Свобода Л-12
Свобода Л-12 | |
---|---|
![]() | |
Авиационный двигатель Либерти Л-12 | |
Тип | Поршневой авиационный двигатель |
Национальное происхождение | Соединенные Штаты Америки |
Производитель | Линкольн , Форд , Паккард , Мармон , Бьюик |
Дизайнер | Джесси Дж. Винсент и Элберт Дж. Холл |
Первый запуск | в. 1917 год |
Количество построенных | 20,748 |
Варианты | Либерти Л-4 , Либерти Л-6 , Либерти Л-8 |
Liberty L-12 — американский авиационный двигатель V-12 с углом наклона 45° и водяным охлаждением, объёмом 1649 кубических дюймов (27 л) и мощностью 400 л.с. (300 кВт ), рассчитанный на высокую удельную мощность и простоту массового производства. Он нашел широкое применение в авиастроении, а после маринования - в морских целях, как на гоночных, так и на малолитражных лодках .
Однорядная 6-цилиндровая версия Liberty L-6 и V-8 Liberty L-8 произошли от Liberty L-12. На смену ему пришел Packard 1A-2500 .
Разработка
[ редактировать ]В мае 1917 года, через месяц после того, как Соединенные Штаты объявили войну Германии, федеральная оперативная группа, известная как Совет по производству самолетов, вызвала двух ведущих конструкторов двигателей, Джесси Г. Винсента (из Packard Motor Car Company) и Элберта Дж. Холла ( компании Hall-Scott Motor Company) в Вашингтон . Им была поставлена задача как можно быстрее разработать авиационный двигатель, который мог бы конкурировать, если не превосходить двигатели Великобритании, Франции и Германии. В совете уточнили, что двигатель будет иметь высокую удельную мощность и может быть адаптирован к массовому производству.
Совет собрал Винсента и Холла 29 мая 1917 года в отеле «Уиллард» в Вашингтоне, где им обоим было предложено остаться, пока они не создадут набор основных чертежей. Всего через пять дней Винсент и Холл покинули «Уиллард» с завершенной конструкцией нового двигателя. [ 1 ] который практически без изменений принял конструкцию клапанного механизма с одним верхним распределительным валом и коромыслом более поздних двигателей Mercedes D.IIIa 1917–18 годов.
В июле 1917 года в Вашингтон для испытаний прибыл прототип восьмицилиндрового двигателя, собранный на заводе Packard в Детройте, а в августе была испытана и одобрена 12-цилиндровая версия.
Производство
[ редактировать ]


Осенью 1917 года военное министерство разместило заказ на 22 500 двигателей Liberty, разделив контракт между производителями автомобилей и двигателей Buick , Ford , Cadillac , Lincoln , Marmon и Packard . Компания Hall-Scott в Калифорнии считалась слишком маленькой, чтобы получить производственный заказ. Производство на нескольких заводах было облегчено благодаря модульной конструкции. [ 2 ]
Форду было предложено поставить цилиндры для нового двигателя, и он быстро разработал улучшенную технологию резки и прессования стали, в результате чего производство цилиндров выросло со 151 цилиндра в день до более чем 2000; В конечном итоге компания произвела все 433 826 произведенных цилиндров, а также 3950 двигателей в сборе. [ 3 ] Линкольн в рекордно короткие сроки построил новый завод, полностью посвященный производству двигателей Liberty, и собрал 2000 двигателей за 12 месяцев. К моменту перемирия с Германией различные компании произвели 13 574 двигателя Liberty, достигнув производительности 150 двигателей в день. Производство продолжалось и после войны, всего с 4 июля 1917 по 1919 год было построено 20 478 двигателей. [ 4 ]
Хотя широко сообщается иное, несколько двигателей Liberty действительно использовались во Франции в качестве сил для американской версии британского Airco DH.4 . [ 5 ]
Линкольн производство
