Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ha5
Тип14-цилиндровый двухрядный радиально-поршневой двигатель с воздушным охлаждением
национальное происхождениеЯпония
ПроизводительКомпания Nakajima Aircraft
Основные приложенияMitsubishi Ki-21
Mitsubishi Ki-30
Mitsubishi Ki-57
Накадзима Ки-49 (Ha-41 / Ha-109)

Накадзима Ки-44 (Ha-41 / Ha109)

Разработана вНакадзима Ha219

Накаджима HA5 является двойным рядом, 14 цилиндра с воздушным охлаждением радиального авиационным двигателем , построенным японским Nakajima Aircraft Company . Двигатель был развитием более ранних однорядных японских двигателей, Kotobuki и Hikari , которые сочетали в себе черты конструкций Bristol Jupiter и Pratt & Whitney R-1340 Wasp .

Впервые представленный в виде прототипа мощностью 1000 л.с. в 1933 году, во время Второй мировой войны было построено около 7000 гражданских и 5500 военных Ha-5 . Ha-5 имел отдельные кулачковые диски для переднего и заднего рядов цилиндров, как американские конструкции, вместо того, чтобы использовать один передний распредвал с длинными и короткими толкателями для управления обоими рядами клапанов цилиндров.

Ha-5 был двухрядным вариантом Nakajima Hikari , который сам был развитием Nakajima Kotobuki . Он породил несколько улучшенных вариантов, а именно Ha-41 с одноступенчатым нагнетателем и Ha-109 с двухскоростным одноступенчатым нагнетателем. Более поздний Ha-219 был основан на той же конструкции цилиндров, но был увеличен до 18 цилиндров.

Дизайн и разработка [ править ]

В 1917 году Чикухей Накадзима основал «Институт самолетов» в городе Одзима в префектуре Гумма . В 1918 году они построили свой первый самолет; "Накадзима Тип 1" с двигателем американского производства. [1] В 1920 году компания отправила Кимихея Накадзиму во Францию ​​для изучения европейских достижений, а в 1922 году открыла собственный завод по производству двигателей в Токио. Это привело к производству двигателей на базе двухцилиндрового оппозитного двигателя Lawrance A-3 с воздушным охлаждением.

В то время Лоуренс был диковинкой. Большинство двигателей с воздушным охлаждением в то время были роторными , в которых использовались цилиндры, которые вращались вместе с гребным винтом с фиксированным коленчатым валом, чтобы улучшить охлаждение, но Кимихей услышал, что двигатель с хорошей охлаждающей способностью со стационарными цилиндрами разрабатывается в Англии: радиальный двигатель . Он наблюдал за английским истребителем Gloster Gamecock с его двигателем Bristol Jupiter , который представлял собой усовершенствованную конструкцию для той эпохи с устройством автоматической регулировки зазора толкателя , спиральным впускным трубопроводом для равномерного распределения наддувочного воздуха и четырехклапанным двигателем.впускная и выпускная система. Он получил лицензию на производство Jupiter в 1925 году. [2] В 1927 году, после приглашения двух инженеров-инструкторов из компании Bristol, Jupiter Type 6 мощностью 420 л.с. и Type 7 450 л.с. с нагнетателем были запущены в производство на заводе. Завод Накадзима.

Изучив радиальный 9-цилиндровый двигатель Pratt & Whitney Wasp , Накадзима попытался совместить положительные стороны конструкции Jupiter с рациональной конструкцией Wasp. Затем Накадзима произвел ряд типов двигателей, названных «AA», «AB», «AC» и «AD», в качестве инженерных упражнений. [1] Следующая конструкция двигателя, "AE", была новаторской, с внутренним диаметром 160 мм и ходом 170 мм.

Были изготовлены прототипы и проведены эксплуатационные испытания, но этот двигатель не был принят на вооружение из-за его очень сложной конструкции. Накадзима продолжил испытания различных конструкций цилиндров. В 1929 году был завершен проект «AH» с диаметром цилиндра и ходом 146 × 160 мм и полным рабочим объемом 24,1 л. Это должна была быть последняя версия этой базовой конструкции двигателя. [1]

