Curtiss ОХ-5 был ранний V-8 , Американский жидкостным охлаждением двигателя летательного аппарата , построенный Curtiss . Это был первый авиационный двигатель американской разработки, поступивший в массовое производство, хотя в 1917 году он считался устаревшим. [1] Тем не менее он нашел широкое применение на ряде самолетов, возможно, самым известным из которых был JN-4 ». Дженни " . Около 12 600 единиц было построено до начала 1919 года. Широкая доступность двигателя на избыточном рынке делала его обычным явлением до 1930-х годов, хотя он считался ненадежным на протяжении большей части срока его службы.
OX-5 | |
---|---|
Сохранился двигатель OX-5 | |
Тип | Поршневой двигатель V-8 |
национальное происхождение | Соединенные Штаты |
Производитель | Curtiss Airplane and Motor Company |
Первый забег | 1915 г. |
Количество построенных | 12 600 |
Дизайн и развитие
OX-5 был последним в серии V-образных двигателей, разработанных Гленном Кертиссом , которые начинались как серия V-образных двухцилиндровых двигателей с воздушным охлаждением для мотоциклов в 1902 году. Модифицированная версия одной из этих ранних конструкций продавалась как авиационный двигатель в США. 1906 г., и с тех пор основным рынком сбыта компании была авиация. Базовая конструкция медленно расширялась за счет добавления дополнительных цилиндров, пока они не достигли V-8 в 1906 году. Они также начали увеличивать цилиндры, но это привело к проблемам с охлаждением, которые потребовали введения водяного охлаждения в 1908 году. система клапанов с плоской головкой, которая в конечном итоге уступила место цилиндру с перекрестным потоком с верхними клапанами в 1909 году, что привело к повышению объемного КПД . В 1912 году ВМС США заказали вариант этой базовой конструкции для своего самолета-амфибии A-1 [2], который Кертисс поставлял как OX . Эти и другие улучшения были воплощены в том, что стало OX-5, который был впервые построен в 1910 году. [1] К этому моменту разработка двигателя была совместным усилием; в команду входил Чарльз Мэнли, чей более ранний двигатель Мэнли-Бальцера удерживал рекорд удельной мощности в течение 16 лет. [3]
Как и большинство двигателей той эпохи, высокотемпературные зоны OX-5 были построены в основном из чугуна с использованием отдельных цилиндров, прикрепленных болтами к единому алюминиевому картеру, обернутому рубашкой охлаждения из никель-медного сплава. В более поздних версиях вместо этого использовалась напаянная стальная оболочка. [4] Головки цилиндров также были прикреплены к картеру с помощью X-образных стяжек на верхней части головки, прикрепленной к блоку четырьмя длинными болтами. [5] Топливо карбюрировалось около задней части двигателя, затем подавалось в цилиндры через две Т-образные трубы, причем цилиндры располагались так, чтобы впускные отверстия любых двух в группе находились рядом друг с другом. Цилиндры имели один впускной и один выпускной клапаны, каждый из которых приводился в действие толкателем от распределительного вала, проходящего между рядами. Такое расположение привело к тому, что внешние выпускные клапаны имели довольно длинные коромысла. Толкатели располагались один внутри другого, шток выпускного клапана находился внутри, а шток впускного клапана - в виде трубки вокруг него. [4] Алюминиевые подшипники распределительного вала были разъемного типа, скрепленные вместе болтами и удерживались на месте стопорными винтами. [6] Поршни были литые из алюминия. [6]
OX-5 не считался особенно продвинутым или мощным для своего времени. К этому моменту роторные двигатели, такие как Oberursel или Gnome-Rhone, производили около 100 л.с. (75 кВт), а новые рядные двигатели становились доступными с мощностью 160 л.с. (120 кВт) и более. Тем не менее, OX-5 имел довольно неплохую экономию топлива из-за его медленных оборотов, что делало его полезным для гражданских самолетов. OX-5 использовался на Swallow Airplane Swallow , Pitcairn PA-4 Fleetwing II , Travel Air 2000 , Waco 9 и 10 , American Eagle , Buhl-Verville CW-3 Airster и некоторых моделях Jenny. [7] Основной причиной его популярности была низкая стоимость после войны: почти новые экземпляры продавались всего за 20 долларов. Он часто использовался как в лодках, так и в самолетах.
