Mercedes D.III или F1466 , как это было известно внутри, был шестицилиндровый, SOHC клапанного жидкостным охлаждением рядный двигатель самолета построен Daimler и используется в самых разнообразных немецких самолетов во время Первой мировой войны . [1] Первоначальные версии были представлены в 1914 году с мощностью 160 л.с., но после ряда изменений эта мощность была улучшена до 170 л.с. в 1917 году и до 180 к середине 1918 года. Эти более поздние модели использовались почти на всех немецких истребителях конца войны, а их единственный реальный конкурент, BMW III , был доступен только в очень ограниченном количестве. По сравнению с двигателями союзников, с которыми он столкнулся, D.III был в целом устаревшим.
D.III | |
---|---|
Mercedes D.IIIa установлен на Fokker D.VII | |
Тип | Рядный поршневой двигатель |
национальное происхождение | Германия |
Производитель | Мерседес |
Первый забег | 1914 г. |
Разработано из | Мерседес D.II |
Разработана в | Мерседес D.IV Мерседес D.VI |
Дизайн и развитие
D.III был основан на той же схеме, что и более ранний Mercedes D.II , но с увеличенными настройками мощности. Как и большинство инлайнов той эпохи, в нем использовался большой алюминиевый блок-картер в качестве основного конструктивного элемента с отдельными стальными цилиндрами, прикрученными к нему болтами. Технологии ввинчивания стального цилиндра с резьбой в алюминиевый картер в то время не существовало. Рубашки для охлаждающей воды закрывали верхние 2/3 цилиндра, питая радиатор через соединения в задней части двигателя. Единственное очевидное изменение конструкции по сравнению с более ранним D.II заключалось в использовании отдельных рубашек охлаждения для каждого цилиндра, тогда как D.II использовал по одной рубашке для каждой из трех соседних пар цилиндров.
D.III имел довольно заметный верхний кулачок, приводящий в действие отдельные впускные и выпускные клапаны, приводимый в движение валом, идущим от коленчатого вала в задней части двигателя. Зажигание обеспечивалось двумя наборами свечей зажигания , по одной, расположенной по обе стороны от цилиндров, каждая из которых приводилась в действие отдельным магнето для резервирования. Кабели зажигания были защищены трубками, спускающимися по обе стороны от цилиндров. Топливо подавалось в цилиндры по трубам на левой стороне двигателя, подаваемым от двухкамерного карбюратора, расположенного чуть выше картера. Как в топливном, так и в масляном резервуарах давление создавалось воздушным компрессором, работающим от кривошипа.
Daimler также использовал поршни D.III для производства восьмицилиндрового двигателя Mercedes D.IV с редуктором мощностью 220 л.с. , но широкого распространения он не получил. Удлиненный коленчатый вал D.IV оказался склонным к поломке.
Варианты производства
Оригинальный D.III был представлен в 1914 году. Хотя он широко использовался в ранних образцах двухместных бипланов общего назначения серии C, D.III был слишком велик для современных истребителей и не нашел там применения. роль. В то время, как правило , истребители питаются от более легких роторных двигателей уровней выходной мощности от 80 до 110 л.с., либо с водяным охлаждением встроенных двигателями в 100 до 120 л.с. варьируются , такие как ранее Mercedes D.II . К 1916 году новые модели выросли в размерах и производительности, и D.III стал популярным среди новых моделей. К 1917 году D.III широко использовался в истребителях, в первую очередь на знаменитом Albatros DI . Производство этой версии было практически прекращено к маю 1917 года, и лишь небольшая часть была поставлена до октября. Рейтинги британского HP слегка различались (с 746 Вт = 1 л.с.) до немецкого PS или Pferdestärke стандарта примерно 735 Вт на PS лошадиных сил, вполне вероятно , что этот двигатель имел бы немного более высокий рейтинг по номерам British HP. Расход топлива составлял 11,75 галлона в час. [2] Его степень сжатия составляла 4,5: 1. [3]
Разработка базовой конструкции привела к слегка модифицированной модели D.IIIa мощностью 170 л.с. , которая вступила на производственные линии в июне 1917 года. Основным изменением было изменение профиля поршня, чтобы он имел плоскую головку вместо прежней вогнутой, тем самым слегка увеличение максимального сжатия до 4,64: 1. [3] Другие изменения касались в основном деталей конструкции, в частности, переработанного картера и нового карбюратора. Многие аксессуары также были переработаны или перемещены на двигателе. Эта модель производилась недолго, для использования на Albatros D.III, но есть признаки того, что, возможно, некоторые ранние Albatros (Alb.), Выпускавшие Fokker D.VII, также были оснащены, но, вероятно, двигатели были модернизированы или заменены как можно быстрее. В послевоенном британском анализе этот двигатель упоминается как мощность 180 л.с.
