BMW 803: Екі қозғалтқыштың біріктірілген конструкциясы және сынақтардың нәтижесі
BMW 803
BMW 803 қозғалтқышы: екі BMW 801 қозғалтқышын біріктіріп, қарама-қарсы айналатын пернелермен қуатты ұшқыш қозғалтқышын жасауға тырысқан неміс әзірлемесі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
BMW 803 – неміс авиациялық қозғалтқышы, BMW компаниясының жоғары қуатты авиациялық қозғалтқыш құруға жасаған әрекеті. Бұл әрекет екі BMW 801 қозғалтқышын артқа-артқа біріктіріп, қарама-қарсы айналатын винттерді іске қосу арқылы жүзеге асырылды. Нәтижесінде 28 цилиндрлі, төрт қатарлы радиалды қозғалтқыш жасалды. Оның әрбір бөлігі екі цилиндрден тұратын көп қатарлы тізбекті қозғалтқыштан құралды және салқындату мәселелеріне байланысты сұйықпен салқындатылды.
The BMW 803 was a German aircraft engine, an attempt by BMW to build a high output aircraft engine by coupling two BMW 801 engines back to back, driving contra rotating propellers. The result was a 28 cylinder, four row radial engine, each comprising a multiple bank in line engine with two cylinders in each bank, which, due to cooling concerns, were liquid cooled.
Жобалау және әзірлеу
Кез келген поршеньді қозғалтқыштың масштабын кеңейтудегі бір мәселе – әдетте, коленвалдың инженерлік қиындыққа айналатын шегіне жетуі. Бұл мәселе кластың барлық қозғалтқыштарына, соның ішінде BMW-нің 18 цилиндрлі BMW 802 жобасына әсер етті. 803 үшін инженерлер осы мәселені болдырмау үшін ортақ коленвалды пайдаланбауға және тәуелсіз, қарама-қарсы айналатын винттер жиынтығын қолдануға шешім қабылдады. Алдыңғы қозғалтқыш алдыңғы винтті тікелей жетектесе, артқы қозғалтқыш артқы винтті жетектеу үшін алдыңғы қозғалтқыштың цилиндрлері арасынан өтетін бес кішігірім қосымша біліктерді қозғалтты, содан кейін олар артқы винтті жетектеу үшін қайта біріктірілді. Бұл конструкцияның нәтижесінде қозғалтқыштың алдыңғы бөлігінде үлкен беріліс қорабы орналасты, ал алдыңғы қозғалтқышқа беріліс қорабынан шығу үшін ұзартылған білік қажет болды. Екі қосымша білік алдыңғы қозғалтқыштың қуатын алдыңғы қозғалтқыштың турбокомпрессоры мен қосалқы құрылғыларын жетектеу үшін артқы жағына берді. Бұл екі қозғалтқыштың бір-бірінен тәуелсіз жұмыс істеуіне мүмкіндік берді. 803-тің әр цилиндрында екі клапан және жоғары орналасқан тұтқалы біліктер болды. 83,6 литр көлемді, және 801-дің әр цилиндрындағыдай 156 мм диаметрлі және бірдей ұзындықтағы поршеньдерді пайдалана отырып, төрт қатарлы 803 қозғалтқышының құрғақ салмағы 2950 кг (6490 фунт), ал толық жүктелгенде 4130 кг (9086 фунт) болды. Осы салмаққа қарамастан, ол 3900 а.к. (3847 ж.к.; 2868 кВт) қуаттық көрсеткіш берді. Бұл оны Германияның ең қуатты қозғалтқыш дизайны етті, бірақ оның қуаттық салмағының қатынасы шамамен 0,98 кВт/кг (0,60 ж.к./кг) болды, бұл Junkers Jumo 222 сияқты басқа ірі конструкциялармен (1,7 кВт/кг) салыстырғанда нашар көрсеткіш. BMW 803-тің нақты қуаты да төмен болды, шамамен 34,4 кВт/л, 222-нің 40 кВт/л-мен салыстырғанда, сондай-ақ нақты отын тұтынуы 380 г/кВт·сағ (0,63 фунт/ж.к.·сағ) болды, бұл соңғы буын турбовинтті қозғалтқыштармен салыстыруға болады. Көптеген біріктірілген қозғалтқыштар сияқты, бұрынғы Daimler Benz DB 606 және DB 610 сияқты, 803 сынақтарда сәтті болмады және өндіріске енбеді. Шамамен он екі прототип салынды. Heinkel He 277 – Heinkel-дің «Америка бомбалаушысы» жобасы, бастапқыда 1,470 кВт (1,973 ж.к.) қуатты BMW 801E радиалды қозғалтқыштарымен жабдықталуы тиіс болды. 1942 жылдың мамыр айында бекітілген «Америка бомбалаушысы» жобасы Франциядан Нью-Йоркке дейін баратын стратегиялық бомбалаушы үшін жасалған. Көрсетілген қашықтық Франциядан Нью-Йоркке барып-қайтуға жеткілікті болды, бірақ ол ешқашан іске аспады. Focke Wulf фирмасы тіпті BMW 803 қозғалтқышын бір орындық истребитель жобасында пайдалануды жоспарлаған, сонымен қатар ол бірнеше Blohm & Voss жобаларында да қолданылды. Бұл жобалардың ешқайсысы ерекше нәтиже бермеді, және қозғалтқыш жетілмегендіктен жоба тоқтатылды.
