Бристоль Геркулес

Геркулес
	Двигатель Bristol Hercules в разрезе в Национальном музее авиации , Ист-Форчун, Шотландия
Тип	Поршневой авиационный двигатель
Национальное происхождение	Великобритания
Производитель	Бристольская авиастроительная компания
Первый запуск	Январь 1936 г.
Основные приложения	Бристоль Бофайтер ; Короткий Стирлинг ; Хэндли Пейдж Галифакс
Количество построенных	57,400
Разработано на основе	Бристоль Персей
Развитый в	Бристоль Центавр

Bristol Hercules — 14-цилиндровый двухрядный радиальный авиационный двигатель, разработанный сэром Роем Федденом и производимый компанией Bristol Engine Company , начиная с 1939 года. Это был самый массовый из их одноклапанных двигателей ( типа Берта-Макколлума или Аргайла ) конструкции, которыми оснащались многие самолеты в середине Второй мировой войны .

Hercules использовался на нескольких типах самолетов, в том числе на собственном Beaufighter тяжелом истребителе компании Bristol , хотя он чаще использовался на бомбардировщиках . Hercules также использовался в гражданских проектах, кульминацией которых стали двигатели 735 и 737 для таких самолетов Handley Page Hastings C1 и C3 и Bristol Freighter . Эта конструкция также получила лицензию на производство во Франции от SNECMA .

Проектирование и разработка

Вскоре после окончания Первой мировой войны компания Shell Asiatic Petroleum поручила Гарри Рикардо исследовать проблемы с топливом и двигателями. Его книга была опубликована в 1923 году под названием «Двигатель внутреннего сгорания». ^{[ 1 ]} Рикардо постулировал, что дни тарельчатого клапана сочтены и что следует искать альтернативу золотниковому клапану. ^{[ 2 ]}

Обоснование конструкции одностворчатого клапана было двояким: обеспечить оптимальный поток впускных и выхлопных газов в двухрядном радиальном двигателе, улучшая его объемный КПД , и обеспечить более высокую степень сжатия, тем самым улучшая его тепловой КПД . Расположение цилиндров в двухрядных радиальных двигателях очень затрудняло использование четырех клапанов на цилиндр, следовательно, все безгильзовые двух- и четырехрядные радиальные двигатели были ограничены менее эффективной двухклапанной конфигурацией. Кроме того, поскольку камеры сгорания золотниковых двигателей не загромождены клапанами, особенно горячими выпускными клапанами, поэтому, будучи сравнительно плавными, они позволяют двигателям работать с топливом с более низким октановым числом , используя ту же степень сжатия. И наоборот, топливо с тем же октановым числом может использоваться при более высокой степени сжатия или давлении нагнетателя, тем самым достигая либо более высокой экономичности, либо выходной мощности. Обратной стороной была сложность поддержания достаточной смазки цилиндров и гильз.

Производство также представляло собой серьезную проблему. Двигатели с клапанами, даже одноклапанные, которые решил использовать Федден, было чрезвычайно сложно изготовить. Федден экспериментировал с золотниковыми клапанами в перевернутом V-12 еще в 1927 году, но больше не занимался этим двигателем. Вернувшись к девятицилиндровым двигателям, Бристоль разработал двигатель с золотниковым клапаном, который действительно заработал к 1934 году, представив свои первые конструкции с золотниковым клапаном в классе Perseus мощностью 750 лошадиных сил (560 киловатт) и классе Aquila мощностью 500 л.с. (370 кВт), который они планировали. для поставок на протяжении 1930-х годов. Развитие самолетов в то время было настолько быстрым, что оба двигателя быстро оказались на маломощном сегменте военного рынка, и, чтобы поставлять более крупные двигатели, Бристоль разработал 14-цилиндровые версии обоих. Персей превратился в Геракла, а Аквила в Тельца .

