stringtranslate.com

Роллс-Ройс Р

Rolls -Royce R — британский авиадвигатель , разработанный и построенный специально для гонок на самолетах компанией Rolls-Royce Limited . Девятнадцать двигателей R были собраны ограниченной серией в период с 1929 по 1931 год. Разработанный на основе Rolls-Royce Buzzard , он имел объем 37 литров (2240 ​​куб. дюймов) , наддувный V-12, способный производить чуть менее 2800  лошадиных сил (2090 кВт), и весил 1640 фунтов (770 кг). Интенсивные заводские испытания выявили механические неисправности, которые были устранены путем перепроектирования компонентов, что значительно повысило надежность.

R с большим успехом использовался в соревнованиях гидросамолетов Schneider Trophy, проводившихся в Англии в 1929 и 1931 годах. Вскоре после соревнований 1931 года двигатель R, работающий на специальной топливной смеси, позволил победившему самолету Supermarine S.6B установить новый рекорд скорости полета более 400 миль в час (640 км/ч). Продолжая 1930-е годы, как новые, так и бывшие в употреблении двигатели R использовались для достижения различных рекордов скорости на суше и воде такими гонщиками, как сэр Генри Сигрейв , сэр Малкольм Кэмпбелл и его сын Дональд , последний рекорд был установлен в 1939 году. Последняя попытка Дональда Кэмпбелла установить рекорд скорости на воде с двигателем R в 1951 году оказалась неудачной.

Опыт, полученный конструкторами Rolls-Royce и Supermarine от двигателя R, оказался бесценным в последующей разработке двигателя Rolls-Royce Merlin и Spitfire . Двигатель R с пониженными характеристиками, известный как Griffon , был испытан в 1933 году, но он не был напрямую связан с серийным Rolls-Royce Griffon 1939 года, с теми же точным диаметром/ходом поршня и результирующими показателями рабочего объема, что и у конструкции "R". По состоянию на 2014 год три образца двигателя R выставлены на всеобщее обозрение в британских музеях.

Проектирование и разработка

Источник

Rolls-Royce понял, что двигатель Napier Lion , используемый в победителе Supermarine S.5 Schneider Trophy 1927 года, достиг пика своего развития, и что для того, чтобы британский участник следующей гонки был конкурентоспособным, требовалась новая, более мощная конструкция двигателя. Первый чертеж конфигурации двигателя "Racing H", основанный на Buzzard , [nb 1] был отправлен Р. Дж. Митчеллу из Supermarine 3 июля 1928 года, что позволило Митчеллу начать проектирование нового гидросамолета S.6 Schneider Trophy. [1] Вскоре после этого название двигателя было изменено на R, что означает "Racing". [2] Официальный контракт с британским правительством на продолжение проекта был заключен только в феврале 1929 года, что оставило Rolls-Royce шесть месяцев на разработку двигателя до запланированного соревнования Schneider Trophy того года. [3] [4] [nb 2]

Описание

Двигатель R был физически внушительным, разработанным командой под руководством Эрнеста Хайвса , в которую входили Сирил Лавси , Артур Роуледж и Генри Ройс . Двигатель R имел тот же диаметр цилиндра , ход поршня и мощность, что и Buzzard , и использовал ту же компоновку V-12 с углом развала 60 градусов . Было разработано новое одноступенчатое двухстороннее рабочее колесо нагнетателя , а также пересмотренные цилиндры и усиленные шатуны . [6] Мокрые блоки цилиндров , [nb 3] картер и отливки редуктора пропеллера были изготовлены из алюминиевого сплава « RR 50 » ; [7] и из-за короткого срока службы этих двигателей для замены бронзы и стали во многих деталях использовался кованый алюминий. [8]

Разрез поршневого двигателя
Разрез двигателя Rolls-Royce Merlin , оснащенного мокрыми цилиндрами и нижними маслосъемными кольцами, которые изначально были разработаны для двигателя R.

Чтобы сделать R максимально компактным, было сделано несколько конструктивных изменений по сравнению с Buzzard: корпус редуктора воздушного винта был изменен, а крышки распределительного вала и коромысел были изменены, чтобы соответствовать форме носа самолета, воздухозаборник был расположен в V-образном развале двигателя (что также помогло избежать попадания брызг), а вспомогательные устройства под двигателем были немного подняты, чтобы уменьшить глубину фюзеляжа . [ 9] Длина двигателя была минимизирована за счет того, что его цилиндры не располагались в шахматном порядке вперед и назад, что означало, что шатуны из противоположных цилиндров должны были делить короткую шейку подшипника коленчатого вала, известную как « большая головка ». Первоначально это было достигнуто путем установки одного шатуна внутри другого на нижнем конце в конструкции лезвия и вилки; однако после того, как во время испытаний в 1931 году было обнаружено растрескивание шатунов, конструкция шатуна была изменена на шарнирный тип . [7]

Введение шарнирных шатунов было расценено Артуром Рубброй , конструктором двигателей Rolls-Royce, как «неприятность», поскольку были присущие проблемы с компоновкой. Сложная геометрия означала, что пара шатунов имела разную эффективную длину, что давало более длинный ход на шарнирной стороне; следовательно, гильзы цилиндров на этой стороне должны были быть удлинены, чтобы предотвратить выскакивание маслосъемного кольца из юбки цилиндра. Шарнирные шатуны использовались в двигателе Goshawk , но не были воплощены в более позднем Rolls-Royce Merlin , для которого Артур Роуледж спроектировал пересмотренную систему лезвий и вилок. [10]

