All American Engine - Allison V-1710 FLIGHT REVUE
Amikor az 1940-es évek nagy V-12 motorjairól beszélünk, az Allsion V-1710 nem hiányozhat. Eleinte nem volt túl népszerű, csak a Merlin and Co. árnyékából derült ki, amikor a Lockheed P-38-ba telepítették.
Tiszta prop - prop egyértelmű. Az elektromos önindító megfordítja a 28 literes egységet, rövid köhögés - és a tizenkét hengeres tipikus, selymesen sima alapjáratába esik. Rövid bemelegítési fázis után a Jak-3 gurulásra kész. Közeledik egy újabb próbarepülés Bremgartenben. Az 1350 lóerős motor könnyedén játszik az orosz vadászgéppel. Kérdező pillantás a földi személyzetre és a MeierMotors hajógyár vezetőjére, Elmar Meierre: Mit csinál egy amerikai motor egy orosz vadászgépben? A Jak-3 gyorsan felveszi a sebességet, és csodálatos tizenkét hengeres hanggal üti meg a kék eget. Mosoly keresztezi Elmar Meier arcát: „Valójában az Allison egyáltalán nem amerikai motor, a gyökerek teljesen mások. Valószínűleg Franciaországban, ha nem Németországban a BMW-nél. Léghajó motorok. ”És ez a mosoly megint.
Meier elmondja, hogy a Yak-3 vadászgépeket egykor Klimow VK-107-el látták el. A VK-107 körülbelül 35 literes hengerűrtartalommal és 1600 LE körüli teljesítménygel rendelkezik. Az egység soha nem volt népszerű a pilóták és a szerelők körében, mivel várható élettartama csak körülbelül 25 óra volt. Ma már nincs életképes VK-107, ezért az Allison-t használták a jak reprodukálásához. Bámulatos, hogy nagyon pontosan illeszkedik a karcsú vadászba, nagyobb módosításokra nincs szükség.
De hogy lehet ez? A források sokfélék, és természetesen sokféle értelmezést tesznek lehetővé. Nyilvánvaló a jól ismert Hispano-Suiza tizenkét hengeres szerkezeti közelség, amelyet Klimow a VK-107-hez is optimalizált. legyen az a szelepvezeték vagy a hajtókar, amelynek fő- és hajtórúdjai vannak. Ez lerövidítette a teljes hosszat, és a hengercsapok nincsenek eltolva egymással. Lehetséges, hogy Allison kölcsönt vett fel az építkezéséhez. Még akkor is, ha ezt a találós kérdést nem lehet véglegesen tisztázni, a lábjegyzet mindenképpen megéri. Mindenesetre a szakértők egyetértenek abban, hogy az Allison V-1710 kiváló motor, amelyet sajnos túl gyakran árnyékol be a Rolls-Royce Merlin. Ha többet szeretne megtudni, vissza kell fordítania a történelem kerekét.
Allison Engine Company
1915-ben James Ashbury Allison megalapította az Indianapolis Speedway Team Company-t. Ez a cég később az Allison Engine Company lett. Abban az időben Allisonnak alig volt köze a repülőgép-hajtóművekhez. A hangsúly a versenymotorok optimalizálására összpontosult az autó sport számára, ezért a tuning alkatrészeket az ügyfelek nevében gyártották. Ennek alapja gyakran az első világháború híres Liberty motorjai voltak. A V8-as repülőgép-hajtóművek nagy sikernek számítottak, és sok rekordot döntöttek a Liberty L-12 motorokkal. A hangolási művelettel némi tapasztalatot lehet szerezni a repülőgép-hajtóművekről. Ennek eredményeként Allison egy V12-es motort épített egy felső vezérműtengellyel a léghajók meghajtására.