One problem with scaling up any piston engine design is that eventually a point is reached where the crankshaft becomes a major engineering challenge. This was a problem that affected almost all engines of the class, including BMW's own 18 cylinder BMW 802 project. For the 803 the engineers decided to avoid this problem by simply not using a common crankshaft, and driving a set of independent contra rotating propellers. The front engine drove the front propeller directly, while the rear engine drove five smaller auxiliary shafts that passed between the cylinders of the front engine before being geared back together to drive the rear propeller. This layout resulted in a large gearbox on the front of the engine, and the front engine needing an extended shaft to clear the gearbox. Two additional auxiliary shafts transmitted the power from the front engine to the rear in order to drive the supercharger and accessories of the front engine. This meant that both engines could be operated independently of one another. The 803 had two valves per cylinder and overhead camshafts. Displacing 83.6 litres, and using the same 156 mm bore and identical stroke measurements as each cylinder of the 801 used, the four row 803 engine weighed 2,950 kg (6,490 lb) dry, and 4,130 kg (9,086 lb) fully loaded. For all this weight it delivered 3,900 PS (3,847 hp; 2,868 kW). Although this made it the most powerful German engine design, its power to weight ratio was only about 0.98 kW/kg (0.60 hp/lb), comparing rather poorly with other large designs like the Junkers Jumo 222 at 1.7 kW/kg, the primary powerplant design for the advanced Bomber B design competition, which was designed to use only two engines of over 1,500 kW (2,000 hp) output. Specific power of the complex BMW 803 was likewise poor, at about 34.4 kW/L, compared to the 222's 40 kW/L, as was specific fuel consumption, at 380 g/kWh (0.63 lb/hp·h), comparable to late generation turboprops. As with most coupled engines, like the earlier Daimler Benz DB 606 and DB 610, the 803 was not a success on the test bed, and did not enter production. About twelve prototypes were built. what became Heinkel's Amerikabomber contract design, the Heinkel He 277 — itself meant to be powered by only a quartet of 1,470 kW (1,973 hp) output BMW 801E radials from the start — for the May 1942 approved Amerika Bomber contract, for a trans Atlantic range strategic bomber designed to attack New York City from European bases. The projected range was enough for the round trip from France to New York, but it was of course never realized. The Focke Wulf firm even intended to use the BMW 803 powerplant for single seat fighter design, and it also appeared on several Blohm & Voss designs as well. None of these designs was particularly inspiring, and as the engine never matured the project was cancelled.
Көрмеде орналасқан қозғалтқыштар
Немецтің Flugwerft Schleissheim әуе мұражайында бір ғана мысалы қалды.
A single example remains in the Deutsches Museum Flugwerft Schleissheim.