Rolls Royce R

Rolls Royce R
Fabrikant Rolls-Royce Limited
Års produktion 1929-1931
Type V-formet 4-takts væskekøling
specifikationer
Strøm 2530 hk (1861 kW) ved 3200 o/min.
Specifik kraft 51,41 kW/l
Kompressions forhold 6:1 (7:1 ifølge 1931 specifikationer)
Cylinder diameter 152,4 mm
stempelslag 167,6 mm
Antal cylindre 12
Kompressor en-trins en-hastigheds overvågningsstation
Turbo opladning Ingen
Brændstofsystem 4 duplex karburatorer
Brændstoftype methanol-benzen-acetone-blanding
Smøresystem "tør" sump
Kølesystem væske (vand + ethylenglycol) under tryk
Brændstofforbrug 16 l/min.
Specifikt brændstofforbrug 0,48 l/hk/t
Olieforbrug 64 l/t.
Specifik kraft 2,54 kW/kg
Dimensioner
Bredde 812,8 mm
Højde 1066,8 mm
Tørvægt 743,89 kg

Rolls-Royce R er en britisk flymotor designet specielt til luftkapløb. Det blev bygget i en begrænset serie (19 styk) i perioden fra 1929 til 1931. Baseret på Buzzard -motoren var R en superladet 12-cylindret V-formet firetaktsmotor med et slagvolumen på 37 liter, udstyret med en supercharger og udviklede op til 2800 hk. med en vægt på 774 kg.

Den utvivlsomme succes for R var Storbritanniens sejr i de sidste to løb for Schneider Cup (1929 og 1931). Allerede efter 1931-løbene satte det vindende Supermarine S.6B- fly ved hjælp af en speciel brændstofblanding en verdenshastighedsrekord på 656 km/t, som varede indtil 1933. I løbet af 30'erne. i det sidste århundrede er R -motorer blevet brugt til at opnå land- og vandhastighedsrekorder af racere som Henry Seagrave , Malcolm Campbell og hans søn Donald. Det sidste forsøg på at sætte en vandhastighedsrekord med denne motor blev lavet af Donald Campbell i 1951 og endte i fiasko.

Den erfaring, som designere af Rolls-Royce og Supermarine opnåede med at skabe rekordstore motor- og flyskrogmodeller, viste sig at være uvurderlig i det efterfølgende arbejde med Merlin-motoren og Spitfire -jageren . En dereret version af R blev testet i 1933 under navnet Griffon , men den er ikke direkte relateret til motoren af ​​samme navn udviklet i 1939 , selvom den nøjagtigt matcher den med hensyn til cylinder- og stempelstørrelse og slagvolumen. Fra 2014 har tre eksempler på R været udstillet offentligt i britiske museer .

Design og udvikling

Udseende

Rolls -Royce indså, at Napier Lion -motoren , der havde givet Supermarine S.5 - sejren i 1927 Schneider Cup , havde nået sit højdepunkt, og at en ny, kraftigere motor var nødvendig for at have en reel chance for at vinde den næste. Den første skitse af "Racing H" baseret på Buzzard (firmaindeks H ) blev sendt til Reginald Mitchell , den tekniske direktør for Supermarine , den 3. juli 1928, hvilket gjorde det muligt for ham at begynde udviklingen af ​​det nye S.6 racerhydroplan. [1] . Snart blev motorindekset ændret til R (forkortelse for Racing) [2] . Underskrivelsen af ​​en regeringskontrakt om videreudvikling trak ud til februar 1929, så der var kun seks måneder tilbage til at finjustere motoren til de kommende konkurrencer [3] [4] . Udviklingen blev udført af et designteam ledet af Ernest Hyves , som omfattede Cyril Lovesey , Arthur Rowledge og Henry Royce .

Beskrivelse

R - layoutet var stort set det samme som Buzzard : det var en 12-cylindret V -dobbeltmotor med en 60° camber. Cylinderdiameter og stempelslag og dermed arbejdsvolumen forblev uændret. Cylindrene blev redesignet, plejlstængerne blev forstærket, en dobbeltsidet et-trins supercharger blev installeret [5] . Cylindre med "våde" foringer [nb 1] , krumtaphus og gearkassehus var støbt af varmebestandig aluminiumslegering RR50[6] , og da levetiden på motoren til racing åbenbart var lav, blev mange stål- og bronzedele også erstattet med aluminiumssmedning [7] .

For at gøre motoren så kompakt som muligt, blev der foretaget en række ændringer i den i forhold til prototypen, især gearkassehuset og timingmekanismen blev ændret, så de passede ind i konturerne af flyets næse. Luftindtaget blev flyttet til cylinderblokkens kollaps (hvilket i øvrigt mindskede risikoen for at sprøjt kom dertil), og hjælpemekanismerne placeret under motoren blev hævet for at reducere flykroppens højde [8] . Længden af ​​blokken blev reduceret på grund af afvisningen af ​​at forskyde cylindrene, hvilket krævede brug af leddelte plejlstænger. Til at begynde med brugte man et gaffelbeslag, når den ene plejlstang er fastgjort i spalten dannet af det todelte hoved på den anden, men efter en testulykke i 1931 skiftede man til en ordning med bugserede plejlstænger [6] .

Arthur Rubbra talte om indførelsen af ​​trailerforbindelsesstænger som en "hovedpine", da en sådan ordning gav anledning til mange problemer. På grund af den komplekse bevægelsesgeometri havde hoved- og trailerforbindelsesstængerne forskellige effektive længder, og stemplet med trailerstangen fik mere slag. Derfor var det nødvendigt at forlænge muffen for at forhindre den nederste stempelring i at komme ud af den. Trailerforbindelsesstænger blev senere brugt i Goshawk-motoren , men på Merlin vendte Arthur Rowledge igen tilbage til et revideret gaffelskema [9] .

Senproduktionsmotorer havde nye udstødningsventiler, der var fyldt med natrium for bedre afkøling, den nedre krumtaphusstøbning blev modificeret, og yderligere olieskraberinge blev indført under stempelstifterne, som efterfølgende blev brugt på Merlin . Også i maj 1931 blev en afbalanceret krumtapaksel installeret , og kompressionsforholdet af "sprinter"-motoren forberedt til dette års løb blev øget fra 6:1 til 7:1 [10] .

