Юнкерс Юмо 213

В том числе 213
	Юнкерс Юмо 213
Тип	Поршневой перевернутый В-12 авиационный двигатель
Производитель	Юнкерс
Первый запуск	1940
Основные приложения	Фокке-Вульф Fw 190D ; Фокке-Вульф Та 152 ; Юнкерс Ю 188
Количество построенных	9,000
Разработано на основе	В том числе 211

Junkers Jumo 213 — Второй мировой войны времен V-12 с жидкостным охлаждением авиационный двигатель , развитие Junkers Motoren более ранней разработки — Jumo 211 . В конструкцию были добавлены две особенности: система охлаждения под давлением, которая требовала значительно меньше охлаждающей жидкости , что позволило сделать двигатель меньше и легче, а также ряд улучшений, которые позволили ему работать на более высоких оборотах. Эти изменения увеличили мощность более чем на 500 л.с. и сделали 213 одним из самых востребованных двигателей Axis в конце войны.

Проектирование и разработка

Когда Jumo 211 поступил в производство в конце 1930-х годов, в нем использовалась система жидкостного охлаждения без давления, основанная на «открытом цикле». Через двигатель прокачивали воду, чтобы он оставался прохладным, но система работала при атмосферном давлении или лишь немного выше. Поскольку температура кипения воды снижается с высотой (давлением), это означало, что температуру охлаждающей воды нужно было поддерживать достаточно низкой, чтобы избежать кипения на больших высотах, что, в свою очередь, означало, что вода отводила меньше тепла от двигателя, прежде чем попасть в двигатель. радиатор для его охлаждения.

Напротив, в Daimler-Benz DB 601E 1940 года использовалась система охлаждения под давлением, которая работала под одинаковым давлением независимо от высоты, повышая температуру кипения примерно до 110 ° C. Это позволило ему использовать значительно меньше воды для достижения того же охлаждающего эффекта, который оставался одинаковым на всех высотах. Хотя в остальном модель 601 во многом была похожа на Jumo 211, она была меньше и легче, чем модель 211, и могла работать на более высоких мощностях на больших высотах, что делало ее популярной в конструкции истребителей. Модель 211 отводилась на «второстепенную» роль в бомбардировщиках и транспортных средствах.

Фирму Junkers Motorenwerke такое положение дел не устроило, и она начала собственные усилия по созданию системы охлаждения под давлением еще в 1938 году. Эксперименты над 211 оказались настолько успешными, что стало ясно, что двигатель можно не только сделать меньшим и легче (за счет уменьшения потребности в воде), ^{[ 1 ]} но может работать на более высоких настройках мощности без перегрева. Дополнительные изменения, направленные на усиление коленчатого вала и добавление полностью закрытого нагнетателя для увеличения наддува, привели к созданию модели Jumo 211F , которая развивала мощность 1340 л.с. (1322 л.с., 986 кВт) при 2600 об/мин по сравнению со 1000 л.с. при 2200 об/мин в первой версии 211A.

213А

После изменения конструкции блока двигателя до меньшего внешнего размера, чтобы соответствовать увеличенной мощности охлаждения – при сохранении тех же показателей диаметра цилиндра/хода поршня 150 x 165 мм, сохраняя рабочий объем 35 литров серии Jumo 211 – и затем дальнейшее увеличение настроек наддува на нагнетателем, получившаяся модель 213A смогла развивать мощность 1750 л.с. (метрических л.с.) при 3250 об/мин. Это сделало его значительно более мощным, чем соответствующий DB 601E, который имел мощность 1350 л.с., и примерно такой же мощности, как и гораздо более крупный DB 603 с рабочим объемом 44,52 литра. Юнкерс решил выйти на рынок 603-го и разместил точки крепления и гидравлические соединения 213-го в тех же местах, что и 603-й, что позволило «вставить» его в качестве замены, за исключением стандартного воздухозаборника нагнетателя Jumo с правой стороны. (Двигатели Daimler-Benz с перевернутым двигателем V12 всегда имели воздухозаборники нагнетателя с левой стороны).

213А (основная серийная серия, с одноступенчатым двухскоростным наддувом) ^{[ 2 ]} впервые был запущен в 1940 году, но столкнулся с длительными задержками, прежде чем в 1943 году наконец был объявлен «качественным производством». Производство наращивалось крайне медленно, чтобы избежать задержек в производстве существующего Jumo 211. К тому времени, когда в 1944 году двигатели стали доступны в любом количестве, бомбардировки союзников неоднократно разрушали производственные линии. Производство модели А было ограничено примерно 400–500 экземплярами в месяц на протяжении большей части 1944/45 года.

