Junkers Jumo 222 - Junkers Jumo 222

Jumo 222
Jumo 222E 2.jpg
Zachovalé Jumo 222E, s namontovaným dochlazovačem
TypNěkolik bankovní in-line píst letecký motor
VýrobceJunkers
První běh1939
Hlavní aplikaceJunkers Ju 288
Focke-Wulf Fw 191
Počet postaven289

The Jumo 222 byl německý vysoce výkonný multibankovní in-line píst letecký motor z Junkers, navržený pod vedením Ferdinanda Brandnera z Junkers Motorenwerke.

Takový byl předpokládaný výkon motoru ve srovnání se současnými designy, které vyvíjí válečný vývoj Luftwaffe na tom byly založeny konstrukce letadel s pístovými motory, alespoň jako volba. Patřilo k nim celé Bombardér B program, který vypadal, že nahradí všechny existující Luftwaffe bombardéry s novou dvoumotorovou konstrukcí, která byla větší, rychlejší a silněji vyzbrojená než jakákoli letadla v jejich inventáři.

Design neprospěl ani po letech intenzivního vývoje a několika zásadních konstrukčních změnách. Program Bomber B spolu s ním selhal a opustil Luftwaffe s beznadějně zastaralými designy během druhé poloviny války. Bylo postaveno pouze malé množství 222, méně než 300. Nikdy neopustily prototyp fáze, ale design se i nadále objevoval na návrzích nových vícemotorových designů Luftwaffe dlouho poté, co se většina vzdala naděje, že to někdy bude fungovat.

Návrh a vývoj

Konstrukční práce na modelu Jumo 222 byly zahájeny v roce 1937. Motor byl konfigurován se šesti v souladu banky válců rozmístěny ve stejných úhlech kolem Kliková skříň, přičemž každá banka má čtyři válce. Motor vypadal jako radiální kvůli uspořádání - to bylo evidentní z průřezového výkresu původní verze pomocí a hlavní ojnice s pěti dalšími ojnicemi otočnými od hlavní tyče klikový čep koncový odlitek, jako u jednořadé radiály. Ale vnitřní fungování bylo navrženo tak, aby fungovalo spíše jako V motor s každou sousední dvojicí bank válců, každá s a křížová hlava, a to bylo kapalinou chlazené jako většina řádků.

Podíváme-li se na kompletní Jumo 222 z pohledu „nosem“, byly půltucet válcových řad uspořádány ve stejných úhlech 60 ° od sebe, takže sousední banky měly své výfukové otvory (v „60 °, 180 ° a 300 ° “) a sací otvory (v prostorech„ 0 °, 120 ° a 240 ° “proti sobě, což vede k jednoduššímu„ instalatérství “zezadu namontovaného kompresor a výsledkem jsou pouze tři sady výfukových sběračů. Trojice sad výfukového potrubí by byla s největší pravděpodobností přítomna na dně gondoly motoru a tak dále horní čtvrtiny na obě strany (vypadají jako výfukové plyny pro mnoho spojeneckých „vzpřímených“ V-styl letecké motory) pro co nejkratší směrování výfukových plynů.

Čtyřválcový dlouhý multibank měl za následek kratší motor než Jumo 211, zhruba o 80 cm,[1] ale větší design průřezu gondoly. Stejně jako Ju 88 mohl použít prstencový chladič k chlazení válců a motorového oleje modelu 222. The Junkers Ju 288 zamýšlel skrýt radiátory za sebou duté rozmetače s oběma vrtulemi se čtyřmi lopatkami.

