Pratt & Whitney R-2800 Двойная оса

R-2800 Двойная Оса
Сохранившийся двигатель Р-2800 в Национальном музее ВВС США.
Тип	Радиальный двигатель
Национальное происхождение	Соединенные Штаты
Производитель	Пратт и Уитни
Первый запуск	1937 Первый полет 29 мая 1940 г.
Основные приложения	Семейство Convair CV-240 Дуглас А-26 Инвейдер Дуглас DC-6 Грумман F6F Хеллкэт Мартин Б-26 Мародер Республика P-47 Тандерболт Воут F4U Корсар
Произведено	1939-1960
Количество построенных	Более 125 334

Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp — американский двухрядный 18-цилиндровый воздушного охлаждения радиальный авиационный двигатель с рабочим объемом 2800 куб. дюймов (46 л), входящий в долговечное семейство двигателей Wasp. .

R-2800 широко использовался во многих важных американских самолетах во время и после Второй мировой войны . В годы войны компания Pratt & Whitney продолжала разрабатывать новые идеи по модернизации двигателя, включая впрыск воды для взлета грузовых и пассажирских самолетов и придание аварийной мощности в бою.

Проектирование и разработка

Первый запуск в 1937 г. объемом 3347,9 куб. Дюймов Примерно в то же время, когда в мае того же года началась разработка более крупного конкурирующего 18-цилиндрового двигателя Wright Duplex-Cyclone (54,862 л), R-2800 с рабочим объемом 2804,5 куб. Дюймов (45,958 л) впервые поднялся в воздух 1940 год, за год до Дуплекс-Циклона. Double Wasp был более мощным, чем единственный в мире современный 18-цилиндровый двигатель Gnome-Rhône 18L объемом 3442 куб. Дюймов (56,40 л).

Double Wasp имел гораздо меньший рабочий объем, чем любая другая 18-цилиндровая конструкция, и рассеивание тепла было более серьезной проблемой. Чтобы обеспечить более эффективное охлаждение, была отменена обычная практика литья или ковки охлаждающих ребер головки блока цилиндров, которая была достаточно эффективной для других конструкций двигателей, и вместо этого были изготовлены гораздо более тонкие охлаждающие ребра с более близким шагом из твердого металла цилиндра. - ковка головы. Все плавники были вырезаны одновременно группой фрезерных пил, которые автоматически направлялись поперек головы таким образом, что нижняя часть канавок поднималась и опускалась, чтобы корни плавников повторяли контур головы. , благодаря сложному процессу, существенно увеличивающему площадь поверхности ребер.

Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp в разрезе

Двойные ​ дистрибьюторы на Double Wasp были установлены на видном месте на верхней поверхности корпуса переднего редуктора (на большинстве моделей между ними установлен один из пары магнето) и почти всегда были хорошо видны внутри капота, с выступающими каналами для проводов свечей зажигания. из корпусов распределителей либо прямо вперед, либо непосредственно за ними, либо на более поздних моделях R-2800 C-серии с состоящими из двух частей корпусами редукторов - на «внешних» сторонах корпусов распределителей.

Когда R-2800 был представлен в 1939 году, он был способен производить 2000 л.с. (1500 кВт) при удельной мощности 0,71 л.с./куб.дюйм (32 кВт/л). К тому времени конструкция обычных радиальных двигателей с воздушным охлаждением стала настолько научной и систематической, что Double Wasp был представлен с меньшим приростом мощности, чем это было типично для более ранних двигателей. Тем не менее, в 1941 году мощность серийных моделей увеличилась до 2100 л.с. (1600 кВт), а в конце войны - до 2400 л.с. (1800 кВт). Еще больше было получено от экспериментальных моделей: подтипы с вентиляторным охлаждением, такие как R-2800-57, мощностью 2800 л.с. (2100 кВт), но в целом R-2800 с самого начала представлял собой довольно высокоразвитую силовую установку.