Расширенные версии

В течение длительного периода становления зубов также был разработан ряд усовершенствованных версий. Модель 213B была разработана для работы на 100- октановом топливе «C3», что позволяло увеличить давление наддува и повысить взлетную мощность до 2000 л.с. По сути, 213C представлял собой модель А с перекомпонованным вспомогательным оборудованием (нагнетателем, масляным насосом и т. д.), позволяющим пушке Motorkanone вести огонь через карданный вал. В 213D был добавлен новый трехскоростной нагнетатель для более плавных кривых мощности и улучшения характеристик на высоте, но он не производился.

Следующими крупными серийными версиями были 213E и аналогичная 213F . Эти двигатели были оснащены новым двухскоростным двухступенчатым нагнетателем, который значительно улучшил высотные характеристики. Единственная разница между двумя моделями заключалась в том, что E включала интеркулер. ^{[ 2 ]} для дополнительных характеристик на большой высоте, в то время как в модели F этого не было, и она была оптимизирована для немного меньших высот. Модели E и F пользовались большим спросом на многих самолетах поздней войны, включая Junkers Ju 188 , Junkers Ju 388 , Langnasen-Dora модели Fw 190D и Focke-Wulf Ta 152H . На всех этих самолетах использовались кольцевые радиаторы, характерные для более ранних двигательных установок Jumo 211 на двухмоторных самолетах, часто стандартизируемых как Kraftei ( «силовое яйцо» ), полностью унифицированных «модулей» силовой установки для любого двухмоторного или многомоторного самолета, во многом как и Jumo 211 был разработан для более ранних моделей самолетов, но с кольцевыми радиаторами, заметно переконфигурированными для лучшего охлаждения более мощного двигателя Jumo 213.

Дальнейшая существенная модернизация планировалась как модель 213J , в которой три клапана предыдущей модели были заменены новой конструкцией с четырьмя клапанами на цилиндр для увеличения объемного КПД . Он также должен был иметь двухступенчатый трехскоростной нагнетатель мощностью 2350 л.с. (1750 кВт; 2380 л.с.) при 3700 об/мин на взлете. Он бы весил 1055 кг (2326 фунтов). ^{[ 2 ]} До окончания войны времени внедрить это изменение в производственную линию не было. Другие экспериментальные модели включали 213S для использования на малых высотах и с турбонаддувом 213T .

Дальнейшая разработка Jumo 213 велась в Arsenal de l'Aéronautique во Франции после Второй мировой войны .

Варианты

213А: Первая версия, взлетная мощность 1750 л.с. (2100 л.с. с наддувом MW50), основная серийная версия.
213Б: Проект 213А с топливом С3 (октановое число 100) и взлетной мощностью до 2000 л.с.
213С: Как 213А, но с возможностью установки пушки, стреляющей через ось винта ( Моторканон ), выпуск ограничен.
213Д: 213С с новым трехскоростным нагнетателем в производство не пошел.
213Е: Высотная версия 213А, оснащенная трехскоростным двухступенчатым нагнетателем с промежуточным охлаждением и обеспечивающая взлетную мощность 1750 л.с. (2050 л.с. с наддувом 50 МВт).
213F: Аналог 213Е, но без интеркулера.
213Дж: Проект, модернизированный с четырьмя клапанами на цилиндр и двухступенчатым трехскоростным нагнетателем, развивающим на взлете 2380 л.с.
J13T: Предлагаемый вариант с турбонаддувом.
Арсенал 12H: Послевоенная разработка Junkers Jumo 213, производившегося для немцев на заводах Arsenal de l'Aéronautique .
Арсенал 12Н-Тандем: 2 двигателя 12H, расположенные тандемно с соосными воздушными винтами.
Арсенал 12К: Дальнейшее развитие 12H.
Арсенал 24 часа: 24-цилиндровый двигатель H-24 с блоками цилиндров 12H, коленчатыми валами и поршнями, установленными на новом картере, приводящим в движение один гребной винт. ^{[ 3 ]} Номинальная взлетная мощность 3600 л.с. (2700 кВт) и 3000 л.с. (2200 кВт) на номинальной высоте. ^{[ 4 ]}
Арсенал 24Ч-Тандем: 2 двигателя 24H, расположенные в тандеме с соосными винтами. ^{[ 3 ]} Экземпляр, представленный на Парижском авиасалоне 1946 года, имел взлетную мощность 7200 л.с. (5400 кВт). Предлагается для проекта трансатлантической летающей лодки Sud-Est SE.1200, в котором будут использоваться четыре 24-часовые тандемные установки, каждая мощностью 8000 л.с. (6000 кВт). ^{[ 5 ]}
СФЕКМАС 12Ч: «Арсенал» через 12 часов после того, как SFECMAS поглотил «Арсенал».
СФЕКМАС 12К: «Арсенал 12К» после того, как SFECMAS поглотил «Арсенал».

