоге сократилось, и завод был расширен. изготовить эти детали «на месте». [76]
Первоначально местные власти обещали построить 1000 новых домов для размещения рабочей силы к концу 1938 года, но к февралю 1939 года они заключили контракт только на 100. Уйвс был возмущен этой самоуспокоенностью и пригрозил перенести всю операцию, но своевременное вмешательство Министерство авиации улучшило ситуацию. В 1940 году произошла забастовка , когда женщины заменили мужчин на токарных станках , профсоюз рабочих настаивал на том, что это квалифицированная рабочая сила; однако мужчины вернулись на работу через 10 дней. [77]
Общий объем производства Merlin в Крю составил 26 065 штук. [74]
После войны завод использовался для производства автомобилей Rolls-Royce и Bentley, а также силовых установок для боевых машин. В 1998 году Volkswagen AG купил марку Bentley и завод. Сегодня он известен как Bentley Crewe. [78]
.jpg/1280px-Rolls_Royce_factory_-Merlin_engines_and_female_workers-1942_(original).jpg)
Уйвс также рекомендовал построить завод недалеко от Глазго , чтобы воспользоваться изобилием местной рабочей силы и поставками стали и поковок от шотландских производителей. В сентябре 1939 года министерство авиации выделило 4 500 000 фунтов стерлингов на новый завод Shadow. [79] [nb 13] Этот финансируемый и управляемый государством завод был построен в Хиллингтоне , начиная с июня 1939 года, а рабочие переехали в помещения в октябре, через месяц после начала войны. К сентябрю 1940 года завод был полностью оккупирован. Жилищный кризис также произошел в Глазго, где Ульвс снова обратился к Министерству авиации с просьбой вмешаться. [81]
Фабрика в Глазго, на которой работало 16 000 человек, была одним из крупнейших промышленных предприятий Шотландии. В отличие от заводов в Дерби и Крю, которые в значительной степени полагались на внешних субподрядчиков , он производил почти все компоненты «Мерлина» самостоятельно. [82] Hillingdon требовал «большого внимания со стороны Hives» с тех пор, как он производил свой первый полноценный двигатель; на нем была самая высокая доля неквалифицированных рабочих среди всех заводов, управляемых Rolls-Royce». [83] Двигатели начали сходить с производственной линии в ноябре 1940 года, и к июню 1941 года ежемесячная производительность достигла 200, увеличившись до более чем 400 в месяц к марту 1942 года. [84] Всего было произведено 23 675 двигателей. Прогулы рабочих стали проблемой через несколько месяцев из-за физических и психических последствий условий военного времени, таких как частое занятие бомбоубежищ . Было решено немного сократить продолжительность рабочего времени до 82 часов в неделю, а половину воскресенья в месяц считать выходным. [85] Сообщается, что рекордное производство составило 100 двигателей за один день. [86]
Сразу после войны завод ремонтировал двигатели «Мерлин» и «Гриффон», а также продолжал производить запасные части. [86] Наконец, после производства турбореактивных двигателей Rolls-Royce Avon и других, завод был закрыт в 2005 году. [87]
Компании Ford Motor Company было поручено производить автомобили Merlins в Траффорд-парке , Стретфорде , недалеко от Манчестера , и в мае 1940 года на участке площадью 118 акров (48 га) начались строительные работы на новом заводе. Построенный из двух отдельных секций, чтобы минимизировать потенциальный ущерб от бомб, он был завершен в мае 1941 года и в том же месяце подвергся бомбардировке. [nb 14] Поначалу фабрика испытывала трудности с привлечением подходящей рабочей силы, и приходилось нанимать большое количество женщин, молодежи и неподготовленных мужчин. Несмотря на это, первый двигатель «Мерлин» сошел с конвейера месяц спустя, и к 1943 году объем производства двигателей составлял 200 в неделю [88] , после чего совместные заводы производили 18 000 «Мерлинов» в год. [34] В своей автобиографии «Не такой уж инженер» сэр Стэнли Хукер утверждает: «... как только великий завод Форда в Манчестере начал производство, Мерлины стали как горох...». [89]
На заводе в Траффорд-Парке работало около 17 316 человек, в том числе 7 260 женщин и два врача и медсестры. [88] Производство Мерлина начало сокращаться в августе 1945 года и окончательно прекратилось 23 марта 1946 года. [90]
Общий объем производства Мерлина на Траффорд Парке составил 30 428 штук. [74]
Поскольку «Мерлин» считался очень важным для военных действий, были начаты переговоры о создании альтернативной производственной линии за пределами Великобритании. Сотрудники Rolls-Royce посетили североамериканские автопроизводители, чтобы выбрать одного из них, который будет производить Merlin в США или Канаде. Генри Форд отменил первоначальное предложение о производстве двигателя в США в июле 1940 года, и компания Packard Motor Car Company была выбрана для выполнения заказа Merlin на сумму 130 миллионов долларов (что эквивалентно 2,72 миллиарда долларов в долларах 2022 года [91] ). [92] Соглашение было достигнуто в сентябре 1940 года, а первый двигатель Packard, Merlin XX, получивший обозначение V-1650-1, был запущен в августе 1941 года. [93] Общий объем производства компании Packard составил 55 523 двигателя. [74]
Шесть экспериментальных двигателей были также произведены компанией Continental Motors, Inc. [74].