Вторая мировая война

Первый прототип F4U Corsair, самый ранний самолет, специально разработанный для использования Double Wasp.

R-2800 использовался на нескольких типах истребителей и средних бомбардировщиков во время войны, в том числе ВМС США на Vought F4U Corsair , а первый прототип XF4U-1 Corsair стал первым планером, который летал (в соответствии с первоначальной задумкой) на Double Wasp. в прототипе XR-2800-4 29 мая 1940 г. и первый одномоторный американский истребитель, превысивший скорость 400 миль в час (640 км/ч) в горизонтальном полете в октябре 1940 года. R-2800 также был установлен на военно-морском сопернике Corsair, Grumman F6F Hellcat , ВВС США. Republic P -47 Thunderbolt (на котором необычно для одномоторных самолетов использовался турбокомпрессор General Electric ), двухмоторный Martin B-26 Marauder. и Douglas A-26 Invader , а также первый специально построенный двухмоторный ночной истребитель с радаром Northrop P-61 Black Widow .

Когда США вступили в войну в декабре 1941 года, конструкции быстро развивались, и давно зарекомендовавшие себя двигатели, такие как Wright Cyclone и Double Wasp, были переведены на топливо с гораздо более высоким октановым числом ( антидетонационное значение), чтобы обеспечить значительно большую мощность. К 1944 году версии Р-2800, установленные на последних моделях P-47 (и других самолетов), имели мощность (экспериментальную) 2800 л.с. (2100 кВт) на топливе марки 115 с впрыском воды.

После Второй мировой войны двигатель использовался в Корейской войне , а излишки самолетов времен Второй мировой войны, оснащенные двигателем Double Wasp, служили в других странах и после Корейской войны, некоторые из них были сняты с вооружения только во второй половине 1960-х годов, когда самолет были заменены.

Мирного времени

Мощность двигателей растет по мере развития, но крупная война требует максимальной производительности от двигателей, установленных на самолетах, срок службы которых на передовой вряд ли превысит 50 часов полета, в течение всего лишь месяца или двух. Однако в мирное время требовалась надежность в течение, возможно, десяти лет, и надежность R-2800 рекомендовала его использование для патрульных самолетов дальнего действия, а также для Douglas DC-6 , Martin 4-0-4 и Convair. 240 транспортов. Последние два были двухмоторными самолетами, размерами, пассажировместимостью и высокой нагрузкой на крыло, сравнимыми с DC-4 (который обычно оснащался расточенной версией Twin Wasp R-2000) и первыми Constellations , которые в основном использовали Большие дуплекс-циклоны компании Wright Aeronautical.

Double Wasp до сих пор летает на отреставрированных старинных самолетах Warbird , представленных на авиашоу , и эксплуатируется по всему миру на таких самолетах, как Canadair CL-215 водный бомбардировщик . Кроме того, R-2800 продолжают использоваться в Douglas DC-6 грузовых и топливовозных самолетах в таких местах, как Аляска . Всего с 1939 по 1960 год было выпущено 125 334 двигателя Р-2800.

Варианты

Это список типичных вариантов R-2800, описывающий некоторые механические изменения, внесенные во время разработки Double Wasp. Указанные номинальные мощности обычно представляют собой максимальную «военную» мощность, которую двигатель может генерировать при взлете и на высоте; Если не указано иное, использовалось топливо с октановым числом 100.

R-2800 был разработан и модифицирован в базовую последовательность подтипов, от серий от «A» до «E», каждый из которых имел серьезные внутренние и внешние модификации и улучшения, так что двигатели серии «E» имели очень мало общих деталей. с буквой «А». . Внутренняя идентификация варианта Pratt & Whitney включала букву серии как часть обозначения, например Double Wasp S1A4-G (серия «A») и Double Wasp CB17 (серия «C»).

Примечание

Суффиксы, такие как -S14A-G , обозначают двигатели, разработанные для экспорта в другие страны.