Tændingssystemet omfattede to bagmonterede krumtapakseldrevne magneter , der hver betjener et af de to tændrør monteret i hver cylinder. Denne ordning, der generelt er accepteret for flymotorer, sikrede fortsat drift i tilfælde af svigt af en magneto og mere effektiv forbrænding af blandingen end ved brug af et stearinlys [11] .

Køling

Afkøling af den kraftfulde motor, kombineret med kravet om at minimere det aerodynamiske luftmodstand, er blevet en ny udfordring for designerne af Rolls-Royce og Supermarine . En traditionel honeycomb radiator ville have en uacceptabel høj modstand, så det blev besluttet at bruge overfladen af ​​S.6 's vinge og flydere til varmeveksling . Flyet fik et dobbelt skin, hvori kølevæsken cirkulerede. Olien blev afkølet på samme måde og strømmede gennem kanaler i flykroppen ind i empennage- huden . S.6 blev dengang beskrevet som en "flyvende radiator", der ifølge beregninger var i stand til at aflede 745 kW varme under flyvningen. Men selv med dette system blev motoren overophedet under løb, og kørerne måtte udlufte for at genoprette normal driftstemperatur [12] .

En mindre indlysende foranstaltning for at undgå overophedning var den bevidste brug af en over-rig blanding, som det fremgår af de hyppige rapporter om sort røg fra udstødningsrørene [13] . Selvom dette førte til noget tab af kraft, øgede det pålideligheden og reducerede risikoen for detonation [14] .

Boost og brændstof

Hemmeligheden bag den høje specifikke effekt R var designet af kompressoren, som takket være dens betydelige mekaniske styrke modstod høje rotationshastigheder samt en speciel brændstofsammensætning. Centrifugalkompressoren med dobbeltsidet pumpehjul var en ny udvikling af virksomheden, dens drivforhold var næsten 8:1, hvilket gav et ladetryk på op til 124 kPa [15] (til sammenligning havde tidlige Kestrel- modeller et maksimalt ladetryk på kun 40 kPa og nåede først dette niveau i 1934 [16] Dette høje tryk fik i første omgang tændrørene til at svigte , hvorefter Lodge X170-rør blev installeret og viste sig at være usædvanligt pålidelige [7] [17] .

Brændstofblandingen er udviklet af motorbrændstofspecialist Banks Efter at have eksperimenteret med ren benzen i de første testkørsler kom han frem til en blanding af 89 % benzen og 11 % flybenzin med tilsætning af 5 ml tetraethylbly pr. imperial gallon (4,55 l). Denne blanding vandt Schneider Cup i 1929 og blev brugt indtil juni 1931, hvor det blev opdaget, at tilsætning af 10% methanol gav en effektforøgelse på 15 kW og den yderligere fordel at sænke brændstoffets vægtfylde. Da hastighedsrekorden blev sat i 1931, blev der tilsat acetone til brændstoffet for at forhindre fejltændinger. Den endelige blanding bestod således af 60 % methanol, 30 % benzen og 10 % acetone med tilsætning af 4,2 ml tetraethylbly pr. gallon [18] .

I de første lanceringer udviklede R en effekt på 1400 hk. (1040 kW) og viste 450 o/min. i tomgang. Med en stigning i ladetrykket og et nyt brændstof udviklet af Banks nåede den endelige effekt 2350 hk. (1890 kW) ved 3200 rpm, mere end en fordobling af Buzzard [19] [nb 2] . Testene fortsatte, og muligheden for kortvarig forcering op til 2783 hk blev afklaret. (2075 kW) ved 3400 rpm og et boost på 145 kPa [20] , men i praksis blev det ikke brugt af frygt for, at S.6B flyskroget ikke kunne modstå en sådan belastning, og flyets manglende evne til at tage om bord på nødvendig mængde brændstof, hvis forbrug i efterbrænderen steg kraftigt [4] .

Prøver

Jord

Den første lancering af R1 fandt sted på Rolls-Royce Derby fabrikken den 7. april 1929, efterfulgt af R7 [2] [6] den følgende dag . Bænktest afslørede mange mekaniske fejl, især brændende ventiler, knækkede plejlstænger og blokering af tryklejet [21] , meget mere end forventet, der var vanskeligheder med ventilfjedre, på et tidspunkt efter 10 minutters drift 2-3 ødelagt kilder blev fundet [7] . Men i løbet af kontinuerlig omarbejdning og test blev alle disse problemer løst. Uden at Royce vidste det, installerede ingeniørerne også Wellworthy stempelringe, der var bedre egnet til at modstå de 13 tons [nb3] forbrænding i cylinderen [21] .

Tre Kestrel- motorer blev brugt i jordtest af R : den første simulerede modkørende trafik, den anden sørgede for ventilation til stativet, og den tredje afkølede krumtaphuset. Superchargeren blev testet på en separat rig drevet af en anden Kestrel . For at vedligeholde testbænken krævedes 8 personer, inklusive "cheftesteren", som fikserede parametrene og overvågede resten af ​​operatørerne. En af hovedtesterne var Victor Halliwell, som senere døde, mens han satte fartrekorden på England - båden Forholdene i testrummet var ekstremt ubehagelige: døvhed og tinnitus hjemsøgte operatører i op til to dage, selv når de brugte vatrondeller [21] . Tiden var knap til udvikling, og det øredøvende brøl fra R og tre Kestrels , der kørte med høj hastighed dagen lang, skabte utilfredshed blandt de lokale. Så greb borgmesteren i Derby ind og opfordrede folk til at udholde støjen af ​​hensyn til britisk prestige, hvorefter testene fortsatte i yderligere 7 måneder [21] .

I en 25-minutters test forbrugte en tidlig R -prøve 270 liter forvarmet ricinusolie , hvoraf det meste blev udstødt gennem udstødningsportene og sprøjtet mod væggene. Suspensionen af ​​ricinusolie havde en afførende virkning på arbejderne, for at reducere, hvormed de fik mælk. Til hver testsession blev der forberedt op til 900 liter brændstofblanding, hvoraf 360 liter kun blev brugt på at varme motoren op til driftstemperatur. Til jordforsøg blev der brugt de samme propeller med stor stigning, som i efterfølgende flyveforsøg.

