Junkers Jumo 213 - Junkers Jumo 213

Jumo 213
Jumo 213.jpg
Junkers Jumo 213
TypPíst obráceně V-12 letecký motor
VýrobceJunkers
První běh1940
Hlavní aplikaceFocke-Wulf Fw 190D
Focke-Wulf Ta 152
Junkers Ju 188
Počet postaven9,000
Vyvinuto zJumo 211

The Junkers Jumo 213 byl druhá světová válka -éra V-12 kapalinou chlazený letecký motor, vývoj Junkers Motoren dřívější design, Jumo 211. Design přidal dvě funkce, tlakový chladicí systém, který vyžadoval podstatně méně chladicí kapalina což umožnilo, aby byl motor postaven menší a lehčí, a řada vylepšení, která umožňovala jeho provoz při vyšších otáčkách. Tyto změny posílily výkon o více než 500 koní a 213 se stala jednou z nejvyhledávanějších Osa návrhy motorů v době pozdní války.

Návrh a vývoj

Když Jumo 211 vstoupilo do výroby koncem třicátých let, používalo beztlaký kapalinový chladicí systém založený na „otevřeném cyklu“. Voda byla čerpána motorem, aby byl chladný, ale systém pracoval při atmosférickém tlaku nebo jen o něco vyšším. Vzhledem k tomu, že bod varu vody klesá s nadmořskou výškou (tlakem), znamenalo to, že teplota chladicí vody musela být udržována na poměrně nízké úrovni, aby se zabránilo varu ve vysokých nadmořských výškách, což zase znamenalo, že voda před vypuštěním do the chladič ochladit to.

Naproti tomu rok 1940 Daimler-Benz DB 601E použil tlakový chladicí systém, který běžel při stejném tlaku bez ohledu na nadmořskou výšku, čímž se teplota varu zvýšila na přibližně 110 ° C. To mu umožnilo použít podstatně méně vody pro stejný chladicí účinek, který zůstal stejný ve všech nadmořských výškách. Ačkoli jinak podobný Jumo 210 ve většině ohledech, 601 byl menší a lehčí než 211, a mohl být provozován při vyšším nastavení výkonu ve vyšších nadmořských výškách, což je populární u stíhacích vzorů. 211 byl odsunut do „vedlejší“ role v bombardérech a transportech.

The Junkers Motorenwerke firma nebyla s tímto stavem spokojená a zahájila vlastní úsilí o výrobu tlakového chladicího systému již v roce 1938. Experimenty na modelu 211 se ukázaly tak úspěšné, že bylo jasné, že nejen motor může být vyroben menší a lehčí ( snížení potřeby vody),[1] ale lze je provozovat při vyšším nastavení výkonu bez přehřátí. Další změny k posílení klikový hřídel a přidejte úplně zahalený kompresor pro zvýšení podpory vyústilo v Jumo 211F Model, který poskytoval 1340 k (1322 k, 986 kW) při 2600 ot / min, oproti 1000 k při 2200 ot / min v první verzi 211A.

Součásti systému vstřikovače paliva Jumo 213 v Technikmuseum Speyer

Ale to byl jen začátek. Po přepracování bloku motoru na menší vnější velikost, aby vyhovoval zvýšenému chladicímu výkonu - při zachování stejných hodnot vrtání / zdvihu 150 mm x 165 mm, zachování zdvihového objemu 35 litrů u řady Jumo 211 - a následného dalšího zvyšování nastavení zesílení kompresor, výsledný 213A model byl schopen dodat 1750 k (metrické hp) při 3250 ot./min. Díky tomu byl značně výkonnější než odpovídající DB 601E, který poskytoval 1350 PS, a přibližně stejný výkon jako mnohem větší DB 603 o zdvihovém objemu 44,52 litru. Junkers se rozhodl jít po trhu 603 a umístil montážní body 213 a připojení kapalin na stejná místa jako 603, což mu umožnilo „spadnout“ jako náhradu, s výjimkou standardního přívodu kompresoru Jumo na pravoboku (Invertované motory V12 Daimler-Benz měly vždy přívod kompresoru na levém boku).

213A (hlavní výrobní řada s jednostupňovým dvoustupňovým přeplňováním)[2] poprvé proběhla v roce 1940, ale prodělala dlouhá zpoždění, než byla konečně prohlášena za „kvalitu výroby“ v roce 1943. Výroba se extrémně pomalu zvyšovala, aby se předešlo zpožděním ve stávající výrobě Jumo 211. V době, kdy byly motory v roce 1944 k dispozici jakéhokoli počtu, bombardování spojenců opakovaně zničilo výrobní linky. Výroba modelu A byla po většinu let 1944/45 omezena na přibližně 400–500 měsíčně.

Během dlouhého období kousání byla také vyvinuta řada pokročilých verzí. The 213B byl navržen tak, aby fungoval na 100 oktan Palivo „C3“ umožňující zvýšení plnicího tlaku a vzletový výkon vylepšený na 2 000 k. The 213C byl v podstatě model A s nově uspořádaným sekundárním vybavením (kompresor, olejové čerpadlo atd.), které umožňovalo a Motorkanon dělo vystřelit skrz hřídel vrtule. The 213D přidán nový třístupňový kompresor pro plynulejší jízdu výkonové křivky a zlepšil výškový výkon, ale nebyl vyroben.

