Rolls-Royce Griffon

Грифон
Сохраненный Rolls-Royce Griffon с вырезом.
Тип	Жидкий охлаждаемый V-12 четырехтактный поршневой двигатель
Производитель	Rolls-Royce
Первый забег	Ноябрь 1939 года
Основные приложения	AVRO Shackleton Fairey Firefly Supermarine Spitfire
Номер построен	8,108

Rolls - британская литровая 2240 ​​куб . 37 - ( ​ Royce - Griffon это В соответствии с конвенцией компании, Гриффон был назван в честь добычи птицы , в данном случае грифон стервятник .

Проектные работы на Griffon начались в 1938 году по просьбе Air Arm для использования в новых проектах самолетов, таких как Fairey Firefly . В 1939 году было также решено, что двигатель может быть адаптирован для использования в Spitfire . Разработка была временно остановлена, чтобы сконцентрировать усилия на меньшем Мерлине и 24-цилиндровом стервятнике ; Двигатель не вступил в производство до начала 1940 -х годов.

Гриффон был последним в линейке аэро двигателей V-12, которые были произведены Rolls-Royce с производством в 1955 году. Двигатели Griffon остаются сегодня в Королевской службе ВВС сегодня с Мемориальным рейсом битвы за Британию .

Дизайн и разработка

Происхождение

Первый Griffon Spitfire IV, DP845

Согласно мемуарам Артура Руббры проверена версия двигателя « R », известная под именем Гриффоном , в то время была , была протестирована в 1933 году. Этот двигатель, R11 , который никогда не был пролетал, использовался для «развития канюков с умеренно надгробильным» (которое не было продолжено еще позже) и не имела прямой связи с гриффоном, созданным объемом 1940-х годов.

В 1938 году воздушная рука флота подошла к Rolls-Royce и спросила, может ли быть спроектирована более крупная версия Merlin. Требования заключались в том, что новый двигатель обладает хорошей мощностью на низкой высоте и что он будет надежным и простым в обслуживании. Вскоре началась работа по проектированию двигателя. Процесс проектирования был относительно плавным по сравнению с процессом Merlin, и первый из трех прототипа Griffon впервые запускается в экспериментальном отделе 30 ноября 1939 года.

Хотя Griffon был разработан для военно -морских самолетов, 8 ноября 1939 года NE Rowe из министерства воздуха предложила установить Гриффон в Spitfire . Три недели спустя было дано разрешение Супермарину на изучение возможностей адаптации Гриффона к Spitfire; В ответ Supermarine выпустила «спецификация 466» 4 декабря. Это решение привело к изменению распоряжения аксессуарами двигателя, чтобы максимально уменьшить лобную область двигателя. В результате лобная площадь двигателя Bare Griffon составляла 7,9 квадратных футов (0,73 м. ² ) по сравнению с 7,5 квадратных футов (0,70 м ² ) из Мерлина, несмотря на гораздо большую вместимость Гриффона. Этот переработанный двигатель впервые пробежал 26 июня 1940 года и занялся производством в качестве Griffon II.

В начале 1940 года, когда ожидаемая битва Британии , по приказу лорда Бивербрука , министра производства самолетов , работа над новым двигателем была временно остановлена, чтобы сосредоточиться на меньших 27 л ( 1650 куб . Вывод достигнут с ранним Гриффоном.

Дизайн

Гриффон, установленная на WH632 , атмосферовой светлячке Фейре в Канадском музее наследия военных самолетов (2014)

По сравнению с более ранними проектами Rolls-Royce двигатель Griffon показал несколько улучшений, что означало, что он был физически лишь немного больше, чем Merlin, несмотря на его 36% большую мощность 37 литров (2240 ​​куб .

Одним из значительных различий было включение приводов распределительного вала и магнито в редукторы пропеллера в передней части двигателя, а не использование отдельной системы передач, приводимой из задней части коленчатого вала ; Это позволило уменьшить общую длину двигателя, а также сделать приводной поезд более надежной и эффективной. Привод для нагнетателя также был взят с передней части двигателя, который ранее требовал длительного вала, чтобы подняться до его местоположения в задней части двигателя.

