Накаджима HA5

HA5
Тип	14-цилиндровый двигатель радиального поршневого поршня с воздушным охлаждением
Национальное происхождение	Япония
Производитель	Накаджима авиационная компания
Основные приложения	Mitsubishi Ki-21 ; Mitsubishi Ki-30 ; Mitsubishi Ki-57 ; Накаджима Ки-49 (HA-41/HA-109) ; Накаджима Ки-44 (HA-41/HA109)
Превратился в	Накаджима HA219

Nakajima HA5 представляет собой двухсторонний с воздушным охлаждением охлаждением двигатель с воздушным с двумя цилиндрами, построенный японской авиационной компанией Nakajima . Двигатель представлял собой разработку более ранних японских двигателей, Котобуки и Хикари , которые сочетали в себе особенности конструкций Бристоль Юпитер и Пратт и Уитни R-1340 .

Впервые представленные в прототипе 1000 пс в 1933 году, во время Второй мировой войны было построено около 7000 гражданских и 5500 военных HA-5 . У HA-5 были отдельные кулачковые диски для передних и задних рядов цилиндров, таких как американские конструкции, вместо того, чтобы использовать единый фронтальный кулачок с длинными и короткими толкальными толчками для управления обоим рядами цилиндрических клапанов.

HA-5 был двухрядным развитием Накаджима Хикари , который сам был развитием Накаджима Котобуки . Это породило несколько улучшенных вариантов, а именно HA-41, с одноэтажным нагнетателем и HA-109, который имел двухступенчатый нагнетатель с одним ступенем. Более поздний HA-219 был основан на той же конструкции цилиндра, но был увеличен в размере до 18 цилиндров.

Дизайн и разработка

В 1917 году Чикухей Накаджима создал «Институт самолетов» в городе Оджима в префектуре Ганма . В 1918 году они построили свой первый самолет; «Накаджима типа 1» с американским двигателем. ^{[ 1 ]} В 1920 году компания отправила Kimihei Nakajima во Францию для изучения европейских достижений, а в 1922 году начала свою собственную фабрику двигателя в Токио. Это привело к производству двигателей на основе двухцилиндрового A-3 A-3 двухцилиндрового двигателя .

В то время Лоуренс был странностью. Большинство двигателей с воздушным охлаждением в то время были вращающимися двигателями , использующими цилиндры , которые вращались вместе с пропеллером с фиксированным коленчатым валом, для улучшения охлаждения, но Кимихей подслушал, что в Англии разрабатывал двигатель с хорошим охлаждением со стационарными цилиндрами: Радиальный двигатель . Он наблюдал за английским истребителем Gloster Gamecock с его двигателем Bristol Jupiter , который был передовым дизайном для эпохи с автоматическим устройством регулировки для зазора за точками , спиральным впускным трубопроводом для ровного распределения воздуха, а также впускной и выхлопной системой с четырьмя клапанами . Он приобрел производственную лицензию для Юпитера в 1925 году. ^{[ 2 ]} В 1927 году, после приглашения двух инструкторов по производству из Бристольской компании, Юпитер Тип 6 из 420 пс и тип 750 пс с нагнетателем был поставлен на производство на фабрике Накаджима.

После изучения 9-цилиндрового радиального радиала Pratt & Whitney Wasp , Накаджима попытался объединить хорошие точки, обнаруженные в дизайне Юпитера с рациональным дизайном осы. Затем Накаджима произвел серию типов двигателей, названных «AA», «AB», «AC» и «AD», в качестве инженерных упражнений. ^{[ 1 ]} Следующий дизайн двигателя, «AE», был инновационным, с отверстием 160 мм и ходом 170 мм.

Были проведены прототипы , и были проведены тесты на производительность, но этот двигатель не был принят из -за его очень сложной техники. Накаджима продолжал тестировать различные конструкции цилиндров. В 1929 году была завершена дизайн «AH» с отверстием и ходом 146 × 160 мм и общим смещением 24,1 л. Это должно было быть окончательной версией этого базового дизайна двигателя. ^{[ 1 ]}

В июне 1930 года первый прототип был завершен, и он прошел тест на долговечность для одобрения типа летом. Затем летные испытания начались с использованием самолета перевозчика Nakajima A2N . Накаджима успешно разработал первый оригинальный японский 9-цилиндровый двигатель с воздушным охлаждением, 450 пс « Котобуки », который со временем будет развит в HA-5 и его преемников. В декабре 1931 года этот двигатель был одобрен и принят военно -морским флотом для истребителя -перевозчика военно -морского флота . Двигатель был назван в связи с двигателем Юпитера «Котобуки». ^{[ 1 ]}

