Gnome et Rhône 14K Mistral Major

Gnome et Rhône 14K
Mistral Major Obrázek v Infoboxu. Gnome a Rhône 14 v hangáru v severní Africe v roce 1943
Stavitel Gnome a Rhône
Roky výroby 1932
aplikace Jet Engine ( v )
Technická charakteristika
Přemístění 38,72 l
Otvor 146 mm
Závod 165 mm
Chlazení vzduch
Hořlavý Benzín
Výkon
Výkon max. 743 kW
821 kW (2600 m)
Kompresní poměr 5,5 : 1
Rozměry
Hmotnost 570 kg

Gnome a Rhone 14K Mistral Major je vzduchem chlazený, 14-válec dvakrát hvězda píst aero motor navržen a produkovaný francouzským výrobcem motoru Gnome a Rhone . Velký úspěch jeho výrobce v polovině 30. let byl nahrazen krátce před druhou světovou válkou svým vývojem Gnome a Rhône 14N . S velmi úspěšným designem byl tento motor vyroben v licenci v tisících kopií po celé Evropě a Japonsku a byl použit ve velkém počtu letadel.

Počáteční design

Na konci Velké války se Gnome-Rhône, která vsadila vše na rotační motory , ocitla bez vývojového projektu, když se tento typ motoru ukázal jako nenapravitelná slepá ulička. Obtíže, které následovaly, by vedly k vyloučení zakladatelů ve prospěch finančního fondu vedeného bankéřem Lazare Weillerem .

Jeho syn Paul-Louis Weiller , inženýr Arts et Métiers, letecký hrdina v letech 1914-1918, byl jmenován výkonným ředitelem a rychle se stal architektem velkolepého uzdravení. Jedním z jeho prvních činů byla licence na motor Bristol Jupiter . Tento vzduchem chlazený 9válcový motor ve tvaru hvězdy byl pak na začátku svého vývoje a byl „francizován“ (použití metrických šroubů a šroubů, národní příslušenství atd.) A postupně vylepšován, přičemž byl z velké části prodáván nebo licencován francouzský výrobce motorů v evropských zemích, společnost Bristol si vyhrazila marketing pouze v oblasti Commonwealthu. Jupiter a jeho malý bratr Titan (Jupiter se sníženým zdvihem) však trpěli extrémně problematickou architekturou hlavy válců a utrpěli vážná chronická selhání spojená s přehřátím a vyhořením ventilů. Sedan SPAD 56, na kterém byl přepravován Maurice Bokanowski , ministr obchodu a průmyslu, PTT a letectví, se zhroutil na zem po poruše svého jediného motoru Jupiter.Září 1928. Nehoda měla značné následky.

Ale na výstavě v roce 1930 představila společnost Gnome-Rhône nový model „Titan-K“ vyvinutý z Titanu (Jupiter se sníženým zdvihem), ale se zcela přepracovanou vysokou architekturou: dva ventily V ovládané vahadly na každém z nich. jsou hlavy válců o zcela novou konstrukci, lehkých slitin a vysoce žebrovaných našroubuje na válec. Gnôme-Rhône oznámila výkon výrazně lepší než původní model, a to jak v oblasti výkonu a spotřeby, tak ve výdrži. Písmeno K naznačovalo, že motor byl studován a vyroben v pařížském závodě na Boulevard Kellerman.

v Červen 1931, Gnome-Rhône ohlásil zobecnění válce K na všech motorech v jeho sortimentu, což ho ve skutečnosti zbavilo licencí Bristolu. Velmi rychle se modely začaly omezovat na motory homologované v roce 1932, 5K „Titan“ , 7K „Titan Major“ a 9K „Mistral“ . Všechny tyto motory byly vyrobeny ze stejného válce namontovaného v různých počtech (5, 7 nebo 9) na klikových skříních.

Ve stejném roce představil výrobce motorů 14K „Mistral Major“, dvouhvězdičkovou verzi 7K. Tento motor, schválený v lednu 1932 s výkonem 660 koní, měl rychlý nárůst výkonu a byl představen v přeplňované verzi a vybaven redukčním převodem . Uvedení do provozu prvních modelů letectva přineslo řadu modifikací (zejména nitridování válců) a výztuh zaměřených na zlepšení řízení a vytrvalosti.

V roce 1935 byly verze 14K vyrobeny takto:

Byla vyvinuta verze „speciálního lovce“, 14Kes . U tohoto motoru s přímým pohonem byl jeho kompresní poměr zvýšen na 6,1: 1; to dalo 765 hp při vzletu (800 hp přetížení), a 880 hp na 3 580  m .

Popis

Se zdvihem 38 762  cm 3 je 14 K postaven kolem jednodílného středového pouzdra získaného integrálním obráběním kovaného duralového bloku a odporu považovaného za lepšího než u ocelového pouzdra ve dvou nebo třech částech. Toto centrální pouzdro je vpředu uzavřeno rozvodovým pouzdrem, vzadu kompresorem, přičemž oba mají závoj nesoucí hlavní ložiska klikového hřídele a další pohony (vačkový kotouč vpředu, převodovka kompresoru vzadu). Příslušenství (magneta, olejová a palivová čerpadla, generátor, vakuové čerpadlo) a pomocné náhony jsou namontovány na zadním krytu.