James Allison tüdőgyulladásban halt meg 1928-ban, a céget eladták a General Motors-nak. Ezután a gyár megkapta a megrendelést egy hathengeres motor kifejlesztésére a majdnem teljesen felépített V12-ből. A gazdasági világválság miatt ezt az ambiciózus projektet egy időre felfüggesztették, de N. H. Gilman, a motorüzem ügyvezető igazgatója folytatta a munkát mindkét terven, és a Haditengerészet teljesen megépített V12-est kínálta léghajóiknak. A haditengerészetet a 750 lóerős motor érdekelte, amely meglehetősen nagy teljesítményű volt, mivel a léghajók korábban Maybach-motorokkal repültek. Az USS „Macon” 1935-ös összeomlásával azonban az érdeklődés kihalt, és a léghajók korszaka véget ért.
Allison V-1710 erőmű
A szakértők egyetértettek abban, hogy az Allison V-1710 motor jól eltalált. Az 1710-es szám 1710 köbcentimétert jelentett, a motor térfogatát. Az Egyesült Államok hadseregének légiteste (USAAC) már 1929-ben bejelentette a folyadékhűtéses 1000 lóerős motor szükségességét, és most, miután a nagy gazdasági válság véget ért, a nagyrészt kész Allison V-1710-et kihúzták a fiókból. Az első tesztre 1936. december 14-én került sor, a teszthordozó a Consolidated XA-11A volt, egy szerencsétlen vadászbombázó projekt, amelynek csak öt prototípusa készült.
1937 áprilisában az USAAC által előírt 150 órás teszt sikeresen teljesült. A V-1710-C6 volt az első 1000 lóerős motor, amely megfelelt ennek a magas követelménynek. Az USAAC ezután megbízta a Curtiss repülőgépgyártót, hogy telepítse ezt az új egységet egy repülőgépbe. Az eredmény a módosított Hawk 75-ös Curtiss YP-37 lett. Az első repülésre 1939-ben került sor, de nem járt sikerrel. Az utód belőle fejlődött, a Curtiss P-40 azonban belement a repüléstörténetbe. Egy verseny részeként az Allison V-1710 került ki győztesként, majd telepítették a jól ismert repülőgéptípusokba, a Bell P-39 Airacobra, Curtiss P-40, Lockheed P-38 Lightning és végül az észak-amerikai P-51 Mustangba. Megkezdődött az „egész amerikai motor” diadalmas előrenyomulása.
Az a gondolat, hogy összehangolt turbófeltöltő-készlettel nagy magasságokhoz tegyék alkalmassá a meghajtást, 1710-ben már nem volt alkalmazható. Megmaradt egy mechanikus egylépcsős rakodó változatnál, amely elegendő teljesítményt adott a talaj közelében, de a többi motorhoz képest túl gyenge volt a magasságban. A kevésbé nemes ötvözetekből készült mechanikus kompresszorok itt gólt szereztek és segítették a versenyző Rolls-Royce sikerét. A Packard licence alapján épített Merlin V-1650 az Allison helyébe lép mind a P-40, mind a P-51 Mustangban. A vadászpiacot nagyrészt elveszítette Allison. A nyugati hadszínházakban nagyobb magasságokban folytak harcok, az Allison harcosok alacsonyabb rendűek voltak. A RAF, amely a P-39 Airacobra és a P-40 egyik felhasználója volt, alkalmatlannak adta vissza a repülőgépet. Ettől kezdve ezeket a vadászgépeket a Földközi-tenger felett és a Csendes-óceánon repítették, mert ott nem a magasság teljesítményéről volt szó, hanem csak a manőverezhetőségről. Az Airacobrák több egységét a kölcsönbérleti program keretében a Szovjetunió kapta, amelyet sikeresen használtak.