Смазка коленчатого вала Merlin Engine проводилась через галерею, врезанную в блок двигателя, чтобы подавать каждый основной подшипник, а затем на вторичный прилегающий подшипник большого конца через галерею в самом коленчатом валу. Crankpin был вторым в соответствии с основным подшипником в потоке и давлении масла, причем нефть должен был первым протекать через основной подшипник. Гриффон улучшился в этом расположении, став первым аэро двигателем Rolls-Royce Production, который использовал пустого коленчатого вала в качестве средства смазывания основных и больших подшипников, при этом нефть подается с каждого конца коленчатого вала, придающего даже потоку всем подшипникам.

В другом изменении по сравнению с соглашением, один высокоэффективный BTH -производимый двойной магнито был установлен на вершине корпуса для уменьшения пропеллера; Ранние проекты Rolls-Royce с использованием двойных магнитов, установленных в задней части двигателя.

Серия Griffon 61 представила двухэтапный нагнетатель и другие изменения конструкции: нефтяные насосы под давлением теперь размещены внутри поддона, и были предприняты усилия, чтобы удалить как можно больше внешних труб. Кроме того, привод для нагнетателя был перемещен в коленчатый вал в задней части двигателя, через короткий вал кручения, а не в передней части двигателя, используя длинный вал привода, используемый более ранними вариантами Griffon.

Производство аэродинамической версии Griffon закончилась в декабре 1955 года, в то время как морская версия The Sea Griffon продолжала производиться для высокой скорости RAF.

Обзор базовых компонентов (Griffon 65)

От Джейн и полета.

Гриффон, вырезан, чтобы показать драйвы распределительного вала и т. Д. В музее битвы за Британию в RAF Coningsby

Цилиндры

Двенадцать цилиндров, состоящих из высокоуглеродной стали, плавающих влажных лайнеров Установите в двух двухсекционных цилиндрических блоках литого алюминиевого сплава, имеющих отдельные головы и юбки. Цилиндрические вкладыши хрома, покрытые отверстиями 2 + 1 ~ 2 дюйма от головы. Цилиндрические блоки, установленные с включенным углом 60 градусов на наклонные верхние грани двухсекционного картера. Цилиндрические головки, оснащенные чугунными впускными клапанами, фосфором бронзовыми выхлопными клапанами и возобновляемыми «ренайками» стальных сплавных клапанов. Две диаметрально противоположные свечи зажигания выступают в каждую камеру сгорания .

Поршни

Обработано из « RR59 » сплавов . Полностью плавающие штифты из закаленной никель-хромовой стали. Два сжатия с контролем нефти и одно просверленное кольцо над штифтом Gudgeon и другое кольцо с управлением нефтью внизу.

Соединительные шатуны

H-сечение обработанной никель-стали, каждая пара, состоящая из равнины и разветвленного стержня . Разветвленная стержень несет в никелевой уплотнении блока, в котором содержится стальная способность подшипника с привязкой с бронзовым сплавом. «Маленький класс» каждого стержня содержит плавучий фосфор-бронзовый куст .

Коленчатый вал

Огромная, обработанная из азота-закрепленной никель-хрома -молибденами . Статически и динамически сбалансирован . Семь основных подшипников и шесть бросков. Внутренний нефтяной путь с подачей с обоих концов, используемый для распределения смазочных материалов по подшипникам основного и большего конца. «Плавающийся» передний конец подшипник, состоящий из внутреннего зубчатого кольца, прикрепленного к коленчатому валу, сетки и включает полуфабрикающее кольцо, внутренне подключенное к короткому мусорному валу. Связанный вал на переднем конце к приводному колесу с помощью передачи пропеллера. Вращение по часовой стрелке при просмотре сзади.

Картер

Два отливки алюминия сплав объединились на горизонтальной центральной линии. Верхняя часть носит колесные, цилиндрические блоки и часть корпуса для восстановления воздушного стира ; и несет основные подшипники коленчатого вала (расколотые раковины мягкой стали, выровненные с помощью свинцового сплава). Нижняя половина образует масляный поддон и несет масляный насос основного давления, насос с нагнетателем нагнетателя с нагнетателем и два насоса. В нем также находится основной насос охлаждающей жидкости, который проходит через тот же поход с передачей, что и масляные насосы.