Более поздние двигатели R-серии отличались выпускными клапанами, заполненными натрием, для улучшения охлаждения, в то время как дополнительные модификации включали перепроектированную нижнюю отливку картера и введение маслосъемного кольца под поршневым пальцем ; эта мера была перенесена на двигатель Merlin. Сбалансированный коленчатый вал был представлен в мае 1931 года, а степень сжатия на двигателях «спринт», подготовленных для этого года, была повышена с 6:1 до 7:1. [11]

Система зажигания состояла из двух установленных сзади магнето с приводом от коленчатого вала , каждое из которых питало одну из пары свечей зажигания, установленных на каждом цилиндре. Это обычная практика для авиадвигателей, поскольку она обеспечивает непрерывную работу в случае отказа одного магнето и имеет преимущество более эффективного сгорания по сравнению с применением одной свечи зажигания. [12]

Охлаждение

Охлаждение этого большого двигателя при минимизации аэродинамического сопротивления поставило новые задачи перед командами разработчиков Rolls-Royce и Supermarine. Известно, что традиционные методы охлаждения с использованием сотовых радиаторов вызывали высокое сопротивление в полете; поэтому было решено использовать поверхностные оболочки крыльев и поплавков S.6 в качестве теплообменников, используя двухслойную структуру, через которую могла циркулировать охлаждающая жидкость. Моторное масло охлаждалось аналогичным образом с использованием каналов в обшивке фюзеляжа и оперения . В то время S.6 описывался как «летающий радиатор», и было подсчитано, что эта система охлаждения рассеивала эквивалент 1000 л. с. (745 кВт) тепла в полете. Однако даже при использовании этой системы во время гоночных полетов был отмечен перегрев двигателя, что потребовало от пилотов уменьшения настройки дроссельной заслонки для поддержания безопасной рабочей температуры . [13]

Не столь очевидной мерой охлаждения было преднамеренное использование богатой топливной смеси , что объясняет частые сообщения о черном дыме, выходящем из выхлопных труб двигателя. [14] Хотя это и лишило двигатель некоторой мощности, это повысило надежность и снизило вероятность детонации в цилиндрах. [15]

Нагнетатель и топливо

Вид сзади на поршневой двигатель самолета демонстрирует детали системы впуска.
Детали нагнетателя Rolls-Royce R

Ключом к высокому соотношению мощности к весу двигателя R была конструкция его нагнетателя , способность работать на высоких оборотах благодаря его структурной прочности и специальные смеси используемого топлива. Двухстороннее рабочее колесо нагнетателя было новой разработкой для Rolls-Royce: работая с соотношением почти 8:1, оно могло подавать всасываемый воздух под давлением до 18  фунтов на квадратный дюйм (psi) (1,24  бар ) выше атмосферного давления , эта цифра известна как «наддув» и обычно обозначается как «+ x  фунт». [16] Для сравнения, максимальный наддув более ранней конструкции Rolls-Royce Kestrel составлял +6 фунтов (0,4 бар), эта цифра была достигнута только в 1934 году. [17] Высокое давление наддува изначально привело к отказу свечей зажигания при испытании, и в конечном итоге была выбрана свеча типа Lodge X170, поскольку она оказалась чрезвычайно надежной. [8] [18]

Разработка специального топлива была приписана работе «Рода» Бэнкса , инженера, который специализировался на топливе и разработке двигателей. После использования чистого бензола для ранних наземных испытаний, была опробована смесь 11% авиационного бензина и 89% бензола плюс 5  кубических сантиметров (см3) тетраэтилсвинца на имперский галлон (4,5 л). Эта смесь топлива использовалась для победы в гонке Schneider Trophy 1929 года и продолжала использоваться до июня 1931 года. [19] Было обнаружено, что добавление 10% метанола к этой смеси привело к увеличению мощности на 20 л. с. (15 кВт), с дополнительным преимуществом в виде снижения веса топлива — особенно важного для использования в самолетах — из-за его пониженного удельного веса . Для попытки установления рекорда скорости полета 1931 года был добавлен ацетон , чтобы предотвратить периодические пропуски зажигания; В состав этой окончательной смеси входило 30% бензола, 60% метанола и 10% ацетона, а также 4,2 куб. см тетраэтилсвинца на галлон. [19]

На раннем испытательном запуске двигатель R выдавал 1400 л. с. (1040 кВт) и, как было отмечено, успешно работал на холостом ходу при 450  оборотах в минуту (об/мин). С увеличенными характеристиками наддува и топливом, разработанным Banks, двигатель R в конечном итоге выдавал 2530 л. с. (1890 кВт) при 3200 об/мин; что более чем вдвое превышает максимальную выходную мощность Buzzard . [ 20] [nb 4] Двигатель был дополнительно испытан и допущен к ограниченным спринтерским гонкам при 2783 л. с. (2075 кВт) при 3400 об/мин и +21 фунт (1,45 бар) наддува, [21] но эта возможность не была использована из-за опасений, что планер S.6B не выдержит мощности, и неспособности самолета поднять дополнительное топливо, необходимое для покрытия возросшего расхода. [4]

Тестирование

Наземные испытания

Первый запуск двигателя R1 состоялся на заводе Rolls-Royce в Дерби 7 апреля 1929 года, а R7 был запущен на следующий день. [2] [7] Во время стендовых испытаний было выявлено множество механических неисправностей, включая прогоревшие клапаны, поломки шатунов и заклинивание коренных подшипников , [22] в то время как с пружинами клапанов возникло гораздо больше проблем, чем ожидалось; однажды две или три из них были сломаны после 10-минутного запуска, [8] но постоянная переделка и тестирование компонентов уменьшили все эти проблемы. Сам Ройс не знал, что инженеры также установили поршни «Wellworthy» [nb 5] , которые лучше выдерживали  «давление» в 13 тонн [nb 6] каждого такта сгорания. [22]

