Napier Sabre
| Napier Sabre | |
|---|---|
 | |
| Descriere generala | |
| Constructor |  Napier |
| Tip | H motor |
| Numărul de cilindri | 24 |
| Dietă | Injecție Hobson |
| Schema plantelor | |
| Deplasare | 36,7 L (2 238 in³ ) |
| Plictisit | 127 mm (5 in) |
| Rasă | 120,7 mm (4,75 in) |
| Distribuție | supape cu manșon |
| Combustie | |
| Răcire | lichid |
| Compresor | mașină centrifugă cu două trepte cu o singură etapă |
| Ieșire | |
| Putere | 2 850 CP (2 065 kW ) la 3800 rpm și 13 psi (0,9 bar ) de presiune (bm și p 265,4 psi) 3.040 CP (2.200 kW) la 4.000 rpm putere de urgență |
| Dimensiuni | |
| Lungime | 2.089 mm (82,25 in ) |
| Lungime | 1 016 mm (40 in) |
| Înălţime | 1 168 mm (46 in) |
| Rapoarte de compresie | |
| Rap. comprimare | 7: 1 |
| Greutate | |
| Gol | 1 060 kg (2 360 lb ) |
| Performanţă | |
| putere specifică | 1,36 CP / in³ (59,9 kW / L) |
| Notă | |
| date referitoare la versiunea Saber V. | |
| intrări de motor pe Wikipedia | |
Sabra era un motor cu piston proiectat de maiorul Frank B. Halford și fabricat de Napier Aero Engines , o filială Napier & Son , în timpul celui de-al doilea război mondial . Motorul avea douăzeci și patru de cilindri dispuși într-un H. Distribuția a fost de tipul cu supape de teacă . Sabre a devenit unul dintre cele mai puternice motoare ale conflictului, dezvoltând 3 500 CP (2 200 kW). Cu toate acestea, nu a avut o mare difuzie de la apariția motoarelor Jet și, având în vedere disponibilitatea mare a motoarelor stea de putere similară, imediat după sfârșitul războiului a decretat declinul său rapid.
Dezvoltare
Înainte de Saber , Napier construise unele dintre cele mai mari motoare din acea perioadă. Cel mai cunoscut a fost Leul , care a fost folosit și pe avioanele britanice, fabricate de Supermarine , care a participat la Cupa Schneider , o competiție cu hidroavion care a avut loc în anii 1920 și începutul anilor 1930 .
Cu toate acestea, la sfârșitul acestei perioade, Lion era acum un motor care nu mai era în pas cu vremurile și, prin urmare, compania a început să lucreze la un înlocuitor. Au fost realizate două proiecte: Rapier , un motor H cu șaisprezece cilindri și Dagger, de asemenea un motor H, dar cu douăzeci și patru de cilindri.
Alegerea configurației H a fost dictată atât de compactitatea pe care această aranjare a conferit-o motorului, permițând introducerea unui număr mare de cilindri într-un spațiu relativ mic și, prin urmare, pentru a crea un motor puternic, cât și de echilibrul natural al motorului . De fapt, pistoanele au avut o astfel de mișcare încât fiecare piston a avut tendința de a-l echilibra pe cel opus, făcând astfel funcționarea motorului în sine moale .
Cu toate acestea, pentru primele proiecte, Napier a ales în mod necorespunzător să folosească răcirea cu aer. În timpul service-ului s-a constatat că pistoanele din spate nu primeau suficient aer pentru a le răci, provocând multe probleme de fiabilitate. În această perioadă, proiectanții au căutat, de asemenea, o nouă dezvoltare a motoarelor, încercând să obțină puteri de ordinul a 50 kW \ L (1 CP per in³). Aceste supermotoare ar trebui să echipeze noile avioane mari care erau planificate. Construirea unui motor de acest nivel de putere s-a dovedit a fi o sarcină mult mai dificilă decât se aștepta. Rețineți că un motor tipic al epocii, cum ar fi Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp, a dezvoltat în jur de 1 200 CP (895 kW) cu o cilindree de 30 L (1 830 in³). În practică, cu Supermotors a fost necesar să se creeze un motor a cărui performanță trebuia să fie cu aproximativ 50% mai mare decât motoarele disponibile în acel moment. Au existat multe companii, dar puține succese, care s-au confruntat cu această provocare tehnologică.
Un pas înainte a venit când, în 1927, Harry Ricardo de la RAE a publicat un studiu în care a afirmat că, cu sistemele de distribuție care foloseau supape de tip poppet , nu ar fi posibil să se construiască un motor care să depășească limita de 1 500 CP (1 100 kW) de putere. Pentru a crea un motor care să depășească această barieră, a fost necesar să se introducă sistemul de supape cu manșon . Cu acest sistem a fost posibilă creșterea eficienței volumetrice a fiecărui cilindru individual.