Flyveprøver

Flyvetest af Supermarine S.6-motoren begyndte under opsyn af Cyril Lawsey den 4. august 1929 ved RAF-vandflyvebasen Colshot nær Southampton [22] . Ved en teknisk inspektion for racerklaring blev der fundet metalpartikler på to af de 24 tændrør, hvilket indikerede et knækket stempel og behov for et skot eller udskiftning af motoren. Løbets regler forbød udskiftningen, men takket være Ernest Hives ' fremsyn, tog et team af ingeniører og teknikere fra Rolls-Royce , som kendte R'en godt, til Southampton for at observere testene . Med deres hjælp blev en række cylindre adskilt, og det beskadigede stempel blev udskiftet. Arbejdet blev afsluttet på tærsklen til løbet, hvilket gjorde det muligt for det britiske hold at fortsætte konkurrencen [23] .

Motoren blev startet ved hjælp af trykluft og en håndholdt magneto , under test i Colshot var der problemer med at starte på grund af luftfugtighed og vandindtrængning i brændstoffet. En kompleks procedure blev udviklet til at teste renheden af ​​racerbrændstof, da vandindhold over 0,3 % gjorde det ubrugeligt [24] . Som forventet fortsatte mindre nedbrud, og en specielt ombygget Rolls-Royce Phantom I blev brugt til at transportere motorer og reservedele hurtigt mellem Derby og Southampton . Da transporten hovedsageligt foregik om natten, blev den kaldt "Natspøgelset" [25] .

Forening med Griffon og Merlin

Ifølge Arthur Rubbras erindringer blev der i 1933 afprøvet en dereret version af R under betegnelsen Griffon , denne motor, R11 [26] , i Buzzard med moderat superladningsprojekt, som ikke blev videreudviklet og ikke er direkte relateret til Griffon- motorerne fra 40'erne gg.

Forserien Griffon I , som første gang blev lanceret i virksomhedens eksperimentelle afdeling i november 1939 [27] ., arvede cylinderdiameter og stempelslag fra R [28] , men generelt var det en helt ny udvikling. Selvom denne motor, bygget i et enkelt eksemplar, aldrig fløj, var Griffon II , som første gang fløj på Fairey Firefly i 1941, allerede masseproduceret [29] . En væsentlig forskel fra Griffon R var den fremadgående overførsel af supercharger -drevene og knastakslerne for at reducere motorens samlede længde. En anden foranstaltning til at reducere længden var installationen af ​​en magneto i stedet for to, som også blev overført til fronten af ​​motoren [30] .

I National Archives of Great Britain (mappe AVIA 13/122) er en diskussion af de mulige udsigter for udviklingen af ​​R [31] blevet bevaret . Royal Aeronautical Institute fremsatte et forslag om at udføre levetidstest af fire motorer. Dokumentet angiver, at 5 motorer er tilgængelige til test - den femte til en standard højhastighedstest for at opnå et typecertifikat .

Selvom S.5 og S.6 flyene ikke er direkte relateret til Spitfire , har Supermarines ingeniører opnået et væld af erfaring med at bygge disse hurtige maskiner. Deres næste udvikling var den Goshawk - drevne Supermarine Type 224 , en prototype jagerfly . Teknologiske innovationer, der først blev brugt i R -motoren , såsom natriumkølede ventiler og high-boost tændrør, blev derefter anvendt på Merlin [32] . Steve Holter opsummerede beskrivelsen af ​​R- konstruktionen som følger [33] :

Kort sagt var Type R -motoren et godt stykke forud for sin tid, et mesterværk af britisk håndværk og dygtighed.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] R-motoren var ganske enkelt langt forud for sin tid, et vidunder af britisk dygtighed og kunnen. — Steve Holter, Leap Into Legend

Racing for Schneider Cup

Schneider Cup-løbet var en prestigefyldt årlig vandflyvehastighedskonkurrence , der havde været afholdt siden 1913. Løbet i 1926 var det første, hvor alle hold var repræsenteret af militærpiloter. Luftministerieten RAF kendt som High -SpeedDette hold, nogle gange blot omtalt som The Flight, blev dannet Naval Aviation Experimental Institute i Felixstowe som forberedelse til [34] , hvor Supermarine Ss tog første- andenpladsen designet af Reginald Mitchell med en Napier Lion motor . Efter 1927 begyndte man at afholde konkurrencer hvert andet år for at give deltagerne mere tid til at udvikle deres teknik.

Under løbet i 1929 ved Cowes var den største rivalisering mellem Storbritannien og Italien [nb 4] . Den britiske pilot Richard Waghorn, der kørte en R - drevet Supermarine S.6 , vandt løbet med en gennemsnitshastighed på 529 km/t og satte også verdens hastighedsrekorder på 50 og 100 km distancerne. Disse rekorder blev senere slået af Richard Atcherley, som viste større fart på den sidste del af ruten [35] [36] [37] . Italienske piloter på Macchi M.52 med Fiat AS.3 motor tog anden- og fjerdepladsen, et andet fly, Fiat C.29 med AS.5 -motor, kunne ikke gennemføre ruten [38] .

En mere seriøs konkurrent til R var Fiat AS.6 , designet til 1931-løbene, som faktisk var en tandem af to AS.5'ere , der led af mekaniske problemer. Med bistand fra F.R. Banks, på et Macchi MC72-fly i 1934, blev der sat en ny verdenshastighedsrekord for et hydroplan med stempelmotor - 709,2 km/t, hvilket ikke er blevet slået indtil videre [39] .

I 1931 nægtede regeringen at finansiere væddeløb, men takket være en donation på £100.000 fra Lucy Huston , var Supermarine i stand til at færdiggøre S.6B inden den 13. september . For disse løb blev R -effekten øget med 400 hk. og nåede 2300 hk. (1700 kW) [40] . De italienske og franske deltagere fejlede dog i forberedelsen af ​​fly og besætninger til konkurrencen, så briterne, som de eneste deltagere, stod tilbage med den tredje sejr i træk i løbet, som for altid sikrede dem Schneider Cup [36] , og en ny hastighedsrekord - 610 km/t. "Linket" blev opløst få uger efter sejren i 1931, og konkurrencen blev ikke længere afholdt [41] . Selve bægeret er nu udstillet på London Science Museum sammen med S.6B og R -motoren , hvormed den satte endnu en verdensrekord i hastighed [42] .