Данные Уайта (Airlife) если не указано иное:

Военный

Номер тире для каждого военного типа (например: -21 ) был присвоен для идентификации полной модели двигателя в соответствии со спецификацией, по которой двигатель был изготовлен. Таким образом, цифры дефиса не обязательно указывали последовательность изготовления двигателей. Например: -18W был двигателем серии «C», выпускавшимся с 1945 года, тогда как -21 был двигателем серии «B», выпускавшимся с 1943 года.

До 1940 года вооруженные силы строго придерживались соглашения, согласно которому двигатели, построенные для ВВС армии, использовали номера моделей двигателей с нечетными цифровыми суффиксами (например: -5), а двигатели, построенные для ВМС США, - четными (например: -8). Однако после 1940 года в интересах стандартизации двигатели иногда производились по совместному контракту армии и флота, и в этом случае двигатели использовали общий цифровой суффикс (например, -10 использовался самолетами как армии, так и флота).

Суффикс W, например: -10W, обозначает подсерию, модифицированную для использования впрыска воды . Система «Антидетонантный впрыск» (ADI) впрыскивала смесь воды и метанола в карбюратор для увеличения мощности на короткие периоды времени. Некоторые модели R-2800 были оснащены ADI в качестве стандартного оборудования и не имели W. суффикса Лишь немногие коммерческие самолеты использовали впрыск воды.

Серия «А»:

• Р-2800-1

1500 л.с. (1100 кВт) при 2400 об/мин на высоте 7500 футов (2300 м). Серийный прототип двигателей серии «А» с первыми летными испытаниями 29 июля 1939 года. Односкоростной двухступенчатый нагнетатель. Производство = 2 (P&W). Протестировано на Vultee YA-19B .

• Р-2800-5

1850 л.с. (1380 кВт) при 2600 об/мин на высоте 2700 футов (820 м). Основной серийный двигатель серии «А», используемый в Martin B-26A, ранних сериях B, а также в XB-26D и Curtiss C-55/XC-46 . Производство = 1429 (P&W 475, Ford 954).

• Р-2800-39 - 2000 л.с. (1500 кВт)
• Double Wasp S1A4-G - 1850 л.с. (1380 кВт)

Серия «Б»:

Сохранившийся Р-2800-21 или -59 "Серии Б". Серии A и B легче всего отличить по гладкому цельному носовому корпусу. На этой фотографии показан упрощенный трубчатый жгут зажигания, устанавливаемый на некоторые подтипы R-2800.

• Р-2800-8

2000 л.с. (1500 кВт) при 2700 об/мин на высоте 1000 футов (300 м); 1800 л.с. (1300 кВт) при 2700 об/мин на высоте 15 500 футов (4700 м). Первый серийный двигатель серии «B» с двухступенчатым двухскоростным нагнетателем и внутренними инженерными изменениями, приводящими к увеличению мощности и надежности. Восходящий карбюратор Bendix-Stromberg PT-13D-4 . Первые серийные двигатели доставлены в ВМС США 11 ноября 1941 года. Использовались в Brewster F3A-1, Goodyear FG-1, Vought F4U-1 и F4U-2 . Производство = 3903 (P&W 2194; Нэш 1709).

• Р-2800-8Вт

мощностью 2250 л.с. (1680 кВт) WEP с впрыском воды. Первый серийный двигатель с использованием оборудования ADI, основная серийная версия -8, используемая в некоторых версиях F4U Corsair. Производство = 8668 (P&W 5574; Нэш 3094).

• Р-2800-10 и Р-2800-10Вт

2000 л.с. (1500 кВт) при 2700 об/мин на высоте 1000 футов (300 м); 1800 л.с. (1300 кВт) при 2700 об/мин на высоте 15 500 футов (4700 м); до 2250 л.с. (1680 кВт) WEP с впрыском воды. Аналогичен серии -8, за исключением карбюраторов с нисходящей тягой ПТ-13Г2-10 и ПТ-13Г6-10 (-10Вт). Используется в сериях Curtiss XP-60E , Grumman F6F-3 (-10; позднего производства -10W) и F6F-5 (-10W) , а также Northrop XP-61, YP-61 и P-61A-1. Производство = 4621 -10 (P&W 2931; Нэш 1690) и 12 940 -10 Вт (P&W 3040; Нэш 9900); Итого = 17 561.

