| Rolls-Royce Griffon | |
|---|---|
| Výrobce | Rolls-Royce Limited |
| Roky výroby | 1940-1955 |
| Typ | 4-taktní, ve tvaru V , kapalinou chlazené |
| Specifikace | |
| Napájení | až 1805 kW |
| Kompresní poměr | 6:1 |
| Průměr válce | 152,4 mm |
| zdvih pístu | 167,6 mm |
| Počet válců | 12 |
| Kompresor | v závislosti na úpravě |
| Přeplňování turbodmychadlem | Ne |
| Palivový systém | vstřikovací karburátor Bendix-Stromberg |
| Typ paliva | benzín s oktanovým číslem 100 |
| Mazací systém | cirkulující se „suchou“ jímkou |
| Chladící systém | tlaková kapalina, směs vody a glykolu |
| Rozměry | |
| Šířka | 769,6 mm |
| Výška | 1168,4 mm |
| Suchá hmotnost | 898 kg |
Rolls-Royce Griffon ( angl. Rolls-Royce Griffon ) - rodina britských 12válcových kapalinou chlazených leteckých motorů ve tvaru V o zdvihovém objemu 36,7 litrů, vyrobených společností Rolls-Royce Limited . V souladu se systémem pojmenování přijatým společností dostal motor jméno dravého ptáka - sup bělohlavý .
Práce začaly v roce 1938 v reakci na žádost letectva flotily vyvinout nový výkonný motor pro pokročilá letadla, jako je Fairey Firefly . V roce 1939 bylo rozhodnuto, že motor by mohl být upraven pro použití ve stíhačce Spitfire . Vývoj byl pozastaven, aby se soustředil na doladění Merlin a Vulture , a výroba začala až začátkem roku 1940.
Griffon zůstal ve výrobě až do roku 1955, stal se tak posledním 12válcovým dvouválcovým leteckým motorem do V klasické konstrukce, vyráběným Rolls-Royce. Motory této rodiny jsou nadále provozovány Royal Air Force v bitvě o Británii Memorial Squadron ; jsou také instalovány na posledním létajícím Avro Shackletonovi v South African Air Force Museum .
Podle memoárů Arthura Rubbry bylo označení Griffon poprvé dáno snížené verzi závodního motoru " R " , který byl testován v roce 1933. Motor R11 [1] , nikdy nelétaný, byl použit v programu Buzzard se středně přeplňovaným kompresorem . , který neprošel žádným dalším vývojem a přímo nesouvisel s motory Griffon ze 40. let.
V roce 1938 se flotila letectva zeptala Rolls-Royce na možnost stavby větší verze Merlin . Požadovaný spolehlivý a snadno udržovatelný motor, který vyvíjí vysoký výkon v malých výškách [2] . Práce, které začaly krátce poté, probíhaly ve srovnání s Merlinem bez větších potíží a první ze tří prototypů Griffon I byl poprvé vzlétnut 30. listopadu 1939 [3] [4] . Navzdory tomu, že měl stejné vrtání a zdvih jako stejnojmenný prototyp motoru z roku 1933, šlo jinak o zcela novou konstrukci [2] .
Ačkoli byl Griffon navržen pro námořní letadla, 8. listopadu 1939 , aby byl namontován na Spitfire . O tři týdny později dostal Supermarine povolení prozkoumat tento směr, což vedlo k vydání ‚Specifikace 466‘ 4. prosince. Toto rozhodnutí vedlo ke změně umístění pomocných mechanismů pro minimalizaci průřezu motoru [4] . Ve výsledku to bylo pouhých 0,73 m 2 , což při mnohem větším objemu mírně převyšuje merlinských 0,70 m 2 . Přestavěný motor byl poprvé spuštěn 26. června 1940 a šel do výroby pod označením Griffon II .
Začátkem roku 1940, kdy se již rýsovalo strašidlo bitvy o Británii , byly práce na novém motoru na příkaz ministra letectví Lorda Beaverbrooka pozastaveny a veškeré úsilí se soustředilo na vývoj Merlinu , který v té době již překonal. dřívější Griffon u moci .