Двигатель «Kotobuki» был улучшен и превращен в двигатель « Хикари (свет)» с отверстием и ходом, расширенным до предела цилиндра (160 × 180 мм для смещения 32,6 л), а мощность увеличилась до 720 Пса «Хикари» использовался в борцах с носителями 95 типа 95 и плоскости атаки носителя типа 96 . ^{[ 1 ]}

Накаджима знал, что потребуются двигатели высшей силы, и начал работать над HA-5, новым 14-цилиндровым дизайном с двумя рядами, который был основан на 160 × 180 мм цилиндра Хикари. Двигатель прототипа HA-5 был завершен в 1933 году, производя 1000 пс. Улучшенный HA-5 был разработан в виде двигателя 1500 пс. Всего было произведено около 5500 двигателей HA-5 для военных. ^{[ 1 ]}

Позже, поскольку веса самолета поднялись и потребовались более высокие скорости, Накаджима продолжал улучшать дизайн HA-5, создавая «HA-41» и «HA-109», которые разделяли то же самое 146 мм x 160 мм и удар HA-5, но были увеличены с 950 л.с. HA5 до 1260 л.с. и 1440 л.с. соответственно. Единый код для HA-41 был «HA-34». Позже двигатель был разработан в 18-цилиндровый двигатель с двумя рядами под названием «HA-219», но это так и не попало в фазу массовой разработки, прежде чем война закончилась в общей сложности 10. Все эти двигатели использовали по существу одни и те же головки цилиндров, различия в системах наддушки и максимальной революции двигателей в минуту.

HA-5 и HA-41 имели такой же вес 630 кг, в то время как HA-109 весил 720 кг из-за своей более крупной двухступенчатой системы нагнетателя. HA-41 был основным двигателем ранних вариантов бомбардировщика Nakajima Ki-49 "Helen" и истребителя Nakajima Ki-44 "Tojo", более поздние версии обоих плоскостей с использованием более мощного двигателя HA-109. Ранние версии Mitsubishi Ki-21 «Салли» использовали HA-5. HA-41 был бы идеальной электростанцией в самолетах, на которой использовались Mitsubishi Kasei , имея меньшие измерения и смещение, но при этом выработали эквивалентные уровни мощности. Девять двигателей HA-219, где выпущен в эскадрильи Китай для использования для нового Ki-84N. Согласно двум выжившим механикам IJAAF в 1987 году, Ki-84N имела зарегистрированную скорость 448–450 миль в час на потолке 42 254 футов при использовании аварийной силы войны. Двигатель требовал много технического обслуживания, чтобы продолжать работать, и он перегрелся при полете на низких скоростях. ^{[ 3 ]}

Варианты

HA5: 634 кВт (850 л.с.), базовый дизайн, (используется на Mitsubishi Ki-21 ) тяжелом бомбардировщике армии 97 армии ^{[ 4 ]}
HA5-Kai: 634 кВт (850 л.с.), (использование- Mitsubishi Ki-30 ) ^{[ 5 ]}
HA5: 660 кВт (890 л.с.) (использование накаджима Ki-19 ) ^{[ 6 ]}
HA5-Kai: 708 кВт (950 л.с.), (используется на Mitsubishi Ki-57 и Ki-57-I армии типа 100 транспортной модели 1) ^{[ 7 ]}
HA5-Kai: 708 кВт (950 л.с.) взлет, 805 кВт (960 л.с.) на уровне 3000 м (11 810 футов) (используется на Mitsubishi Ki-30 и на первом прототипе Nakajima Ki-49 Donryu) ^{[ 8 ]}
HA5-Kai: 708 кВт (950 л.с.) взлет, 805 кВт (1080 л.с.) на уровне 4000 м (13 125 футов) (используется на Mitsubishi Ki-21-I армии типа 97 модель 1 и Ki-21-IA, армия 97 тип 97 Тяжелый бомбардировщик модель 1а) ^{[ 4 ]}
HA41: 1260 л.с. при взлете 2500 об / мин, 1260 л.с. при 2450 об / мин при 3700 м.
HA109: 1500 л.с. при взлете 2650 об / мин, 1 440 л.с. при 2600 об / мин при 5200 м.
HA219: 1895 кВт (2541 л.с.) (10 построено на тачикава Ki-94-2, Ki-87 и Ki-84-N поздних войн, наиболее разрушенные после войны с документами.