Эти плавно работающие двигатели в основном изготавливались вручную, что было несовместимо с потребностями производства военного времени. В то время допуски были просто недостаточно точными, чтобы обеспечить массовое производство надежных двигателей. Федден безжалостно руководил своими командами как в Бристоле, так и у его поставщиков, и были опробованы тысячи комбинаций сплавов и методов, прежде чем был открыт процесс, в котором используется центробежное литье для придания гильзам идеально круглой формы. Этот окончательный успех пришел незадолго до начала Второй мировой войны. ^{[ 2 ]}

В 1937 году Бристоль приобрел Northrop Model 8A-1, экспортную версию штурмовика A-17 , и модифицировал ее в качестве испытательного стенда для первых двигателей Hercules. ^{[ 3 ]}

В 1939 году Бристоль разработал модульную двигательную установку для «Геркулеса», так называемое « силовое яйцо », позволяющую установить двигатель и капот в сборе на любой подходящий самолет. ^{[ 4 ]}

Всего было построено более 57 400 двигателей Hercules.

Варианты

Геркулес, установленный на университетском самолете Виккерс , выставлен в Музее авиации Ньюарка.

Двигатель Бристоль Геркулес. Обратите внимание на отсутствие толкателей на цилиндрах. Каждый цилиндр имеет два выпускных отверстия спереди (короткие Г-образные трубки) и три впускных отверстия сзади, питаемые через один коллектор.

Геркулес I (1936 г.) - 1150 л.с. (860 кВт), односкоростной нагнетатель , работает на с октановым числом 87. топливе ^{[ 5 ]}

Hercules II (1938) - 1375 л.с. (1025 кВт), односкоростной нагнетатель, работает на топливе с октановым числом 87. ^{[ 5 ]}

Hercules III (1939) - 1400 л.с. (1000 кВт), двухскоростной нагнетатель, работает на топливе с октановым числом 87 или 100. ^{[ 6 ]}

Hercules IV (1939) - 1380 л.с. (1030 кВт), односкоростной нагнетатель, работает на топливе с октановым числом 87. ^{[ 6 ]}

Hercules V (1939) - 1380 л.с. (1030 кВт), гражданский прототип, созданный на основе Hercules IV, но не разработанный. ^{[ 6 ]}

Hercules VI (1941) - 1615 л.с. (1204 кВт), двухскоростной нагнетатель, работает на топливе с октановым числом 87 или 100. ^{[ 6 ]}

Hercules VII отменено. Производство ^{[ 6 ]}

Hercules VIII - 1650 л.с. (1230 кВт), очень высотная версия Hercules II, односкоростной нагнетатель со вспомогательным высотным односкоростным нагнетателем S. ^{[ 6 ]}

Hercules X (1941) - 1420 л.с. (1060 кВт), заимствованный у Hercules III. ^{[ 7 ]}

Hercules XI (1941 г.) - 1590 л.с. (1190 кВт), заимствован от Hercules III, работает на топливе с октановым числом 100. ^{[ 8 ]}

Геркулес XII - производный от Геркулеса IV. ^{[ 8 ]}

Hercules XIV (1942 г.) - 1500 л.с. (1100 кВт), разработан для гражданского рынка и используется BOAC , работает на топливе с октановым числом 100. ^{[ 8 ]}

Hercules XVMT - 1650 л.с. (1230 кВт), очень высотное развитие Hercules II, односкоростной нагнетатель со вспомогательным высотным турбонагнетателем . ^{[ 8 ]}

Hercules XVI (1942 г.) - 1615 л.с. (1204 кВт), двухскоростной нагнетатель, работает на топливе с октановым числом 87 или 100. ^{[ 8 ]}

Hercules XVII (1943) - 1615 л.с. (1204 кВт), двухскоростной нагнетатель с блокировкой передачи «М». ^{[ 8 ]}

Hercules XVIII - низкоуровневая разработка Hercules VI с укороченными крыльчатками нагнетателя диаметром 12 дюймов (300 мм) . ^{[ 8 ]}

Hercules XIX (1943) - 1725 л.с. (1286 кВт), развитие Hercules XVII, двухскоростной нагнетатель имел крыльчатки диаметром 12 дюймов (300 мм), заблокированные на передаче «M». ^{[ 8 ]}