[ редактировать ]Когда Соединенные Штаты вступили в Первую мировую войну , подразделению General Motors Cadillac было поручено производить новый авиадвигатель Liberty, но Уильям К. Дюрант был пацифистом , который не хотел, чтобы предприятия General Motors или Cadillac использовались для производства военной техники. Это привело к тому, что Генри Лиланд покинул Cadillac и основал Lincoln Motor Company для производства двигателей Liberty. Он быстро получил государственный контракт на сумму 10 000 000 долларов на производство 6 000 двигателей. [ 6 ] Впоследствии заказ был увеличен до 9000 единиц с возможностью приобретения еще 8000, если они понадобятся правительству. [ 7 ] (Позже Дюрант передумал, и двигатели производили Cadillac и Buick. [ 8 ] )
За 1918 календарный год было произведено более 16 000 двигателей Liberty. К 11 ноября 1918 года было произведено более 14 000 двигателей Liberty. [ 9 ] Lincoln поставил 6500 двигателей V-12 мощностью 400 л.с. (300 кВт) с верхним расположением распредвала , когда производство было прекращено в январе 1919 года. [ 10 ]
Дизайн
[ редактировать ]
Двигатель Liberty имел модульную конструкцию, в которой четыре или шесть цилиндров можно было использовать в одном или двух рядах, что позволяло использовать рядные четверки, V-8, рядные шестерки или V-12.
Конструкция скреплялась двухчастным литым алюминиевым картером . Две детали образовывали верхнюю и нижнюю половины готовой сборки и скреплялись рядом болтов, проходящих по внешнему периметру. Как было принято в то время, цилиндры были изготовлены отдельно из кованых стальных трубок с окружающими их тонкими металлическими оболочками для обеспечения потока охлаждающей воды.
Один верхний распределительный вал для каждого ряда цилиндров приводил в действие два клапана на цилиндр, почти идентично рядным шестицилиндровым немецким двигателям Mercedes D.III и BMW III . Каждый распределительный вал приводился в движение вертикальным карданным валом, расположенным в задней части каждого ряда цилиндров, что опять-таки идентично рядным шестицилиндровым двигателям Mercedes и BMW. Delco Electronics предоставила систему зажигания , а Zenith карбюратор — . Сухой вес составлял 844 фунта (383 кг).
Пятьдесят два экземпляра шестицилиндровой версии Liberty L-6 , которые по внешнему виду очень напоминали силовые установки Mercedes и BMW, были произведены, но не закуплены армией. Пара из 52 произведенных двигателей была уничтожена Уильямом Кристмасом , испытавшим свой так называемый истребитель « Рождественская пуля ».
Варианты
[ редактировать ]- V-1650
Перевернутый Liberty 12-A, известный как V-1650, производился компанией Packard до 1926 года.
То же обозначение позже было применено к Packard V-1650 Merlin , двигателю с почти таким же рабочим объемом . Это была во время Второй мировой войны . выпущенная Packard версия Rolls-Royce Merlin , [ 11 ] и не следует путать с более ранней версией на базе Liberty.
- Эллисон VG-1410
Allison VG-1410 представлял собой перевернутый Liberty L-12 с воздушным охлаждением, с зубчатым нагнетателем, планетарным гребным редуктором Allison и диаметром цилиндра, уменьшенным до 4 + 5 ⁄ 8 дюймов (120 мм), что дает меньший смещение - 1411 дюймов. 3 (23,12 л). [ 12 ] [ 13 ]
- Свобода Л-6
6-цилиндровая версия Liberty L-12, получившая прозвище «Liberty Six» , состояла из одного ряда цилиндров, в результате чего двигатель имел сильное внешнее сходство как с рядными двигателями Mercedes D.III , так и с BMW III. шестицилиндровыми авиационные двигатели Первой мировой войны. 825 кубических дюймов (13,5 л)
- Свобода Л-8
8-цилиндровый V-образный двигатель с четырьмя цилиндрами Liberty под углом 45°. 1099,6 кубических дюймов (18,0 л)
- Микулин М-5
- Лицензионное производство (или копии) производства СССР.