Verdens hastighedsrekorder

I mellemkrigstiden , især i begyndelsen af ​​1930'erne. konkurrencen om hastighedsrekorden var meget intens. Flymotorer var bedst egnede til installation på rekordstore køretøjer på grund af deres høje effekttæthed, for eksempel i 1920'erne. Liberty L-12 , Napier Lion og Sunbeam Matabele var populære . R var et skridt fremad i udviklingen af ​​flymotorer med ekstreme parametre og tiltrak sig opmærksomhed fra udviklere af rekordbiler og motorbåde, hvoraf nogle var udstyret med to motorer [43] .

Airborne

Supermarine S.6

Umiddelbart efter Schneider Cup-løbene i 1929 satte eskadrilleleder Augustus Orliber, chef for High-Speed ​​​​Flight Flight en ny hastighedsrekord på 572,6 km/t i et S.6-fly med serienummer N247 [44] .

Supermarine S.6B

Den 29. september 1931, kun 2 uger efter, at det britiske hold endelig vandt Schneider Cup, kørte flyverløjtnant George Stainforth i S.6B S1595 i gennemsnit 655,67 km/t, hvilket slog løbsrekorden. Først skulle det bruge fly med nummeret S1596 til dette , men Stainforth vendte om på det under testene af propellen [14] [45] [46] .

På land

"Blå fugl"

Malcolm Campbell og senere hans søn Donald brugte R fra 1931 til 1951. Ved MBE-prisuddelingen for Malcolm Campbell interesserede King George V sig for motoren og stillede mange spørgsmål om dens effektivitet og brændstofforbrug [47] .

Campbell skrev i 1932, at han var "... heldig nok til at anskaffe en Schneider Cup-vindende RR-motor" til at erstatte Napier-løven på hans rekordstore maskine. Motoren leveret af Rolls-Royce til ham var R25 eller R31 . Indtil februar 1933 blev bilen, som bar navnet "Blue Bird" ombygget til en større motor og testet på en sandstrand nær Daytona Beach [48] .

I slutningen af ​​1933 købte Campbell R37 -motoren af ​​firmaet , desuden modtog han en R39 fra den , og han lånte yderligere to motorer - R17 og R19 fra Lord Wakefield ( han lånte efterfølgende R17 til George Aiston [49] ) . Den 3. september 1935, på den tørre saltsø i Bonneville , satte Campbell en ny rekord - 484,62 km/t, og brød 300-mile-mærket for første gang, hvorefter han opgav forsøg på at forbedre dette resultat [50] .

Lord Wakefield sørgede for, at en kopi Blue Bird blev udstillet på British International Motor Show 1933, som blev afholdt i Londons Olympia Exhibition Centre Pressen rapporterede det indtryk, motoren gjorde på offentligheden [51] :

På lige størrelse med et skrivebord... er denne kompressorladede 12-cylindrede racermotor kraftigere end et ekspreslokomotiv. Dens design anses for så værdifuldt, at det stadig er en statshemmelighed.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] Kun på størrelse med et kontorbord ... denne 12-cylindrede kompressormotor er kraftigere end et ekspreslokomotiv. Dens design angives at være så værdifuld, at den stadig er på regeringens hemmelige liste. — Presserapport, The Fast Set

The Blue Bird er nu udstillet for offentligheden på Daytona Beach International Speedway [52] [53] .

"Lyn"

I midten af ​​1930'erne. George Aiston satte mange hastighedsrekorder i sin "Windspeed"-bil med - uden kompressor. I 1937 byggede han en ny tung maskine "Thunderbolt" , drevet af to R , med det formål at sætte en absolut landhastighedsrekord [54] . Først førte installationen af ​​to motorer til koblingsfejl . På trods af dette satte han en rekord på 502 km/t i november 1937, og i 1938 brød han den og accelererede til 575 km/t [55] . Bilen blev bygget af Industries i Tipton R25 - motorerne , som Supermarine S.6B S1595 deltog i de sidste Schneider Cup- løb med, og R27 , hvormed det samme fly satte verdensrekord to uger senere. Aiston lånte også en R17 fra Campbell , og da Rolls-Royce fortsatte med at støtte Campbell og Aiston, kunne de begge bruge R39 [49] .

På vandet

"Miss England II" og "III"

To motorer, R17 og R19 , bygget til Henry Seagraves England II speedbåd I juni 1930 var båden klar til test på Lake Windermere . Fredag ​​den 13. juni væltede hun med høj hastighed og stødte formentlig ind i en træstamme. Samtidig døde Rolls-Royce tekniske konsulent Victor Halliwell, og Seagrave selv blev dødeligt såret. Før sin død erfarede han, at han satte en ny rekord - 160 km/t, kun lidt under 100-mile-mærket [56] [57] . Den 8. juli 1932 satte Cave Don en ny rekord på 192,82 km/t på Loch Lomond i den nye Miss England III samme motorer [58 .

"Blue Bird K3"

I slutningen af ​​1935 besluttede Malcolm Campbell at sætte vandhastighedsrekord. For at gøre dette havde han til sin rådighed to motorer Napier Lion og R37 , som han besluttede at installere på Blue Bird K3 [59] . Under test ved Loch Lomond i juni 1937, led motoren "mindre skader ... på grund af problemer med kølesystemet." I august 1937 blev båden taget til Lago Maggiore i Italien, hvor "det modificerede kølesystem fungerede fint med den anden motor", R39 . [60] . Den 1. september blev der sat en ny verdensrekord - 203,29 km/t, og allerede dagen efter blev den overgået, da båden accelererede til 208,41 km/t. Den sidste K3 -rekord (210,68 km/t) blev sat næsten et år senere, den 17. august 1938 ved Halvil-søen .

Leo Villa og Bluebird K4

R39 blev brugt igen i 1939 for at blive monteret på Bird I 1947 forsøgte Campbell uden held at ombygge K4'eren med en De Havilland Goblin - jetmotor . Efter hans død i 1948 købte hans søn Anders båden sammen med bilen af ​​samme navn for en symbolsk pris på en auktion, der solgte hans fars ejendom. Han købte også en R37 tilbage fra en bilforhandler og installerede den på båden. Forsøg på at slå rekorden blev gjort af ham i 1949 og 1951, da R37 blev "skadet uden reparation" på grund af overophedning. Et andet forsøg blev gjort med R39 , men båden fik skrogskade og sank i Coniston Water . Efterfølgende blev det løftet og demonteret på kysten [62] .