Ve srovnání s dřívějšími konstrukcemi Rolls-Royce se Griffon vyznačoval řadou vylepšení, a proto nebyl příliš větší než Merlin , ačkoli měl o 36 % větší výtlak [2] .
Jedním z hlavních rozdílů byla integrace vačkového hřídele a magnetických pohonů s vrtulí namísto samostatného pohonu na zadním konci klikové hřídele . To umožnilo zkrátit délku motoru a pohon byl spolehlivější a efektivnější [5] [nb 1] . Pohon dmychadla byl také posunut dopředu, což vyžadovalo dlouhou hřídel, která probíhala podél motoru, protože samotné dmychadlo bylo stále umístěno vzadu [6] .
U Merlinu byl mazací olej klikové hřídele přiváděn podélným kanálem v klikové skříni do hlavních ložisek a teprve potom kanály v lících hřídele do ojnicových ložisek. Olej do ojničních ložisek tak přišel již zahřátý a pod menším tlakem než do hlavních. Na Griffonu bylo toto schéma vylepšeno - byl to první letecký motor Rolls-Royce, který dostal dutou klikovou hřídel, do které byl olej přiváděn z obou konců. Bylo tak zajištěno rovnoměrné mazání hlavního a ojničního ložiska [5] [7] . Dalším odklonem od tradiční konstrukce bylo použití vysoce výkonných duálních magnetů BTH na [ 8] zatímco dřívější modely používaly dvě magneta na zadní straně [ 9 ] . Počínaje Griffonem 61 bylo zavedeno dvoustupňové přeplňování a další konstrukční změny: vstřikovací olejové čerpadlo bylo přesunuto do olejové vany , což umožnilo snížit počet potrubí vně motoru na minimum [10] . Pohon dmychadla byl navíc opět posunut zpět [6] .
Výroba modelů letadel Griffon byla ukončena v prosinci 1955, ale výroba Sea Griffon , námořní verze pro instalaci na vysokorychlostní záchranné čluny používané Royal Air Force , pokračovala [11] .
Podle Jane's and Flight [12] [13] .
válce 12 válců z vysoce uhlíkové oceli [14] s mokrou výplní ve dvou litých hliníkových blocích s odnímatelnými hlavami. Objímky jsou z vnitřní strany chromované do hloubky 63,5 mm od hlavy [14] . Úhel sklonu bloků je 60°. Hlava válců má litinová vodítka sacích ventilů, vodítka výfukových ventilů z fosforového bronzu a vyměnitelná silchromová sedla ventilů . Zapálení směsi zajišťuje dvojice svíček umístěných proti sobě po okrajích spalovací komory . Písty Vyrobeno z výkovků z hyduminiové slitiny RR59 Pístní čepy jsou plně plovoucí, vyrobené z tvrzené chromniklové oceli. Nad čepem jsou připevněny dva kompresní a jeden stírací kroužek oleje, další stírací kroužek oleje je umístěn pod uchycením čepu. spojovací tyče S H-profilem tyče vyfrézovaným z výkovků z niklové oceli. Každý pár se skládá z jednoduché a vidlicové spojovací tyče. Spodní hlava vidlicové ojnice je pouzdro ojničního ložiska, do kterého je vložena bimetalová (ocel, olověný bronz ) vložka. Na horních koncích ojnic jsou plovoucí pouzdra z fosforového bronzu . Klikový hřídel Jeden kus obrobený z výkovku z nitridované nikl-chrom-molybdenové oceli. Staticky a dynamicky vyvážený , má 7 hlavních čepů a 6 klikových čepů. Vnitřní mazací kanál, do kterého je olej přiváděn ze dvou stran, zajišťuje jeho rovnoměrné rozdělení mezi všechna hlavní a ojniční ložiska [5] . „Plovoucí“ přední ložisko se skládá z ozubeného věnce přišroubovaného ke klikovému hřídeli, které zabírá s poloplovoucím kroužkem drážkovaným na krátkém spojovacím hřídeli. Přední konec spojovací hřídele má zase drážkové spojení s hnacím kolem šroubové převodovky [5] . Klikový hřídel se při pohledu zezadu otáčí ve směru hodinových ručiček. Povozník Sestaven ze dvou odlitků z hliníkové slitiny. Skříň pohonu kompresoru, bloky