Junkers Jumo 213E-1 at Flugmuseum Aviaticum in Wiener Neustadt, Austria

Další hlavní produkční verze byly 213E a podobně 213F. Tyto motory byly vybaveny novým dvoustupňovým dvoustupňovým kompresorem, který dramaticky zlepšil výkon ve výškách. Jediný rozdíl mezi těmito dvěma modely spočíval v tom, že E zahrnoval mezichladič[2] pro další výkon ve vysokých nadmořských výškách, zatímco u modelu F to chybělo a byl optimalizován pro mírně nižší nadmořské výšky. Modely E a F byly velmi žádané po mnoha pozdně válečných letadlech, včetně letadel Junkers Ju 188, Junkers Ju 388, Langnasen-Dora modely Focke-Wulf Fw 190D a Focke-Wulf Ta 152H. Všechna tato letadla používala prstencové radiátory charakteristické pro dřívější instalace motoru Jumo 211 na dvoumotorových letadlech, často standardizovaných jako Kraftei (napájecí vejce ), zcela jednotné „moduly“ elektrárny pro všechna letadla se dvěma nebo více motory, podobně jako se Jumo 211 vyvinulo pro dřívější konstrukce letadel - ale s prstencovými chladiči, které byly znatelně překonfigurovány pro lepší chlazení výkonnějšího motoru Jumo 213.

Další podstatný upgrade se předpokládal jako 213J, který nahradil tři ventily předchozího modelu novým designem se čtyřmi ventily na válec objemová účinnost. Rovněž měl mít dvoustupňový třístupňový kompresor, který při vzletu produkoval 2350 k (1750 kW, 2380 k) při 3700 ot./min. To by vážilo 1055 kg (2326 lb).[2] Než skončila válka, nebyl čas tuto změnu zapracovat do výrobní linky. Další experimentální modely zahrnovaly 213S pro použití v malé nadmořské výšce a přeplňovaný 213T.

Další vývoj modelu Jumo 213 proběhl v Arsenal de l'Aéronautique ve Francii po Druhá světová válka.

Varianty

Ju 188 poháněný motorem Jumo 213 s překonfigurovanými prstencovými radiátory
213A
První verze, 1750 PS (2100 PS s podporou MW50), hlavní produkční verze.
213B
Project, 213A s palivem C3 (100 oktanů) a vzletovým výkonem až 2 000 PS.
213C
Jako 213A, ale vybaven pro montáž děla střílejícího osou vrtule (Motorkanon), omezená výroba.
213D
213C s novým třístupňovým kompresorem se do výroby nedostal.
213E
Verze 213A s vysokou nadmořskou výškou, vybavená třístupňovým dvoustupňovým mezichladičem přeplňování a poskytujícím vzletový výkon 1750 k (2050 k s výkonem MW 50).
213F
Podobně jako u 213E, ale bez mezichladiče.
213J
Projekt, přepracovaný se čtyřmi ventily na válec a dvoustupňovým třístupňovým kompresorem, poskytující při vzletu 2380 k.
J13T
Navrhovaná varianta s přeplňováním.
Arsenal 12H
Poválečný vývoj Junkers Jumo 213, který se vyráběl pro Němce na Arsenal de l'Aéronautique továrny.
Arsenal 12H-Tandem
2x 12H motory v tandemových koaxiálních vrtulích.
Arsenal 12K
Další vývoj 12H.
Arsenal 24H
24-válec H-24 motor využívající bloky válců 12H, klikové hřídele a písty namontované na nové klikové skříni pohánějící jednu vrtuli.[3]
Arsenal 24H-Tandem
2x 24H motory v tandemových koaxiálních vrtulích.[3]
SFECMAS 12H
Arsenal 12H po SFECMAS absorbovaný Arsenal.
SFECMAS 12K
Arsenal 12K po SFECMAS absorbovaný Arsenal.

Aplikace

Specifikace (Jumo 213E)

Obecná charakteristika

  • Typ: 12válcový přeplňovaný kapalinou chlazený převrácený Vee pístový letecký motor
  • Otvor: 150 mm (5,906 palce)
  • Mrtvice: 165 mm (6,496 palce)
  • Přemístění: 35 l (2135,2 palce)
  • Délka: 2266 mm (89,2 palce)
  • Šířka: 777 mm (30,6 palce)
  • Výška: 980 mm (38,6 palce)
  • Suchá hmotnost: 940 kg (2072 lb)

Součásti

Výkon

  • Výstupní výkon:
  • 1750 k (1726 k, 1287 kW) při 3250 ot / min pro vzlet; jmenovitá nadmořská výška 9 600 m (31 500 ft)
  • 2050 k (2022 k, 1508 kW) pro vzlet se vstřikováním MW50
  • Měrný výkon: 50 PS / L (0,81 hp / in³, 36,8 kW / L)
  • Kompresní poměr: 6,5: 1 (palivo B4, 87 oktanů)
  • Poměr výkonu k hmotnosti: 1,37 kW / kg (0,83 hp / lb)

Viz také

Srovnatelné motory

Související seznamy

Reference

Poznámky

  1. ^ Christopher, str. 78
  2. ^ A b C Christopher, str. 79
  3. ^ A b Pearce, William (2016-02-26). „Tandemové letecké motory Arsenal 24H a 24H“. oldmachinepress.com. Citováno 8. května 2016.

Bibliografie

  • Bingham, Victor (1998). Hlavní pístové letecké motory druhé světové války. Shrewsbury, Velká Británie: Airlife Publishing. ISBN  1-84037-012-2.
  • Christopher, John (2013). The Race for Hitler's X-Planes: Britain's 1945 Mission to Capture Secret Luftwaffe Technology. Stroud, UK: History Press. ISBN  978-0-7524-6457-2.
  • Gunston, Bill (2006). Světová encyklopedie leteckých motorů: Od průkopníků po současnost (5. vydání). Stroud, Velká Británie: Sutton. ISBN  0-7509-4479-X.
  • Kay, Antony (2004). Junkers Aircraft & Engines 1913–1945. London: Putnam Aeronautical Books. ISBN  0-85177-985-9.

externí odkazy