Klikový hřídel z nikl-chromové oceli je složen ze tří částí pomocí 4 upínacích šroubů pomocí techniky osvědčené společností Bristol. Běží na třech ložiscích , jednom kuličkovém, dvouválcovém, bez středového ložiska. Použití smontovaného klikového hřídele umožňuje použití dvou monoblokových hlavních tyčí vybavených kluznými ložisky , z nichž každá nese 6 tyčí.

Válce se skládají z ocelového válce, který je opatřen žebry obrobenými ve hmotě. Hlavy z odlitku z lehké slitiny ve skořepině jsou za horka přišroubovány na hlavně, přičemž ocelový kroužek s kónickým sedlem zajišťuje utažení a podporu radiálních napětí. Vše je připevněno k hlavnímu krytu pomocí 8 čepů a matic. Celá ploutev má plochu 15  dm 2 na litr zdvihu, což je u vzduchem chlazeného motoru normální hodnota počátkem 30. let.

Hlavy válců dostávají sací a výfukový ventil, který je pro chlazení naplněn sodíkem . K dispozici je také klasické vybavení pro francouzské motory 30. let: dvojité zapalování a startovací ventily.

Rozložení 14K je zejména v tom, že vpředu je pouze dvojitá vačková destička, ze které začíná 14 párů vahadel uspořádaných do písmene „V“ a dává motoru všestranný vzhled. Docela charakteristické. Tento proces umožňuje mimo jiné použít stejné válce pro dvě hvězdy, což není případ konkurenčních motorů, kde zadní válce mají otočná ramena otočená vzhledem k předním válcům. Na druhou stranu ukládá mezi ventily poměrně uzavřený úhel.

Hřídele vahadla nejsou integrální s jejich pouzdrem, ale jsou drženy prostřednictvím dlouhých tyčí přišroubovaných k základně hlav válců. Tento složitý systém, který se nachází také u jiných výrobců motorů, zejména Armstrong-Siddeley, má zaručit vůli ventilů bez ohledu na rozšíření sestavy hlavy a válce. Vyvinut na 14K, bude použit na všech následujících motorech firmy, s výjimkou malého 14M.

Spalovací komory jsou polokulové. Kované a plně opracované písty ze slitiny RR49 nesou 4 segmenty; jejich konkávní dno poskytuje kompresní poměr 5,5, kompatibilní s benziny používanými v polovině 30. let.

Mazací okruh obvykle spoléhá na tlakové čerpadlo a vypouštěcí čerpadlo, které mají obě ozubená kola. Okruh, který dodává 950 l / h pod tlakem 5 kg / cm 2 , prochází klikovým hřídelem a zahrnuje klikový hřídel, pohon rozdělovače a dvojitou vačkovou desku a redukční převodovku. V zadní části motoru se tlakový olej dostává také ke kompresoru a jeho převodovce a také k různým hnacím převodům magnet , generátorů a benzinových čerpadel. Zajímavé je, že horní části rozvodu neprospívá tlakovému mazání, vahadla jsou jednoduše naplněna „stálým mazivem“.

Přenos pohybu na vrtuli se provádí různými způsoby v závislosti na verzi; Kromě modelů s přímým pohonem jsou některé vybaveny planetovými převodovkami s čelními převody, jiné převodovkami typu Farman se zkosenými planetami, poměrem 2/3, 5/7 nebo ½, všechny tři jsou vyměnitelné a jsou neseny skříní našroubovanou na distribuční.

V zadní části motoru je kompresor poháněn soustavou multiplikátorů, včetně odstředivé spojky a „pružinového pastorku“, které chrání rotor před trhnutím při provozu. Tangenciální oběžné kolo se v závislosti na variantách otáčí 6,40 nebo 8,51násobkem otáček motoru. Prstencová přetlaková komora nese 14 sacích trubek, z nichž každá přijímá lapač plamenů Venuše (zpětný ventil). Jmenovitý vstupní tlak byl stanoven v závislosti na verzi od 770 mmHg do 820 mm.

Rozvoj

14K poskytl při prvním schválení v roce jen 660 koní Leden 1932. Rychle se vyvinul potenciál motoru, přičemž řada vyvrcholila o tři roky později výše uvedenými modely. Vylepšení se týkala kompresorů, reduktorů, zesílení pístů a klikového hřídele, nitridování válců, zvýšení kompresního poměru u některých modelů na 6,1: 1 a zejména významného zvýšení lopatek. hlavy válců, které byly u prvních představených modelů zcela sníženy. Stoupání žeber se pohybovalo od 12 do 5  mm na hlavách válců a od 5 do 4,25  mm na válcích, čímž se zářivé povrchy zvýšily z 15 na 22  dm 2 na litr výtlaku.

