Wright R-3350 Duplex-Cyclone - Wright R-3350 Duplex-Cyclone

R-3350 Duplex-Cyclone
Wright Cyclone GR 3350 1.jpg
Wright R-3350 zobrazený na Steven F. Udvar-Hazy Center, 2007
TypHvězdicový motor
národní původSpojené státy
VýrobceWright Aeronautical
První běhKvěten 1937
Hlavní aplikaceBoeing B-29 Superfortress
Douglas A-1 Skyraider
Douglas DC-7
Souhvězdí Lockheed
Lockheed P-2 Neptun
Vyvinuto zWright R-1820

The Wright R-3350 Duplex-Cyclone je dvouřadá, přeplňovaný, vzduchem chlazené, radiální letecký motor s 18 válce Zdvihový objem téměř 55 litrů. Výkon se pohyboval od 2200 do více než 3700 koní (1640 až 2760 kW), v závislosti na modelu. Vyvinuto dříve druhá světová válka, design R-3350 vyžadoval dlouhou dobu zrání, než byl nakonec použit k napájení Boeing B-29 Superfortress. Po válce motor dostatečně vyzrál, aby se stal hlavním designem civilního letadla, zejména v jeho turbo-sloučenina a byl použit v Lockheed L-1049 Super Constellation dopravní letadla do 90. let. Motor je nyní[když? ] běžně používané na Hawker Sea Fury a Grumman F8F Bearcat Unlimited Class Racers ve společnosti Reno Air Races. Jeho hlavním soupeřem byl Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major, nejprve spustit asi sedm let po začátcích Duplex-Cyclone.

Návrh a vývoj

V roce 1927 Wright Aeronautical představila svůj slavný motor „Cyclone“, který ve 30. letech poháněl řadu designů. Po sloučení s Curtissem se stal Curtiss-Wright v roce 1929 bylo zahájeno úsilí o přepracování motoru do třídy 1 000 koňských sil (750 kW). Nové Wright R-1820 Cyklon 9 poprvé úspěšně běžel v roce 1935 a stal se jedním z nejpoužívanějších leteckých motorů ve třicátých letech a druhé světové válce a poháněl všechny příklady první linie (modely C až -G) B-17 Flying Fortress Spojenecká těžká bombardovací letadla sloužící ve válce, každé pohonné jednotce pomáhal a General Electric - navrženo rychlonabíječka pro maximální výkon ve vysokých nadmořských výškách.

Do roku 1931 Pratt & Whitney zahájili vývoj jejich stejně slavné jednořadé, Vosa devítiválcový design do většího a mnohem výkonnějšího čtrnáctiválcového dvouřadého designu - Twin Wasp - téměř identického výtlaku 30 litrů, který by snadno konkuroval tomuto většímu jednořadému cyklónu. V roce 1935 následoval Wright vedení společnosti P&W a vyvinul mnohem větší motory založené na mechanice Cyclone. Výsledkem byly dva návrhy s poněkud kratším zdvihem, 14válcový design se zdvihem téměř 43 litrů, který by se vyvinul do Twin Cyclone, a mnohem větší 18-válcová konstrukce, která se stala R-3350. Větší dvouřadá 22válcová verze, R-4090 Byl experimentován jako konkurent čtyřřadého 28válcového válce se zdvihovým objemem 71,5 litru Pratt & Whitney Major vosy, ale nebyl vyroben.

Pratt & Whitney zahájil vývoj vlastního 18válcového dvouválcového vysoce výkonného 18válcového radiálu jako Double Wasp v roce 1937 byly první prototypy motorů Wright R-3350 - které samy o sobě měly zdvihový objem téměř 55 litrů - původně spuštěny v květnu téhož roku. Pokračující vývoj byl pomalý, a to jak kvůli složité povaze motoru, tak i kvůli tomu, že R-2600 bylo věnováno podstatně více pozornosti. R-3350 letěl až v roce 1941, po prototypu Douglas XB-19 byl přepracován z Allison V-3420 přijmout R-3350.

Věci se dramaticky změnily v roce 1940 zavedením nové smlouvy ze strany USAAC vyvinout bombardér dlouhého doletu schopný létat z USA do Německa s bombovým nákladem 9 000 kg. Ačkoli menší než designy Bomber D, které vedly k Douglas XB-19, nové designy vyžadovaly zhruba stejné množství energie. Když byly v létě 1940 vráceny předběžné návrhy, tři ze čtyř návrhů vycházely z R-3350. Najednou byl motor považován za budoucnost armádního letectví a začalo vážné úsilí o uvedení konstrukce do výroby. V roce 1942 Chrysler zahájila stavbu Dodge Chicago Plant a nová továrna, kterou navrhl Albert Kahn, byla v plném provozu počátkem roku 1944.