Každý válec měl dva sací ventily a jeden sodík -chladěný výfukový ventil - konfigurace se třemi ventily zděděná od prvního inverzního leteckého motoru V12 řady Jumo, Junkers Jumo 210[2] - vysoký tlak vstřikovač paliva mezi příjmy a dvě zapalovací svíčky. S vrtáním a zdvihem 135 mm (5,3 palce) měla původní konstrukce motoru Jumo 222A / B zdvihový objem 46,4 l (2831,5 palce), ve stejné obecné třídě posunutí jako Double Wasp Americký osmnáctiválcový vzduchem chlazený radiál původem z let 1937–1940. Model 222A / B byl nucen běžet na poměrně nízké hodnotě 6,5: 1 kompresní poměr, stejný poměr jak je používán objemově vyráběným Jumo 211C invertovaný V12 od jejich firmy. Takové relativně nízké kompresní poměry byly nejlepší možné vzhledem k nízkýmoktan paliva dostupná v Německu, ale zvýšením otáček motoru na 3 200 ot / min dodala 222 při vzletu 1 850 kW (2 500 k). Jedinou neuspokojivou funkcí byl jednoduchý jednostupňový dvoustupňový kompresor, ale i při tomto omezení motor stále generoval 1641 kW (2200 k) při 5 000 m (16 400 ft). Suchá hmotnost byla 1 088 kg (2 399 lb), jen asi o 17 kg (39 lb) těžší než vzduchem chlazený Double Wasp.

Ve srovnání se současností BMW 801 a Daimler-Benz DB 605, 222 byl obrovský skok ve výkonu. Měl jen o něco větší zdvihový objem než 41,8 l (8050 in³) u 801 a asi o 25% více než 35,7 l (6078 in³) u 605, ale dodával podstatně více energie, 1 850 kW (2 500 k) ve srovnání s 1 193 kW (1 600 k ) u 801 a 1 119 kW (1 500 k) u 605. To představuje 40 kW / L u 222, zatímco pouze 29 kW / L u 801 a 31 kW / L u 605. poměr výkonu k hmotnosti byl u modelu 222 1,7 kW / kg (1,04 k / lb), zatímco 605 dodával 1,4 kW / kg (0,88 k / lb) a 801 1 kW / kg (0,60 k / lb). 222 měl také podobné vnější rozměry jako tyto menší motory, 1,16 m (3,81 ft) napříč ve srovnání s 1,27 m (4,17 ft) pro 801 a 2,4 m (7,9 ft) dlouhý ve srovnání s 2,3 m (7,5 ft) pro 605 .

„Napájecí systém“ DB 610 pro srovnání s Jumo 222

Srovnání bylo ještě příznivější oproti jiným vyvíjeným vysoce výkonným motorům. Těžkopádné DB 606 vůbec první "vysoký výkon" pohonná jednotka vyvinutá v Německu se skládala ze dvou DB 601 Je na jejich předních stranách připevněna k jedné redukční převodovce, která poskytovala 1790 kW (2400 k) s hmotností 1515 kg (3340 lb) a byla 2,1 x 1,6 x 1,1 m (6,9 x 5,2 x 3,6 ft) velikost. Jejich problémové použití a nedostatečný design instalace v systému Windows On 177A, Pouze Německo těžký bombardér letadla k zobrazení výroby a frontové služby, výzva Reichsmarschall Hermann Göring koncem léta 1942 je posměšně označit jako "svařované motory".[3] Naopak RLM byl nadšen možnostmi mnohem kompaktnějších designových prvků Jumo 222 a X motor konfigurace, 24 válců DB 604, s podobnou hmotností a zdvihovým objemem jako 222A, ale s poněkud nižším měrným výkonem. RLM založily své celé Bombardér B program na dvojicích těchto motorů, které by dodaly bombardér s válečnou zátěží He 177 a ještě lepší rychlostí než Ju 88, skutečně univerzální design.

A Junkers Ju 288 prototyp poháněný motory Jumo 222, s potrubními odstředivkami a protiběžné vrtule.