Колеса

Алюминиевое сплавное литье, установленное на задней части картера. Несет нагнетатель; и дома приезжают к нагнетателю, вспомогательной соединению коробки передач, индикатором скорости двигателя, константе воздушного сквозного модуля, насосам и топливным насосом для промежуточного охладителя, а также насосами масла и охлаждающей жидкости в нижней половине картера.

Клапан передача

Два входа и два выхлопных клапана с поп-папором из « KE965 » Auustenitic Nickel Chrome Steel на цилиндр. Выхлопные клапаны имеют натрия , стебли. « Brightray » (Nickel-Chromium) защитное покрытие на всю поверхность сгорания и сиденье выпускных клапанов, а также на сиденье только впускных клапанов. Каждый клапан удерживается закрытой парой концентрических пружин катушки . Одиночный, семидорный распределительный вал, расположенный централизованно на вершине каждой головки цилиндра, управляет 24 отдельными стальными рокерами ; 12 Поворота из рокера на внутренней, впускной стороне блока, чтобы привлечь выпускные клапаны, остальные поворачиваются от вала на выхлопной стороне блока, чтобы привести в себя впускные клапаны.

Емкость двигателя, массовый поток и надгробие

Хотя обычной практикой является сравнение различных поршневых двигателей и их производительность, ссылаясь на смещение двигателя или объем , это не дает точного чтения возможностей двигателя. По словам AC Lovesey , который отвечал за развитие Мерлина, «Впечатление по -прежнему преобладает, что статическая емкость, известная как объем сочета может быть сделан для эффективного потребления, и в этом отношении нагнетатель играет самую важную роль ».

В отличие от Merlin, Griffon был разработан с самого начала для использования одностадийного нагнетателя, управляемого двухскоростной гидравлически управляемой коробкой передач; Первоначальные производственные версии, серия Griffon II, III, IV и VI, были разработаны, чтобы придать максимальную мощность на низких высотах и ​​в основном использовалась воздушная рука флота. Серия Griffon 60, 70 и 80 показала двухэтапную нагрузку и достигла максимальной мощности на низких и средних высотах. Двигатели серии Griffon 101, 121 и 130, совместно обозначенный Griffon 3 Sml , Использовал двухэтапный трехступенчатый нагнетатель, добавил набор передач «Низкий нагнетатель (LS)» к уже существующим средним и полным передачам нагнетателя (MS и FS). Другая модификация состояла в том, чтобы увеличить диаметры обоих рабочих колес, тем самым увеличивая номинальные высоты, при которых максимальная мощность может быть получена в каждой передаче. В то время как 101 продолжал управлять пропеллером с пятью лезвиями, серия 121 и 130 были разработаны для управления противниками против противника. В 1946 году Griffon 101 был приспособлен к Supermarine, злобной XVI, RB518 (вновь выработанный производство MK.XIV); Этот самолет достиг максимальной скорости 494 миль в час (795 км/ч) с полной военной техникой.

Пилотный переход

Пилоты, которые превратились из Мерлина в Spitfires, вскоре, вскоре обнаружили, что, поскольку, поскольку винт двигателя Гриффона вращался в противоположном направлении на провод Мерлина, истребитель повернулся вправо на взлете, а не налево. Эта тенденция была еще более отмечена более мощными двигателями Griffon серии 60 и 80 с их пропеллерами из пяти кадров. В результате пилоты должны были научиться наносить левую (порту) отделку на взлету вместо правой (правой) отделки, которую они использовали для применения. При взлете дроссель должен был открываться медленно, так как ярко выраженный качание справа может привести к «крабов» и сильному износу шин.

Некоторые тестовые Spitfire XIV, 21S и 24S были оснащены противниками против противополучия , которые устраняли эффект крутящего момента. Ранние проблемы со сложной коробкой передач, которые требовались для пропеллеров с противодействием противоположным, помешали им когда-либо стать введением в эксплуатацию в Spitfires, но они использовались на более поздних самолетах, включая Frea Flie FR. MK 46 и F и FR.47, которые были оснащены Griffon 87-й пропеллерами Griffon 87S в качестве стандартного оборудования. Серия Griffon 57 и 57A, установленная в установках Universal Power (UPP) и вождение в пропеллерах с противодействием, использовалась в самолете Avro Shackleton Maritime Patrol.

