Бристоль Геркулес

Геркулес
	Cutaway Bristol Hercules Engine в Национальном музее полета , Восточная Фортуна, Шотландия
Тип	Поршневой самолет двигатель
Национальное происхождение	Великобритания
Производитель	Бристольская самолетная компания
Первый забег	Январь 1936 года
Основные приложения	Бристоль Бофэйтер ; Короткий Стирлинг ; Хэндли Пейдж Галифакс
Number built	57,400
Developed from	Bristol Perseus
Developed into	Bristol Centaurus

Bristol Hercules представляет собой 14-цилиндровый двухрядный радиальный авиационный двигатель, разработанный сэром Роем Федденом и производимый компанией Bristol Engine , начиная с 1939 года. Это был самый многочисленный из их одноклеточного клапана ( Burt-McCollum , или Argyll , тип) Проекты, включив много самолетов в среднюю мировую величину Второй мировой войны .

Hercules работал несколько типов самолетов, в том числе собственный дизайн Beaufighter Heavy Fighter , хотя он чаще использовался на бомбардировщиках . Геркулес также увидел использование в гражданских проектах, кульминацией которых стало 735 и 737 двигателей для таких, как Хэндли Пейдж Гастингс C1 и C3 и Bristol Freider . Дизайн также был лицензирован на производство Франции SNECMA во .

Дизайн и разработка

Shortly after the end of World War I, the Shell company, Asiatic Petroleum, commissioned Harry Ricardo to investigate problems of fuel and engines. His book was published in 1923 as “The Internal Combustion Engine”.^[1] Ricardo postulated that the days of the poppet valve were numbered and that a sleeve valve alternative should be pursued.^[2]

The rationale behind the single sleeve valve design was two-fold: to provide optimum intake and exhaust gas flow in a two-row radial engine, improving its volumetric efficiency and to allow higher compression ratios, thus improving its thermal efficiency. The arrangement of the cylinders in two-row radials made it very difficult to utilise four valves per cylinder, consequently all non-sleeve valve two- and four-row radials were limited to the less efficient two-valve configuration. Also, as combustion chambers of sleeve-valve engines are uncluttered by valves, especially hot exhaust valves, so being comparatively smooth they allow engines to work with lower octane number fuels using the same compression ratio. Conversely, the same octane number fuel may be utilised while employing a higher compression ratio, or supercharger pressure, thus attaining either higher economy or power output. The downside was the difficulty in maintaining sufficient cylinder and sleeve lubrication.

Manufacturing was also a major problem. Sleeve valve engines, even the mono valve Fedden had elected to use, were extremely difficult to make. Fedden had experimented with sleeve valves in an inverted V-12 as early as 1927 but did not pursue that engine any further. Reverting to nine cylinder engines, Bristol had developed a sleeve valve engine that would actually work by 1934, introducing their first sleeve-valve designs in the 750 horsepower (560 kilowatts) class Perseus and the 500 hp (370 kW) class Aquila that they intended to supply throughout the 1930s. Aircraft development in the era was so rapid that both engines quickly ended up at the low-power end of the military market and, in order to deliver larger engines, Bristol developed 14-cylinder versions of both. The Perseus evolved into the Hercules, and the Aquila into the Taurus.

These smooth-running engines were largely hand-built, which was incompatible with the needs of wartime production. At that time, the tolerances were simply not sufficiently accurate to ensure the mass production of reliable engines. Fedden drove his teams mercilessly, at both Bristol and its suppliers, and thousands of combinations of alloys and methods were tried before a process was discovered which used centrifugal casting to make the sleeves perfectly round. This final success arrived just before the start of the Second World War.^[2]

In 1937 Bristol acquired a Northrop Model 8A-1, the export version of the A-17 attack bomber, and modified it as a testbed for the first Hercules engines.^[3]

In 1939 Bristol developed a modular engine installation for the Hercules, a so-called "power-egg", allowing the complete engine and cowling to be fitted to any suitable aircraft.^[4]

A total of over 57,400 Hercules engines were built.

Variants

Hercules fitted to a Vickers Varsity on display at the Newark Air Museum

Bristol Hercules engine. Note the absence of pushrods on the cylinders. Each cylinder has two exhaust ports on the front (short L-shaped tubes) and three intake ports on the back supplied through a single manifold.