Vedligeholdelse af Campbells motorer blev betroet til Leo Willa, en cockney og søn af en schweizer, der blev beskrevet som "manden bag Campbells" og en nøgleperson, der "drejede den første møtrik". Villa uddannet som flymekaniker hos Royal Flying Corps , hans første job var at montere Beardmore 160 hk motorer på fly [63] . Efter Første Verdenskrig arbejdede han for et bilvæddeløbsfirma og var andenpilot og mekaniker i flere af dem.

Villa blev ansat af Malcolm Campbell i 1922 og fortsatte med at arbejde for sin søn Donald indtil 1967, hvor han døde ved Coniston Water i endnu et rekordforsøg. Han var cheftekniker for R -motorerne indtil sidste forsøg på at bruge dem til rekord i 1951, hvorefter han blev ansvarlig for jetmotorer. Hans mange opgaver omfattede montering og demontering af motorer, reparation og tuning af dem, samt magneto- og trykluftdrift ved opstart. Under Anden Verdenskrig var han ansvarlig for at vedligeholde Bluebird reservemotorer, men de blev solgt uden hans vidende sammen med K3 Til sidst overførte Villa tre motorer til en: Thomson & Taylor [64] [65] til langtidsopbevaring .

Hans forhold til Malcolm Campbell var til tider anspændt: Da han ikke havde nogen ingeniøruddannelse, plagede han ofte Willa med spørgsmål om det detaljerede design af motoren. Forholdet til Donald Campbell udviklede sig meget bedre, da de var på samme alder. I 1951, ved Gardasøen , bemærkede Villa både vanskelighederne med at servicere motoren og Don's vilje til at hjælpe ham:

Jeg var i butikken og gik over en gammel R37 og rodede med alle 48 ventiler. Det var et forfærdeligt arbejde, da motoren var to monoblokke, hvilket betyder, at man ikke bare kunne fjerne hovederne på blokkene, man var nødt til at løsne hele blokkene, og selv da var det ikke nogen let opgave at fjerne ventilerne. Men gamle Don smøgede bare ærmerne op og gik i gang.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] Jeg var på værkstedet og syede den gamle R37 sammen igen og havde det lange arbejde med at lappe i alle 48 ventiler. Det var et forfærdeligt arbejde, fordi motoren var to monoblokke, hvilket betød, at man ikke bare kunne løfte hovederne af, man skulle løfte, hvad der svarede til to separate motorer, og selv da var det ikke nogen let opgave at få ventilerne ind. Men gamle Don smøgede bare ærmerne op og møg ind. — Steve Holter, Leap Into Legend

Liste over verdens hastighedsrekorder

I luften Supermarine S.6 : 8. september 1929 - 572,6 km/t [44] Supermarine S.6B : 29. september 1931 - 656 km/t) [4] På jorden "Blue Bird" : 3. september 1935 - 484 km/t [66] Tordenklap : 16. september 1938 - 575 km/t [55] På vandet "Miss England II" : 9. juli 1931 - 177,48 km/t [67] "Miss England III" : 18. juli 1932 - 192,82 km/t [58] "Blue Bird K3" : 17. august 1938 - 210,67 km/t [58] "Bluebird K4" : 19. august 1939 - 228,11 km/t) [58]

Produktion og skæbne for individuelle motorer

Generel udgivelse

Det vides pålideligt, at på fabrikken i Derby i 1929-1931. 19 R -motorer blev samlet . Da de alle var højrehåndede, blev de i henhold til virksomhedens interne regler tildelt ulige numre. Undtagelsen var R17 , som oprindeligt havde venstredrejning. Der er en vis forvirring om, hvorvidt der eksisterede en tyvende motor. Leo Villa nævner en R18 i sine noter , men ifølge Holter var det mere en R17 konverteret til Malcolm Campbell til højrerotation end en ekstra kopi [68] . Der var heller ingen motor med nummer 13, da dette nummer aldrig blev brugt af Rolls-Royce til deres produkter. Listen over motorer er angivet nedenfor:

1929 Eksperimentelle motorer R1 , R3 og R5 1929 Til Schneider Cup- løb R7 , R9 og R15 1930 Eksperimentel motor R11 1930 Bestilt af Lord Wainfield til båden "Miss England II" ' R17 og R19 1931 Til Schneider Cup- løb R21 , R23 , R25 , R27 , R29 og R31 1931 Eksperimentelle/reservemotorer R33 , R35 , R37 og R39