Варианты

Гриффон был произведен примерно в 50 различных вариантах, и Griffon 130 был последним в серии. Детали репрезентативных вариантов перечислены ниже:

• Гриффон IIB

1730 л.с. (1290 кВт) при 750 футах (230 м) и 1 490 л.с. (1110 кВт) при 14 000 футов (4270 м); Одноступенчатый двухскоростный нагнетатель; Диаметр рабочего колеса 10 в (25,4 см); передаточные числа 7,85: 1, 10,68: 1. Используется на Firefly Mk.i и Spitfire XII .

• Гриффон VI

Увеличение максимального давления повышения, 1850 л.с. (1380 кВт) при 2000 футов (610 м); Диаметр рабочего колеса 9,75 в (24,7 см). Используется на море MK.XV и MK. XVII, Spitfire XII.

Rolls-Royce Griffon 58 показан в коллекции Shuttleworth (2008)

• Griffon 57 и 57a

1960 л.с. (1460 кВт); 2345 л.с. (1749 кВт) с инъекцией воды-метанола при взлете: используется на Avro Shackleton .

• Гриффон 61

Представил двухэтапный двухступенчатый нагнетатель с послеочередной прохладкой, похожим на то, что на Merlin 61; 2 035 л.с. (1520 кВт) при 7000 футов (2100 м) и 1820 л.с. (1360 кВт) при 21 000 футов (6400 м); Используется на Spitfire F.MK.XIV, Mk.21 .

• Грифон 65

Аналогично Griffon 61 с различным оборудованием для сокращения пропеллера; Диаметров рабочего колеса 1 -й этап: 13,4 в (34 см), 2 -й этап: 11,3 в (29 см); Используется на Spitfire f.mk.xiv.

• Грифон 72

Увеличение максимального давления усиления, чтобы воспользоваться преимуществом 150-х класса топлива; 2245 л.с. (1 675 кВт) при 9 250 футов (2820 м).

• Грифон 74

Версия Griffon 72, инъецированная топливом; Используется на Firefly Mk.iv.

• Гриффон 83

Модифицируется для управления противниками против контракта ; 2 340 л.с. (1 745 кВт) при 750 футов (230 м) и 2100 л.с. (1565 кВт) при 12 250 футов (3740 м).

• Гриффон 85

2 375 л.с. (1770 кВт); Используется в злобном Mk.xiv .

• Гриффон 89

2350 л.с. (1755 кВт); Используется в злобном Mk.xv.

• Гриффон 101

2420 л.с. (1805 кВт); Двухступенчатый трехскоростный нагнетатель с использованием низкого нагнетателя (LS), умеренного нагнетателя (MS) или полного нагнетателя (FS); редуктора с редактированием 4.45; Система впрыска топлива Rolls-Royce. Используется на злобном MK.XVI.

• Гриффон 130

2420 л.с. (1 805 кВт) при 5000 футов (1524 м) в передаче LS, 2250 л.с. (1 678 кВт) при 14 500 футов (4,419 м) мс и 2 050 л.с. (1 529 кВт) на уровне 21 000 футов (6 400 м) FS; редукционное соотношение 4.44; модифицируется для управления противниками против контракта; Система впрыска топлива Rolls-Royce.