• Р-2800-21

2000 л.с. (1500 кВт) при 2700 об/мин на высоте 2500 футов (760 м); 2000 л.с. (1500 кВт) при 2700 об/мин на высоте 25 000 футов (7600 м). Первый серийный вариант с General Electric C-1 турбонагнетателем . Предназначен для использования в республике P-47B, C, D, G и XP-47F и K. Производство = 5720 (P&W 1049; Ford 4671).

• Р-2800-25 — 2000 л.с. (1500 кВт) — для Northrop P-61 Black Widow
• Р-2800-27 - 2000 л.с. (1500 кВт)
• Р-2800-31 - 2000 л.с. (1500 кВт)
• Р-2800-41 - 2000 л.с. (1500 кВт)
• Р-2800-43 - 2000 л.с. (1500 кВт)
• Р-2800-51 - 2000 л.с. (1500 кВт)
• Р-2800-59

2000 л.с. (1500 кВт) при 2700 об/мин на высоте 2500 футов (760 м); 2000 л.с. (1500 кВт) при 2500 об/мин на высоте 25 000 футов (7600 м); WEP мощностью 2300 л.с. (1700 кВт) с впрыском воды. Основной серийный вариант, использовавшийся в серии Р-47, с усовершенствованным турбонагнетателем С-23. Отличался от -21 оснащением ADI и системой зажигания General Electric с упрощенным трубчатым жгутом зажигания, разработанным компанией Scintilla в партнерстве с Bendix. Используется в P-47C и D, XP-47L. Производство = 11 391 (P&W 592; Ford 10 799).

• Р-2800-59Вт - 2500 л.с. (1900 кВт)
• Р-2800-65 - 2000 л.с. (1500 кВт)
• Р-2800-65Вт - 2250 л.с. (1680 кВт)
• Р-2800-71 - 2000 л.с. (1500 кВт)
• Р-2800-75 - 2200 л.с. (1600 кВт)
• Р-2800-79 - 2100 л.с. (1600 кВт)
• Double Wasp 2SB-G - 1850 л.с. (1380 кВт)

Серия «С».

R-2800 «Серии C» с двухсекционным носовым кожухом, включающим оборудование для контроля крутящего момента и блок Spark Advance, с расположением «внешнего» канала проводки свечи зажигания для каждого из сдвоенных закрытых распределителей.

• Р-2800-18Вт

2100 л.с. (1600 кВт) при 2800 об/мин на высоте 1000 футов (300 м); 1800 л.с. (1300 кВт) при 2800 об/мин на высоте 25 500 футов (7800 м). Первый серийный вариант серии «C», который представлял собой полную модернизацию R-2800. Некоторые из основных изменений заключались в следующем: кованые, а не литые цилиндры, позволяющие увеличить степень сжатия (с 6,65:1 до 6,75:1); переработанный коленчатый вал; цельная (а не разделенная) центральная часть картера; двухсекционный носовой корпус, включающий оборудование для контроля крутящего момента с гидравлическим приводом и автоматический вакуумный блок опережения зажигания . В нагнетателе использовалась гидромуфта второй ступени. Восходящий карбюратор Bendix-Stromberg PT-13G2-10. Используется в вариантах Vought F4U-4 и -4 . Производство = 3257 (P&W).