Hercules I (1936) – 1,150 hp (860 kW), single-speed supercharger, run on 87 octane fuel.^[5]

Hercules II (1938) – 1,375 hp (1,025 kW), single-speed supercharger, run on 87 octane fuel.^[5]

Hercules III (1939) – 1,400 hp (1,000 kW), two-speed supercharger, run on either 87 or 100 octane fuel.^[6]

Hercules IV (1939) – 1,380 hp (1,030 kW), single-speed supercharger, run on 87 octane fuel.^[6]

Hercules V (1939) – 1,380 hp (1,030 kW), civil prototype derived from the Hercules IV but not developed.^[6]

Hercules VI (1941) – 1,615 hp (1,204 kW), two-speed supercharger, run on either 87 or 100 octane fuel.^[6]

Hercules VII production cancelled.^[6]

Hercules VIII – 1,650 hp (1,230 kW), very high-altitude version of the Hercules II, single-speed supercharger with an auxiliary high-altitude single-speed 'S' supercharger.^[6]

Hercules X (1941) – 1,420 hp (1,060 kW), derived from the Hercules III.^[7]

Hercules XI (1941) – 1,590 hp (1,190 kW), derived from the Hercules III, run on 100 octane fuel.^[8]

Hercules XII – derived from the Hercules IV.^[8]

Hercules XIV (1942) – 1,500 hp (1,100 kW), developed for the civil market and used by BOAC, run on 100 octane fuel.^[8]

Hercules XVMT – 1,650 hp (1,230 kW), very high-altitude development of the Hercules II, single-speed supercharger with an auxiliary high-altitude turbo-supercharger.^[8]

Hercules XVI (1942) – 1,615 hp (1,204 kW), two-speed supercharger, run on either 87 or 100 octane fuel.^[8]

Hercules XVII (1943) – 1,615 hp (1,204 kW), two-speed supercharger locked in 'M' gear.^[8]

Hercules XVIII – low-level development of the Hercules VI with cropped 12 in (300 mm) supercharger impellers.^[8]

Hercules XIX (1943) – 1,725 hp (1,286 kW), a development of the Hercules XVII, the two-speed supercharger had cropped 12 in (300 mm) impellers locked in 'M' gear.^[8]

Hercules XX – similar to the Hercules XIX.^[8]

Hercules 36 – a development engine derived from the Hercules VI and Hercules XVI, run on 100 octane fuel. The Hercules 38 was a further development of the Hercules 36.^[8]

Hercules 100 (1944) – 1,675 hp (1,249 kW), the first in a new sub-series of Hercules engines designed primarily for the impending post-war civil market. The entire series was split, some versions had standard epicyclic reduction gearing and parallel versions had a new torquemeter-type reduction gearing.^[9]

Hercules 101 – 1,675 hp (1,249 kW), developed from the Hercules 100. The Hercules 103 was the torquemeter version. The Hercules 110 was a further development of the Hercules 101.^[10]

Hercules 105 – 1,675 hp (1,249 kW), developed from the Hercules 101 with modified supercharger gears.^[10]

Hercules 106 – 1,675 hp (1,249 kW), developed from the Hercules 101. The Hercules 107 was the torquemeter version.^[10]

Hercules 120 – 1,715 hp (1,279 kW), high-altitude development of the Hercules 101. The Hercules 121 was the torquemeter version. The Hercules 200 was further modified version of the Hercules 120.^{[ 10 ]}

Hercules 130 - 1715 л.с. (1279 кВт), развитие Hercules 100. Hercules 134 представлял собой развитие с модифицированным монтажным кольцом и выхлопными трубами для заднего коллектора. ^{[ 10 ]}

Hercules 216 - 1675 л.с. (1249 кВт), развитие Hercules 106 с помощью сечения мощности Hercules 230 и односкоростного нагнетателя. Приложения: ^{[ 10 ]}

Hercules 230-1 925 л.с. (1435 кВт), разработка Hercules 130 с помощью переосмысленной секции мощности и модифицированного монтажного кольца и выхлопных труб для заднего коллектора. Геркулес 270 был развитием. Hercules 231 и Hercules 271 были версиями Torquemeter. ^{[ 11 ]}

Hercules 232 - Модифицированная разработка Hercules 230 для улучшения производительности. Hercules 233 был версией Torquemeter. ^{[ 10 ]}

Hercules 234 - Модифицированная разработка Hercules 232. Hercules 235 был версией Torquemeter. Hercules 238 был военной версией Hercules 734, которая сама была основана на Hercules 234. ^{[ 10 ]}

Hercules 260 - Модифицированная разработка Hercules 230 в соответствии с обратимыми винтами . Hercules 261 был версией Torquemeter. ^{[ 12 ]}

Hercules 264 - 1 950 л.с. (1450 кВт), разработка Hercules 260. Hercules 265 был версией Torquemeter. ^{[ 12 ]}

Геркулес 268 - Дальнейшее развитие Hercules 260. Hercules 269 был версией Torquemeter. ^{[ 12 ]}