• Составной Griffon Rgc.30.Sm. ; Турбо -соединительный двигатель - отменен 1949
• Turbo Griffon Rgt.30.Sm. ; Похоже на Napier Nomad - как указано выше

Приложения

Гриффон с двигателем Фейри Барракуда

Двигатель Griffon с противниками против пропеллеров на P 51XR Mustang N6WJ "Drioucy Metal" 2014 Reno Air Races

Примечание:

• AVRO Shackleton
• Блэкберн B-54
• Бристоль Бофэйтер
• CAC CA-15
• Фейри Барракуда
• Fairey Firefly
• Folland Fo.108
• Ярость Хоукер
• Хоукер Хенли
• Hawker Tempest MK III/IV
• Мартин-Бейкер MB 5
• Супермаренский морефанг
• Supermarine Seafire
• Supermarine Seagull
• Супермарина злобно
• Supermarine Spitfire

Гоночные самолеты

Несколько североамериканских мустангов участвовали в неограниченных классовых гонках на авиационных гонках Reno, были оснащены грифонами. К ним относятся Red Baron (NL7715C), а также специально построенный P-51XR драгоценного металла (N6WJ) и гибрид Mustang/Learjet Miss Miss Ashley II (N57LR). грифоны с пропеллерами с противодействием, взятыми из патрульных бомбардировщиков Avro Shackleton Во всех случаях в этих самолетах использовались . Красный барон RB51 заслуживает внимания тем, что удерживает 3-километровый рекорд скорости в области поршневого двигателя FAI с 1979 по 1989 год (499,018 миль в час).

Невозможное использование

1980 года Будвайзер» Мисс Будвайзер «Мисс доминировал в гоночной схеме с помощью двигателя Rolls-Royce Griffon. Это была последняя из конкурентных лодок с подальчным двигателем, прежде чем силовые установки Turboshaft вступили во владение.

В современном тяге трактора также используются двигатели Griffon, один или двойной, оцениваемый каждый со скоростью 3500 л.с. (2600 кВт).

Выжившие

Avro Shackleton Mk 3 в Ysterplaat AFB в Южной Африке, Serial 1722, он же Pelican 22. Взято 27 мая 2017 года при запуске двигателя. Больше не летает, но считается в основном воздушным.

Двигатель Griffon по -прежнему используется в восстановленных светлячках, а затем и отмечает Spitfires по всему миру. является заметным Мемориальный полет Королевских ВВС в Британии действующим оператором Гриффона.

Единственная технически технически воздушная Avro Shackleton базируется на Ysterplaat Base Air Force . Тем не менее, по крайней мере один еще один планера находится в условиях управления в Музее авиации Гатвика , а другой находится в беге, условие такси в аэропорту Ковентри , предназначенное для пролета за короткое время.

Двигатели на дисплее

Сохраненные двигатели Griffon публично выставлены на:

• Атлантический авиационный музей
• Бирмингемский музейный центр
• Борнмутский авиационный музей
• Музей воздуха Киссимми
• Музей Midland Air
• Rolls-Royce Heritage Trust , Дерби
• Музей Королевских ВВС Лондон
• Shuttleworth Collection
• Музей ВВС Южной Африки , AFB Ysterplaat
• Музей самолетов Южного Йоркшира
• Музей воздуха Стоунхендж , Фортин, Монтана
• Музей военной авиации Tangmere

Технические характеристики (Griffon 65)

Вид сбоку, показывающий детализацию нагнетателя и карбюратора

Данные из Lumsden и самолета.

Общие характеристики

• Тип: с жидким охлаждением с жидкостью . 12-цилиндровый двигатель
• Отверстие : 6 в (152,4 мм)
• Инсульт : 6,6 в (167,6 мм)
• Распределение : 2240 с в (36,7 л)
• Длина: 81 в (205,7 см)
• Ширина: 30,3 в (77,0 см)
• Высота: 46 в (116,8 см)
• Сухой вес : 1980 фунтов (898 кг)

Компоненты

• ValVetrain : два впуска и два выпускных клапана на цилиндр с натриями стеблями выхлопных клапанов, приведенных через верхний распределительный вал .
• Нагнетатель : двухступенчатый двухступенчатый нагнетатель центробежного типа воды, , повышение давления, автоматически связанное с дроссельной заслонкой, промежуточным промежуточным охладителем установленным между вторым этапом и двигателем.
• Топливная система: с тройным духом уппредогенератор , с инъекцией давления карбюратор с автоматическим управлением смесями
• Тип топлива: 100 октана (150 октана с января по май 1945 г.)
• Масляная система: сухой поддон с одним насосом под давлением и двумя насосами для размахивания
• Система охлаждения: 70% воды и 30% этилен -гликольной охлаждающей жидкости, под давлением. Межкухролетный радиатор с жидкостью с собственной отдельной системой, опять же, используя 70/30% смеси воды/гликоля.
• Ремонтная передача : 0,51: 1, левый трактор