- Наффилд Либерти

Танковый двигатель Nuffield Liberty был лицензирован и производился во время Второй мировой войны британским автопроизводителем Nuffield . Он использовался в ранних крейсерских танках , Crusader , Cavalier и, наконец, в танках Centaur . Это был 27-литровый (1649 дюймов) 3 ) двигатель мощностью 340 л.с. (250 кВт ; 340 л.с. ), которого было недостаточно для увеличения веса транспортных средств по мере развития войны, а также имелись многочисленные проблемы с охлаждением и надежностью. [ 14 ]
У Nuffield Liberty было несколько версий: [ 15 ]
- Mark I , двигатели американского производства, модифицированные в Великобритании. Модификация включила в себя новые карбюраторы и новую систему впуска от Solex , доработанную систему вентиляции картера, новый газораспределительный механизм, измененную тягу на концах коленчатого вала. Это производило 340 л.с. (250 кВт ; 340 л.с. ) при скорости вращения 1500 об / мин с новыми карбюраторами.
- Mark II , двигатели британского производства. Воздушный компрессор (для запуска) не использовался и на более поздних двигателях был снят.
- Mark III, IIIA и IIIB , созданные для танка Crusader. Это потребовало уменьшения высоты, чтобы поместиться в моторном отсеке, что было достигнуто за счет изменения конструкции масляного насоса и перемещения водяного насоса. Воздушный компрессор был восстановлен, чтобы обеспечить пневматическое торможение и рулевое управление. Серьезные проблемы возникли при использовании в пустыне ( Североафриканская кампания ), и Mk III претерпел множество доработок. Это включало три различные конструкции цепного привода для вспомогательных вентиляторов охлаждения, пересмотренный механизм регулировки клапанов, увеличенную степень сжатия, измененную подачу масла и замену двух водяных насосов.
- Mark IV — переработанная конструкция, обеспечивающая валовой привод охлаждающих вентиляторов. Это заменило неприятный цепной привод. В этой версии также был изменен воздушный компрессор, чтобы он работал на более низкой скорости.
- Mark IVA мощность была увеличена до 410 л.с. (310 кВт ; 420 л.с. ) за счет увеличения предела регулятора до 1700 об/мин, а также за счет установки нового впускного коллектора и карбюратора для танка Cavalier.
- Mark V — модернизированный двигатель, производящий ту же мощность, что и Mark IVA, но предназначенный для использования в танке «Кентавр». Было пересмотрено распределение масла в двигателе, но осталась ориентирована на более высокую скорость — 1700 об/мин. Двигатель предназначался для танка Cromwell , но от конструкции на базе Liberty отказались в пользу Rolls-Royce Meteor , закупленного Tank Board. Танки, оснащенные Liberty, были переименованы в Centaur, а производство было разделено.
Приложения
[ редактировать ]Самолет
[ редактировать ]

В основном Liberty использовался в авиации.
- Американские версии Airco DH.4
- Кондиционер DH.9A
- Кондиционер DH.10 Амьен
- Бреге 14 B2 L
- Капрони ок.60
- Кертисс H-16
- Кертисс ХС
- Кертисс, Северная Каролина
- Кертисс-почтовый голубь
- Дуглас С-1
- Дуглас Д.Т.
- Дуглас О-2
- Феликстоу F5L
- Фоккер Т.II
- Хэндли Пейдж HP20
- Виттеман-Льюис XNBL
Двигатель также использовался в дирижабле РН-1 («Зодиак») .
Автомобиль
[ редактировать ]
Учитывая условия эксплуатации самолетов, двигатель обеспечивал хорошее соотношение мощности и веса. Это сделало его идеальным для использования в транспортных средствах для попыток наземной скорости.
Он был выбран для двух попыток установления рекорда наземной скорости.
- Бэбс — одномоторный автомобиль.
- Белый триплекс с тремя двигателями Liberty, работающими в тандеме.