• Р-2800-22Вт - 2400 л.с. (1800 кВт)
• Р-2800-34 - 2100 л.с. (1600 кВт)
• Р-2800-34В - 2100 л.с. (1600 кВт), 2400 л.с. (1800 кВт) с впрыском водометанола
• Р-2800-44 - 2300 л.с. (1700 кВт)
• Р-2800-44Вт - 2400 л.с. (1800 кВт)
• Р-2800-48 - 2500 л.с. (1900 кВт)
• Р-2800-48Вт - 2400 л.с. (1800 кВт)
• Р-2800-52Вт - 2500 л.с. (1900 кВт)
• Р-2800-54 - 2100 л.с. (1600 кВт)
• Р-2800-57 - 2800 л.с. (2100 кВт)
• Р-2800-57С - 2800 л.с. (2100 кВт)
• Р-2800-73 — 2800 л.с. (2100 кВт) — с турбокомпрессором General Electric CH-5-A3. для P-61C Черная Вдова
• Р-2800-77 - 2800 л.с. (2100 кВт)
• Р-2800-83 - 2100 л.с. (1600 кВт)
• Р-2800-83АМ - 2100 л.с. (1600 кВт)
• Р-2800-99Вт - 2300 л.с. (1700 кВт)
• Р-2800-103Вт - 2500 л.с. (1900 кВт)
• Double Wasp CB16 - 2400 л.с. (1800 кВт), 2500 л.с. (1900 кВт)
• Double Wasp CB17 — 2500 л.с. (1900 кВт)
• Double Wasp S1C3-G - 2100 л.с. (1600 кВт)

Серия «Д»:

• Р-2800-23 - 2200 л.с. (1600 кВт)
• Р-2800-29 - 2000 л.с. (1500 кВт)

Серия «Е»:

• Р-2800-30W — 2250 л.с. (1680 кВт), 2500 л.с. (1900 кВт) с впрыском водометанола — с регулируемым одноступенчатым нагнетателем для Grumman F8F-2 Bearcat
• Р-2800-32W — 2450 л.с. (1830 кВт), 2850 л.с. (2130 кВт) с впрыском водометанола — с регулируемым двухступенчатым нагнетателем для Vought F4U-5 Corsair

Приложения

Мартин Б-26 Мародер

Ниже приводится неполный список самолетов, оснащенных двигателем R-2800 (и нескольких прототипов, которые когда-то использовали его):

• Брюстер XA-32
• Breguet Deux-Ponts
• Канадаэр CL-215
• Canadair C-5 Северная Звезда
• Консолидированный TBY Sea Wolf
• Конвэйр 240, 340 и 440
• Кертисс П-60
• Кертисс XF15C
• Кёртисс C-46 Коммандос
• Дуглас А-26 Инвейдер
• Дуглас DC-6
• Пакет Fairchild C-82
• Поставщик Fairchild C-123
• Грумман АФ Гардиан
• Грумман F6F Хеллкэт
• Грумман F7F Тайгеркэт
• Грумман F8F Беаркэт
• Говард 500
• Lockheed Ventura/B-34 Lexington/PV-1 Ventura/PV-2 Гарпун
• Локхид XC-69E Созвездие
• Мартин Б-26 Мародер
• Мартин ПБМ-5 Маринер
• Мартин 2-0-2
• Мартин 4-0-4
• Североамериканский Эй Джей Сэвидж
• Североамериканский XB-28
• Нортроп XP-56 Черная пуля
• Нортроп P-61 Черная Вдова
• Репортер Нортроп F-15
• Республика P-47 Тандерболт
• Сикорский CH-37 Мохаве
• Сикорский С-60
• Викерс Уорик
• Воут F4U Корсар
• Вулти Я-19Б