Более «радикальное» обновление было 180/200 л.с. D.IIIaü , введенный в конце 1917 года D.IIIaü было стандартизированное уточнение конструкции D.III и D.IIIa и ü обозначение никогда не было официальным. Этот двигатель снова изменил поршни, на этот раз с куполообразным профилем, который еще больше увеличил максимальное сжатие - ü было для «über», что означает «чрезмерно сжатый». Кроме того, был добавлен новый компенсирующий высоту карбюратор, улучшивший характеристики на больших высотах. Для обеспечения работы на этих высотах вода из радиатора использовалась для нагрева воздухозаборника и предотвращения обледенения карбюратора. Модель aü, которая включала модернизированные блоки двигателей D.III и D.IIIa, была самым продуктивным немецким истребительным двигателем 1918 года и использовалась в большинстве истребителей с конца 1917 года. Это включало большинство участников Первого соревнования истребителей в Адлерсхофе в январе 1918 года, особенно знаменитый Fokker D.VII . В послевоенной британской оценке D.IIIaü продемонстрировал 200 л.с. по британским стандартам.
Последней версией, пытающейся сохранить конкурентоспособность блока D.III, была модель D.IIIav (или avü) мощностью 200 л.с. ( или avü), представленная в середине октября 1918 года. В av использовались немного более длинные поршни из алюминия (возможно, впервые для серийный двигатель), снова увеличивая степень сжатия, в то же время позволяя им двигаться быстрее за счет уменьшенного веса. Максимально допустимое число оборотов в минуту увеличилось с 1400 в более ранних моделях до 1600 в среднеквадратическом, что составляет большую часть прироста мощности. Неясно, пользуется ли какой-либо сервис пилы av. Более широкое использование бензола в немецком авиационном топливе, возможно, помогло этому окончательному повышению мощности, поскольку его более высокое октановое число лучше подходит для более высокой степени сжатия.
Внешние отличия моделей
Вся серия D.III в целом была очень похожа на другие модели, за исключением профиля поршня, деталей карбюратора и деталей клапанного механизма. Похоже, что обновления были доступны для многих двигателей, особенно от III до IIIa и с IIIa до IIIaü. Казалось бы, маловероятно, что ранние III когда-либо дойдут до стандарта IIIaü, так как к тому времени они почти наверняка были изношены в эксплуатации. Изменения в клапанном механизме коснулись компоновки коромысел, управляющих клапанами. Ранние модели имели квадратные коромысла, расположенные непосредственно над цилиндрами, причем коромысла выходили через вертикальные прорези, по одному прорези на каждой из противоположных сторон коробки, как показано слева. [4] Более ранняя конструкция коромысла с боковым пазом также использовалась для клапанных механизмов двигателей Mercedes DI и D.II. В более поздних версиях двигателей D.III коробки передач были перемещены назад на трубчатом корпусе распределительного вала, и теперь легко закрываемые цилиндрические валы коромысел выступали вперед через передние поверхности коробок, приводя в действие теперь полностью открытые коромысла с открытыми вал заканчивается, как показано справа. [5] Более новая конструкция была заявлена как взаимозаменяемая как комплект с полным распредвалом, коромыслами, коромыслами и пружинами клапана, с более ранней конструкцией системы привода кулачка D.III с «боковым пазом» - более поздняя система, похоже, повлияли на конструкторов двигателей Packard и Hall-Scott, которые приняли почти идентичную конструкцию клапанного механизма верхнего распредвала с кулисой и кулисами для авиадвигателя Liberty L-12 Allied V-12.
Как ни странно, «ü» не было официальной частью имени. Это приводит к ряду проблем в различных ссылках, которые часто путают IIIa с IIIaü, перечисляя первый как двигатель мощностью 180 л.с. Есть два двигателя D.IV - из обозначений классов силовых установок самолетов IdFlieg, основанных на выходной мощности - один рядный восьмицилиндровый на базе поршней D.III диаметром 140 мм; и более поздний, шестицилиндровый Mercedes D.IVa с цилиндрами диаметром 160 мм, который, по сути, никак не связан.
Линия двигателей D.III в 1918 году оказалась бы затмевшей по производительности BMW IIIa мощностью 185, а затем 200 л.с. (британцы оценили ее в 230 л.с.), однако небольшое количество произведенных BMW гарантировало, что серия Mercedes D.III будет быть основным немецким истребительным двигателем до последнего месяца или двух войны, и он все еще будет использоваться в очень больших количествах даже в конце. В конце войны D.IIIaü все еще оставался численно преобладающим немецким истребительным двигателем. В результате Fokker D.VII (те, которые не оснащены BMW IIIa) и Pfalz D.XII будут иметь ограниченные двигатели (в отличие от "ограниченных планером") и все же будут серьезными противниками для своих союзников. аналоги. D.IIIaü считался оптимальным двигателем для истребителей Roland D.VI, Pfalz D.IIIa и Albatros D.Va, планеры которых имели конструкцию более раннего, полностью деревянного поколения.
Варианты
- Мерседес F1466
- Обозначение компании для D.III
- D.III
- Первоначальная серийная версия, разработанная непосредственно на базе Mercedes D.II, развивала 150 - 160 л.с.
- D.IIIa
- Модернизированный D.III, представленный в 1917 году, мощностью 170 л.с.