Historien om individuelle prøver

Motor datoen Noter udstillet
R1 7. april 1929 eksperimentel motor. For første gang blev ren benzen brugt som brændstof . Effektdiagrammer blev ikke taget [6] .
1. maj 1929 Efter 13 timers drift var effekten 1400 liter. Med. (1000 kW) [6] .
7. maj 1929 Effekten nåede 1500 hk. Med. (1100 kW) ved 2750 o/min, gav i kort tid 1686 hk. Med. (1240 kW) ved 3000 o/min. Under demontering blev en gaffelformet plejlstang fundet at være knækket . Der blev installeret plejlstænger af et nyt design, og krumtaphuset blev redesignet . Efterbearbejdning af krumtaphuset reducerede olieforbruget med 75%, for at klare det fuldstændigt, blev det foreslået at installere yderligere olieskraberinge. Indsugningsmanifolden i det nye design havde problemer med fordelingen af ​​brændstofblandingen, så de vendte tilbage til Buzzard -motorens oprindelige manifold [6] .
R3 15. maj 1929 eksperimentel motor. Bestået 15 minutters accepttest. 1500 l. Med. (1100 kW) ved 2750 o/min [6] .
26. februar 1931 Vendte tilbage til prøvebænken. Opnået korttidseffekt på 2300 hk. Med. (1700 kW) ved 3200 rpm [10] .
21. april 1931 Første test med bugserede plejlstænger [10] .
23. april 1931 Effekt 1900 l. Med. (1400 kW) ved 3200 rpm blev opretholdt i 17 minutter - det bedste resultat med nye plejlstænger [10] .
24. april 1931 Fejl efter 17 minutters drift på grund af ødelæggelse af hovedaksiallejet [69] .
25. april 1931 2210 l. Med. (1630 kW) ved 3200 o/min. Bestod en timelang Air Ministry accept test , men faldt efter kun 22 minutter [10
1. maj 1931 Fejl efter 2,5 minutter. på grund af svigt i hovedaksiallejet og plejlstænger [69] .
14. maj 1931 Fejl efter 17.33 min. på grund af blokering af kompressorbøsningen [69] .
15. maj 1931 Den blev søsat to gange (29,5 og 18,5 min.), begge gange stoppede den på grund af ødelæggelsen af ​​udstødningsventilerne [69] .
29. maj 1931 Ventiler fyldt med natrium blev brugt . Ventilhovederne kollapsede efter 25 minutter [69] .
14. juli 1931 Endnu en kørsel med natriumfyldte ventiler [10] .
28. juli 1931 Et nyt forsøg på at udholde timeprøver. Krumtapakselfejl efter 34 minutter. Efter at have udskiftet skaftet virkede det i 58 minutter, indtil det gik i stykker. Umiddelbart før sammenbruddet blev der registreret en effekt på 2360 liter. Med. (1740 kW) ved 3200 rpm [10] .
R5 18. juni 1929 eksperimentel motor. Bestået en 15-minutters accepttest var effekten 1500 hk. Med. (1100 kW) ved 2750 o/min [70] .
7. august 1929 For første gang bestod den timelange test med fuld gas. 1568 l. Med. (1153 kW) ved 3000 o/min [70] .
25. februar 1931 Forskningen er genoptaget i forbindelse med forberedelserne til 1931-løbene. Sandsynligvis var det denne motor, der eksploderede, efter at forbindelsen med dynamometeret blev brudt ved en effekt på 2000 hk. Med. (1500 kW) [10] .
R7 6. juli 1929 Bestået 15 minutters accepttest. 1552 l. Med. (1141 kW). Sendt til Kolshot-basen til flyveprøver med minimal brug af fuld gas [70] .
Midten af ​​september 1929 Efter kapsejlads blev han installeret på et S.6-fly med serienummer N248 for at sætte en hastighedsrekord [26] .
R9 4. august 1929 På denne motor er alle forbedringer baseret på resultaterne af tidligere test blevet anvendt. Installeret på S.6 med serienummer N247 til søforsøg. Første forsøg på start og start afbrudt på grund af kontrolproblemer [22] .
10. august 1929 Første flyvning af S.6 N247 [22] .
22. august 1929 Retur tilbage til Derby fabrikken efter i alt 4 timer og 33 minutter. på jorden og 2 t. 52 min. i luften. Efter reparation blev den igen installeret på N247 til racing [26] .
juni 1931 Omdesignet til specifikationer fra 1931. 2165 hk. Med. (1592 kW) ved 3200 o/min. Sendt til Kolshot-basen (der blev pålagt begrænsninger for brugen af ​​fuld gas) [10] .
12. august 1931 Vendte tilbage til Derby, hvor et nyt krumtapakseldesign blev monteret. 2350 l. Med. (1730 kW) ved 3200 o/min. inden for en time uden nedbrud [18] .
R11 25. august 1929 Han fløj S.6 N248 [71] . I 1930 blev den brugt som en eksperimentel en [26] .
1930 Efter ændringen fik den betegnelsen "R-MS-11", blev brugt i udviklingen af ​​Buzzard MS (med begrænset løft) [26] .
15 kr 7. september 1929 Sandsynligvis monteret på S.6 N248 til kapsejlads [26] [71] .
26. juni 1931 Flyvende S.6A N248 [71] .
22. august 1931 Flyvende S.6B S1595 [71] .
R17 april 1930 Gearløs motor til Henry Seagraves rekordbåd "Miss England II" , sponsoreret af Lord Wakefield.

2053 l. Med. (1510 kW) ved 3000 o/min. Udstødningsmanifolderne var vandkølede. Den eneste motor af denne type med venstredrejning, og derfor kendetegnet ved designet af krumtapakslen, knastaksler og hjælpemekanismer. I modsætning til selskabets regler fik han et ulige tal [72] .

1935 Malcolm Campbell lånte en motor fra Lord Wakefield som reserve til sin rekordbil .
Bevilget af Campbell til midlertidig brug til George Aiston - også med det formål at sætte en hastighedsrekord for en bil [49] .
R19 april 1930 Den anden motor til båden "Miss England II" af Henry Seagrave. Gearløs, lignende design som R17 , men med højrehåndsrotation. 2053 l. Med. (1510 kW) ved 3000 o/min [72] .
1935 Givet til Malcolm Campbell [49] .
30. juni 1937 Campbells båd Blue Bird K3 137 km/t 49] .
R21 6. juli 1931 Den første af de motorer, der blev produceret i 1931, bestod den endelige accept. Nominel effekt 2292 l. Med. (1686 kW). [10] Installeret på S.6B S1595 , første gang fløjet den 29. juli [71] .
R23 30. juli 1931 Leveret til Supermarine . Installeret på S.6B S1596 , første flyvning fandt sted den 12. august [71] .
25 kr 9. september 1931 Installeret på S6B S1596 [71] . Museum for Royal Air Force . [73]
13. september 1931 Første forsøg på at sætte en ny hastighedsrekord i en S.6B, S1596 , fløjet af Lt. Lt. George Stainforth [71] .
Givet til George Aiston for at blive installeret på Thunderclap-pladebilen (49] .
Senere på Base
R27 8. september 1931 Han fløj S.6B S1596 [71] . Science Museum London [42] .
29. september 1931 S.6B S1595 (som vandt Schneider Cup) satte en ny hastighedsrekord på 655,8 km/t [14] [71] .
Givet til George Aiston for Thunderclap-bil (49]
29 kr 3. september 1931 Leveret tredje i træk for at deltage i kapløbet om Schneider Cup [18] .
13. september 1931 S.6B S1595 fløjet af Flt Lt. John Bootman vandt Schneider Cup [71] .
R31 13. september 1931 Den sidste af 6 motorer lavet til konkurrencen i 1931 [74] . Installeret på S.6A N248 , som fungerede som backup [71] .
R33 1933 Eksperimentel motor, som blev brugt til at teste de sidste to motorer af denne type, designet til rekordbiler. Installeret på Bluebird under samling i Brooklands[75] .
35 kr Eksperimentel motor til test af de to sidste. Det var beregnet til udelukkende at blive brugt som et visuelt hjælpemiddel.
R37 I slutningen af ​​1933 Købt af Malcolm Campbell for £5.800 for The Blue Bird76 Filching Manor Motor Museum
juli-august 1937 Installeret på båden "Blue Bird K3" da den blev bygget af Saunders-Roe , blev senere beskadiget som følge af overophedning på grund af problemer med vandindtaget [77] [78] .
17. august 1949 Installeret af Donald CampbellK4 Blue Bird Havilland Goblin -jetflyet , som hans far havde fejlet med [79
R39 1935 Leveret til Malcolm Campbell af Rolls-Royce som en "garantireserve" for den R37 han købte [49] .
Overført til George Aiston som reserve til Thunderclap ([49] .
juli-august 1937 Udskiftet R37 "Blue bird K3"[78] .
1. september 1937 K3 satte en ny vandhastighedsrekord på 203,29 km/t [58] .
17. august 1938 Malcolm Campbell på Blue Bird K4 slog sin egen rekord og nåede en hastighed på 210,67 km/t [58] .
19. august 1939 Campbells nye rekord på K4 Bluebird ved Coniston Water er 228,11 km/t [58] .
10. juni 1951 Geninstalleret på K4 Bluebird af Donald Campbell efter overophedning og fejl på R37 [80] .
10. september 1951 Druknede i Coniston Water med K4 Bluebird mens han forsøgte at sætte en ny rekord af Donald Campbell. Efter løftning blev bådens skrog demonteret og brændt på kysten. Formentlig med en hastighed på 270 km/t. propelakslen knækkede, hvorefter motorens fundament kollapsede [62] .

