Wright R-3350 Duplex-Cyclone — американский двухрядный, наддувный , с воздушным охлаждением, радиальный авиационный двигатель с 18 цилиндрами и рабочим объемом около 3350 кубических дюймов (54,9 л). Мощность варьировалась от 2200 до 3700 л. с. (от 1640 до 2760 кВт) в зависимости от модели. Разработанный до Второй мировой войны , дизайн R-3350 потребовал длительного времени для развития и все еще испытывал проблемы с надежностью при использовании в самолете Boeing B-29 Superfortress .
После войны двигатель был достаточно зрелым, чтобы использоваться во многих гражданских авиалайнерах, особенно в его турбокомпаундных формах, и использовался в авиалайнерах Lockheed L-1049 Super Constellation до 1950-х годов. Его главным конкурентом был 4360 in 3 (71,4 л), 4300 л. с. (3200 кВт) Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major , который впервые появился примерно через семь лет после Duplex-Cyclone. Двигатель обычно используется на Hawker Sea Fury и Grumman F8F Bearcat Unlimited Class Racers на авиагонках Reno Air Races .
В 1927 году Wright Aeronautical представила свой двигатель «Cyclone», который устанавливался на ряд конструкций в 1930-х годах. После слияния с Curtiss и образования Curtiss-Wright в 1929 году были начаты работы по проектированию двигателя в классе 1000 л. с. (750 кВт). Новый Wright R-1820 Cyclone 9 впервые был запущен в 1935 году и стал одним из наиболее используемых авиационных двигателей в конце 1930-х и начале 1940-х годов, устанавливаясь на тяжелый бомбардировщик Boeing B-17 Flying Fortress , истребитель General Motors FM-2 Wildcat и пикирующий бомбардировщик Douglas SBD Dauntless , а также на многие другие.
К 1931 году компания Pratt & Whitney начала разработку своего однорядного девятицилиндрового двигателя Wasp в более крупный и гораздо более мощный четырнадцатицилиндровый двухрядный двигатель R-1830 Twin Wasp с аналогичным рабочим объемом 1800 дюймов 3 (30 л), который легко конкурировал бы с однорядным Cyclone. В 1935 году компания Wright последовала примеру P&W и разработала более крупные двигатели на основе Cyclone. Результатом стали две конструкции: 14-цилиндровая конструкция с коротким ходом поршня с рабочим объемом почти 2600 дюймов 3 (43 л), которая впоследствии превратилась в Wright R-2600 Twin Cyclone , и гораздо более крупная 18-цилиндровая конструкция, которая стала R-3350. Более крупная двухрядная 22-цилиндровая версия Wright R-4090 Cyclone 22 была испытана в качестве конкурента четырехрядному 28-цилиндровому двигателю Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major объемом 4360 дюймов (71,4 л) , но так и не была выпущена.
С началом разработки Pratt & Whitney собственного 18-цилиндрового двухрядного радиального двигателя объемом 2800 дюймов 3 (46 л) под названием R-2800 Double Wasp в 1937 году, первые прототипы двигателей Wright R-3350 объемом 3350 дюймов 3 (54,9 л) были запущены в мае того же года. Разработка шла медленно из-за сложности, и приоритет в разработке получил R-2600. R-3350 не летал до 1941 года, после того как Douglas XB-19 был переделан для использования R-3350 вместо рядных Allison V-3420 .
Ситуация кардинально изменилась в 1940 году с введением нового контракта USAAC на разработку дальнего бомбардировщика, способного летать из США в Германию с 20 000 фунтов (9 100 кг) бомб. Хотя новые конструкции были меньше, чем проекты Bomber D, которые привели к Douglas XB-19, они требовали столько же мощности. Когда в середине 1940 года были представлены четыре предварительных проекта, три из них использовали R-3350. Внезапно разработка стала приоритетом, и начались серьезные усилия по запуску его в производство. В 1942 году Chrysler начал строительство завода Dodge Chicago Plant , который был готов к началу 1944 года.