Наземные испытания R включали использование трех двигателей Kestrel : один для имитации встречного ветра или скорости воздуха , один для обеспечения вентиляции испытательной зоны и еще один для охлаждения картера . Нагнетатели можно было испытывать на отдельной установке, которая приводилась в действие другим двигателем Kestrel. Для работы испытательной камеры требовалось восемь человек во главе с «главным испытателем», который должен был регистрировать показатели и руководить другими операторами. Одним из этих главных испытателей был Виктор Холливелл, который позже погиб на борту претендента на рекорд скорости на воде Miss England II . Условия в испытательной камере были особенно неприятными; глухота и шум в ушах, продолжавшиеся до двух дней, испытывались испытателями даже после того, как они затыкали уши ватой . [22] Время разработки было коротким, и оглушительный звук трех Kestrels и двигателя R, работающего на высокой мощности в течение 24 часов в сутки, сказался на местном населении. Мэр Дерби вмешался и попросил людей терпеть шум ради британского престижа; впоследствии испытания продолжались в течение семи месяцев. [ 22]

В ходе 25-минутного испытания ранний двигатель R потреблял 60  имперских галлонов (гал) (270 л) предварительно нагретого касторового масла . Большая часть этого выплевывалась из выхлопных отверстий и покрывала стенки испытательной камеры, персоналу давали молоко, чтобы минимизировать воздействие этого известного слабительного . Для каждого испытания приходилось смешивать до 200 галлонов (900 л) специальной топливной смеси, 80 галлонов (360 л) из которых использовались только для прогрева двигателя до рабочей температуры. На протяжении всех испытаний устанавливался тот же винт с крупным шагом, что и для летных испытаний. [22]

Летные испытания

Под руководством Сирила Лавси летные испытания начались 4 августа 1929 года на новом Supermarine S.6 на базе RAF Calshot , гидроплане и летающей лодке на Саутгемптон-Уотер в Хэмпшире . [23] Во время предгоночных испытаний на двух из 24 свечей зажигания двигателя были обнаружены металлические частицы, что указывало на неисправность поршня , которая потребовала бы переборки или замены двигателя. Правила соревнований не допускали замену двигателя, но благодаря дальновидности Эрнеста Хайвса несколько инженеров и механиков Rolls-Royce, знакомых с R, приехали в Саутгемптон, чтобы стать свидетелями испытаний, и с их помощью один блок цилиндров был снят, поврежденный поршень заменен, а цилиндр отремонтирован. Эта работа была завершена за ночь и позволила команде продолжить участие в соревнованиях. [24]

Запуск двигателя осуществлялся с помощью комбинации сжатого воздуха и ручного магнето ; однако, во время предгоночных испытаний в Калшоте возникли проблемы с запуском из-за влажности воздуха и загрязнения топлива водой. Была разработана сложная процедура испытаний, чтобы гарантировать чистоту топлива для соревновательных полетов, поскольку содержание воды более 0,3% делало его непригодным для использования. [25] Как и ожидалось, мелкие отказы двигателей продолжали случаться, и для борьбы с этим двигатели и детали перевозились на высокой скорости между Дерби и Калшотом с использованием адаптированного автомобиля Rolls-Royce Phantom I. Передвигаясь в основном после наступления темноты, этот автомобиль стал известен как « Призрак ночи». [26]

Связь с Грифоном и Мерлином

Вид спереди справа на окрашенный в черный цвет авиадвигатель, слова «Rolls-Royce» написаны красным. Двигатель имеет желтую электропроводку и стоит на деревянном поддоне.
Rolls-Royce Griffon позднего выпуска

Согласно мемуарам Артура Руббры , в 1933 году была испытана урезанная версия двигателя R, в то время известного под названием Griffon . Этот двигатель, R11 , [27] использовался для «разработки умеренно наддувного Buzzard» (которая была продолжена гораздо позже) и не имел прямого отношения к серийно выпускавшемуся Griffon 1940-х годов.

Предсерийный Griffon I разделял диаметр цилиндра и ход поршня двигателя R , [28] но в остальном был совершенно новой конструкцией, которая впервые была запущена в экспериментальном отделе в ноябре 1939 года. [29] Хотя этот единственный двигатель никогда не летал, серийная версия, Griffon II, впервые поднялась в воздух в 1941 году, установленная на Fairey Firefly . [30] Существенным отличием между R и серийным Griffon было перемещение распределительного вала и приводов нагнетателя в переднюю часть двигателя для уменьшения общей длины. Другой мерой по уменьшению длины было использование одного магнето (у R их было два, установленных сзади), оно снова было перемещено в переднюю часть двигателя. [31]

Дальнейшие возможные работы по разработке двигателя R обсуждались в файле Национального архива AVIA 13/122, [32] , который содержит предложение от Королевского авиационного учреждения, датированное октябрем и ноябрем 1932 года, о проведении испытаний четырех двигателей до разрушения. В этом документе говорится, что для испытаний было доступно пять двигателей, пятый должен был использоваться для стандартного типового испытания на высоких оборотах.