Геркулес XX – аналогичен Геркулесу XIX. ^{[ 8 ]}

Hercules 36 - усовершенствованный двигатель, созданный на основе Hercules VI и Hercules XVI, работающий на топливе с октановым числом 100. Hercules 38 был дальнейшим развитием Hercules 36. ^{[ 8 ]}

Hercules 100 (1944 г.) - 1675 л.с. (1249 кВт), первый в новой подсерии двигателей Hercules, предназначенных в первую очередь для будущего послевоенного гражданского рынка. Вся серия была разделена: некоторые версии имели стандартную эпициклическую понижающую передачу , а параллельные версии имели новую торсионометра . понижающую передачу типа ^{[ 9 ]}

Hercules 101 - 1675 л.с. (1249 кВт), разработанный на базе Hercules 100. Hercules 103 был версией с крутящим моментом. Hercules 110 был дальнейшим развитием Hercules 101. ^{[ 10 ]}

Hercules 105 - 1675 л.с. (1249 кВт), разработанный на базе Hercules 101 с модифицированными шестернями нагнетателя. ^{[ 10 ]}

Hercules 106 - 1675 л.с. (1249 кВт), разработанный на базе Hercules 101. Hercules 107 был версией с крутящим моментом. ^{[ 10 ]}

Hercules 120 - 1715 л.с. (1279 кВт), высотная разработка Hercules 101. Hercules 121 был версией с крутящим моментом. Hercules 200 был дальнейшей модификацией Hercules 120. ^{[ 10 ]}

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

Hercules 216 - 1675 л.с. (1249 кВт), развитие Hercules 106 с силовой частью Hercules 230 и односкоростным нагнетателем. Приложения: ^{[ 10 ]}

Hercules 230 - 1925 л.с. (1435 кВт), развитие Hercules 130 с измененной силовой частью, модифицированным монтажным кольцом и выхлопными трубами заднего коллектора. Hercules 270 был развитием. Hercules 231 и Hercules 271 были версиями с торсионометром. ^{[ 11 ]}

Hercules 232 – модифицированная версия Hercules 230 с улучшенными характеристиками. Hercules 233 был версией с крутящим моментом. ^{[ 10 ]}

Hercules 234 - модифицированная версия Hercules 232. Hercules 235 представлял собой версию с крутящим моментом. Hercules 238 был военной версией Hercules 734, которая в свою очередь была основана на Hercules 234. ^{[ 10 ]}

Hercules 260 — модифицированная версия Hercules 230 для использования с реверсивными гребными винтами . Hercules 261 был версией с крутящим моментом. ^{[ 12 ]}

Hercules 264 - 1950 л.с. (1450 кВт), развитие Hercules 260. Hercules 265 был версией с крутящим моментом. ^{[ 12 ]}

Hercules 268 — дальнейшее развитие Hercules 260. Hercules 269 представлял собой версию с крутящим моментом. ^{[ 12 ]}

Hercules 630 - 1675 л.с. (1249 кВт), гражданская разработка Hercules 100. Hercules 631 был версией с крутящим моментом. ^{[ 12 ]}

Hercules 632 - 1690 л.с. (1260 кВт), двигатель гражданской серии, разработанный на базе Hercules 630. Hercules 633 был версией с крутящим моментом. Hercules 638 и Hercules 672 , а также их версии с крутящим моментом Hercules 639 и Hercules 673 были развитием Hercules 632. ^{[ 13 ]}

Hercules 634 - 1690 л.с. (1260 кВт), двигатель гражданской серии, разработанный на базе Hercules 630, с измененным монтажным кольцом и выхлопными трубами для заднего коллектора. Hercules 635 был версией с крутящим моментом. ^{[ 12 ]}

Hercules 636 - двигатель гражданской серии, разработанный на базе Hercules 630 с измененным монтажным кольцом и выхлопными патрубками заднего коллектора. Hercules 637 был версией с крутящим моментом. Hercules 637-2 и Hercules 637-3 были дальнейшими разработками измерителей крутящего момента. ^{[ 12 ]}