Csak a Lockheed P-38 Lightning volt fenntartva az Allison repüléséhez turbófeltöltővel, mint harcos. A rendszer kényelmesen elhelyezkedett a faroktartókban. De ez a verzió is problémás volt. A különféle hengerekhez speciálisan összehangolt üzemanyagra és különböző gyújtógyertyákra volt szükség, és problémák merültek fel a rakodógép jegesedésével a szükséges 30 000 láb (kb. 9000 méter) magasságban európai hőmérsékleten. A turbófeltöltők levegőellátásának beállítási lehetőségei, amelyek nem voltak optimálisan megoldva, gyakran üzemzavarokhoz, legrosszabb esetben az egység robbanásához vezettek. Túl nagy a nyomás és a töltőegységek megfagyhatnak, a túl alacsony nyomás nyomás jelentős áramvesztéshez vezetett, sőt a motor egyoldalú leállításához vezetett - a két motoros vadászok kiiktatási kritériumai. A problémák olyan messzire mentek, hogy a bombázók kísérője által használt P-38-asok akár 50 százaléka is technikai problémák miatt elveszett. Elviselhetetlen állapot, amelyet csak a Mustang megjelenésével orvosoltak. 1944 októberében a P-38-asokat kivonták a kíséretvédelem alól, bár néhány felderítő változat a háborús színház fölött maradt.
A csendes-óceáni hadszínház éghajlati viszonyai az Allison-generátorok számára jelentős előnyöket jelentettek, és a Villámok a háború végéig ott is nagyon sikeresek maradtak. Csak ebben az időpontban segített az 1710-es motor teljesítményének hatalmas növekedésében egy kétlépcsős töltő. Ezt használták a P-63 Kingcobra és a P-82 Twin Mustang készülékekben. Indianapolisban a gyártás körülbelül 70 000 motor után 1949-ben fejeződött be. Összehasonlításképpen: a rivális Rolls-Royce Merlinből mintegy 215 000 darab épült, közülük 55 000 csak Packard licence alapján.
Műszaki tények
Most természetesen meg kell vizsgálnia a technikai tényeket is. A 2200 milliméter hosszú motor szögszöge 60 fok, a furat 140, a löket 152 milliméter, a tömörítési arány 6,65: 1. A pontos lökettérfogat 1710 köbcenti (cui), tehát 28 liter. A szelep hajtása egy felső vezérműtengelyen keresztül történik, amely hengerenkénti négy szelepet hengeres billenőkarokon keresztül hajtja meg. A kimeneti szelepeket a szokásos módon nátriumhűtéssel látják el. Az elegyet Stromberg PD-12K8 kettőscsövű karburátorral készítjük, automatikus keverékbeállítással. Az olajellátást száraz olajteknő kenésére tervezték egy nyomásszivattyú és két visszatérő szivattyú segítségével, 5 bar olajnyomással. A túlnyomásos hűtőrendszert 3: 7 arányú glikol-víz keverékkel töltjük meg. A gyújtási rendszer két Bendix Scintilla mágnesből áll, megfelelő gyújtáselosztókkal. A szikrát hengerenként két gyújtógyertya generálja, egy klasszikus kettős gyújtás. 635 kilogrammos száraz tömegével a motor viszonylag könnyű versenytársaihoz képest.
A Zwölfer egyedülálló értékesítési pontokkal is rendelkezik, amelyek a General Motors tervezési és gyártási filozófiájára vezethetők vissza. Itt a legnagyobb figyelmet a gyors és hatékony gyártásra fordították - vagyis a nagyrészt azonos alapmotorok használatára különféle kiegészítő alkatrészekkel kombinálva, amelyeket a késztermék rendeltetésszerű használatától függően közvetlenül egy gyártósorba telepítettek. Ma moduláris felépítésnek hívják. A kész egységet egy szokásos motorblokk köré állították össze. A sebességváltó változatok széles választéka szerelhető elöl.