Надежность
Двигатель считался ненадежным, [5] но ненадежный - это относительный термин: технология авиационных двигателей не была полностью созрела в конце Первой мировой войны. Конечно, JN4 с OX-5 был недостаточно мощным, но OX-5 оказался очень слабым. двигатель лучше, чем у Hall Scott A7A, который был ахиллесовой пятой Standard J -1, заменяющего основного тренажёра. В частности, клапанный механизм был хрупким, и в нем не было никаких приспособлений для смазки, кроме смазки и масла, наносимых вручную, что привело к интервалу между ремонтами всего в пятьдесят часов. Кроме того, двигатель имел одну свечу зажигания в каждом цилиндре и одну систему зажигания в эпоху, когда оборудование зажигания было менее надежным, [1] с двойным зажиганием, уже устанавливаемым на более продвинутые авиационные силовые установки, такие как французские V- образные Hispano- Suiza 8 и рядные шестицилиндровые двигатели Mercedes от DI до D.III, немецкие двигатели. Построенный несколькими подрядчиками в большом количестве, OX-5 страдал от неравномерного контроля качества. [5] Однако, хотя подавляющее большинство несчастных случаев на тренировках в США было на самолетах JN-4, это произошло потому, что на самолетах JN-4 летало подавляющее большинство пилотов-стажеров, а количество несчастных случаев в США при начальной подготовке было в четыре раза больше. меньше, чем уровень повышения квалификации во Франции (практически все американские летчики проходят повышение квалификации во Франции), примерно 2800 часов налета в США, в основном на JN-4 с двигателем OX-5, на каждый погибший и 761 час на летальный исход во Франции для других типов. Очень мало несчастных случаев со смертельным исходом было вызвано отказом двигателя, хотя недостаток мощности мог быть причиной множества остановок и вращений, на которые ушло около сорока пяти процентов тренировочных жизней. Любой, кто видел сегодня JN-4, борющийся в воздухе с OX-5, может очень быстро понять, что JN-4 должен был лететь в узком пространстве. Также предусматривалась замена A7A на стандартные J-1, но стоимость в 2000 долларов за самолет по сравнению с необходимостью (к тому времени, когда J-1 были заземлены в июне 1918 года, JN-4 были в достаточном количестве) привела к тому, что отказ от этой идеи. Успешное гражданское послевоенное использование OX-5 (даже в гражданских закупленных и переоборудованных J-1) было связано с его относительной надежностью в более аэродинамически усовершенствованных конструкциях 1920-х годов, простотой эксплуатации и низкой стоимостью. Для сравнения, Hall Scott A7A произвел такое плохое впечатление во время войны, что очень немногие, если таковые вообще были, использовались гражданскими операторами.
Сам OX-5 будет заменен хорошо зарекомендовавшей себя версией двигателя Hispano-Suiza HS-8a V8 мощностью 150 л.с., созданной Wright Aeronautical, в почти 930 экземплярах более поздних бипланов Curtiss JN-4 H Jenny.
Двигатели на дисплее
- Двигатель Curtis OX-5 выставлен на всеобщее обозрение в Аэрокосмическом музее Калифорнии .
- OX-5 также был выставлен в аэропорту Форт-Уэйн, штат Индиана.
Технические характеристики (OX-5)
Общие характеристики
- Тип: 8-цилиндровый с водяным охлаждением 90 ° Vee поршневой двигатель [1] [4]
- Диаметр цилиндра : 102 мм [4]
- Ход : 5,0 дюйма (127 мм) [4]
- Рабочий объем : 503 дюйма³ (8,2 л) [4] [5]
- Длина: 56,75 дюйма (1441,45 мм) [6]
- Ширина: 29,75 дюйма (755,65 мм) [6]
- Высота: 36,75 дюйма (933,45 мм) [6]
- Сухой вес : 390 фунтов (177 кг) [6]
Составные части
- Клапанный : Один впускной и один выпускной клапаны на цилиндр, сприводом от толкателя [1] [4] [5] [6]
- Топливная система: дуплексный карбюратор Zenith [6]
- Масляная система: шестеренчатый насос от 40 до 60 фунтов на кв. Дюйм [6] поддон на 3 галлона [4]
- Система охлаждения: с водяным охлаждением [4] [6]
Представление
- Выходная мощность:
- 90 л.с. (67 кВт) при 1400 об / мин [4] [5]
- 105 л.с. (78 кВт) при 1800 об / мин на короткие периоды
- Удельная мощность : 0,21 л.с. / дюйм³ (9,5 кВт / л)
- Степень сжатия : 4,9: 1
- Расход топлива: 8,0 галлонов США / ч (30,8 л / ч) при мощности 75% [4]
- Удельный расход топлива : 0,53 фунта / (л.с. · ч) (0,32 кг / (кВт · ч)) при 75% мощности
- Расход масла: 0,5 галлона США / ч (1,9 л / ч) при мощности 75%
- Отношение мощности к весу : 0,27 л.с. / фунт (440 Вт / кг)
Рекомендации
- ^ a b c d e Смит, 1981, стр. 46
- ↑ Репродукция A-1 выставлена в Музее авиации и космонавтики Сан-Диего.
- ^ Смит, 1981, стр.
- ^ Б с д е е г ч я J K Фишер, 2009, стр 7
- ^ Б с д е е Ганстон, 1995, стр 47
- ^ a b c d e f g h i j Угол, 1940, страницы 244-246
- ↑ Смит, 1981, стр. 47
Библиография
- Угол, Гленн Д., АЭРОСФЕРА 1939 . Нью-Йорк: Публикации самолетов, 1940.
- Ганстон, Билл, Всемирная энциклопедия авиационных двигателей . Somerset: Haynes Publishing, 1995. ISBN 1-85260-509-X
- Фишер, Скотт М., Curtiss OX-5, Технология технического обслуживания самолетов . Cygnus Business Media, июль 2009 г.
- Смит, Гершель, Поршневые двигатели самолетов . Книжная компания McGraw-Hill, 1981. ISBN 0-07-058472-9
Внешние ссылки
- Curtiss OX-5