- D.IIIaü
- Неофициальное обозначение (ü для über) двигателей D.IIIa с куполообразными поршнями, работающих «с избыточным сжатием» (при более высокой степени сжатия). Эти двигатели не могли работать на полностью открытой дроссельной заслонке на уровне моря из-за использования самокомпенсирующегося карбюратора. 180/200 л.с.
- D.IIIav
- Двигатели D.IIIa с куполообразными поршнями из алюминиевого сплава, обеспечивающими более высокую степень сжатия, а также более высокие рабочие обороты и, следовательно, большую мощность. 200 л.с. (200-217 л.с.)
- D.IIIavü
- альтернативное неофициальное обозначение D.IIIav
Приложения
- AEG C.IV
- AGO CI
- Альбатрос CI
- Альбатрос С.III
- Альбатрос C.XIII N
- Альбатрос Д.II
- Альбатрос Д.III
- Альбатрос DV / D.Va
- Альбатрос W.4
- Авиатик CI
- Авиатик С.III
- Daimler L11
- Daimler L14
- Фоккер Д.IV
- Фоккер Д. VII
- Хальберштадт, CL.II
- Хальберштадт CL.IV
- Ганновер CL.III
- Hansa-Brandenburg CI серии 63
- Ганза-Бранденбург W.12
- Юнкерс CL.I
- Юнкерс Д.И.
- LFG Roland C.II
- LFG Роланд Д.II
- LFG Roland D.VI
- LFG Roland D.XV
- Румплер CI
- Румплер 6Б
- Пфальц Д.III
- Пфальц Д. XII
- Schütte-Lanz GI
- Гигантский самолет Германии времен Первой мировой войны Riesenflugzeug
Технические характеристики (D.IIIaü)
Данные Jane's All the World's Aircraft 1919. [6]
Общие характеристики
- Тип: 6-цил. рядный поршневой двигатель с водяным охлаждением
- Диаметр цилиндра : 140 мм (5,51 дюйма)
- Ход : 160 мм (6,30 дюйма)
- Объем : 14,8 л (903,15 куб. Дюймов)
- Длина: 1650 мм (64,96 дюйма)
- Ширина: 490 мм (19,29 дюйма)
- Высота: 1070 мм (42,13 дюйма)
- Сухой вес : 310 кг (683 фунта)
Составные части
- Клапанный механизм : одинарные впускные и выпускные клапаны SOHC с коромыслом.
- Топливная система: Двойные двухдвигательные карбюраторы Mercedes
- Тип топлива: бензин
- Масляная система: Система давления; многоплунжерный насос
- Система охлаждения: с водяным охлаждением
Представление
- Выходная мощность: 129,75 кВт (174 л.с.) при 1400 об / мин (номинальная мощность на уровне моря), 152,12 кВт (204 л.с.) при 1600 об / мин (максимальная мощность на высоте)
- Удельная мощность : 0,2259 л.с. / куб. Дюйм (10,281 кВт / л)
- Степень сжатия : 4,64: 1
- Удельный расход топлива : 0,412 л / кВт / час (0,541 пт / л.с. / час)
- Расход масла: 0,027 / кВт / час (0,0355pt / л.с. / час)
- Мощность-к весу : 0,492 кВт / кг (0,299 л.с. / фунт)
- BMEP: 0,75 МПа (109,1 фунт / кв. Дюйм)
Смотрите также
Сопоставимые двигатели
- Austro-Daimler 6
- BMW IIIa
- Иеро 6
- Свобода L-6
- SPA 6A
Связанные списки
- Список авиационных двигателей
Рекомендации
Заметки
- ^ Gunston 1989, стр. 101.
- ^ Миллер, Джеймс Ф. (2013). Альбатрос DI-D.II . Bloomsbury Publishing. С. 21–22. ISBN 978-1780966014.
- ^ а б Угол, Гленн; Дейл (1921). Энциклопедия авиационных двигателей . Otterbein Press. С. 341 , 346.
Мерседес Е6Ф.
- ^ «Двигатели« Мерседес »на захваченных самолетах» . flightglobal.com . Архив Flightglobal. 3 декабря 1915 г. с. 948 . Проверено 14 февраля 2014 года .
- ^ "Аэродвигатель Mercedes мощностью 180 л.с." . flightglobal.com . Архив Flightglobal. 20 июня 1918 г. с. 683 . Проверено 2 марта 2015 года .
- ^ Грей 1969, стр. 1b до 145b.
Библиография
- Грей, CG Jane's All the World's Aircraft, 1919 г. (Факсимильное издание). Лондон: David & Charles (Publishing) Limited, 1969. ISBN 0-7153-4647-4 .
- Ганстон, Билл. Всемирная энциклопедия авиационных двигателей . Кембридж, Великобритания: Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN 1-85260-163-9 .
Внешние ссылки
- Двигатель Mercedes с высокой степенью сжатия 200 л.с., Flight , volume = XI, Issue 8, No. 530, 20 февраля 1919 г., стр. 233–236. (Современное техническое описание D.IIIaü с рисунками и фотографиями, выпущенное Министерством вооружений Великобритании на основе захваченного образца).
- Daimler Sechszylinder Flugmotoren. Тип D III и D IIIa, 1917 (руководство по авиационным двигателям Mercedes D.III и D.IIIa).