Хотя это и не было напрямую связано со Spitfire , инженеры Supermarine приобрели ценный опыт высокоскоростных полетов с самолетами S.5 и S.6, а их следующим проектом стал прототип истребителя Supermarine Type 224 с двигателем Rolls-Royce Goshawk . Технологические достижения, использованные в двигателе R, такие как охлаждаемые натрием клапаны и свечи зажигания, способные работать при высоком давлении наддува, были включены в конструкцию Rolls-Royce Merlin . [33] Автор Стив Холтер резюмирует конструкцию Rolls-Royce R следующими словами: [34]

Проще говоря, двигатель типа R намного опередил свое время, став чудом британского мастерства и способностей.

—  Стив Холтер, Leap Into Legend

Использование трофея Шнайдера

Schneider Trophy — престижное ежегодное соревнование по гидросамолётам , впервые проведённое в 1913 году. Гонка 1926 года стала первой, в которой все команды выставили пилотов из своих вооружённых сил, Министерство авиации финансировало британскую команду, известную как High Speed ​​Flight, набранную из Королевских военно-воздушных сил . Иногда известная просто как The Flight, команда была сформирована в Экспериментальном учреждении морской авиации в Феликстоу в рамках подготовки к гонке 1927 года [35] , в которой самолёты Supermarine S.5 , разработанные Митчеллом и оснащенные двигателями Napier Lion , заняли первое и второе места. 1927 год стал последним ежегодным соревнованием, затем мероприятие перешло на двухгодичный график, чтобы дать больше времени на разработку между гонками.

Трофей с основанием бронзового цвета, над основанием — волна из металла серебристого цвета. На вершине волны — серебряная крылатая фигурка, целующая другую фигурку, частично погруженную в волну.
Приз Шнайдера выставлен в Лондонском музее науки

Во время гонки 1929 года в Коусе между Великобританией и Италией Ричард Вагхорн , пилотируя Supermarine S.6 с новым двигателем Rolls-Royce R, сохранил Кубок Шнайдера для Великобритании со средней скоростью 328,63 миль в час (529 км/ч), а также установил мировые рекорды скорости на дистанции 50 км и 100 км (31 миля и 62 мили). Рекорды впоследствии были побиты, когда Ричард Этчерли позже зарегистрировал более высокую скорость, когда он завершил свои круги по трассе. [36] [37] [38] [nb 7] Итальянская команда заняла второе и четвертое места, используя самолет Macchi M.52 с двигателем Fiat AS.3 V-12 . Другой гоночный гидросамолет, Fiat C.29 с двигателем AS.5, присутствовал на соревновании, но не участвовал в нем. [39]

Более сопоставимым с двигателем R был двигатель Fiat AS.6, разработанный для соревнований 1931 года; фактически это был сдвоенный AS.5, страдавший от технических проблем. С помощью Рода Бэнкса AS.6 позволил Macchi MC72 установить новый рекорд скорости для поршневых гидросамолетов в 1934 году в 440,6 миль/ч (709,2 км/ч), рекорд, который все еще держится по состоянию на 2009 год. [40]

В 1931 году британское правительство прекратило финансовую поддержку, но частное пожертвование в размере 100 000 фунтов стерлингов от Люси, леди Хьюстон, позволило Supermarine принять участие в гонке 13 сентября на Supermarine S.6B с двигателем R. Для этой гонки мощность двигателя была увеличена на 400 л. с. (300 кВт) до 2300 л. с. (1700 кВт). [41] Однако итальянские и французские участники не смогли вовремя подготовить свои самолеты и экипажи к соревнованиям, [42] а оставшаяся британская команда установила новый мировой рекорд скорости в 379 миль в час (610 км/ч) и, не встретив сопротивления, выиграла трофей, одержав третью победу подряд. [37] «Полет» был свёрнут в течение нескольких недель после победы 1931 года, поскольку больше не было соревнований на Кубок Шнайдера. [43] Оригинальный Trophy выставлен в Лондонском научном музее вместе с S.6B, на котором он был закреплен, а также с двигателем R, который приводил этот самолет в действие для последующего полета с рекордной скоростью. [44]

Использование мирового рекорда скорости

Новые рекорды скорости полета были установлены после соревнований Schneider Trophy 1929 и 1931 годов, оба из которых были достигнуты с использованием двигателя R. За два десятилетия до Второй мировой войны борьба за побитие рекорда скорости на суше была горячо обсуждаемой, особенно в начале 1930-х годов. Авиационные двигатели часто использовались для приведения в действие колесных транспортных средств на все более высоких скоростях, выбираемых из-за их высокого отношения мощности к весу : двигатель Liberty , Napier Lion и Sunbeam Matabele были среди типов двигателей, используемых в 1920-х годах. Rolls-Royce R был последней разработкой в ​​области проектирования мощных авиационных двигателей в то время и был выбран несколькими производителями автомобилей, претендующих на рекорд скорости на суше; двигатель также был выбран для моторных лодок, пытающихся установить рекорд скорости на воде. Одна машина и две лодки успешно использовали объединенную мощность двух двигателей R. [45]

Рекорд скорости полета

Шесть офицеров в форме стоят в очереди, подпись под фотографией: «Британская команда на гонках на приз Шнайдера, 1929 год».
Британская команда, завоевавшая Кубок Шнайдера в 1929 году . Слева направо: Вагхорн , Мун, Григ, Орлебар , Стейнфорт и Этчерли .
Супермарин S.6

Сразу после соревнований на Кубок Шнейдера 1929 года командир эскадрильи Август Орлебар , командующий высокоскоростным звеном, установил новый рекорд скорости полета в 355,8 миль в час (572,6 км/ч) на самолете Supermarine S.6 , N247. [46]

