Читать ««Авиация и Время» 2015 №5 (149)» онлайн - страница 58

Автор неизвестен

Всемирная выставка оставила глубокий след не только в памяти американцев. Безусловно, она оказала сильное влияние на развитие мировой техники и дизайна, в том числе и военной авиации. В самый разгар Выставки американская армия получила финансирование для разработки современных вооружений. В июне 1939 г. часть средств была направлена на создание новых истребителей и авиационных двигателей.

Гипердвигатель

Свежее финансовое вливание в область двигателестроения было как нельзя кстати. В США справедливо считалось, что их моторы для истребителей отстают по характеристикам от двигателей Германии, Франции и Великобритании.

Новый американский мотор разрабатывался с 1932 г. по программе Hyper Engine, объявленной Авиационным корпусом армии США (USAAC). Основной целью программы было создание поршневого двигателя, способного развивать удельную мощность в одну лошадиную силу на один кубический дюйм рабочего объема, что в более привычных единицах измерения примерно соответствует 62,6 л.с./л.

Как видно из таблицы, большинство существовавших в то время моторов не дотягивало и до половины требуемой удельной мощности. Создание новых двигателей с высокими характеристиками было очень сложной задачей, однако определенные предпосылки к успеху у конструкторов все же имелись. В первую очередь это появление новых конструкционных материалов, в частности, легких и прочных алюминиевых сплавов, позволявших существенно снизить массу мотора.

Сравнительные характеристики распространенных поршневых двигателей 1930-х годов

Тип двигателя Число цилиндров Объем, см3 Сухая масса, кг Мощность, л.с. Удельная мощность, л.с./л Удельная масса, кг/ л.с. Самолеты 
P&WR-1830 14 30 567 800 26,66 0,708 С-47, TBD Devaststor. Р-35
Wright R1820 9 29,879 499 800 26,77 0,623 P-36 Hawk, Brewster F2A, И-16, Grumman FF-1
Микулин АМ-35 12 46,66 830 1200 25,72 0,691 МиГ-1, МиГ-3, Ил-2 
Fiat А.74 14 31,25 565 858 27,46 0,658 Fiat CR.32, Fiat G.50, Macchi С. 200
Allison V-1710 12 28 650 1070 38.21 0.607 P-39. P-40. P-38

Опробование двигателя ХР-54 перед испытательным полетом

Техническое обслуживание ХР-54

Специалисты фирмы «Валти» у самолета ХР-54 после окончания испытательного полета. Авиабаза Мюрок, январь 1943 г. 

Однако обойтись только этим было нельзя, требовалось поднимать и мощность. Для поршневого двигателя мощность пропорциональна произведению крутящего момента на угловую скорость вращения коленвала. Отсюда следует самый очевидный путь ее повышения — увеличение оборотов. Однако на испытаниях мощность двигателей до определенного числа оборотов довольно круто росла, но затем неизбежно начинала падать. Это было обусловлено резким возрастанием сил трения и инерции в механизмах на больших оборотах. Кроме этого, на больших оборотах начинало проявляться аэродинамическое сопротивление во впускных трубопроводах, которое ухудшало поступление топливовоздушной смеси в цилиндры.