Приложения

Двигатель HA5 использовался для питания:

Двигатель HA41 использовался для питания:

Накаджима Ki -49 -i Donryu («Хелен»)
- 4-4 Калькой Имя было

Двигатель HA109 использовался для питания:

Накаджима Ки -49 -II
Накаджима Ки -44 -II

Технические характеристики (Накаджима HA-5)

Данные разработки двигателя в Накаджиме 1923–1945 гг ., История двигателей самолетов Накаджима . ^{[ 9 ]}

Общие характеристики

Тип: 14-цилиндровый, воздушный охладный, двухрядный радиальный поршневой двигатель
Заглушка : 146 мм (5,75 дюйма)
Ход : 160 мм (6,3 дюйма)
Смещение : 37,5 л (2288 в ³)
Диаметр: 1260 мм (49,6 дюйма)
Сухой вес : 625 кг (1378 фунтов) (720 кг HA109)

Компоненты

Valvetrain : четыре клапана с четырьмя клапанами.
Нагнетатель : центробежный, 280-миллиметровый рабочее колесо при сокращении 8,39: 1 (HA-5 и HA-41), 6,55: 1 и 8,55: 1 для HA-109 (сгенерирование с двойной стадии)
Система охлаждения: воздушное охлаждение
Ремонтная передача : 0,6875: 1 (11/16)

Производительность

Выход мощности:
890 л.с. (663,7 кВт) при 2200 об / мин при 4700 м (15 490 футов) с увеличением -50 мм (номинальная мощность)
950 л.с. (708,4 кВт) при 2200 об / мин с увеличением +50 мм (мощность взлета)
Конкретная мощность : (до) 0,58 л.с./в ³ до 1,02 л.с./дюйм ³
Коэффициент сжатия : 6,7: 1

Смотрите также

Связанная разработка

Сопоставимые двигатели

Right R-2600 Cyclone 14 / Twin Cyclone
GNOME-RHONE 14N
Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp
Бристоль Геркулес

Связанные списки

Список авиационных двигателей

Ссылки

Примечания

^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон Разработка двигателя в Накаджиме 1923–1945 гг.
^ Ганстон 1989, с.104.
^ 1987 Документальный фильм JTVD: Последние мужчины
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Francillon PG 162
^ Francillon pg 167
^ Mikesh & Abe Pg 221
^ Francillon Pg 184
^ Francillon pg 228
^ История двигателя самолета Накаджима ISBN 4-87357-007-7-7

Библиография

Францилль, Р. Японские самолеты Тихоокеанской войны . Аннаполис: Путнэм, 1970. SBN 370 00033 1
Гудвин, Майк и Старки, Питер (2017). Японские аэро-инжинины 1910-1945 . Сандомиерз, Польша: MMPBooks. ISBN 978-83-65281-32-6 .
Ганстон, Билл. Всемирная энциклопедия аэро двигателей. Кембридж, Англия. Патрик Стивенс Limited, 1989. ISBN 1-85260-163-9
Микеш, Роберт С. и Абэ, Шорце. Японские самолеты 1910–1941 гг . Naval Institute Press, 1990. ISBN 978-1-55750-563-7

Внешние ссылки

[Nakajima-1] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон Разработка двигателя в Накаджиме 1923–1945 гг.

[2] Ганстон 1989, с.104.

[3] 1987 Документальный фильм JTVD: Последние мужчины

[Francillon162-4] Jump up to: ^а ^{беременный} Francillon PG 162

[Francillon167-5] Francillon pg 167

[Mikesh-6] Mikesh & Abe Pg 221

[Francillon184-7] Francillon Pg 184

[Francillon228-8] Francillon pg 228

[9] История двигателя самолета Накаджима ISBN 4-87357-007-7-7

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

v Т и службы имперской авиации японской армии Обозначения авиационной авиационной
1-50	HA-1 Ha-5 Ha-6 Ha-9 HA-25 HA-26 HA-35 HA-40 HA-44 HA-45
51-100	HA-60 HA-70
101-200	HA-101 HA-102 HA-103 HA-104 HA-105 HA-12 HA-115 HA-140
200-	HA-201 HA-211 HA-214 HA-217 HA-505