Супермарин S.6B

29 сентября 1931 года, всего через две недели после того, как британская команда сразу же завоевала Кубок Шнайдера, лейтенант авиации Джордж Стейнфорт побил мировой рекорд скорости полета на самолете Supermarine S.6B с двигателем Rolls-Royce R , серийный номер S1595 , достигнув средней скорости 407,5 миль в час (655,67 км/ч). Для этой попытки также планировалось использовать идентичный самолет-близнец S1596 , но Стейнфорт перевернул его 16 сентября во время испытания пропеллера. [15] [47] [48]

Рекорд скорости на суше

Кэмпбелл-Рейлтон Синяя Птица
Вид спереди справа на гоночный автомобиль синего цвета.
Копия Campbell-Railton Blue Bird , экспонат в Лейклендском автомобильном музее

Сэр Малкольм Кэмпбелл , а позже его сын Дональд , использовали двигатели R с 1931 по 1951 год. На церемонии посвящения сэра Малкольма в рыцари в феврале 1931 года король Георг V проявил большой интерес к R и задал много вопросов о его расходе топлива и производительности. [49]

В 1932 году Кэмпбелл заявил, что ему «... повезло раздобыть специальный двигатель RR Schneider Trophy» для своего рекордного автомобиля на суше, чтобы заменить его Napier Lion . Этот двигатель, предоставленный ему Rolls-Royce, был либо R25 , либо R31 . К февралю 1933 года автомобиль, названный Blue Bird, был перестроен для установки более крупного двигателя и участвовал в гонках Daytona . [50]

В конце 1933 года Кэмпбелл купил двигатель R37 у Rolls-Royce; а также получил взаймы R17 и R19 от лорда Уэйкфилда и R39 от Rolls-Royce. Затем он одолжил R17 Джорджу Эйстону . [51] После того, как он установил рекорд скорости в 300 миль в час (480 км/ч) 3 сентября 1935 года на автодроме Бонневиль , Кэмпбелл прекратил дальнейшие попытки достичь скорости на суше. [52]

Лорд Уэйкфилд организовал показ копии Rolls-Royce R на автосалоне 1933 года , проходившем в Олимпии, Лондон . Пресс-релиз о мероприятии [53] дает представление о том, как общественность восприняла этот двигатель:

Размером всего лишь с офисный стол... этот 12-цилиндровый гоночный двигатель с наддувом мощнее, чем локомотив-экспресс. Его конструкция считается настолько ценной, что она до сих пор находится в секретном списке правительства.

—  Пресс-релиз, The Fast Set

В настоящее время Blue Bird экспонируется на международной гоночной трассе Дейтона . [54] [55]

Удар молнии

В середине 1930-х годов Джордж Эйстон установил множество рекордов скорости на своем автомобиле Speed ​​of the Wind , оснащенном ненаддувным Rolls-Royce Kestrel . В 1937 году он построил новый огромный автомобиль Thunderbolt , оснащенный двумя двигателями R, чтобы попытаться установить абсолютный рекорд скорости на суше. [56] Сначала у Эйстона отказало сцепление из-за объединенной мощности двигателей. Тем не менее, он установил рекорд в ноябре 1937 года, достигнув 312 миль в час (502 км/ч), и в 1938 году, когда Thunderbolt достиг 357,5 миль в час (575 км/ч). [57] Когда впервые его построили в Bean Industries в Типтоне , на Thunderbolt был установлен двигатель R27 , который устанавливался на S1595 , когда он установил рекорд скорости в воздухе в 1931 году. Другим был R25 , использовавшийся тем же самолетом для победы в Schneider Trophy двумя неделями ранее. Эйстон также одолжил R17 у сэра Малкольма Кэмпбелла, и, благодаря постоянной поддержке, которую Rolls-Royce оказывал как Кэмпбеллу, так и Эйстону, у него также была возможность использовать R39 . [51]

Рекорд скорости на воде

В стеклянной витрине выставлены две модели катеров, на ближайшей из них нарисована Мисс Англия II, на другой — Мисс Англия III.
Масштабные модели Мисс Англия II и III
Мисс Англия II и III

Два двигателя R, R17 и R19 , были построены для двухмоторной рекордной лодки сэра Генри Сигрейва Miss England II , которая была готова к испытаниям на Уиндермире к июню 1930 года. В пятницу 13 июня Сигрейв был смертельно ранен, а технический консультант Rolls-Royce Виктор Холливелл погиб, когда Miss England II перевернулась на высокой скорости после возможного удара о бревно. Незадолго до своей смерти Сигрейв узнал, что он установил новый рекорд скорости на воде чуть менее 100 миль в час (160 км/ч). [58] [59] 18 июля 1932 года Кей Дон установил новый мировой рекорд скорости на воде в 119,81 миль в час (192,82 км/ч) на озере Лох-Ломонд на новой лодке Miss England III , которая также использовала двигатели R17 и R19 . [60]

Синяя Птица К3

В конце 1935 года сэр Малкольм Кэмпбелл решил бросить вызов рекорду скорости на воде. На тот момент в его распоряжении было два Napier Lion и один двигатель Rolls-Royce R, R37 , и было решено установить двигатель R в Blue Bird K3 . [61] Во время испытаний на озере Лох-Ломонд в июне 1937 года двигатель был «слегка поврежден... из-за проблем с системой циркуляции воды». В августе 1937 года Blue Bird K3 был доставлен на озеро Маджоре в Италии, где «измененная система [циркуляции] работала отлично со вторым двигателем», R39 . [62]