Обе попытки установили новые рекорды. Оба разбились во время дальнейших попыток, в результате чего погибли водители и оператор кинохроники.
Танк
[ редактировать ]
Еще в 1917 году «Либерти» показал хороший потенциал для использования как в танках, так и в самолетах. Англо-американский танк Mark VIII , или «Либерти», был спроектирован в 1917–1918 годах. В американской версии использовалась модификация двигателя Liberty V-12 мощностью 300 л.с. (220 кВт), в котором использовались чугунные цилиндры, а не тянутые стальные . Сто танков было изготовлено на арсенале Рок-Айленда в 1919–1920 годах, что было слишком поздно для Первой мировой войны . В конечном итоге они были проданы в Канаду для обучения в 1940 году, за исключением двух, которые сохранились.
В межвоенный период Дж. Уолтер Кристи объединил авиационные двигатели с новой конструкцией подвески, создав быстрый и очень мобильный танк. Используя концепцию Кристи, российские войска выбрали и скопировали «Либерти» в советские межвоенные танки БТ-2 и БТ-5 (по крайней мере, одна отремонтированная «Либерти» была установлена на БТ-5). [ нужна ссылка ] . Свидетелями демонстрации этого танка стали британцы, а конструктивные характеристики Christie были лицензированы и включены в британскую проектную спецификацию A13 .
Когда надвигалась Вторая мировая война , Наффилд, производивший британские крейсерские танки , лицензировал и модернизировал Liberty для использования в A13 (производившийся как Cruiser Mk III ) и более поздних крейсерских танках мощностью 340 л.с. (410 л.с. у Mark IV версия). В более поздних британских танках его заменил Rolls-Royce Meteor , двигатель на основе авиационного двигателя Rolls-Royce Merlin , который предлагал большую мощность двигателя (600 л.с.).
Двигатели Nuffield Liberty использовались в британских танках предвоенной и Второй мировой войны:
- Cruiser Mk III (A13 Mark I) – Наффилд Либерти Mk I
- Cruiser Mk IV (A13 Mark II) – Nuffield Liberty Mk II
- Танк Crusader — Nuffield Liberty Mk III, IIIA, IIIB или IV
- Кавалерский танк – Наффилд Либерти Мк IVA
- Танк Кентавр - параллельная версия Meteor времен Второй мировой войны с двигателем британского танка Cromwell - Nuffield Liberty Mk V.
Водный транспорт
[ редактировать ]![]() | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( июнь 2018 г. ) |
HD-4 или Hydrodome номер 4 — раннее исследовательское судно на подводных крыльях, разработанное учёным Александром Грэмом Беллом . В 1919 году он установил мировой морской рекорд скорости в 70,86 миль в час (114,04 км/ч) на двух самолетах Liberty L-12 мощностью 350 л.с.
Изобретатель, предприниматель и гонщик Гар Вуд установил новый рекорд скорости на воде — 74,870 миль в час (120,492 км/ч) в 1920 году на новой двухмоторной лодке Liberty V-12 под названием «Мисс Америка» . В последующие двенадцать лет Вуд построил еще девять «Мисс Америки» с двигателем Packard V-12 и пять раз побил рекорд, подняв его до 124,860 миль в час (200,943 км/ч). Он также выиграл пять гонок Золотого Кубка на моторных лодках подряд в период с 1917 по 1921 год и девять раз выиграл престижный приз Хармсворта в период с 1920 по 1933 год, возглавляя свою миссию «Мисс Америка» .
Многие джентльменские малолитражки , Gold Cup и другие победители гонок были построены с двигателями Liberty L-12.
Выжившие
[ редактировать ]Некоторые двигатели Liberty сохранились в отреставрированных эксплуатационных и статических автомобилях. Индикации самого двигателя включают в себя:
- Австралия
- Liberty 12 из самолета DH.9A выставлен в Австралийском центре авиационного наследия в Дарвине, Северная территория. [ 16 ]
- Великобритания
- Nuffield Liberty выставлен в Танковом музее в Бовингтоне.