În acest moment, Napier lucra pentru a face Rapierul unul dintre cele mai puternice motoare disponibile și a introdus, prin reproiectarea completă a motorului, supapele cu manșon . Motorul a fost, de asemenea, echipat cu răcire cu lichid. În căutarea puterii maxime, proiectanții Rapier au fost favorizați de configurația sa H, care i-a permis să atingă viteze de rotație ridicate, datorită echilibrului natural și adoptării de noi supape. A fost astfel posibil să se producă o putere mai mare, menținând, în comparație cu celelalte motoare, o deplasare destul de limitată.
Primul motor Sabre era gata să funcționeze în ianuarie 1938 . Puterea era limitată la 1 350 CP (1 000 kW). Până în martie următoare, 2 050 CP (1 500 kW) fuseseră deja depășite. În iunie 1940 , motorul livra 2 200 CP (1 640 kW) cu o cilindree de 37 L. Sabra a fost, prin urmare, primul motor care s-a apropiat de pragul de 50 kW \ L. Până la sfârșitul acelui an, puterea a ajuns la 2.400 CP (1.800 kW), o putere impresionantă, dacă aveți în vedere că cele mai puternice motoare ale vremii, Merlin și DB 601 , furnizau în jur de 1 000 - 1 200 CP (750 - 900 kW).
Odată cu începerea producției au început să apară unele probleme. De fapt, până în acel moment, fiecare motor Sabre era practic un produs artizanal, fiind asamblat manual cu forță de muncă calificată și trecând la producția de serie s-a dovedit a fi destul de complicat. Învelișul care a făcut supapele a fost adus destul de repede blocând, în timpul construcției, motorul. La acea vreme, Bristol, care adoptase și noul sistem de distribuție, producea carcase care erau montate pe mai multe dintre motoarele sale. În special, cele utilizate pe Bristol Taurus aveau aceeași gaură ca și cilindrii Sabre și, prin urmare, puteau fi montate pe acest motor. Cu toate acestea, Bristol a refuzat inițial să le furnizeze lui Napier și numai după presiunea exercitată de Ministerul Aerului a cedat. Odată cu adoptarea acestor stâlpi de calitate mai bună și, prin urmare, mai durabile, majoritatea problemelor au fost depășite. Chiar și controalele de producție, ceea ce astăzi am numi calitate , s-au dovedit a fi o problemă serioasă. Adesea motoarele erau livrate cu suduri slab finisate, segmente de etanșare rupte sau cu resturi de prelucrare în interior. Prin urmare, mecanicii din domeniu erau întotdeauna sub presiune pentru a încerca să mențină aceste motoare în funcțiune.
Această situație a durat prea mult și a câștigat motorului o reputație proastă. La toate acestea s-a adăugat lipsa de familiaritate pe care șoferii și mecanicii au avut-o cu caracterul particular al acestui motor, provocând astfel probleme și din cauza gestionării incorecte a motorului.
În cele din urmă, problemele au fost rezolvate și motorul a început să câștige respectul operatorilor prin atingerea unui nivel ridicat de fiabilitate și putere. În 1944 , Sabre V , cea mai recentă versiune utilizată în conflict, livra o putere constantă de 2.400 CP (1.800 kW). Ultima versiune VII a ajuns la 3 500 CP (2 600 kW), iar cu un nou compresor a ajuns la 4 000 CP (3 000 kW) în testele finale. Practic, aceeași putere ca cel mai mare motor radial construit vreodată, Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major, care avea însă o deplasare de 74 L (4 360 in³).
Avion utilizator
Saberul a fost folosit în număr mare doar pentru a echipa bombardierul Hawker Typhoon și luptătorul , derivat din acesta, Hawker Tempest . Cu acest motor, Typhoon a fost primul avion care a atins 633 km \ h (412 mph ) la altitudine mică, un record care l-a făcut cel mai rapid avion la aceste altitudini. Tempest, pe de altă parte, a fost unul dintre cei mai rapizi, dacă nu chiar cei mai rapizi luptători cu motor cu piston din întregul conflict.
Notă
Bibliografie
- ( EN ) Setright LJK, (1971), The Power to Fly: Dezvoltarea motorului cu piston în aviație , Allen și Unwin.
- ( EN ) White Graham, (1995), The Allied Aircraft Pistons Engine of World War II , SAE.
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Napier Sabre
linkuri externe
- ( FR ) Jean-Noël Passieux, Napier Sabre , în Air et Espace , http://jn.passieux.free.fr/index.htm . Adus la 30 ianuarie 2013 .
- ( RO ) Pagina despre motoarele cu supape de teacă [ link rupt ] , pe cpmac.com .