Blue Bird K4 и работа Лео Виллы

R39 снова использовался в 1939 году в Blue Bird K4 . В 1947 году Кэмпбелл безуспешно переделал K4 в реактивный двигатель, используя двигатель de Havilland Goblin . [63] После смерти Кэмпбелла от естественных причин в 1948 году, [64] Дональд Кэмпбелл купил K4 за символическую сумму, а также рекордный автомобиль 1935 года, когда имущество его отца было продано с аукциона. Он также выкупил R37 у автодилера и переустановил его в K4 . Попытки установить рекорд были предприняты в 1949 году и снова в 1951 году, когда R37 был «поврежден до такой степени, что не подлежал немедленному ремонту» из-за перегрева. Еще одна попытка была предпринята позже в том же году с использованием R39 , но K4 получил структурную поломку и затонул в Coniston Water . Он был поднят и разобран на берегу. [65]

Уход и обслуживание двигателей Campbell R были поручены Лео Вилле , кокни, родившемуся в семье швейцарцев, которого называли «человеком, стоящим за Campbells», и центральной фигурой, которая «прикрутила первую гайку к первому болту». Вилле освоил профессию «авиамеханика» в Королевском летном корпусе ; его первой работой была установка двигателей Beardmore мощностью 160 л. с. на планеры самолетов. [66] После Первой мировой войны он работал в гоночной компании и участвовал в качестве штурмана и механика в нескольких гонках.

В 1922 году Вилла впервые был нанят Малкольмом Кэмпбеллом, и продолжал служить Дональду Кэмпбеллу до 1967 года, когда Кэмпбелл погиб во время попытки установить рекорд на Конистон-Уотер. Он был главным смотрителем их двигателей R до последней попытки установить рекорд с использованием двигателей R в 1951 году, после чего его обязанности сосредоточились на реактивных двигателях Кэмпбелла. В число многочисленных обязанностей Виллы входили установка и снятие двигателей, их ремонт и настройка, а также управление сжатым воздухом и магнето для их запуска. В годы Второй мировой войны он отвечал за обслуживание Blue Bird K4 и запасных двигателей R, но он не знал, что они были проданы вместе с K3 . В конце концов Вилла отвез три двигателя R в Thomson & Taylor в Бруклендс на долгосрочное хранение. [67] [68]

Его отношения с Малкольмом Кэмпбеллом были временами напряженными: Кэмпбелл, не имевший инженерного образования, часто подвергал сомнению глубокие познания Виллы в двигателе R, но его отношения с Дональдом Кэмпбеллом были намного лучше, так как они были одного возраста. На озере Гарда в 1951 году Виллой отметил готовность «Дона» помочь с инженерными задачами и трудности работы над двигателем R: [69]

Я был в мастерской, сшивал старый R37 и долго притирал все 48 клапанов. Это была ужасная работа, потому что двигатель состоял из двух моноблоков, а это означало, что вы не могли просто поднять головки, вам приходилось поднимать то, что составляло два отдельных двигателя, и даже тогда установка клапанов была нелегкой задачей. Но старый Дон просто засучил рукава и вкалывал.

—  Лео Вилла, «Прыжок в легенду»

Обзор мировых рекордов скорости

В ангаре строится одномоторный поплавковый самолет, крышки двигателей сняты.
Rolls-Royce R, установленный в Supermarine S.6B ; на фюзеляже видны каналы охлаждения моторного масла.

Примечание: [прим. 8]

Рекорд скорости в воздухе
Supermarine S.6 : 8 сентября 1929 г. – 355,8 миль/ч (572,6 км/ч) [46]
Supermarine S.6B : 29 сентября 1931 г. – 407,5 миль/ч (656 км/ч) [4]
Рекорд скорости на суше
Синяя птица : 3 сентября 1935 г. – 301 миль/ч (484 км/ч) [70]
Thunderbolt : 16 сентября 1938 г. – 357,5 миль/ч (575 км/ч) [57]
Рекорд скорости на воде
Мисс Англия II : 9 июля 1931 г. – 110,28 миль/ч (177,48 км/ч) [71]
Мисс Англия III : 18 июля 1932 г. – 119,81 миль/ч (192,82 км/ч) [60]
Blue Bird K3 : 17 августа 1938 г. – 130,91 миль/ч (210,67 км/ч) [60]
Blue Bird K4 : 19 августа 1939 г. – 141,74 миль/ч (228,11 км/ч) [60]

История производства и отдельных двигателей

Резюме производства

Вид сзади правой стороны поршневого двигателя самолета с деталями труб и электропроводки.
Вид сзади R27, показывающий детали одного магнето , привода распределительного вала и выпускных отверстий.