Приложения

Технические характеристики (Юмо 213Е)

Общие характеристики

Тип: 12-цилиндровый с перевернутым V- образным поршнем и жидкостным охлаждением с наддувом. авиационный двигатель
Диаметр цилиндра : 150 мм (5,906 дюйма)
Ход : 165 мм (6,496 дюйма)
Рабочий объем : 35 л (2135,2 дюйма³)
Длина: 2266 мм (89,2 дюйма)
Ширина: 777 мм (30,6 дюйма)
Высота: 980 мм (38,6 дюйма)
Сухой вес : 1040 кг (2072 фунта)

Компоненты

Клапанный механизм : три клапана на цилиндр.
Нагнетатель : двухступенчатый трехскоростной нагнетатель центробежного типа с впрыском MW50 во впускной канал и доохладителем.
Система охлаждения: вода под давлением до 120°C (248°F).

Производительность

Выходная мощность:
1750 л.с. (1726 л.с., 1287 кВт) при 3250 об/мин на взлете; номинальная высота 9600 м (31500 футов)
2050 л.с. (2022 л.с., 1508 кВт) на взлете с впрыском MW50
Удельная мощность : 50 л.с./л (0,81 л.с./дюйм³, 36,8 кВт/л)
Степень сжатия : 6,5:1 (топливо B4, октановое число 87)
Отношение мощности к весу : 1,37 кВт/кг (0,83 л.с./фунт)

См. также

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Список авиационных двигателей

Ссылки

Примечания

^ Кристофер, с. 78
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Кристофер, с. 79
^ Перейти обратно: ^а ^б Пирс, Уильям (26 февраля 2016 г.). «Арсенал 24H и 24H Тандемные авиационные двигатели» . oldmachinepress.com . Проверено 8 мая 2016 г.
^ Бриджмен 1948, с. 48д
^ Бриджмен 1948, стр. 47d–48d.

Библиография

Бингхэм, Виктор (1998). Основные поршневые авиационные двигатели Второй мировой войны . Шрусбери, Великобритания: Издательство Airlife. ISBN 1-84037-012-2 .
Бриджмен, Леонард (1948). Джейн «Все самолеты мира», 1948 год . Лондон: Sampson Low, Marston & Company, Ltd.
Кристофер, Джон (2013). Гонка за гитлеровскими X-самолетами: британская миссия 1945 года по захвату секретных технологий Люфтваффе . Страуд, Великобритания: History Press. ISBN 978-0-7524-6457-2 .
Ганстон, Билл (2006). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей: от пионеров до наших дней (5-е изд.). Страуд, Великобритания: Саттон. ISBN 0-7509-4479-Х .
Кей, Энтони (2004). Юнкерс Самолеты и двигатели 1913–1945 гг . Лондон: Книги Патнэма по аэронавтике. ISBN 0-85177-985-9 .

Внешние ссылки

[1] Кристофер, с. 78

[c9-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с Кристофер, с. 79

[Pearce-3] Перейти обратно: ^а ^б Пирс, Уильям (26 февраля 2016 г.). «Арсенал 24H и 24H Тандемные авиационные двигатели» . oldmachinepress.com . Проверено 8 мая 2016 г.

[jawa48p48d-4] Бриджмен 1948, с. 48д

[5] Бриджмен 1948, стр. 47d–48d.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

v т и Юнкерс Юмо Авиационные двигатели
Piston engines	L1 L2 L5 L7 L8 L55 L88 203 204 205 206 207 208 210 211 213 218 222 223 224
Turbojet	004 012
Turboprop	022
See also HeS 30 (Junkers design built by Heinkel)