Hercules 730 - 2040 л.с. (1520 кВт), двигатель гражданской серии, разработанный на базе Hercules 230 и 630 с улучшенной силовой частью, Hercules 731 был версией с крутящим моментом. ^{[ 14 ]}

Hercules 732 - двигатель гражданской серии, разработанный на базе Hercules 730 с измененным монтажным кольцом и выхлопными патрубками заднего коллектора. Hercules 733 был версией с крутящим моментом. ^{[ 14 ]}

Hercules 734 - 1980 л.с. (1480 кВт), двигатель гражданской серии, разработанный на базе Hercules 730. Hercules 735 был версией с датчиком крутящего момента. Hercules 238 был военной версией гражданского Hercules 734. ^{[ 13 ]}

Hercules 736 - 2040 л.с. (1520 кВт), двигатель гражданской серии, разработанный на базе Hercules 730. Hercules 737 был версией с крутящим моментом. ^{[ 14 ]}

Hercules 738 - двигатель гражданской серии, разработанный на базе Hercules 730. ^{[ 14 ]}

Hercules 739 - версия Hercules 738 с крутометром. ^{[ 14 ]}

Hercules 750 - двигатель гражданской серии, разработанный на базе Hercules 730 для тормозных винтов. Hercules 751 был версией с крутящим моментом. ^{[ 14 ]}

Hercules 758 - 2080 л.с. (1550 кВт), гражданская серийная разработка Hercules 750, Hercules 759 был версией с крутящим моментом. Hercules 790 и его версия с крутометром Hercules 790 были дальнейшим развитием Hercules 758. ^{[ 15 ]}

Hercules 760 - двигатель гражданской серии, разработанный на базе Hercules 730. ^{[ 14 ]}

Hercules 762 - 2080 л.с. (1550 кВт), гражданская серийная высотная разработка Hercules 730 с модифицированным нагнетателем. Hercules 763 был версией с крутящим моментом. ^{[ 14 ]}

Hercules 772 - 1965 л.с. (1465 кВт), развитие гражданской серии Hercules 762. Hercules 773 был версией с крутящим моментом. ^{[ 16 ]}

Приложения

Применение Бристоль Геркулес: ^{[ 17 ]}

Двигатели на выставке

Музей Королевских ВВС Снайта https://www.facebook.com/RAFSnaith/
Bristol Hercules выставлен на всеобщее обозрение в Музее авиации города Норидж в Хоршам-Сент-Фейт, Норфолк . ^{[ 18 ]}
Два неполных и сильно проржавевших экземпляра самолета, потерянного в окрестностях Текселя и поднятого из моря, выставлены в Музее Каапскил в Аудешильде, Тексел, Нидерланды.

Технические характеристики (Геркулес II)

Данные Ламсдена. ^{[ 5 ]}

Общие характеристики

Тип: 14-цилиндровый, двухрядный, радиальный двигатель воздушного охлаждения с наддувом.
Диаметр цилиндра : 5,75 дюйма (146 мм)
Ход : 6,5 дюймов (165 мм)
Рабочий объем : 2360 куб. Дюймов (38,7 л)
Длина: 53,15 дюйма (1350 мм)
Диаметр: 55 дюймов (1400 мм)
Сухой вес : 1929 фунтов (875 кг)

Компоненты

Клапанный механизм : с зубчатым приводом золотниковые клапаны и пятью портами на втулку — три впускных и два выпускных.
Нагнетатель : односкоростной нагнетатель центробежного типа.
Топливная система: Клоделя-Хобсона . карбюратор
Тип топлива: 87. с октановым числом бензин
Система охлаждения: с воздушным охлаждением
Редуктор : Фармана планетарная передача , 0,44:1.