První prototyp motoru běžel 24. dubna 1939 a později byl vzduchem testován na nosu motoru motoru Ju 52. Produkce volala po dvou primárních modelech, 222A a 222B, které se lišily pouze ve směru, kterým se otáčely, pro které byly určeny levé (boční křídlo) a pravé (pravé křídlo) motory na dvoumotorových konstrukcích. Pokračující testování však šlo špatně a Junkers se nakonec rozhodl, že bude nejlepší zastavit vývoj těchto motorů „Series I“ a přejít na upravenou „Series II“. Nové 222A-2 a B-2 běžel při mírně pomalejších otáčkách za minutu, ale měl o něco větší válce o průměru 140 mm / 5,5 (49,88 litrů, 3043,86 palce) pro stejný čistý výkon, zatímco A-3 a B-3 používaly pro lepší výkon ve vyšších nadmořských výškách jiný kompresor . Po jedné pohonné jednotce A-3 a B-3 byly údajně vybaveny devátým Junkers Ju 288 prototyp draku letadla pro letové zkoušky.[4] Oba „vylepšené“ modely verzí Jumo 222A / B se nadále ukázaly jako nespolehlivé a byly namontovány pouze experimentálně.

Koncem roku 1941 se Junkers rozhodl, že nejlepším postupem bude provést radikálnější změny v designu, a představil 222C a 222D modely. S novým vrtáním a zdvihem 145x140 mm (5,7x5,5 palce), Zdvihový objem motoru podruhé vzrostl na 55,5 l (3 386,8 in³), což je jen o něco málo větší než u současného Wright Duplex Cyclone Americký 18válcový vzduchem chlazený hvězdicový motor, který v té době měl své vlastní významné problémy vyžehlené, částečně z použití hořlavin hořčík - legovaný kov pro jeho klikovou skříň. Již při původních 3 200 otáčkách za minutu mohly modely Jumo 222 C / D poskytnout v létě 1942 necelých 2 200 kW (3 000 k). Problémy však nebyly vyléčeny a bylo jich vyrobeno jen několik. RLM v tomto bodě čekal tři roky a nakonec to vzdal a všechny návrhy na něm založené hledaly alternativní motory. Později téhož roku se toho také vzdali a úplně zrušili celý program Bomber B.

Jumo 222 E postavený v roce 1944

Junkers se stále nevzdával. S použitím původního designu A / B o objemu 46,4 litru přidali nový dvoustupňový kompresor včetně trojice dochlazovače, jeden na pár sousedních bank válců pro použití ve vysokých nadmořských výškách, produkující 222E a F-série. I když se výkon na úrovni moře nezměnil, motor byl schopen produkovat 1439 kW (1930 k) při 9000 m (29 530 ft). V tomto okamžiku se zdálo, že problémy se konečně vyřeší, ale bombardování továren společnosti Junkers Motorenwerke v Dessau výroba téměř nemožná. Poslední pokus o ještě vyšší výškový výkon vyústil v přeplňovaný 222G a H, postavený pouze v rozsahu několika prototypů testovacího stolu.

Jumo 222 byl obrovský a velmi nákladný neúspěch. Celkem bylo vyrobeno 289 příkladů modelu Jumo 222, z nichž žádný nebyl v aktivní službě. Sloužilo také k vážnému narušení návrhů Luftwaffe s pístovými motory od roku 1940 do roku 1942, zatímco mnoho zaměstnanců ve vládních kancelářích pro technologický rozvoj Luftwaffe (jako Oberst Edgar Petersen řetěz několika Erprobungsstelle a německé vojenské letecké podnikové technické oddělení počkaly, až Jumo 222 konečně začne fungovat. Mezitím byly odmítnuty všechny výzvy k úpravám čtyř motorů namísto dvoumotorových motorů Jumo 222, protože se mělo za to, že by to příliš zatěžovalo německý motorový průmysl. Nakonec tomu nebylo nic, co by se dalo ukázat, a na konci války Luftwaffe létala sotva aktualizovanými verzemi svých původních předválečných návrhů.

Varianty

Žádná z variant JuMo 222 nedosáhla provozní služby.