válců a část skříně vrtulové převodovky jsou upevněny nahoře; nese také hlavní ložiska (skládající se ze dvou polokroužků z nízkouhlíkové oceli potažených kluznou vrstvou olovnatého bronzu). Spodní tvoří jímku, ve které jsou umístěna olejová čerpadla: vstřikovací čerpadlo, dvě čerpací čerpadla a čerpadlo řízení pohonu dmychadla. Nechybí ani čerpadlo chladicí kapaliny, které má společný pohon s olejovými čerpadly. Kryt pohonu kompresoru Jedná se o litou hliníkovou slitinu, namontovanou na zadní straně klikové skříně. Kromě pohonu kompresoru obsahuje pomocná ozubená kola, otáčkoměr , regulátor konstantních otáček vrtule, mezichladičové čerpadlo , palivové čerpadlo, tvoří zadní stěnu olejové vany, uzavírající zde umístěná čerpadla. Mechanismus distribuce plynu Každý válec má pár vstupních a výstupních talířových ventilů z austenitické chromniklové oceli " KE965 " . Dříky výfukových ventilů jsou pro lepší chlazení naplněny sodíkem . Sedla ventilů, stejně jako povrch výfukových ventilů směřující k válcům, jsou potaženy ochrannou vrstvou ze slitiny chrom-niklu en:Brightray . Každý ventil je držen v uzavřené poloze dvojicí soustředně uspořádaných vinutých pružin. Vačkový hřídel je jeden pro každý blok ( SOHC - schéma), spoléhá se na 7 ložisek a ovládá 24 samostatných vahadel : 12 je upevněno na ose na vnitřním okraji bloku a otevírá výfukové ventily a dalších 12 na ose na vnějším okraji, resp.Přestože jsou pístové motory obvykle srovnávány a hodnoceny z hlediska jejich potenciálu pro vývoj, zdvihový objem se obvykle bere v úvahu , nedává to úplný obrázek o schopnostech motoru . Podle Cyrila Loveseyho , který měl na starosti vývoj řady Merlin [nb 2] :
Převládá názor, že statický objem, nazývaný pracovní objem, je základem pro porovnávání potenciálního výkonu různých typů motorů, ale není tomu tak, protože výkon motoru závisí pouze na hmotnosti vzduchu, kterou je schopen efektivně spotřebovávat a v tomto ohledu hraje zásadní roli kompresor [15] .
Původní text (anglicky)[ zobrazitskrýt] Stále převládá dojem, že statická kapacita známá jako zdvihový objem je základem srovnání možného výkonu pro různé typy motorů, ale není tomu tak, protože výkon motoru závisí pouze na hmotnosti vzduchu, kterou dokáže být vyroben tak, aby spotřebovával efektivně, a v tomto ohledu hraje nejdůležitější roli kompresor.Na rozdíl od Merlinu byl Griffon původně navržen s jednostupňovým kompresorem s hydraulicky ovládaným dvourychlostním pohonem. Modely II, III, IV a řady VI byly navrženy pro maximální výkon v malých výškách, které byly provozovány námořními údernými letouny. Motory 60., 70. a 80. řady se vyznačovaly dvoustupňovým přeplňováním a dosahovaly maximálního výkonu v malých a středních výškách. V motorech 101., 121. a 130. řady, které měly obecné označení Griffon 3 SML [16] , bylo použito dvoustupňové třístupňové přeplňování. Jeho pohon dostal dodatečný nízký rychlostní stupeň LS („small boost“) ke stávajícím MS a FS (respektive „medium“ a „full boost“) [16] . Další změnou bylo zvětšení průměru obou oběžných kol kompresoru, čímž se zvýšily výškové limity pro každou jeho rychlost [17] . Motory řady 101 byly použity s 5listou vrtulí, řady 121 a 130 byly navrženy pro použití protiběžných koaxiálních vrtulí [16] . V roce 1946 byl do Spiteful XVI se sériovým číslem RB518 (ve skutečnosti se jednalo o Mk.XIV, u kterého byl motor vyměněn) namontován motor řady 101 a tato stíhačka s plným bojovým zatížením dosáhla rychlosti 795 km. /h [18] .
