Двигатель спасательной шлюпки Винсент

Двигатель спасательной шлюпки Винсент уникальной конструкции представлял собой двухтактный бензиновый двигатель . Он был разработан во время Второй мировой войны как высокоэффективный двигатель для спасательных шлюпок , обеспечивающий большую дальность полета при небольшом количестве топлива.

Требования

была Спасательная шлюпка разработана для ВВС Великобритании в качестве средства спасения сбитого экипажа. Поисково -спасательный самолет сбрасывал спасательную шлюпку на парашюте экипажу, который затем мог попытаться вернуться к дружественному берегу. Хотя самолеты имели собственные надувные спасательные плоты , они просто защищали экипаж от утопления и не были судоходными судами. Экипаж, садящийся на спасательные плоты возле враждебного берега, часто попадал в плен, если бы его сначала не спасали с помощью спасательных катеров типа «воздух-море» . ^{[ нужна ссылка ]}

Было разработано несколько конструкций спасательных шлюпок, в которых использовались как паруса , так и пары небольших подвесных моторов Britannia , установленных внутри в качестве приводов Z. Их было достаточно для экипажей, пересекающих Северное море потребовалась бы конструкция с большей дальностью полета после операций в Европе, но для ожидаемой воздушной войны против Японии . Требовался двигатель, который мог бы обеспечить дальность полета 1000 миль на скорости 5–6 узлов всего лишь на 50 галлонах бензина. ^{[ 1 ]} Этот бензин также должен быть чем-то средним между низкосортным с октановым бензином числом 70 и авиационным спиртом с октановым числом 120 . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Лучшая дальность полета, достигнутая предыдущим судовым двигателем Austin на том же количестве топлива, составляла 500 миль на скорости 4 узла. ^{[ 3 ]} Дополнительные требования заключались в том, чтобы двигатель был водонепроницаемым и не допускал погружения в воду всех частей, кроме воздухозаборника, его система зажигания была радиоэкранированной и была достаточно надежной, чтобы не требовать обслуживания во время плавания. Поскольку спасательная шлюпка была сброшена на парашюте, ей пришлось выдержать замедление в 5 G при ударе о воду. ^{[ нужна ссылка ]}

Дизайн

Конструкция была разработана Филом Ирвингом , конструктором двигателей Vincent Motorcycles , в течение двух лет, начиная с 1942 года. Она была основана на патентах, уже принадлежавших Филу Винсенту , на двигатель с оппозитным поршнем . ^{[ 1 ]}

Двигатель имел три горизонтальных цилиндра, два внешних из которых были силовыми, а центральный цилиндр использовался в качестве продувочного насоса. ^{[ 4 ]} Каждый силовой цилиндр содержал два слегка увеличенной квадратной формы противоположных поршня с однопоточными поршневыми отверстиями . , что необычно для небольшого двухтактного двигателя, не использовался Эффект Каденаси , хотя передаточные каналы были просверлены под углом, чтобы способствовать вихрю . ^{[ 5 ]}

Продувочные поршни были еще более необычными: они были двойного действия . Два поршня двойного действия с большой площадью в одном цилиндре давали два объема насоса: один между поршнями, питающими силовой цилиндр №1, другой, образованный двумя пространствами снаружи поршней, соединенными с обоими цилиндрами питания №2. Эти поршни двойного действия имели форму крейцкопфа со штоком диаметром ½ дюйма, выходившим через уплотнение к крейцкопфу, образованному на конце штока поршня, где находился шатун. ^{[ 6 ]}

Поршни приводились в движение двумя отдельными трехходовыми коленчатыми валами, соединенными цепной передачей . Выпускной коленчатый вал опережал раздаточный на 24°. ^{[ примечание 1 ]} Эта же цепь также приводит в движение понижающую звездочку, обеспечивая передаточное отношение карданного вала 2,04:1. Выход винта также проходил через реверсивный редуктор с двумя многодисковыми масляными муфтами для выбора направления. ^{[ нужна ссылка ]}

Основной корпус двигателя представлял собой цельную алюминиевую отливку с из серого чугуна сухими гильзами цилиндров . Коленчатые валы также были чугунными. ^{[ нужна ссылка ]}

Вспомогательное оборудование располагалось на концах двигателя. В передней части двигателя находился пружинный стартер вместе с диафрагменным топливным насосом и трехкамерным шестеренчатым насосом . Он перекачивал смазочное масло для двигателя, охлаждающую морскую воду, а также служил трюмной помпой для спасательной шлюпки. ^{[ 6 ]} Двигатель хранился сухим, чтобы снизить вес, и любой небольшой перегрев при заполнении контура охлаждения способствовал быстрому прогреву, что позволяло двигателю с самого начала работать на полную мощность. В задней части двигателя, за пределами соединительной цепи коленчатого вала, прямоугольный кожух сохранял электрооборудование сухим. Они включали электростартер , динамо-генератор и BTH магнето зажигания . ^{[ 6 ]} Карбюратор был Амаль .