В Дерби между 1929 и 1931 годами было произведено девятнадцать двигателей R, все они имели нечетные серийные номера. Это было соглашением Rolls-Royce, когда пропеллер вращался против часовой стрелки, если смотреть спереди, но исключение было сделано для R17 , единственного двигателя R с вращением по часовой стрелке. Существует некоторая путаница относительно того, было ли произведено 19 или 20 двигателей R. В своих заметках Лео Вилла ссылается на двигатель R18 , но, по словам Холтера, это мог быть двигатель R17, преобразованный для вращения по часовой стрелке по просьбе Малкольма Кэмпбелла, а не дополнительный пример. [72] R13 не было , поскольку Rolls-Royce никогда не использовала число 13 ни в одном из своих обозначений. Ниже приведен сводный список производства:

1929 Разработка двигателей
Р1 , Р3 и Р5
Двигатели Schneider Trophy 1929 года
Р7 , Р9 и Р15
1930 Разработка двигателя
Р11
1930 г. Заказ Уэйкфилда для Мисс Англия II
Р17 и Р19
Двигатели Schneider Trophy 1931 года
Р21 , Р23 , Р25 , Р27 , Р29 и Р31
1931 Разработка/завод запасных двигателей
Р33 , Р35 , Р37 и Р39

Таблица индивидуальной истории

Приложения

Одномоторный гидросамолет-моноплан установлен на колесной тележке, около самолета стоят десять человек, один из которых смотрит в открытую кабину. На хвосте самолета нарисовано «S1596».
Supermarine S.6B с двигателем R , S1596
Самолеты
Автомобили
Лодки

Демонстрационные двигатели

Вид спереди справа на большой, окрашенный в черный цвет поршневой авиационный двигатель с выступающим валом винта. Замаскированный военный самолет припаркован позади.
Rolls-Royce R, R25 в Музее Королевских ВВС в Лондоне
Р25

В музее Королевских ВВС в Хендоне выставлен Rolls-Royce R (музейный номер 65E1139), который прибыл в музей в ноябре 1965 года из RAF Cranwell . Согласно записям музея, до этого он был у Джорджа Эйстона в качестве одного из рекордных двигателей Thunderbolt . На его табличке указано, что это R25 по контракту Министерства авиации номер A106961, что делает его вторым гоночным двигателем 1931 года, поставленным RAF Calshot . [77]

Р27

В Лондонском музее науки выставлен двигатель R, который каталогизирован как отдельный экспонат, инвентарный номер 1948-310. Это R27 , второй спринтерский двигатель, подготовленный для успешной попытки установления рекорда скорости в воздухе [15] и позже использованный в Thunderbolt . В Музее науки также выставлен S.6B, S1595 (победитель гонки 1931 года и последний самолет, установивший рекорд скорости в воздухе). [44]

Р37

В автомобильном музее поместья Филчинг есть R37 , который будет использоваться при реставрации рекордной по скорости на воде лодки Blue Bird K3 .

Эти три двигателя — единственные, перечисленные Британским советом по сохранению самолетов/Rolls-Royce Heritage Trust. S.6A, N248 музея Солент Скай (соревновавшийся самолет в гонке 1929 года как S.6 и резервный для гонки 1931 года, модифицированный как S.6A) не содержит двигателя R. [84]

Технические характеристики (Р – 1931)

Вид справа на поршневой двигатель самолета.
Роллс-Ройс R

Данные Ламсдена и Холтера. [4] [16]

Общая характеристика

Компоненты

Производительность

Смотрите также

Сопутствующее развитие

Сравнимые двигатели

Связанные списки

Ссылки

Сноски

  1. ^ Buzzard сам по себе был увеличенным в масштабе 6:5 Rolls-Royce Kestrel .
  2. Стоимость: 5800 фунтов стерлингов, цена, уплаченная Малкольмом Кэмпбеллом компании Rolls-Royce за R37 в 1933 году. [5]
  3. ^ "Мокрые гильзы" формируются отдельно от отливки основного блока цилиндров, чтобы охлаждающая жидкость могла свободно течь вокруг их внешней поверхности. В результате цилиндры с мокрыми гильзами имеют лучшее охлаждение и более равномерное распределение температуры.
  4. Максимальная выходная мощность Rolls-Royce Buzzard составляла 920 л.с. (690 кВт) при 2300 об/мин.
  5. ^ Wellworthy — торговое название британского производителя поршней и поршневых колец.
  6. ^ Источник неясно, что означает это утверждение — оно может относиться к общей силе, действующей на поршень, или к силе на единицу площади.
  7. Американские и французские участники 1929 года снялись с соревнований до их начала из-за технических проблем и отсутствия подготовки.
  8. ^ Указан только наивысший рекорд для каждого типа самолета/автомобиля/судна.