Производительность

Выходная мощность:
1272 л.с. (949 кВт) при 2800 об/мин на взлете
1356 л.с. (1011 кВт) при 2750 об/мин на высоте 4000 футов (1200 м)
Удельная мощность : 0,57 л.с./дюйм³ (26,15 кВт/л)
Степень сжатия : 7,0:1
Удельный расход топлива : 0,43 фунта/(л.с.•ч) (261 г/(кВт•ч))
Отношение мощности к весу : 0,7 л.с./фунт (1,16 кВт/кг)

См. также

Связанные разработки

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Список авиационных двигателей

Ссылки

Примечания

^ Ганстон (1993) , с. 32.
^ Перейти обратно: ^а ^б Ганстон (1993) , с. 151.
^ «Что-то в рукаве» . www.flightglobal.com . Архивировано из оригинала 22 января 2018 года.
^ «1939 | 1- — 1270 | Архив полётов» . www.flightglobal.com . Архивировано из оригинала 2 марта 2014 года.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ламсден (1994) , с. 119.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Ламсден (1994) , с. 120.
^ Ламсден (1994) , стр. 120–121.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Ламсден (1994) , с. 121.
^ Ламсден (1994) , стр. 121–122.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Ламсден (1994) , с. 122.
^ Ламсден (1994) , стр. 122–123.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Ламсден (1994) , с. 123.
^ Перейти обратно: ^а ^б Ламсден (1994) , стр. 123–124.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Ламсден (1994) , с. 124.
^ Ламсден (1994) , стр. 124–125.
^ Ламсден (1994) , с. 125.
^ Ламсден (1994) , стр. 119–125.
^ «Список двигателей» . Городской музей авиации Нориджа . Проверено 27 августа 2023 г.

Библиография

Бриджмен, Леонард, изд. Самолеты всего мира Джейн, 1945–1946 гг . Лондон: Самсон Лоу, Marston & Company, Ltd, 1946.
Ганстон, Билл (1993). Разработка поршневых авиационных двигателей . Спаркфорд Haynes Publishing Group PLC , Сомерсет: ISBN 1-85260-385-2 .
Ганстон, Билл (1995). Классические вырезы самолетов времен Второй мировой войны . Оксфорд: Издательство Osprey. ISBN 0-7607-1399-5 .
Ганстон, Билл (2006). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей: от пионеров до наших дней (5-е изд.). Страуд : Саттон. ISBN 0-7509-4479-Х .
Ламсден, Алек (1994). Британские поршневые двигатели и их самолеты . Airlife Publishing Ltd. Шрусбери: ISBN 1-85310-294-6 .
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 : Общество инженеров автомобильной промышленности . ISBN 1-56091-655-9 .

Внешние ссылки

Запуск Геркулеса впервые за 30 лет
Изображение зубчатой передачи втулочной передачи
«Безопасность посредством испытаний при разработке двигателей», реклама Hercules in Flight 1948 года. журнала
«600 часов между капитальными ремонтами» - 1948 года. реклама полета Геркулеса

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

[FOOTNOTEGunston1993151-2] Перейти обратно: ^а ^б Ганстон (1993) , с. 151.

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

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

[FOOTNOTELumsden1994119-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ламсден (1994) , с. 119.

[FOOTNOTELumsden1994120-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Ламсден (1994) , с. 120.

[FOOTNOTELumsden1994120–121-7] Ламсден (1994) , стр. 120–121.

[FOOTNOTELumsden1994121-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Ламсден (1994) , с. 121.

[FOOTNOTELumsden1994121–122-9] Ламсден (1994) , стр. 121–122.

[FOOTNOTELumsden1994122-10] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Ламсден (1994) , с. 122.

[FOOTNOTELumsden1994122–123-11] Ламсден (1994) , стр. 122–123.

[FOOTNOTELumsden1994123-12] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Ламсден (1994) , с. 123.

[FOOTNOTELumsden1994123–124-13] Перейти обратно: ^а ^б Ламсден (1994) , стр. 123–124.

[FOOTNOTELumsden1994124-14] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Ламсден (1994) , с. 124.

[FOOTNOTELumsden1994124–125-15] Ламсден (1994) , стр. 124–125.

[FOOTNOTELumsden1994125-16] Ламсден (1994) , с. 125.

[FOOTNOTELumsden1994119–125-17] Ламсден (1994) , стр. 119–125.

[18] «Список двигателей» . Городской музей авиации Нориджа . Проверено 27 августа 2023 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]