Výrazný nárůst výkonu nejnovějších verzí, který se blížil k 1000 hp, si však vyžádal použití nových sestav hlavy válců s výrazně zvětšenými žebry, původně navržených pro velké 18L , doprovázených novými výztuhami zaměřenými na vylepšení hlavy válců . ‚vytrvalost. Tento model, původně představený na jaře 1936 jako „14 K 1937“, by zrodil nový typ, Gnome et Rhône 14N , který za pár měsíců nahradil 14K.

Souběžně s vývojem modelu Gnome et Rhône 14N navrhl výrobce motoru dalších 14 válců, které přesně přebírají konstrukční principy modelu 14K se zdvihovým objemem sníženým na polovinu. Byl to Gnome et Rhône 14M , jeden z největších úspěchů firmy.

Kritický přístup

14 K vždy zůstal relativně křehkým motorem a choulostivou operací; jeho špatná pověst byla způsobena spíše nahromaděním malých poruch než skutečnými poruchami, ale výkony byly nižší než ty, které ohlásila vítězná komunikace výrobce motoru, který často mísil nejlepší výkony s nejlepšími nadmořskými výškami, nebo dokonce Francouzská představa „výkonového ekvivalentu“ (síla nepřeplňovaného motoru k zemi, která by poskytovala stejný výkon ve výšce jako uvedený model). Zpráva podaná během prvních incidentů uvedení do provozu u letectva však ukazuje, že vznik 14K byl obtížný a že 14Kdr musely před schválením znovu projít 6krát, vZáří 1933, na výkon 770 koní. Po těchto událostech uložil stát výrobci motorů nitridování válců.

Gnome & Rhône usvědčující - a to se mělo stát jeho leitmotivem - špatná kvalita krytů navržených výrobci letadel se pustila do vlastního výzkumu krytů ve stylu „NACA“ , který vedl k vývoji kukel na ochranu a deflektor charakteristický pro toto období a který bychom našli na mnoha současných letadlech, jako je Amiot 143 nebo Bloch 210 a 220.

Ve svých nejnovějších verzích se očekávalo, že 14K vydrží 400 hodin, s oddělením každých 100 nebo 150 hodin.

V létě roku 1937 zasáhla Bloch 210 řada nehod při vzletu , kterým bylo zakázáno létat a které mohly obnovit vzduch, pouze když byly znovu vybaveny motory Gnome a Rhône 14N , které byly 14K stále vyztužené a žebrované. .

Licence v zahraničí

Navzdory svým nedostatkům se model 14 K, který měl v době vydání jen málo konkurentů, rychle ukázal jako velký komerční úspěch a jeho licence byla prodána v mnoha evropských zemích: Itálie ( Piaggio a Isotta-Fraschini ), Belgie ( SABCA v Brusel), Maďarsko ( Manfred Weiss v Budapešti), Československo ( Walter v Praze), Rumunsko (IAR Industria Aeronautică Română v Brasově) a SSSR (továrna Toumanski). V roce 1935 byl také prodán společnosti Mitsubishi v Japonsku, která jej však nedostala do výroby, ale zůstala velmi pozorná vůči pokroku francouzského výrobce motorů a byla inspirována řešením 14K a jeho nástupce 14N, aby navrhli svůj vlastní motory, zejména Kinsei .

Někteří nabyvatelé licence přizpůsobili motor svým vlastním výrobním omezením. Italská verze modelu 14K vyráběného společností Piaggio se jmenovala P.XI bis RC40. Konzoly ložisek klikového hřídele integrované do skříní rozvodu a kompresoru, příliš složité na obrábění, byly nahrazeny jednoduchými disky vloženými mezi pouzdra, zatímco motor dostal obrácený karburátor, což vedlo k další úpravě zadního pouzdra.

Aplikace

Letadlo poháněné vývojem 14K

Vlastnosti

Hlavní rysy

Součásti

Výkon

Podívejte se také

Reference

  1. Jacques Mousseau, „Století Paul-Louis Weillera“, Stock 1999.
  2. Louis Bonte Historie letových zkoušek 1918-1940 Docavia n o  3, edice Larivière
  3. Revue Gnome-Rhône, č. 18/19, říjen-prosinec 1930.
  4. Revue Gnome-Rhône, n ° 22, červen 1931.
  5. Plein Ciel, (komerční recenze Gnome-Rhône), č. 50, květen-červen 1936.
  6. Raymond Danel a Jean Cuny, Francouzské letectvo bombardování a zpravodajství 1918-1940 , Docavia č. 12, vydání Larivière.
  7. Zpráva generálního inženýra Etevé ze dne 24. června 1936, Muzeum letectví a kosmonautiky
  8. Revue Gnome-Rhône, n ° 37, červen 1935.
  9. Technická dokumentace Gnome-Rhône 14 K, 1937
  10. Shigeki Sakagami: Technická historie leteckých motorů Mitsubishi. Od motorů Renault až po rodiny Kinsei. Část III: Vývoj vzduchem chlazených radiálních benzínových válců Aero-Engins a Mitsubisi Heavy Industries, University of Osaka, 2013
  11. Catalogo Nomenclatoro za motore p.xi Bis, 1 st leden 1.941