Vzhledem k tomu, že Griffon otáčel vrtulí v opačném směru než Merlin , ovlivnilo to odpovídajícím způsobem chování jednomotorových stíhaček. Piloti, kteří přešli na Spitfiry s tímto motorem, zjistili, že při startu se stíhačka otáčí doprava snadněji než doleva [19] [nb 3] . Tento trend byl ještě výraznější s nástupem výkonných motorů 60. a 80. řady s 5listými vrtulemi. Piloti tak museli při vzletu používat levý trimr a ne pravý, jak byli zvyklí [20] . Plyn při vzletu měl být dán plynule, protože nekontrolovaná zatáčka doprava s prudkým přísunem plynu vedla ke smyku a nadměrnému opotřebení pneumatik [21] .
Několik experimentálních Spitfirů XIV, 21. a 24. série bylo vybaveno protiběžnými koaxiálními vrtulemi, které neměly jalový moment. „Dětské nemoci“ složité převodovky potřebné k otáčení takových vrtulí neumožnily jejich použití na sériových strojích, ale rozšířily se na pozdějších letounech, jako byl Seafire FR. Mk 46, F a FR.47 s Griffonem 87 [22] . Griffon 57 a 57A jako součást univerzálních vrtulí poháněných instalací s koaxiálními vrtulemi byly použity na námořních hlídkových letounech Avro Shackleton [23] .
Řada motorů Griffon má asi 50 různých variant, nejnovější je Griffon 130 . Níže jsou uvedeny vlastnosti nejběžnějších modelů:
Griffon byl použit v mnoha typech britských vojenských letadel, i když ne všechny z níže uvedených byly hlavním typem motoru:
Několik letadel založených na North American P-51 Mustang , vybavených motory Griffon , se zúčastnilo leteckého závodního šampionátu Reno . Patří mezi ně Red Baron (NL7715C) [26] , Precious Metal (N6WJ) [27] [28] a Miss Ashley II (N57LR, hybridní konstrukce s trupem P-51, letouny Learjet a peřím ) [29 ] . Všechny používaly třílisté koaxiální vrtule převzaté z Avro Shackleton . "Red Baron" je známý tím, že v letech 1979-1989. držel světový rychlostní rekord pro pístové letadlo na 3kilometrovém úseku - 803,09 km/h.
V roce 1980 se kluzák Miss Budweiser s motorem Griffon stal vítězem v závodě na uzavřené trati. Pro pístový kluzák to bylo poslední vítězství, po kterém konečně přešla výhoda v takových soutěžích na turbohřídelové elektrárny. Griffon najde uplatnění i v moderních závodech traktorů a některé stroje mohou být vybaveny dvojicí motorů posílených až na 3500 koní. S. (2600 kW) každý [30] .
Motory Griffon pokračují v provozu všude tam, kde přežily nejnovější Fairey Firefly a Spitfiry za letu . V RAF je nejaktivnějším operátorem Battle Squadron
Jediná letová kopie Avro Shackleton se nachází na letecké základně Eisterplatt v Jižní Africe [31] . Minimálně jeden další letoun tohoto typu, jehož kluzák je způsobilý k letu, je však v leteckém muzeu v Hartwicku a další je restaurován na letišti v Coventry a měl by brzy létat.
Griffon jsou veřejně vystaveni v mnoha leteckých muzeích po celém světě, včetně:
Podle Lumsdena [32] a „The Airplane“ [33]
| Letecké motory Rolls -Royce Limited | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Píst |
| ||||
| Proudový |
| ||||
| Turboventilátory | |||||
| Turbovrtulová / plynová turbína |
| ||||
| Indexy Rolls-Royce Barnoldswick (RB) | |||||
| Průmyslové a lodní motory na bázi letadel |
| ||||
| Konstruktéři |
| ||||
| Viz také Letecké motory Rolls-Royce plc | |||||