Ansøgning

Fly
  • Supermarine S.6
  • Supermarine S.6A
  • Supermarine S.6B
Biler
  • "Blue Bird"
  • Tordenklap
både
  • "Bluebird K3"
  • "Bluebird K4"
  • Miss
  • "Miss England III"

Tilgængelig til visning

25 kr

Opbevares på Royal Air Force Museum i London (museumsnummer 65E1139), hvor det blev overført i november 1965 fra Cranwell Base . Tidligere brugt af George Aiston bil, ifølge museets Pladen angiver, at dette er en R25 produceret under Air Ministry kontrakt # den anden motor leveret til Colshot base til 1931 race [73] .

R27

Udstillet på London Science Museum , katalognummer 1948-310. Der er også en S.6B med nummeret S1595 , som vandt Schneider Cup, som derefter satte en ny verdens hastighedsrekord med denne motor [42] .

R37

Udstillet på Filching Manor Motor Museum, er det i fremtiden planlagt at installere det på en kopi af K3 Bluebird .

En : British Aircraft Preservation Council og Rolls-Royce Heritage Foundation disse tre motorer S.6A, N248 (vurderet 1929 som S.6, modificeret til 1931 race) udstillet uden strøm på Solent Sky Museum [81] .

Specifikation (1931)

Ifølge Lumsden [4] og Holter [15] .

Hovedkarakteristika

  • Type: 12-cylindret, V-formet (60°), 4-takts, vandkølet
  • Boring: 152,4 mm
  • Slaglængde: 167,64 mm
  • Motorstørrelse: 36,7 l
  • Længde: 2540 mm
  • Bredde: 812,8 mm
  • Højde: 1066,8 mm
  • Tørvægt : 743,89 kg

Funktionsegenskaber

  • Ventiler: SOHC , 2 indsugnings- og udstødningsventiler pr. cylinder, natriumfyldte udstødningsventiler
  • Kompressor : 1-trins ARC med enkelt hastighed med dobbeltsidet pumpehjul og drivforhold 7,47:1, maksimal boost +124 kPa ved 24.000 rpm.
  • Brændstofsystem: 4 x Rolls-Royce/ Claudel-Hobson updraft duplex karburatorer
  • Brændstoftype: blanding af 30% benzen , 60% methanol , 10% acetone med tilsætning af 0,92 ml/l tetraethylbly
  • Smøresystem: "tør" sump, en tryk- og 2 sugepumper; ren ricinusolie
  • Kølesystem: væskekøling under tryk med en blanding af 70% vand og 30% ethylenglycol

Ydeevne

Se også

Relaterede udviklinger Lignende motorer

Noter

  1. Sådan en muffe kaldes "våd", fordi der er et mellemrum mellem dens ydervæg og støbningen af ​​blokken, hvori kølevæsken cirkulerer. Dette sikrer bedre køling og en mere ensartet temperaturfordeling.
  2. Den maksimale effekt af Rolls-Royce Buzzard var 920 hk. (690 kW) ved 2300 o/min
  3. Kilden forklarer ikke, om vi taler om belastningen på stemplet som helhed eller kun på området af ringen
  4. Det franske og amerikanske hold trak sig før konkurrencestart på grund af tekniske problemer og manglende forberedelse.