Típustól függően voltak olyan távolsági tengelyek, amelyek előtt egy légcsavaros hajtómű volt, például a Bell P-39 Airacobra (V-1710-ES), vagy a közvetlen karimás fogaskerékkel ellátott szokásos hajtótengely, például a Curtiss P-40 (V-1710-F). Hátul ugyanarra a gyártósorra különféle célra optimalizált rakodógép-készleteket lehetett rögzíteni. Alapértelmezés szerint ezek kezdetben egylépcsős bemeneti betöltők voltak. Minden változat töltőhűtővel és anélkül is kapható volt. A követelményektől függően a motor kipufogógáz-turbófeltöltő rendszert is kapott. Ezen kívül helyet kapott a gyújtómágnesek és a hátulján lévő olaj- és üzemanyag-szivattyúk.
A hajtások, sebességváltók és töltőkészletek legváltozatosabb kombinációi mellett a V-1710 könnyen megváltoztathatja a motor forgásirányát is. Ehhez egyszerűen forgatták a főtengelyt, vagyis az elülső végét hátrafelé és fordítva. A fogaskerék cseréjével a további egységek hajtása és a szelepvonat ismét rendbe jött. A megváltozott gyújtási sorrend miatt új gyújtószalag és egy adaptált indítómotor fejezte be az átalakítást. Minden egyéb kiegészítő alkatrész, például olaj, benzin és hűtőfolyadék szivattyú érintetlen maradt. A motor felépítése így különböző forgásirányokat tett lehetővé, minimális extra alkatrészekkel, egyetlen gyártósor közepén.
Az összes verzió ugyanarról a szalagról futott
Függetlenül attól, hogy egymotoros, kétmotoros, meghajtású vagy toló propellerekről van szó - az összes motor ugyanazon a vonalon futott. Ami célszerű volt a termelésben, az természetesen fontos volt a hadműveletekben is. A motorok szintén nagyon könnyen alkalmazkodtak a terepi körülményekhez és kevés erőfeszítéssel, legyen szó a sebességváltó vagy a rakodó cseréjéről - „minden az egyben motor”. Az egység 15 000 láb magasságig, azaz 4500 méter körül volt erős, amely felett vékony volt a tizenkettő számára. Csak a nagyon késői, kétlépcsős rakodóverzióval sikerült 26000 láb (kb. 7900 méter) magasságban elegendő teljesítményt biztosítani.
Eleinte a V-1710 körülbelül 1000 LE-vel rendelkezett, a gyártási időszak végén a V-1710-143-mal 2300 LE-re lehetett növelni a teljesítményt; ezt a verziót az észak-amerikai P-82 Twin Mustang-ba telepítették. A második világháborúban használt Allison motorok maximális teljesítményét a Lockheed P-38 Lightning 1600 lóerős vészhelyzeti teljesítménye érte el. Ha kiveszi a háború utáni fejlett változatokat, a V-1710 nagyon megbízható és kevés karbantartást igényel. A vadászok működésében a 300 órás futásteljesítmény volt a szokás. A kevésbé erősen megterhelt egységek 1000 órán át tartottak.
Gyakran összehasonlítják, hogy melyik tizenkét hengeres egység a jobb egység, a Merlin vagy az Allison. Erre a kérdésre alig lehet választ adni. Az USAAC specifikációja miatt, miszerint a V-1710-et egyfokozatú töltővel kell megépíteni, a motor teljesítménye eleve szigorúan korlátozott volt. Mint az elején említettük, a teljesítményt kipufogógáz-turbófeltöltőkkel kell optimalizálni.