Производительность

• Выход мощности:
  
• 2 035 л.с. (1520 кВт) при 7000 футов (2135 м и MS Gear), +18 фунтов на квадратный дюйм на давление при 2750 об / мин
• 2220 л.с. (1 655 кВт) при 11 000 футов (3350 мс.
• 1820 л.с. (1360 кВт) при 21 000 футов (6400 м) при 2750 об / мин
• Конкретная мощность : 0,91 л.с./в ³ (41,4 кВт / л)
• Коэффициент сжатия : 6: 1
• Соотношение мощности к весу : 1,03 л.с./фунт (1,69 кВт/кг)

Смотрите также

• Rolls-Royce r
• Поршневые двигатели с самолетами Rolls-Royce

Сопоставимые двигатели

• Allison V-1710
• Daimler-Benz DB 603
• Daimler-Benz DB 605
• Освобождение от юнкеров 213
• Klimov VK-107
• Миклин AM-38

Связанные списки

• Список авиационных двигателей

СМИ

Duration: 1 minute and 52 seconds.1:52 Гриффон МК 58

Ссылки

Библиография

• Воздушное министерство. Примечания пилота для Spitfire xiv & xix; Гриффон 65 или 66 двигатель . Лондон: воздушное министерство, 1946.
• Bridgman, L, (ed.) (1989) Боевой самолет Джейн Второй мировой войны. Полумесяц. ISBN   0-517-67964-7
• Карвелл, Роджер. «Самолет осматривает Avro Shackleton». Самолет № 2, вып. 38, выпуск 442, февраль 2010 г.
• Ганстон, Билл. Всемирная энциклопедия аэро -двигателей: от пионеров до сегодняшнего дня . 5 -е издание, Страуд, Великобритания: Саттон, 2006. ISBN   0-7509-4479-X
• Лавси, Кирилл. «Разработка Rolls-Royce Merlin с 1939 по 1945 год». Журнал самолета . Лондон: июль 1946 года
• Ламсден, Алек. Британские поршневые двигатели и их самолеты . Мальборо, Уилтшир: Airlife Publishing, 2003. ISBN   1-85310-294-6 .
• Цена, Альфред. История Spitfire . Второе издание, Лондон: Arms and Armor Press, 1986. ISBN   0-85368-861-3 .
• Руббра, AA Rolls-Royce Piston Aero Engines: дизайнер помнит: Историческая серия № 16 : Rolls-Royce Heritage Trust, 1990. ISBN   1-872922-00-7
• Белый, Грэм. Союзные авиационные поршневые двигатели Второй мировой войны: История и развитие фронт -авиационных поршневых двигателей, произведенных Великобританией и Соединенными Штатами во время Второй мировой войны . Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International, 1995. ISBN   1-56091-655-9
• «Классический дизайн; двухэтапный Griffon Rolls-Royce (статья и изображения)». Самолет , 21 сентября 1945 года.
• « Rolls-Royce Griffon (65) (статья и изображения) » . Flight and Aircraft № 1917, Vol. XLVIII, 20 сентября 1945 года.
• « Rolls-Royce Griffon 130 (статья и изображения) » . Flight and Aircraft № 1933, вып. XLIX, 10 января 1946 года.
• Британские аэро двигатели (статья и изображения). « Полет и инженер самолета № 2468, том 69, 11 мая 1956 года.
• " 1980 U-1 Мисс Будвайзер (статья). "Skid Fin Magazine, 2003, том 1 номер 2.

Дальнейшее чтение

• Quill, J. (1983) Spitfire - история испытательного пилота. Книги стрелы. ISBN   0-09-937020-4

Внешние ссылки

• Griffon 58 на YouTube
• "Rolls-Royce Griffon (65)" статья 1945 года Летная на Griffon 65
• "Rolls-Royce Griffon (65)" статья 1945 года Летная на Griffon 65
• «Rolls-Royce Griffon . 130 »