- Соединенные Штаты
- Самолет 12А выставлен в Музее авиации Новой Англии в международном аэропорту Брэдли в Виндзор-Локсе , штат Коннектикут. [ 17 ]
- Работоспособный Liberty V-12 на трейлере стенда для статических испытаний часто используется для демонстраций на на аэродроме Олд-Райнбек . авиашоу выходного дня [ 18 ]
- Авиационный двигатель Packard Liberty V-1650 (в разрезе) — 12-цилиндровый двигатель V-образного типа с водяным охлаждением; 400 л.с. при 1700 об/мин, диаметр цилиндра 5 дюймов, ход поршня 7 дюймов, 8 431 фунт, цилиндры с углом наклона 45 градусов и алюминиевые поршни выставлены на стенде в историческом парке Карильон в Дейтоне, штат Огайо. [ 19 ]
Технические характеристики
[ редактировать ]
Данные из журнала Джейнса «Все мировые самолеты», 1919 г. [ 20 ]
Общие характеристики
- Тип: с жидкостным охлаждением. Vee 12-цилиндровый поршневой авиационный двигатель
- Диаметр цилиндра : 5 дюймов (127,0 мм)
- Ход : 7 дюймов (177,8 мм)
- Водоизмещение : 1649,3 дюйма. 3 (27,02 л)
- Длина: 67,375 дюйма (1711 мм)
- Ширина: 27 дюймов (685,80 мм)
- Высота: 41,5 дюйма (1054,10 мм)
- Сухой вес : 844 фунта (382,8 кг)
Компоненты
- Клапанный механизм : один впускной и один выпускной клапан на цилиндр, управляемый одним верхним распределительным валом на каждый ряд цилиндров.
- Топливная система: два дуплексных Zenith . карбюратора
- Тип топлива: Бензин
- Масляная система: принудительная подача, роторно-шестеренный напорный и продувочный насосы, мокрый картер.
- Система охлаждения: с водяным охлаждением
Производительность
- Выходная мощность: 400 л.с. (298,3 кВт) при 1800 об/мин (взлет).
- Удельная мощность : 0,27 л.с./куб. дюйм (12,4 кВт/л)
- Степень сжатия : 5,4:1 (армейские двигатели) 5:1 (военно-морские двигатели).
- Удельный расход топлива : 0,565 пт/л.с./час (0,43 л/кВт/час)
- Расход масла: 0,0199 пт/л.с./час (0,0152 л/кВт/час)
- Отношение мощности к весу : 0,53 л.с./фунт (0,87 кВт/кг)
См. также
[ редактировать ]Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Траут, Стивен (2006). Исследования Катер Том. 6: История, память и война . Издательство Университета Небраски. стр. 275–276. ISBN 978-0-8032-9464-6 .
- ^ Йенн, Билл (2006). Американский авиационный завод во Второй мировой войне . Зенит Отпечаток. стр. 15–17. ISBN 978-0-7603-2300-7 .
- ^ О'Каллаган, Тимоти Дж. (2002). Авиационное наследие Генри и Эдселя Фордов . Издательство Государственного университета Уэйна. стр. 163–164. ISBN 978-1-928623-01-4 .
- ^ Андерсон, Джон Дэвид (2002). Самолет: история технологии . АИАА . п. 157. ИСБН 978-1-56347-525-2 .
- ^ Винсент 1919 , с. 400.
- ^ Вайс 2003 , с. 45.
- ^ Леланд и Милбрук 1996 , с. 189.
- ^ Вайс, Х. Юджин (2003). Крайслер, Форд, Дюрант и Слоан . МакФарланд. п. 45. ИСБН 978-0-7864-1611-0 .
- ^ Сквайер, Джордж О. (10 января 1919 г.). «Аэронавтика в США, 1918 год» . Труды Американского института инженеров-электриков . XXXVIII : 13. doi : 10.1109/T-AIEE.1919.4765601 . S2CID 51649497 . Проверено 17 сентября 2015 г.