Links

  1. Eves 2001, s. 174.
  2. 12 Holter 2002, s. 35.
  3. Lumsden 2004, s. 168.
  4. 1 2 3 4 Lumsden 2003, s. 199.
  5. Eves 2001, s. 225.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 Eves 2001, s. 226.
  7. 1 2 3 [Medarbejderforfatter] 2. oktober 1931. " The Rolls-Royce Racing Engines Archived 22 October 2012 at the Wayback Machine " Flight , s. 990. www.flightglobal.com. Hentet: 14. november 2009.
  8. "[Staff forfatter] 2. oktober 1931." The Rolls-Royce Racing Engines Arkiveret 29. december 2018 på Wayback Machine " Flight , s. 989. www.flightglobal.com. Hentet: 14. november 2009.
  9. Rubbra 1990, s. 60.
  10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Eves 2001, s. 229.
  11. Gunston 2006, s. 60.
  12. [Personalforfatter] 16. juli 1942. " Voices From The Past , Optaget foredrag af designere af Schneider Trophy Contest og den vindende pilot Arkiveret 5. marts 2016 på Wayback Machine " Flight , s. 61 www.flightglobal.com. Hentet 21. oktober 2009.
  13. Eves 2001, s. 208.
  14. 1 2 3 Eves 2001, s. 210.
  15. 12 Holter 2002, s. 175.
  16. Lumsden 2003, s. 195.
  17. Eves 2001, s. 230-231.
  18. 1 2 3 Eves 2001, s. 230.
  19. Lumsden 2003, s. 198.
  20. Gunston 1989, s. 139.
  21. 1 2 3 4 Holter 2002, s. 38.
  22. 1 2 3 Eves 2001, s. 177.
  23. Holter 2002, s. 36.
  24. Holter 2002, s. 40.
  25. Holter 2002, s. 41.
  26. 1 2 3 4 5 6 Eves 2001, s. 228.
  27. Lumsden 2003, s. 216.
  28. [Medarbejderforfatter] 20. september 1945. " The Rolls-Royce Griffon Arkiveret 30. december 2016 på Wayback Machine " Flight , s. 309 www.flightglobal.com. Hentet 29. oktober 2009.
  29. Lumsden 2003, s. 217.
  30. Rubbra 1990, s. 118.
  31. Royal Aircraft Establishment, forslag vedrørende destruktiv testning af Rolls-Royce R-motorer, oktober og november 1932 AVIA13/122 (Air Ministry og efterfølgere: Royal Aircraft Establishment (fra 1988, Royal Aerospace Establishment)). National Archives, Kew (Storbritannien). www.nationalarchives.gov.uk. Hentet 15. oktober 2009.
  32. Pris 1982, s. 19-20.
  33. Holter 2002, s. 46.
  34. RAF (UK). Schneider Trophy – 70th Anniversary ., 1927 Race Arkiveret fra originalen den 13. juli 2007. www.raf.mod.uk. Hentet 17. oktober 2009.
  35. "Schneider Race Trophy Holdt By Britain, 328 Miles An Hour"  (Eng.)  // The Times  : magazine, col. G ("Nyheder"). - L. , 9. september 1929. - Iss. 45303 . — S. 13 .
  36. 1 2 Pris 1986, s. elleve.
  37. Eves 2001, s. 171–197.
  38. Eves 2001, s. 244-245.
  39. Gunston 1989, s. 58.
  40. RAF (UK). Schneider Trophy – 70th Anniversary , The Build-up Arkiveret 25. oktober 2008 fra originalen. www.raf.mod.uk. Hentet 17. oktober 2009.
  41. RAF (UK). Schneider Trophy – 70th Anniversary , 1931 Report Arkiveret 29. maj 2017 på Wayback Machine www.raf.mod.uk. Hentet 17. oktober 2009.
  42. 1 2 3 Supermarine vandflyver S.6B, S1595 , Inventarnummer: 1932-532 (udst.) Arkiveret 18. marts 2010. www.sciencemuseum.org.uk. Hentet 15. oktober 2009.
  43. Holter 2002, s. 164-171.
  44. 12 Eves 2001, s. 193.
  45. Pris 1986, s. ti.
  46. [Personalforfatter] 25. september 1931. " The Three-Kilometre Record - S1596 's forlis Arkiveret 30. december 2018 ved Wayback Machine " Flight , s. 966 www.flightglobal.com. Hentet 29. oktober 2009.
  47. Jennings 2004, s. 193.
  48. Jennings 2004, s. 237.
  49. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Holter 2002, s. 43.
  50. Jennings 2004, s. 273.
  51. Jennings 2004, s. 236.
  52. Jennings 2002, s. 277.
  53. Blue Bird på Daytona Speedway Arkiveret 6. november 2009. www.sirmalcolmcampbell.com. Hentet 21. oktober 2009.
  54. Jennings 2004, s. 282.
  55. 1 2 Jennings 2004, s. 291.
  56. Jennings 2004, s. 169-172.
  57. Holter 2002, s. 13.
  58. 1 2 3 4 5 6 7 Holter 2002, s. 171.
  59. Jennings 2004, s. 298.
  60. Holter 2002, s. 63.
  61. Jennings 2004, s. 302.
  62. 12 Holter 2002, s. 87.
  63. Holter 2002, s. 69.
  64. Holter 2002, s. 79.
  65. Jennings 2004, s. 106.
  66. Jennings 2004, s. 272.
  67. Holter 2002, s. 170.
  68. Holter 2002, s. 45.
  69. 1 2 3 4 5 Holter 2002, s. 37.
  70. 1 2 3 Eves 2001, s. 227.
  71. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 "Notes on High Speed ​​​​Flight, 1931" indsamlet af Wing Commander AH Orlebar (T.3209) , AVIA 13/112. National Archives, Kew (Storbritannien). www.nationalarchives.gov.uk.: Hentet: 5. november 2010.
  72. 12 Eves 2001, s. 202.
  73. 1 2 Rolls-Royce R (udstilling) på Royal Air Force Museum London Arkiveret 25. september 2020 på Wayback Machine navigator.rafmuseum.org. Hentet 15. oktober 2009.
  74. Holter 2002, s. 31.
  75. Holter 2002, s. 71.
  76. Holter 2002, s. 42.
  77. Holter 2002, s. 29.
  78. 12 Holter 2002, s. 44.
  79. Holter 2002, s. tredive.
  80. Holter 2002, s. 84.
  81. Ellis 2004, s. 75.

Litteratur

  • Ellis, Ken. Vrag og relikvier - 19. udgave , Midland Publishing, Hinckley, Leicestershire. 2004. ISBN 1-85780-183-0
  • Eves, Edward. Schneider Trophy-historien . Shrewsbury, Storbritannien: Airlife Publishing Ltd., 2001. ISBN 1-84037-257-5 .
  • Gunston, Bill. World Encyclopaedia of Aero Engines . Cambridge, Storbritannien: Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN 1-85260-163-9
  • Gunston, Bill. Udvikling af stempel Aero-motorer . Cambridge, Storbritannien: Patrick Stephens Limited, 2006. ISBN 0-7509-4478-1
  • Holter, Steve. Spring ind i Legend . Wilmslow, Cheshire, Storbritannien: Sigma Press, 2002. ISBN 1-85058-804-X
  • Jennings, Charles. Det hurtige sæt . London, Storbritannien: Abacus, Little, Brown Book Group, 2004. ISBN 978-0-349-11596-2
  • Lumsden, Alec. Britiske stempelmotorer og deres fly . Marlborough, Wiltshire, Storbritannien: Airlife Publishing, 2003. ISBN 1-85310-294-6 .
  • Pris, Alfred. The Spitfire Story Anden udgave. London, Storbritannien: Arms and Armour Press Ltd., 1986. ISBN 0-85368-861-3 .
  • Rubbra, AA Rolls-Royce Piston Aero Engines – en designer husker Historical Series (16) Rolls-Royce Heritage Trust, 1990. ISBN 1-872922-00-7

Eksterne links