A Rolls-Royce kezdettől fogva a mechanikus töltés mellett döntött. Az Allison korlátozott teljesítménye, különösen nagyobb magasságokban, kizárólag a nyersanyagok szűkösségének és nem magának az építkezésnek köszönhető. Allison egyedül kísérletezett egy további, külső töltővel. Ennek azonban nem volt sem töltő- és utóhűtője, sem pedig „lángcsapdája”, amelynek állítólag meg kellett volna akadályoznia a visszarúgást a töltőben. A Rolls-Royce Merlin segítségével azonban ezek a tervezési jellemzők. Tehát nem meglepő, hogy ezek az "optimalizált" Allison egységek meglehetősen megbízhatatlanok voltak, és jelentős karbantartást igényeltek. Az újragyújtás problémája félúton kontroll alatt állt. Ezek a G változat néven ismert meghajtók úgynevezett robbantás elleni injekciókat kaptak, és az észak-amerikai F-82 Twin Mustang-ban használták őket. A rendkívül nagy karbantartási igényt a kézikönyvek dokumentálták 1:33 arányban. Tehát 33 órányi karbantartást kellett eltölteni egy üzemóra alatt.
Ennek ellenére, ha a késői verziókat kizárjuk, az Allison a megbízhatóbb egység a Merlinhez képest. A V-1710 nagyobb (liter) teljesítményt fejlesztett alacsonyabb nyomáson, és a szervizintervallumok sokkal hosszabbak voltak. Az Allisonnak - pusztán számban - az alkatrészek kevesebb, mint felére volt szükség, ami viszont jelentősen csökkentette a gyártási költségeket a Rolls-Royce-hoz vagy a Packardhoz képest. Az Allison alkatrészei szintén azonosak voltak a sorozatban, így alig kellett új eszközöket készíteni egy optimalizált sorozat számára.
A gyártási költségeket is érdemes megemlíteni: Kezdetben egy V-1710 körülbelül 25 000 amerikai dollárba került, de az egyre hatékonyabb gyártásnak köszönhetően az ár 8500 dollárra csökkent egységenként. Összehasonlításképpen: A Rolls-Royce vagy a Packard Merlin 1940 körülbelül 30 000 dollárba került. A háború végén az Allison V-1710 motorok ezrei voltak elérhetők a nyílt piacon úgynevezett többletként. Nagy megbízhatósága és könnyű karbantartása miatt a V-1710 gyorsan népszerűvé vált a versenyzők és a gyorsasági versenyzők körében. A motorcsónak-vezetők frakciója is kihasználta az erőművet, és megszületett az új sport Unlimited Hydroplane Racing. Amikor a fent említett sportok motorjai érdektelenné váltak, a 3200 lóerősre hangolt motorokat sokan használták a traktorok húzásában.
Sok egység elégett
Ezen felhasználások eredményeként sok ezer egység égett el és került a fémhulladékra. Időközben újragondolás is történt a madármadár jelenetben. Az Allison V-1710 erőteljes, karbantartásbarát és olcsó egységként emlékezett meg az 1000 lóerős osztályban, és ettől kezdve az eredeti Klimow, Mikulin vagy Junkers Jumo minták alternatívájaként alkalmazták. Az Allison V-1710-nek köszönhetjük, hogy mi rajongók rácsodálkozhatunk olyan repülõgépekre, mint a Jakowlew Jak-3 vagy az Ilyushin Il-2 repülés közben, még akkor is, ha az eredetiség utolsó része hiányzik.
És így jön a teljes kör. A Jak-3 a külföldi egységgel eközben ismét leszállt Bremgartenben, és a finom hangú Allisonszal visszagurul a hajógyárba. Elmar Meier elégedett az ellenőrző járattal, nincs különösebb esemény. Karbantartás? Ez a mosoly megint: "Talán egy gyors pillantás az olajra, amúgy is csak erre van szükség az 1710-hez."
Műszaki adatok
Gyártó: Allison Engine Company
Motor típusa: V repülőgép-hajtómű
Mennyiség: 70 000
Elmozdulás: 28 liter/1710 cui
Furat és löket: 139,7 és 152,4 mm
Tömörítés: 6.65: 1
Szelepvezérlés: hajtóműves vezérműtengely
Szelepek száma: 48
Karburátor: Bendix/Stromberg
Erő: 1343 LE 3300 fordulat/perc sebességgel
Száraz tömeg: 655 kg
Repülési klasszikusok száma: 01/2018