- ^ Леланд и Милбрук 1996 , с. 194.
- ^ Ганстон, Билл (1986). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей . Патрик Стивенс. п. 106. ИСБН 978-0-85059-717-2 .
- ^ Грей, CG, изд. (1928). Джейн «Все самолеты мира», 1928 год . Лондон: Sampson Low, Marston & Company, Ltd. п. 58д.
- ^ «Анналы полета» . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 9 ноября 2009 г.
- ^ Форман-Пек, Джеймс; Сью Боуден; Алан МакКинли (1995). Британская автомобильная промышленность . Издательство Манчестерского университета. п. 87. ИСБН 978-0-7190-2612-6 .
- ^ Нил, Роберт Дж. (2009). Техническая и эксплуатационная история двигателя Liberty: танки, корабли и самолеты 1917-1960 гг . Северный филиал, Миннесота: Specialty Press. ISBN 978-1580071499 .
- ^ «Двигатель Свободы V12» . darwinsairwar.com.au . Дарвиновский музей авиации. Архивировано из оригинала 23 февраля 2017 года . Проверено 29 января 2017 г.
- ^ «Либерти 12А В-12» . Музей авиации Новой Англии. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 года . Проверено 30 марта 2013 г.
- ^ «Старый аэродром Коула Палена в Райнбеке — Авиационные двигатели — Страница 4 — Свобода» . сайт oldrhinebeck.org . Музей аэродрома Райнбек. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 22 февраля 2016 г.
Произведенный в больших количествах и широко использовавшийся в почтовых самолетах после войны, Liberty стал значительным вкладом США в авиацию. Джесси Винсент из Packard и Э.Дж. Холл из Холл-Скотта спроектировали двигатель за пять дней. Месяц спустя первый прототип был построен и запущен.
- ^ «Исторический парк Карильон» . Daytonhistory.org . История Дейтона . Проверено 7 апреля 2020 г.
- ^ Грей, CG (1969). Самолеты всего мира Джейн, 1919 г. (Факсимиле). Дэвид и Чарльз (Издательство) Limited. стр. 1б – 145б. ISBN 978-0-7153-4647-1 .
Библиография
[ редактировать ]- Брэдфорд, Фрэнсис Х. Холл-Скотт: нерассказанная история великого американского производителя двигателей
- Анджелуччи, Энцо. Энциклопедия военной авиации Рэнда МакНелли, 1914–1980. Сан-Диего, Калифорния: Военная пресса, 1983. ISBN 0-517-41021-4 .
- Баркер, Рональд и Энтони Хардинг. Автомобильный дизайн: двенадцать великих дизайнеров и их работы. САЭ, 1992. ISBN 1-56091-210-3 .
- Лиланд, миссис Уилфред К. и Минни Даббс Милбрук. Мастер точности: Генри М. Леланд. Детройт, Мичиган: Издательство Государственного университета Уэйна, 1996. ISBN 0-8143-2665-X .
- Льюис, Дэвид Л. 100 лет Форда. Линкольнвуд, Иллинойс: Publications International. 2005. ISBN 0-7853-7988-6 .
- «Линкольны». Анонимный Линкольн . Проверено: 22 августа 2006 г.
- Винсент, Дж. Дж. Авиационный двигатель Liberty. Вашингтон, округ Колумбия: Общество инженеров автомобильной промышленности, 1919.
- Вайс, Х. Юджин. Крайслер, Форд, Дюрант и Слоан: гиганты-основатели американской автомобильной промышленности. Джефферсон, Северная Каролина: McFarland & Company, 2003. ISBN 0-7864-1611-4 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Восстановление танка с двигателем Liberty
- Анналы полета
- «Двигатель V-12, Liberty 12 Model A (Ford)» . Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики . Проверено 1 января 2011 г.
- Видео работы двигателя Liberty V-12 на старом аэродроме Райнбек