Цитаты

  1. Ивс 2001, стр. 174.
  2. ^ ab Holter 2002, стр. 35.
  3. ^ Ламсден 2004, стр. 168.
  4. ^ abcd Lumsden 2003, стр. 199.
  5. ^ ab Holter 2002, стр. 42.
  6. Ивс 2001, стр. 225.
  7. ^ abcdefg Евс 2001, стр. 226.
  8. ^ abc [Сотрудник] 2 октября 1931 г. "The Rolls-Royce Racing Engines" Flight , стр. 990. www.flightglobal.com. Получено: 14 ноября 2009 г.
  9. ^ "[Сотрудник] 2 октября 1931 г. "The Rolls-Royce Racing Engines" Flight , стр. 989. www.flightglobal.com. Получено: 14 ноября 2009 г.
  10. ^ Руббра 1990, стр. 60.
  11. ^ abcdefghij Eves 2001, с. 229.
  12. ^ Ганстон 2006, стр. 60.
  13. ^ [Сотрудник] 16 июля 1942 г. «Голоса из прошлого. Записанные беседы конструкторов конкурса Schneider Trophy и победившего пилота» Flight , стр. 61. www.flightglobal.com. Получено 21 октября 2009 г.
  14. Ивс 2001, стр. 208.
  15. ^ abcd Eves 2001, стр. 210.
  16. ^ ab Holter 2002, стр. 175.
  17. ^ Ламсден 2003, стр. 195.
  18. Ивс 2001, стр. 230–231.
  19. ^ abcd Eves 2001, стр. 230.
  20. ^ Ламсден 2003, стр. 198.
  21. ^ Ганстон 1989, стр. 139.
  22. ^ abcde Holter 2002, стр. 38.
  23. ^ abc Eves 2001, стр. 177.
  24. ^ Холтер 2002, стр. 36.
  25. ^ Холтер 2002, стр. 40.
  26. ^ Холтер 2002, стр. 41.
  27. ^ abcdef Eves 2001, стр. 228.
  28. ^ [Сотрудник] 20 сентября 1945 г. "The Rolls-Royce Griffon" Flight , стр. 309. www.flightglobal.com. Получено 29 октября 2009 г.
  29. ^ Ламсден 2003, стр. 216.
  30. ^ Ламсден 2003, стр. 217.
  31. ^ Руббра 1990, стр. 118.
  32. Королевское авиационное учреждение, предложение относительно разрушающих испытаний двигателей Rolls-Royce R, октябрь и ноябрь 1932 г. AVIA13/122 (Министерство авиации и преемники: Королевское авиационное учреждение (с 1988 г. — Королевское аэрокосмическое учреждение)). Национальный архив, Кью (Великобритания). www.nationalarchives.gov.uk. Получено 15 октября 2009 г.
  33. Прайс 1982, стр. 19–20.
  34. ^ Холтер 2002, стр. 46.
  35. RAF (Великобритания). Schneider Trophy – 70th Anniversary, The 1927 Race Архивировано 13 июля 2007 года на Wayback Machine www.raf.mod.uk. Получено 17 октября 2009 года.
  36. ^ "Schneider Race Trophy Held By Britain, 328 Miles An Hour". Новости. The Times . № 45303. Лондон. 9 сентября 1929 г., столбец G, стр. 13.
  37. ^ ab Price 1986, стр. 11.
  38. Ивс 2001, стр. 171–197.
  39. Ивс 2001, стр. 244–245.
  40. ^ Ганстон 1989, стр. 58.
  41. RAF (UK). Schneider Trophy – 70th Anniversary, The Build-up Архивировано 25 октября 2008 года на Wayback Machine www.raf.mod.uk. Получено 17 октября 2009 года.
  42. Ивс 2001, стр. 206.
  43. ^ RAF (Великобритания). Трофей Шнайдера – 70-я годовщина, 1931 Отчет www.raf.mod.uk. Получено 17 октября 2009 г.
  44. ^ abc Supermarine Seaplane S.6B, S1595, инвентарный номер: 1932-532 (экспонат) Архивировано 18 марта 2010 года на Wayback Machine www.sciencemuseum.org.uk. Получено 15 октября 2009 года.
  45. Холтер 2002, стр. 164–171.
  46. ^ ab Eves 2001, стр. 193.
  47. Прайс 1986, стр. 10.
  48. ^ [Сотрудник] 25 сентября 1931 г. «Трехкилометровый рекорд – затопление S1596» Flight , стр. 966. www.flightglobal.com. Получено 29 октября 2009 г.
  49. ^ Дженнингс 2004, стр. 193.
  50. ^ Дженнингс 2004, стр. 237.
  51. ^ abcdefghij Холтер 2002, с. 43.
  52. ^ Дженнингс 2004, стр. 273.
  53. ^ Дженнингс 2004, стр. 236.
  54. ^ Дженнингс 2002, стр. 277.
  55. Blue Bird на Daytona Speedway. Архивировано 6 ноября 2009 г. на Wayback Machine www.sirmalcolmcampbell.com. Получено 21 октября 2009 г.
  56. ^ Дженнингс 2004. стр. 282.
  57. ^ ab Jennings 2004, стр. 291.
  58. Дженнингс 2004, стр. 169–172.
  59. ^ Холтер 2002, стр. 13.
  60. ^ abcdefg Холтер 2002, с. 171.
  61. ^ Дженнингс 2004, стр. 298.
  62. ^ Холтер 2002, стр. 63.
  63. ^ Дженнингс 2004, стр. 302.
  64. ^ Дженнингс 2004, стр. 107.
  65. ^ ab Holter 2002, стр. 87.
  66. ^ Холтер 2002, стр. 69.
  67. ^ Холтер 2002, стр. 79.
  68. ^ Дженнингс 2004, стр. 106.
  69. ^ Холтер 2002, стр. 85.
  70. ^ Дженнингс 2004, стр. 272.
  71. ^ Холтер 2002, стр. 170.
  72. ^ Холтер 2002, стр. 45.
  73. ^ abcde Holter 2002, стр. 37.
  74. ^ abc Eves 2001, стр. 227.
  75. ^ abcdefghijkl «Заметки о высокоскоростном полете, 1931», собранные командиром эскадрильи AH Orlebar (T.3209), AVIA 13/112. Национальный архив, Кью (Великобритания). www.nationalarchives.gov.uk.: Получено: 5 ноября 2010 г.
  76. ^ ab Eves 2001, стр. 202.
  77. ^ ab Rolls-Royce R (экспонат) в Музее Королевских ВВС в Лондоне navigator.rafmuseum.org. Получено 15 октября 2009 г.
  78. ^ Холтер 2002, стр. 31.
  79. ^ Холтер 2002, стр. 71.
  80. ^ Холтер 2002, стр. 29.
  81. ^ ab Holter 2002, стр. 44.
  82. ^ Холтер 2002, стр. 30.
  83. ^ Холтер 2002, стр. 84.
  84. ^ Эллис 2004, стр. 75.

Библиография

Внешние ссылки