Размеры ^{[ 1 ]}

Силовые поршни	56 мм (диаметр отверстия) × 50,8 мм (ход поршня)
Емкость	497 куб.см
Степень сжатия	7.0:1
Поршни насоса	63,5 мм × 38 мм
Время порта	Относительно раздаточного кривошипа опережает выпускной коленчатый вал на 24°.
Трансфер открывается	39° BBDC
закрывается	39° abdc
Выхлоп открывается	72° BBDC
закрывается	25° abdc
Масса	264 фунта

Производительность

Производительность винта была ограничена кавитацией до 15 л.с., поэтому двигатель был настроен на максимальную экономичность при мощности чуть ниже этой. ^{[ 1 ]} Расход топлива составил 0,71 пинты/л.с./час при мощности 11 л.с. и немного увеличился при мощности 14 л.с. Это дало желаемую дальность полета в 1020 миль при скорости 5,3 узла на 50 галлонах топлива. ^{[ нужна ссылка ]}

Услуга

Несмотря на хорошие результаты испытаний, двигатель не поступил на вооружение. ^{[ 6 ]} Это было связано с неожиданно быстрым окончанием войны на Дальнем Востоке и отсутствием срочности, создавшейся в Министерстве авиации . Хотя базовый двигатель был готов вовремя, после этого значительная доработка была потрачена на вспомогательное оборудование, такое как электрический запуск и задний ход. Серийные двигатели появились только в 1949 году. ^{[ 6 ]}

Выжившие

В то время этот двигатель был редкостью, было построено всего пятьдесят. Выживших сегодня немного, хотя утверждается, что выжила относительно большая часть - около дюжины. ^{[ 6 ]}

События

После войны двигатель спасательной шлюпки был преобразован в шестицилиндровый (четыре силовых цилиндра, два накачивающих) двенадцатипоршневой двигатель для генератора мощностью 10 кВА. ^{[ 7 ]} Этот двигатель оказался неудачным из-за проблем со сложным короблением отливки картера после механической обработки, препятствующим надежному уплотнению. ^{[ 8 ]}

Другие разработки

В 1956 году Винсент выпустил водный скутер Amanda — первое личное плавсредство . ^{[ 9 ]} Хотя по поводу «морского двигателя Винсента» часто возникала путаница, использованный здесь двигатель не имел никакого отношения к нему: это был одноцилиндровый двигатель с воздушным охлаждением объемом 150 куб.см, который также использовался в газонокосилке Винсент. ^{[ 10 ]} Из-за проблем с качеством стекловолоконного корпуса корабля, а не из-за проблем с двигателем, они не увенчались успехом, и идея была забыта более чем на десять лет. ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

Lloyd 650 , еще один двухтактный двигатель аналогичной модели с двумя силовыми цилиндрами, делящими один насосный цилиндр двойного действия.

Примечания

^ Хотя два коленчатых вала вращались с одинаковой скоростью, коленчатый вал поршней, управляющих передаточными каналами, опережал выпускной коленчатый вал на 24 °. Это типичная особенность двигателей с оппозитными поршнями, поскольку более длинное отверстие выпускного отверстия улучшает продувку. Геометрия Napier Deltic обеспечивала удобный уклон в 20°.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ирвинг, ЧП (1967). «Морские двигатели». Винсент Морской двигатель . Двухтактные силовые агрегаты. Лондон: Джордж Ньюнс. стр. 246–250.
^ Дж. К. Сиддорн. «Морские двигатели Винсент» . Архивировано из оригинала 4 ноября 2012 года.
^ Jump up to: ^а ^б Дж. К. Сиддорн (2 февраля 2010 г.). «Двигатель спасательной шлюпки Винсента и поршни двойного действия» . Группа новостей : uk.rec.engines.stationary .
^ Ирвинг 1967 , с. 30
^ Ирвинг 1967 , стр. 35–37.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Дж. К. Сиддорн. «Морские двигатели Винсент» . Архивировано из оригинала 4 ноября 2012 года.
^ «Двойной морской двигатель genny1» . Дж. К. Сиддорн. Архивировано из оригинала 4 ноября 2012 года.
^ «Винсент морской двигатель». Журнал стационарных двигателей (156). Февраль 1987 года.
^ «Водный скутер Винсента Аманда» .
^ «Винсент Аманда, гидроцикл и газонокосилка» . 2 февраля 2011 г.

[7] Хотя два коленчатых вала вращались с одинаковой скоростью, коленчатый вал поршней, управляющих передаточными каналами, опережал выпускной коленчатый вал на 24 °. Это типичная особенность двигателей с оппозитными поршнями, поскольку более длинное отверстие выпускного отверстия улучшает продувку. Геометрия Napier Deltic обеспечивала удобный уклон в 20°.

[Irving,_1967-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ирвинг, ЧП (1967). «Морские двигатели». Винсент Морской двигатель . Двухтактные силовые агрегаты. Лондон: Джордж Ньюнс. стр. 246–250.

[Siddorn,_article-2] Дж. К. Сиддорн. «Морские двигатели Винсент» . Архивировано из оригинала 4 ноября 2012 года.

[Siddorn,_usenet-3] Jump up to: ^а ^б Дж. К. Сиддорн (2 февраля 2010 г.). «Двигатель спасательной шлюпки Винсента и поршни двойного действия» . Группа новостей : uk.rec.engines.stationary .

[4] Ирвинг 1967 , с. 30

[5] Ирвинг 1967 , стр. 35–37.

[Siddorn,_web-6] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Дж. К. Сиддорн. «Морские двигатели Винсент» . Архивировано из оригинала 4 ноября 2012 года.

[8] «Двойной морской двигатель genny1» . Дж. К. Сиддорн. Архивировано из оригинала 4 ноября 2012 года.

[9] «Винсент морской двигатель». Журнал стационарных двигателей (156). Февраль 1987 года.

[10] «Водный скутер Винсента Аманда» .

[11] «Винсент Аманда, гидроцикл и газонокосилка» . 2 февраля 2011 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ примечание 1 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]