  • Jumo 222 A / B-1: vrtání první verze x zdvih (135 × 135) = 46 380 cm³, 1470 kW (2000 k) při 3200 min -1, jednostupňový dvoustupňový odstředivý kompresor, „servisní zkouška“ A- Série 0 / B-0, testováno na letu
  • Jumo 222 A / B-2: rozšířená varianta větší průřezy ventilů vrtání x zdvih (140 × 135) = 49880 cm³, 2500 hp při 2900 min -1, jednostupňové dvoustupňové odstředivé kompresorové čerpadlo, nulová řada, testováno za letu
  • Jumo 222 A / B-3: jako A / B-2, ale vylepšený odstředivý kompresor, plná tlaková nadmořská výška: 6000 m, pilotní řada, letové zkoušky
  • Jumo 222C / D: dále zvětšená varianta vrtání x zdvih (145 × 140) = 55 480 cm³, 3000 hp při 3200 min -1, plná tlaková výška: 10 000 m, navržené experimentální modely řady V v sestavě
  • Jumo 222 E / F :, jako A / B-1, s dvoustupňovým dvoustupňovým odstředivým kompresorem a trojicí dochlazovačů, plná tlaková výška: 9400 m, pilotní řada, letové zkoušky
  • Jumo 222 turbo:, jako A / B-3, s rychlonabíječka a mezichladič, plná tlaková výška: 12 300 m, 2400 hp při 3200 min -1, pouze zkušební stolice
  • Jumo 222 G / 225 :, projektovaná, prodloužená verze s vrtáním válce 6 × 6 = 36 x zdvih (135 × 135) = 69570 cm³, 3500 hp při 3000 min -1 a zvyšování rychlosti

Směr otáčení kloubového hřídele byl označen písmenem - A, C a E otočené doleva, zatímco B, D a F otočené doprava. Klikový hřídel však vždy běžel rovnoměrně doprava; směr chodu vrtule se měnil pouze různými převody.

Junkers Jumo 222 má šest válců, je tedy jedním z takzvaných šestihranných motorů. Další příklady šestihranných motorů jsou vzácné - například 24válcový vodou chlazený Dobrynin VD-4K a 12válcový vzduchem chlazený Curtiss H-1640 Chieftain. Analogicky existovaly také osmihranné motory, jako je Bristol Hydra s osmi řadami válců.

Aplikace

Konstrukce letadel určených k pohonu Jumo 222:
Prototypové návrhy určené k využití výkonu motoru Jumo 222:
  • Arado E.340 (dvojče 222, a Bombardér B konkurent)
  • Focke-Wulf Fw P.195 (šest / osm Jumo 222s, velmi velká dopravní letadla)

Specifikace (Jumo 222A / B)

Čelní pohled na Jumo 222 s namontovanými dochlazovači

Obecná charakteristika

  • Typ: 6válcový, 24válcový přeplňovaný kapalinou chlazený řadový letecký motor
  • Otvor: 135 mm (5,3 palce)
  • Mrtvice: 135 mm (5,3 palce)
  • Přemístění: 46,5 l (2830 palců)
  • Délka: 2400 mm (94,5 palce)
  • Průměr: 1160 mm (45,7 palce)
  • Suchá hmotnost: 1088 kg (2399 lb)

Součásti

Výkon

Viz také

Srovnatelné motory

Související seznamy

Reference

  1. ^ Srovnání Ju 88A a Ju 288 s motory Jumo 211 a 222
  2. ^ „Flight Magazine, 9. září 1937“. flightglobal.com. Archiv Flightglobal. 9. září 1937. str. 265. Citováno 15. března 2017. Na nedávném mezinárodním setkání v Curychu bylo několik úspěšných německých strojů vybaveno novým benzínovým motorem Junkers 210 ... K dispozici jsou tři ventily na válec, dva vstupy a jeden výfuk, ovládané táhly a vahadly z jednoho vačkového hřídele.
  3. ^ Griehl, Manfred; Dressel, Joachim (1998). Heinkel He 177 - 277 - 274. Shrewsbury, Velká Británie: Airlife Publishing. str. 52. ISBN  1-85310-364-0.
  4. ^ Zoeller, Horst. „Domovská stránka Hugo Junkers - Junkers Engines - Jumo 222“. www.hugojunkers.bplaced.net. Domovská stránka Hugo Junkers. Citováno 27. prosince 2013.

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