Hvězdicový motor Wright R-3350 Turbo-Compound. Dvě turbíny s rekuperací výfukových plynů zobrazené mimo oblast pláště oběžného kola (horní (stříbrná) a spodní (červená lopatka)), které jsou zaměřeny na klikový hřídel.

Do roku 1943 letěl konečný vývoj nového bombardovacího programu Boeing B-29 Superfortress. Motory zůstaly temperamentní a vykazovaly alarmující tendenci k přehřívání zadních válců, částečně kvůli minimální vůli mezi přepážkami válců a krytem. Řada změn byly zavedeny do výrobní linky Superfortressu, aby poskytovaly větší chlazení při nízkých rychlostech, s letounem, který se v Tichém oceánu vrhl do provozního použití v roce 1944. To se ukázalo jako nerozumné, protože časná taktika B-29 s maximální hmotností v kombinaci s vysokými teplotami tropických letišť, kde měla základna B-29, způsobovalo problémy s přehřátím, které nebyly zcela vyřešeny, a motory, které měly další tendenci spolknout vlastní ventily. Kvůli vysoké hořčík obsahu v potenciálně hořlavé slitině klikové skříně, výsledný motor vystřelí - někdy hoří s teplotou jádra blížící se 5 600 ° F (3 100 ° C)[1] - byly často tak intenzivní hlavní živec mohl za několik sekund shořet, což by mělo za následek katastrofické selhání křídla.[2]

Rané verze modelu R-3350 měly karburátory, i když špatně navržený loketní vstup do kompresoru vedl k vážným problémům s distribucí paliva / vzduchu. Ke konci druhé světové války byl systém změněn na používání přímé vstřikování benzínu kde bylo palivo vstřikováno přímo do spalovací komory. To zlepšilo spolehlivost motoru. Po válce byl motor přepracován a stal se oblíbeným pro velká letadla, zejména pro Souhvězdí Lockheed a Douglas DC-7.

Po válce Turbo-sloučenina[3] systém byl vyvinut s cílem zajistit lepší účinnost paliva. V těchto verzích tři obnovení napájení turbíny (PRT) byly vloženy do výfukového potrubí každé skupiny šesti válců a byly na klikový hřídel motoru kapalinové spojky dodat více energie. PRT regenerovaly asi 20% energie z výfuku (kolem 450 koňských sil (340 kW)), která by jinak byla zbytečná, ale snížila spolehlivost motoru (mechanici je zvykli nazývat Turbíny s obnovou dílů, protože zvýšené výfukové teplo znamenalo návrat starého zvyk jedení výfukových ventilů motorem). Spalování paliva u letadel vybavených PRT bylo téměř stejné jako u starších Prattů a Whitney R-2800, přičemž produkovalo užitečnější výkon.[4] S platností od 15. října 1957 stál motor DA-3 / DA-4 88 200 $.[5]

Tímto bodem se spolehlivost zlepšila s střední doba mezi generálními opravami za 3 500 hodin a měrná spotřeba paliva řádově 0,4 lb / hp / h (243 g / kWh, což mu dává 34% účinnost paliva). Nyní používané motory[když? ] jsou omezeny na 52 inHg (180 kPa) tlak v potrubí, s výkonem 2 880 koňských sil (2 150 kW) s oktanovým palivem 100/130 (nebo 100 LL) namísto 59,5 inHg (201 kPa) a 3 400 koňských sil (2 500 kW) možným s oktanovými palivy 115/145 nebo lepšími, které již nejsou protože mnoho takových formulací je toxických.