Двигатели на выставке

Р-2800 на выставке в Музее авиации . на авиабазе Робинс

• R-2800-39 выставлен в Музее авиации Новой Англии , международный аэропорт Брэдли , Виндзор-Локс, Коннектикут.
• R-2800, использовавшийся на самолете Finnair Convair Metropolitan, выставлен на всеобщее обозрение в аэропорту Хельсинки .
• R-2800 Double Wasp выставлен на выставке Aerospace Discovery во Флоридском музее авиации .
• Вырез «Двойная оса» R-2800 выставлен в Техасском государственном техническом колледже в Уэйко, штат Техас.
• R-2800 Double Wasp производства Ford Motor Company выставлен в Музее авиации Янки в Бельвилле, штат Мичиган.
• R-2800-8W Double Wasp выставлен в Музее авиации Flying Leatherneck в MCAS Miramar , Калифорния .
• Движущийся в разрезе R-2800 Double Wasp выставлен в музее USS Midway в Сан-Диего , Калифорния .
• R-2800 Double Wasp выставлен в Национальном музее авиации Второй мировой войны, расположенном в (Колорадо-Спрингс, Колорадо).
• R-2800-34 Double Wasp выставлен на всеобщее обозрение в Аэрокосмическом музее Калифорнии .
• Два R-2800 Double Wasp выставлены рядом с B-25 в аэропорту Гируа, Попондетта , провинция Оро , Папуа-Новая Гвинея .

Технические характеристики (Р-2800-54)

Пратт и Уитни R-2800

Данные ФАУ TCDS

Общие характеристики

• Тип: 18-цилиндровый двухрядный радиальный двигатель воздушного охлаждения с впрыском воды.
• Диаметр цилиндра : 5,75 дюйма (146,05 мм)
• Ход : 6 дюймов (152,4 мм)
• Водоизмещение : 2804,5 дюйма. ³ (45,96 л)
• Длина: 81,4 дюйма (2068 мм)
• Диаметр: 52,8 дюйма (1342 мм)
• Сухой вес : 2360 фунтов (1073 кг)

Компоненты

• Клапанный механизм : тарельчатый , два клапана на цилиндр.
• Нагнетатель : Одноступенчатый односкоростной нагнетатель центробежного типа.
• Топливная система: один Stromberg . инжекторный карбюратор
• Тип топлива: числом 100/130. с октановым бензин
• Система охлаждения: с воздушным охлаждением

Производительность

• Выходная мощность: 2100 л.с. (1567 кВт) при 2700 об/мин.
• Удельная мощность : 0,75 л.с./дюйм ³ (34,1 кВт/л)
• Отношение мощности к весу : 0,89 л.с./фунт (1,46 кВт/кг)

См. также

Связанные разработки

• «Пратт и Уитни Оса» Серия
• Pratt & Whitney R-985 Wasp Junior
• Пратт и Уитни R-1340 Оса
• Pratt & Whitney R-1535 Twin Wasp Junior
• Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp
• Pratt & Whitney R-2000 Twin Wasp
• Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major

Сопоставимые двигатели

• Альфа Ромео 135
• БМВ 802
• Бристоль Центавр
• Фиат А.80
• Фиат А.82
• Гном-Рона 18л
• Накадзима Хомаре
• Shvetsov ASh-73
• Райт R-2600 Твин Циклон

Связанные списки

• Список авиационных двигателей

Ссылки

Библиография

• Боди, Уоррен М. (1994). Республиканский P-47 «Тандерболт»: от Северского к Победе . Хейсвилл, Северная Каролина: Публикации Widewing. ISBN  0-9629359-1-3 .
• Ганстон, Билл (2006). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей: от пионеров до наших дней (5-е изд.). Страуд, Великобритания: Саттон. ISBN  0-7509-4479-Х .
• Бриджмен, Леонард, изд. Самолеты всего мира Джейн, 1951–1952 гг . Лондон: Самсон Лоу, Marston & Company, Ltd, 1951.
• Уайт, Грэм (1995). Поршневые двигатели для самолетов союзников времен Второй мировой войны: история и развитие поршневых двигателей для фронтовых самолетов, производимых Великобританией и США во время Второй мировой войны . Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International. ISBN  1-56091-655-9 .
• Уайт, Грэм (2001). R-2800: Надежный шедевр Pratt & Whitney . Шрусбери, Великобритания: Издательство Airlife. ISBN  1-84037-335-0 .

Внешние ссылки

• Страница Pratt & Whitney's R-2800