Hercules 630 - 1675 л.с. (1249 кВт), гражданское развитие Геркулеса 100. Геркулес 631 был версией крутящего квести. ^{[ 12 ]}

Hercules 632-1690 л.с. (1260 кВт), двигатель гражданских серий, разработанный из Hercules 630. Hercules 633 был версией Torquemeter. Hercules 638 и Hercules 672 , а также их версии Torquemeter Hercules 639 и Hercules 673 были разработками Hercules 632. ^{[ 13 ]}

Hercules 634-1690 л.с. (1260 кВт), двигатель гражданских серий, разработанный из Hercules 630 с модифицированным монтажным кольцом и выхлопными трубами для заднего коллектора. Hercules 635 был версией Torquemeter. ^{[ 12 ]}

HERCULES 636 -Двигатель гражданского ряда, разработанный из Hercules 630 с модифицированным монтажным кольцом и выхлопными трубами для заднего коллектора. Hercules 637 был версией Torquemeter. Hercules 637-2 и Hercules 637-3 были дальнейшими разработками Torquemeter. ^{[ 12 ]}

Hercules 730-2040 л.с. (1520 кВт), двигатель гражданского ряда, разработанный из Hercules 230 и 630 с улучшенной мощностью, Hercules 731 был версией Torquemeter. ^{[ 14 ]}

HERCULES 732 -Двигатель гражданского ряда, разработанный из Hercules 730 с модифицированным монтажным кольцом и выхлопными трубами для заднего коллектора. Hercules 733 был версией Torquemeter. ^{[ 14 ]}

Hercules 734-1 980 л.с. (1480 кВт), двигатель гражданских серий, разработанный из Hercules 730. Hercules 735 был версией Torquemeter. Геркулес 238 был военной версией гражданского Геркулеса 734. ^{[ 13 ]}

Hercules 736-2040 л.с. (1520 кВт), двигатель гражданских серий, разработанный из Hercules 730. Hercules 737 был версией Torquemeter. ^{[ 14 ]}

HERCULES 738 -двигатель гражданского ряда, разработанный из Hercules 730. ^{[ 14 ]}

Hercules 739 - версия Torquemeter of the Hercules 738. ^{[ 14 ]}

HERCULES 750 -двигатель гражданских серий, разработанный из Hercules 730, чтобы соответствовать тормозным пропеллерам. Hercules 751 был версией Torquemeter. ^{[ 14 ]}

Hercules 758-2 080 л.с. (1550 кВт), гражданская серия разработки Hercules 750, Hercules 759 была версией Torquemeter. Hercules 790 и ее версия Torquemeter The Hercules 790 были дополнительно разработаны из Hercules 758. ^{[ 15 ]}

HERCULES 760 -двигатель гражданского ряда, разработанный из Hercules 730. ^{[ 14 ]}

Hercules 762-2080 л.с. (1550 кВт), высокоэффективное развитие Hercules 730 с модифицированным нагнетателем. Hercules 763 был версией Torquemeter. ^{[ 14 ]}

Hercules 772-1 965 л.с. (1465 кВт), развитие гражданских серий Hercules 762. Hercules 773 была версией Torquemeter. ^{[ 16 ]}

Приложения

Бристоль Геркулес Приложения: ^{[ 17 ]}

Двигатели на дисплее

RAF Shanum Greeum https://www.facebook.com/rafacebook/
Бристоль Геркулес публично выставлен в Городском музее авиации Норвич в Хоршам -Сент -Фэйт, Норфолк . ^{[ 18 ]}
Два неполных и плохого корродированных примера из самолетов, потерянных в окрестностях Текселя и вызванных от моря, выставлены в музее Каапскил в Оудесшильде, Тексель, NL.

Спецификации (Геркулес II)

Данные от Lumsden. ^{[ 5 ]}

Общие характеристики

Тип: 14-цилиндровый, двухрядный, с наддувом, радиальный двигатель с воздушным охлаждением
Отверстие : 5,75 дюйма (146 мм)
Инсульт : 6,5 дюйма (165 мм)
Смещение : 2360 с в (38,7 л)
Длина: 53,15 в (1350 мм)
Диаметр: 55 дюймов (1400 мм)
Сухой вес : 1929 фунтов (875 кг)

Компоненты

Valvetrain : шестерня, управляемые рукавными клапанами с пятью портами на рукав-три впуска и два выхлопа
Нагнетатель : односкоростный центробежный нагнетатель типа
Топливная система: Claudel-Hobson карбюратор
Тип топлива: 87 октановый бензин
Система охлаждения: воздушное охлаждение
Ремонтное снаряжение : Фармана эпициклическая передача , 0,44: 1