К 1943 году новый Boeing B-29 Superfortress летал с R-3350. Двигатели оставались капризными, а задние цилиндры имели тенденцию к перегреву, частично из-за недостаточного зазора между перегородками цилиндров и капотом. Был внесен ряд изменений для улучшения охлаждения, и самолет был срочно введен в эксплуатацию на Тихом океане в 1944 году. Это оказалось неразумным, так как ранние B-29, взлетающие с максимальным весом, в условиях высоких температур тропических аэродромов B-29, вызывали перегрев, который не был полностью решен, и двигатели также имели тенденцию заглатывать клапаны. Из-за высокого содержания магния в картере могли возникнуть пожары в двигателе с температурой ядра, приближающейся к 5600 °F (3090 °C) [2] , что могло прожечь главный лонжерон за считанные секунды, вызывая катастрофический отказ. [3]
Ранние R-3350 использовали карбюраторы , хотя плохо спроектированный коленчатый вход в нагнетатель приводил к серьезным проблемам со смесями топлива и воздуха. Ближе к концу Второй мировой войны система была изменена на использование непосредственного впрыска бензина , что повысило надежность. После войны двигатель был переработан и стал популярным для больших самолетов, в частности, Lockheed Constellation и Douglas DC-7 .
После войны была разработана система Turbo-Compound [4] для повышения топливной экономичности . В этих версиях три турбины рекуперации мощности (PRT) были вставлены в выхлоп каждой группы из шести цилиндров и соединены с коленчатым валом с помощью гидромуфт для обеспечения большей мощности. PRT восстанавливали около 20% энергии выхлопных газов (около 450 л. с. (340 кВт)), которая в противном случае была бы потеряна, но снижали надежность двигателя. Механики прозвали их турбинами рекуперации деталей, поскольку повышенное тепло выхлопных газов означало возврат к двигателю, разрушающему выпускные клапаны. Расход топлива для самолета, оборудованного PRT, был почти таким же, как у более старого Pratt and Whitney R-2800, при этом производя больше полезной мощности. [5] С 15 октября 1957 года двигатель DA-3/DA-4 стоил 88 200 долларов. [6]
К этому моменту надежность улучшилась со средним временем между капитальными ремонтами в 3500 часов и удельным расходом топлива порядка 0,4 фунта/л.с./час (243 г/кВт·ч, что дает 34% топливной эффективности). Двигатели, используемые по состоянию на 2020-е годы, ограничены давлением в коллекторе 52 дюйма рт.ст. (180 кПа) , что дает 2880 л.с. (2150 кВт) с топливом с октановым числом 100/130 (или 100LL) вместо 59,5 дюймов рт.ст. (201 кПа) и 3400 л.с. (2500 кВт), возможных с топливом с более высоким октановым числом 115/145, которое больше не доступно.
Несколько гонщиков на Reno Air Races используют R-3350. Модификации одного из них, Rare Bear , включают носовой корпус, разработанный для медленно вращающегося винта, взятый из R-3350, используемого на Lockheed L-1649 Starliner , соединенный с силовой секцией (картер, кривошип, поршни и цилиндры), взятой из R-3350, используемого на Douglas DC-7. Нагнетатель взят из R-3350, используемого на Lockheed EC-121 , а двигатель оснащен впрыском закиси азота . Нормальная номинальная мощность оригинального стандартного R-3350 составляла 2800 л. с. (2100 кВт) при 2600 об/мин и давлении в коллекторе 45 дюймов рт. ст. (150 кПа). С этими модификациями двигатель Rare Bear развивает мощность 4000 л. с. (3000 кВт) при 3200 об/мин и давлении во впускном коллекторе 80 дюймов ртутного столба (270 кПа), а также 4500 л. с. (3400 кВт) с впрыском закиси азота. [7]
Данные от Jane's . [9]
Сопутствующее развитие
Сравнимые двигатели
Связанные списки
.jpg/1280px-Air_Zoo_December_2019_148_(Wright_R-3350_Turbo-Compound_Duplex_Cyclone).jpg)