Это список типичных вариантов Мерлина, описывающий некоторые механические изменения, внесенные во время разработки Мерлина. Двигателям одинаковой мощности обычно присваивались разные номера моделей в зависимости от передаточных чисел нагнетателя или гребного винта, различий в системе охлаждения или карбюраторах, конструкции блока двигателя или расположении органов управления двигателем. [94] Указанные значения мощности обычно представляют собой максимальную «военную» мощность. Все двигатели, кроме Merlin 131 и 134, были «правосторонними тракторами», то есть пропеллер вращался по часовой стрелке, если смотреть сзади. В дополнение к маркировке двигатели Merlin получили экспериментальные номера от Министерства снабжения (MoS) - например: RM 8SM для Merlin 61 и некоторых вариантов - пока они находились в стадии разработки; эти цифры отмечены там, где это возможно. [95] В двигателях Merlin, используемых в Spitfires , за исключением Merlin 61, использовалось передаточное отношение винта 0,477:1. В «Мерлинах», используемых в бомбардировщиках и других истребителях, использовалось соотношение 0,42:1. [96]
Данные Бриджмена (Джейн) [97] , если не указано иное:
В хронологическом порядке первыми боевыми самолетами с двигателями «Мерлин», поступившими на вооружение, были Fairey Battle, Hawker Hurricane и Supermarine Spitfire. [112] Хотя этот двигатель наиболее тесно связан со Spitfire, наиболее многочисленным применением был четырехмоторный Avro Lancaster, за которым следовал двухмоторный de Havilland Mosquito. [113]
Список из Ламсдена, 2003 г. [114] [nb 16]
В конце Второй мировой войны были разработаны и произведены новые версии Merlin (серии 600 и 700) для использования в коммерческих авиалайнерах, таких как Avro Tudor , военно-транспортных самолетах , таких как Avro York и Canadair North. Звезда , исполнившая обе роли. Эти двигатели в основном представляли собой военную спецификацию с некоторыми незначительными изменениями, адаптированными к различным условиям эксплуатации. [115]
Испанская версия Messerschmitt Bf 109 G-2, Hispano Aviación HA-1112-M1L Buchon 1954 года , была построена на заводе Hispano в Севилье с двигателем Rolls-Royce Merlin 500/45 мощностью 1600 лошадиных сил (1200 кВт). подходящая силовая установка для последней выпущенной версии знаменитого истребителя Мессершмитт, поскольку в 1935 году прототип самолета Bf 109 V1 был оснащен двигателем Rolls-Royce Kestrel V-12. [116]
CASA 2.111 был еще одной построенной в Испании версией немецкого самолета Heinkel He 111 , который был адаптирован для использования Merlin после того, как в конце войны закончились поставки двигателей Junkers Jumo 211 F-2. [117] Аналогичная ситуация существовала с Fiat G.59 , когда закончились запасы итальянской лицензионной версии двигателя Daimler-Benz DB 605 . [118]
Построенный в Австралии Avro Lincoln из A73-51 использовал самолеты Merlin 102, построенные в Австралии. К моменту окончания производства было построено 108 самолетов CAC Merlins.
Версия «Мерлина» без наддува, в которой использовалась большая доля стальных и железных компонентов, была произведена для использования в танках . Этот двигатель, Rolls-Royce Meteor , в свою очередь, привел к созданию меньшего по размеру Rolls-Royce Meteorite . [119] В 1943 году дальнейшее развитие Метеора было передано компании Rover в обмен на долю газовых турбин Rover . [120]
В 1938 году компания Rolls-Royce начала работу над модификацией некоторых самолетов Merlins, которые позже использовались в британских МТБ , МГБ и спасательных катерах ВВС Великобритании. Для них нагнетатели были модифицированы одноступенчатыми агрегатами, а двигатель был модернизирован для использования в морской среде. Около 70 двигателей были переоборудованы, прежде чем приоритет был отдан производству авиационных двигателей. [121]
Ирландская армия провела эксперименты по замене двигателя «Бедфорд» танка « Черчилль» на двигатель «Роллс-Ройс Мерлин», утилизированный с самолета «Сифайр » ирландского авиационного корпуса . Эксперимент не удался, хотя причины не называются. [122]
Один из самых успешных авиационных двигателей времен Второй мировой войны , Merlin до сих пор используется во многих отреставрированных старинных самолетах времен Второй мировой войны по всему миру. Мемориальный рейс Королевских ВВС Битвы за Британию является известным нынешним оператором «Мерлина». В Англии компания Shuttleworth Collection владеет и управляет самолетами Hawker Sea Hurricane IB с двигателем Merlin и Supermarine Spitfire VC. Оба самолета можно увидеть летающими на домашних стендах в течение летних месяцев. [123] [124]
Сохранившиеся образцы Rolls-Royce Merlin выставлены в следующих музеях :
Данные Джейн . [136]
Связанные разработки
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