В июне 1930 года был закончен первый опытный образец, который летом прошел испытания на долговечность для утверждения типа. Затем начались летные испытания на самолете-носителе Nakajima A2N . Накадзима успешно разработал первый оригинальный японский 9-цилиндровый двигатель с воздушным охлаждением, 450-сильный « Kotobuki », который со временем был разработан в Ha-5 и его преемниках. В декабре 1931 года этот двигатель был одобрен и принят на вооружение ВМФ для истребителя Type 96 Carrier . В связи с двигателем Юпитера двигатель получил название «Котобуки». [1]

Двигатель «Котобуки» был усовершенствован и преобразован в двигатель « Хикари (легкий)» с увеличенным до предела диаметром цилиндра диаметром цилиндра и ходом поршня (160 × 180 мм для рабочего объема 32,6 л), мощность увеличена до 720. PS. «Хикари» был использован в 95 Тип носителя истребителей и Type 96 Carrier штурмовик . [1]

Накадзима знал, что потребуются двигатели большей мощности, и начал работу над Ha-5, новым 14-цилиндровым двухрядным двигателем, основанным на цилиндре 160 × 180 мм Hikari. Опытный образец двигателя Ha-5 был закончен в 1933 году, его мощность составляла 1000 л.с. Усовершенствованный Ha-5 был разработан как двигатель мощностью 1500 л.с. Всего для военных было произведено около 5 500 двигателей Ha-5. [1]

Позже, когда вес самолетов увеличился и потребовались более высокие скорости, Накадзима продолжил совершенствовать конструкцию Ha-5, создав «Ha-41» и «Ha-109», которые имели такие же диаметр ствола 146 мм x 160 мм и ход поршня, что и Ha-5, но были увеличены с 950 л.с. у Ha5 до 1260 и 1440 л.с. соответственно. Унифицированный код для Ха-41 был «Ха-34». Позже двигатель был преобразован в 18-цилиндровый двухрядный двигатель под названием «Ha-219», но он так и не попал в фазу массовой разработки до окончания войны. Всего было построено 10 машин. Все эти двигатели использовали по существу одинаковые головки блока цилиндров, различия заключались в системах наддува и максимальных оборотах двигателя в минуту.

Ha-5 и Ha-41 имели одинаковый вес - 630 кг, тогда как Ha-109 весил 720 кг из-за его более крупной двухступенчатой ​​системы нагнетания. Ha-41 был основным двигателем ранних вариантов бомбардировщика Nakajima Ki-49 «Helen» и истребителя Nakajima Ki-44 «Tojo», более поздних версий обоих самолетов с более мощным двигателем Ha-109. Ранние версии Mitsubishi Ki-21 «Салли» использовали Ha-5. Ha-41 был бы идеальной силовой установкой для самолетов, которые использовали Mitsubishi Kasei., имея меньшие размеры и смещение, но равные по мощности. Девять из двигателей Ha 219 были переданы эскадрилье «Китай» для использования в новом KI 84 N. По словам двух выживших механиков IJAAF в 1987 году, Ki 84 N имел зарегистрированную скорость 448–450 миль в час при потолке 42 254 футов, когда с использованием аварийного питания войны. Чтобы двигатель продолжал работать, требовалось много технического обслуживания, и он перегревался при полете на малых скоростях. [3]

Варианты [ править ]

Ha5
634 кВт (850 л.с.), базовая конструкция (использовалась на армейском тяжелом бомбардировщике Mitsubishi Ki-21 Type 97) [4]
Ha5-KAI
634 кВт (850 л.с.), (используется на Mitsubishi Ki-30 ) [5]
Ha5
660 кВт (890 л.с.) (используется на Nakajima Ki-19 ) [6]
Ha5-KAI
708 кВт (950 л.с.), (используется на Mitsubishi Ki-57 и Ki-57-I Army Type 100 Transport Model 1) [7]
Ha5-KAI
Взлетная мощность 708 кВт (950 л.с.), 805 кВт (960 л.с.) на высоте 3000 м (11810 футов) (используется на Mitsubishi Ki-30 и на первом прототипе Nakajima Ki-49 Donryu) [8]
Ha5-KAI
Взлетная мощность 708 кВт (950 л.с.), 805 кВт (1080 л.с.) на высоте 4000 м (13 125 футов) (используется на армейских тяжелых бомбардировщиках Mitsubishi Ki-21-I, тип 97, модель 1, и Ki-21-Ia, армейский тип 97 Тяжелый бомбардировщик модели 1А) [4]
Ha41
1260 л.с. при 2500 об / мин на взлете, 1260 л.с. при 2450 об / мин на высоте 3700 м
Ha109
1500 л.с. при взлете 2650 об / мин, 1440 л.с. при 2600 об / мин на высоте 5200 м
Ha219
1895 кВт (2541 л.с.) (10 из них использовались на прототипах Tachikawa Ki-94-2, Ki-87 и Ki-84-N в конце войны, наиболее разрушенных после войны с документами.