Několik závodníků na Reno Air Races použijte R-3350s. Úpravy na jednom, Vzácný medvěd, zahrnují pouzdro na nos určené pro pomalou otáčející se podpěru, převzaté z R-3350 používaného na Lockheed L-1649 Starliner, spojený s výkonovou částí (kliková skříň, klika, písty a válce) převzaté z modelu R-3350 použitého na Douglas DC-7. Kompresor je převzat z modelu R-3350 používaného na modelu Lockheed EC-121 a motor je vybaven oxid dusičitý injekce. Normální jmenovitý výkon základního modelu R-3350 je 2 800 koňských sil (2 100 kW) při 2 600 otáčkách za minutu a 45 inHg (150 kPa) tlaku v potrubí. Díky těmto úpravám produkuje motor společnosti Rare Bear 4 000 koňských sil (3 000 kW) při 3 200 ot./min a 80 inHg (270 kPa) tlaku v potrubí a 4 500 koňských sil (3 400 kW) se vstřikováním oxidu dusného.[6]

Varianty

Radiální motor Wright R-3350 Turbo-Compound namontovaný na pozici číslo čtyři na pravoboku křídla Lockheed Super Constellation
R-3350-13
2,200 shp (1640 kW)
R-3350-23
2,200 shp (1640 kW)
R-3350-24W
2,500 shp (1860 kW)
R-3350-26W
2,800 shp (2090 kW)
R-3350-30W
R-3350-30WA
R-3350-32W
3,700 shp (2760 kW)
R-3350-34
3,400 shp (2540 kW)
R-3350-42WA
3,800 shp (2830 kW)
R-3350-53
2,700 shp (2010 kW)
R-3350-57
2,200 shp (1640 kW)
R-3350-85
2,500 shp (1860 kW)
R-3350-89A
3,500 shp (2 610 kW)
R-3350-93W
3,500 shp (2 610 kW)
972TC18DA1
Komerční ekvivalent k -30 W bez vstřikování vody
956C18CA1
Komerční, podobně jako -26W
975C18CB1
Komerční, podobně jako 956C18CA1

Aplikace

Vystavené motory

R-3350 na displeji u Letecká zoo

Specifikace (R-3350-C18-BA)

Radiální motor Wright R-3350, ukazující, od R do L, hnací hřídel, redukční převodovka, magneto (stříbrné) s kabeláží, dva válce (zadní s ojnicí), kryt oběžného kola (a vývody sacího potrubí) a vstřikovací karburátor (černý) ; samostatná převodovka příslušenství zcela vlevo

Data z Jane.[7]

Obecná charakteristika

Součásti

  • Valvetrain: Táhlo, dva ventily na válec
  • Kompresor: Dvoustupňový jednostupňový
  • Palivový systém: Sestupný návrh Chandler-Evans karburátor
  • Typ paliva: 100/130 RON
  • Olejový systém: Suchá jímka
  • Chladící systém: Vzduchem chlazené

Výkon

Viz také

Související vývoj

Srovnatelné motory

Související seznamy

Reference

Poznámky

  1. ^ Dreizin, Edward L .; Berman, Charles H. & Vicenzi, Edward P. (2000). "Modifikace kondenzované fáze při spalování hořčíkových částic ve vzduchu". Scripta Materialia. 122 (1–2): 30–42. CiteSeerX  10.1.1.488.2456. doi:10.1016 / S0010-2180 (00) 00101-2.
  2. ^ „B-29.“ fighter-planes.com. Citováno: 15. září 2011.
  3. ^ Gunston 2006, s. 247.
  4. ^ „Turbo-složený motor Wright R-3350“. Sportovní letectví: 20. dubna 2012.
  5. ^ Americké letectví 4. listopadu 1957, str
  6. ^ Air & Space / Smithsonian The Bear is Back Vyvolány 24 September 2011.
  7. ^ Jane's 1998, str. 318
  8. ^ Kaiser, Sascha; Donnerhack, Stefan; Lundbladh, Anders; Seitz, Arne (27. – 29. Července 2015). Koncept motoru s kompozitním cyklem s hekto-tlakovým poměrem. Konference o společném pohonu AIAA / SAE / ASEE (51. vyd.). doi:10.2514/6.2015-4028.

Bibliografie

  • Gunston, Bille. Světová encyklopedie leteckých motorů: Od průkopníků po současnost. 5. vydání, Stroud, Velká Británie: Sutton, 2006. ISBN  0-7509-4479-X
  • Bílá, Graham. Spojenecké letadlové pístové motory druhé světové války: Historie a vývoj frontových leteckých pístových motorů vyráběných během druhé světové války Velkou Británií a USA. Warrendale, Pensylvánie: SAE International, 1995. ISBN  1-56091-655-9
  • Jane's Fighting Aircraft of World War II. Londýn. Studio Editions, 1998. ISBN  0-517-67964-7.

externí odkazy