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.
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 |
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.