Приложения [ править ]

Двигатель Ha5 использовался для питания:

  • Mitsubishi Ki-21 "Салли"
  • Митсубиси Ки-30
  • Митсубиси Ки-57

Двигатель Ha41 использовался для питания:

  • Nakajima Ki-49 -I Donryu ( "Helen")
  • Накадзима Ки-44 -I Сёки ( "Тохо")

Двигатель Ha109 использовался для питания:

  • Накадзима Ки-49- II
  • Накадзима Ки-44- II

Технические характеристики (Накадзима Ха-5) [ править ]

Данные разработки двигателей в Накадзима 1923–1945 , История двигателей самолетов Накадзима . [9]

Общие характеристики

  • Тип: 14-цилиндровый двухрядный радиально-поршневой двигатель с воздушным охлаждением
  • Диаметр цилиндра : 146 мм (5,75 дюйма)
  • Ход : 160 мм (6,3 дюйма)
  • Объем : 37,5 л (2288 дюймов³)
  • Диаметр: 1260 мм (49,6 дюйма)
  • Сухой вес : 625 кг (1378 фунтов) (720 кг на 109 га)

Составные части

  • Клапанный механизм : четырехклапанная система впускных и выпускных клапанов с толкателем
  • Нагнетатель : Центробежный, крыльчатка 280 мм при редукции 8,39: 1 (Ha-5 и Ha-41), 6,55: 1 и 8,55: 1 для Ha-109 (двухступенчатый нагнетатель)
  • Система охлаждения: с воздушным охлаждением
  • Редуктор : 0,6875: 1 (11/16)

Представление

  • Выходная мощность:
  • 890 л.с. (663,7 кВт) при 2200 об / мин на высоте 4700 м (15 490 футов) с наддувом -50 мм (номинальная мощность)
  • 950 л.с. (708,4 кВт) при 2200 об / мин с наддувом + 50 мм (взлетная мощность)
  • Удельная мощность : (до) от 0,58 л.с. / дюйм³ до 1,02 л.с. / дюйм³
  • Степень сжатия : 6,7: 1

См. Также [ править ]

Связанная разработка

  • Альфа Ромео 125
  • Бристоль Меркьюри
  • Бристоль Пегас
  • Накадзима Котобуки
  • Накадзима Ha219
  • Сименс-Хальске Ш 22

Сопоставимые двигатели

  • Wright R-2600 Cyclone 14 / Twin Cyclone
  • Гном-Рона 14N
  • Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp
  • Бристоль Геркулес

Связанные списки

  • Список авиационных двигателей

Ссылки [ править ]

Заметки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Разработка двигателей в Накадзиме, 1923–1945 гг.
  2. ^ Gunston 1989, с.104.
  3. ^ 1987 Документальный фильм JTVD: Последние люди
  4. ^ a b Франсильон стр. 162
  5. ^ Франсильон 167 пг
  6. ^ Микеш & Abe 221 пг
  7. ^ Франсильон П.Г. 184
  8. ^ Франсильон П.Г. 228
  9. ^ История двигателя ISBN  самолетов Накадзима 4-87357-007-7

Библиография [ править ]

  • Франсильон Р. Японские самолеты времен Тихоокеанской войны . Аннаполис: Патнэм, 1970. SBN 370 00033 1
  • Гудвин, Майк и Старкингс, Питер (2017). Японские авиадвигатели 1910-1945 гг . Сандомир, Польша: MMPBooks. ISBN 978-83-65281-32-6.
  • Ганстон, Билл. Всемирная энциклопедия авиационных двигателей. Кембридж, Англия. Патрик Стивенс Лимитед, 1989. ISBN 1-85260-163-9 
  • Микеш, Роберт С. и Абэ, Шорзое. Японские самолеты 1910–1941 гг . Издательство военно-морского института, 1990. ISBN 978-1-55750-563-7 

Внешние ссылки [ править ]

  • История компании Nakajima Aircraft Industries
  • Интернет-энциклопедия Тихоокеанской войны