Производительность

Выход мощности:
1272 л.с. (949 кВт) при 2800 об / мин для взлета
1356 л.с. (1 011 кВт) при 2750 об / мин при 4000 футов (1200 м)
Конкретная мощность : 0,57 л.с./дюйм (26,15 кВт/л)
Коэффициент сжатия : 7.0: 1
Удельный расход топлива : 0,43 фунта/(HP • H) (261 г/(кВт • H))
Соотношение мощности к весу : 0,7 л.с./фунт (1,16 кВт/кг)

Смотрите также

Связанная разработка

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Список авиационных двигателей

Ссылки

Примечания

^ Ганстон (1993) , с. 32
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Ганстон (1993) , с. 151.
^ «Что -то в рукаве» . www.flightglobal.com . Архивировано с оригинала 22 января 2018 года.
^ «1939 | 1- - 1270 | Архив летного» . www.flightglobal.com . Архивировано с оригинала 2 марта 2014 года.
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в Lumsden (1994) , p. 119
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон Lumsden (1994) , p. 120.
^ Lumsden (1994) , с. 120–121.
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин ^час ^я ^Дж Lumsden (1994) , p. 121.
^ Lumsden (1994) , с. 121–122.
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин ^час Lumsden (1994) , p. 122
^ Lumsden (1994) , с. 122–123.
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон Lumsden (1994) , p. 123.
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Lumsden (1994) , с. 123–124.
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин ^час Lumsden (1994) , p. 124
^ Lumsden (1994) , с. 124–125.
^ Lumsden (1994) , p. 125
^ Lumsden (1994) , с. 119–125.
^ «Список двигателей» . Город Норвичский авиационный музей . Получено 27 августа 2023 года .

Библиография

Бриджман, Леонард, изд. Джейн «Все мировые самолеты» 1945–1946 . Лондон: Samson Low, Marston & Company, Ltd 1946.
Ганстон, Билл (1993). Разработка поршневых аэро двигателей . Sparkford , Somerset: Haynes Publishing Group Plc ISBN 1-85260-385-2 .
Ганстон, Билл (1995). Классические самолеты Второй мировой войны . Оксфорд: Osprey Publishing. ISBN 0-7607-1399-5 .
Ганстон, Билл (2006). Всемирная энциклопедия аэро двигателей: от пионеров до сегодняшнего дня (5 -е изд.). Страуд : Саттон. ISBN 0-7509-4479-х .
Lumsden, Alec (1994). Британские поршневые двигатели и их самолеты . Шрусбери: Airlife Publishing Ltd. ISBN 1-85310-294-6 .
Уайт, Грэм (1995). 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 : Общество автомобильных инженеров . ISBN 1-56091-655-9 .

Внешние ссылки

Запуск Геркулеса впервые за 30 лет
Изображение системы передачи для привода рукава
«Безопасность через тестирование на разработку двигателя» реклама 1948 года для Hercules in Flight журнала
«600 часов между капитальным ремонтом» в 1948 году 1948 года . реклама Hercules

[FOOTNOTEGunston199332-1] Ганстон (1993) , с. 32

[FOOTNOTEGunston1993151-2] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Ганстон (1993) , с. 151.

[3] «Что -то в рукаве» . www.flightglobal.com . Архивировано с оригинала 22 января 2018 года.

[4] «1939 | 1- - 1270 | Архив летного» . www.flightglobal.com . Архивировано с оригинала 2 марта 2014 года.

[FOOTNOTELumsden1994119-5] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в Lumsden (1994) , p. 119

[FOOTNOTELumsden1994120-6] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон Lumsden (1994) , p. 120.

[FOOTNOTELumsden1994120–121-7] Lumsden (1994) , с. 120–121.

[FOOTNOTELumsden1994121-8] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин ^час ^я ^Дж Lumsden (1994) , p. 121.

[FOOTNOTELumsden1994121–122-9] Lumsden (1994) , с. 121–122.

[FOOTNOTELumsden1994122-10] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин ^час Lumsden (1994) , p. 122

[FOOTNOTELumsden1994122–123-11] Lumsden (1994) , с. 122–123.

[FOOTNOTELumsden1994123-12] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон Lumsden (1994) , p. 123.

[FOOTNOTELumsden1994123–124-13] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Lumsden (1994) , с. 123–124.

[FOOTNOTELumsden1994124-14] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин ^час Lumsden (1994) , p. 124

[FOOTNOTELumsden1994124–125-15] Lumsden (1994) , с. 124–125.

[FOOTNOTELumsden1994125-16] Lumsden (1994) , p. 125

[FOOTNOTELumsden1994119–125-17] Lumsden (1994) , с. 119–125.

[18] «Список двигателей» . Город Норвичский авиационный музей . Получено 27 августа 2023 года .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]