Hispano-Suiza 12Z: История и Развитие Авиационного Двигателя

Введение

12Z, обозначенный компанией как Тип 89, стал заключительной производственной модификацией в серии авиационных двигателей Hispano Suiza V 12. Разработка модели Z находилась в середине, когда Франция пала под натиском Германии во время Второй мировой войны. Небольшое количество двигателей было произведено до и во время войны, но после оккупации Франции, режим немецкой оккупации не разрешил начать серийное производство. После войны разработка была возобновлена, и небольшая партия двигателей была построена для оснащения новых проектов, однако быстрое внедрение реактивных двигателей положило конец дальнейшему развитию.

Проектирование и разработка

12Z отличался от более раннего 12Y главным образом использованием четырех клапанов на цилиндр, приводимых в действие двумя верхними распредвалами, в отличие от двух клапанов, приводимых в действие одним распредвалом. Это обеспечило цилиндрам значительно лучшую объемную эффективность и более высокую скорость работы, увеличив частоту вращения с 2400 до 2700 об/мин. Как и в более поздних модификациях 12Y, двигатель был спроектирован для работы на 100-октановом топливе и имел более высокую степень сжатия 7,0:1. После первоначальных прототипов топливные форсунки производства Lavalette Bosch заменили оригинальные карбюраторы, увеличив мощность с 1000 до 1300 л.с. (750 до 970 кВт) на уровне моря. Двигатель продолжал использовать одноступенчатый центробежный нагнетатель, и поэтому уступал немецким и британским разработкам по высотным характеристикам. Однако замена посредственного нагнетателя HS No.1 на более мощный нагнетатель Szydlowsky Planiol, настроенный на большую критическую высоту, значительно улучшила характеристики на большой высоте, обеспечивая 1500 л.с. (1120 кВт) вместо 930 л.с. (690 кВт) для 12Y 45. Небольшие опытные партии начались в 1939 году, и двигатели устанавливались на фронтовые истребители французских ВВС M. S.410 и D.520, создавая соответственно M. S.450 и D.524. Производство основной модели, 12Zter, еще не было налажено к моменту перемирия, когда завод пришлось перенести из Бои-Коломб в Тарб. Первый крупный заказ на 70 двигателей был размещен в 1941 году для поддержки первой половины заказа на 105 D.520Z, который не был одобрен оккупационными властями. Первоначальное производство осуществлялось на испанских заводах Hispano Suiza в Барселоне, где двигатели предназначались для HA 1109. В 1943 году La Hispano Suiza получила заказ на 120 двигателей от испанских ВВС, но к концу 1947 года было завершено только 50 двигателей. В отличие от французских двигателей, работавших на топливе 100/130, испанские 12Z были настроены на 92-октановое топливо. При использовании топлива более низкого качества мощность немного снизилась до 1280 л.с. (950 кВт) при 2600 об/мин (максимальная взлетная мощность – 1479 л.с. (1100 кВт)). Из этих первых 50 12Z три были переданы Франции после войны для ускорения разработки самолетов. Разработка продолжалась в Барселоне после оккупации Южной Франции в 1942 году, а затем вернулась во Францию после освобождения в 1944 году. С восстановлением Hispano Suiza во Франции разработка и производство быстро возобновились в 1945 году с семейством двигателей 12Z 17 и завершились в 1950 году после производства около 200 двигателей. Испанское производство продолжилось в 1948 году, когда Hispano Suiza в партнерстве с ENASA получила заказ на 280 новых 12Z 17 и 50 восстановленных 12Z M. Из 70 незавершенных двигателей из предыдущего заказа ENASA поставила 12 12Z к 1950 году и переоборудовала 58 в 12Z M. Из-за низкой надежности и проблем со сроками заказ на 280 двигателей был сокращен до 100, и только 104 12Z 17 были поставлены к 1955 году, когда контракт был аннулирован.

The 12Z differed from the earlier 12Y primarily in the use of four valves per cylinder operated by dual overhead cams, as opposed to two valves operated by a single camshaft. This gave the cylinders considerably better volumetric efficiency and faster operation, raising the RPM from 2,400 to 2,700. As with the later variants of the 12Y, the engine was designed to run on 100 octane fuel as well as operate at a higher 7.0:1 compression ratio. After the initial prototypes, fuel injectors built by Lavalette Bosch would replace the original carburetors, raising the power from 1,000 to 1,300 hp (750 to 970 kW) at sea level. The engine continued to use a single stage, single speed centrifugal supercharger and therefore lacked the all altitude performance of German and British designs. But swapping the mediocre HS No.1 supercharger for the larger Szydlowsky Planiol supercharger tuned for a higher critical altitude improved high altitude performance considerably, delivering 1,500 hp (1,120 kW) at as opposed to 930 hp (690 kW) at for the 12Y 45. Small prototype runs started in 1939, and were fitted to the French Air Force's front line fighter aircraft, the M. S.410 and D.520, creating the M. S.450 and D.524 respectively. Production of the main model, the 12Zter, was still not ready at the time of the armistice when the factory had to move from Bois Colombes to Tarbes. The earliest full scale production order of 70 engines was placed in 1941, intended to support the first half of an order for 105 D.520Zs that was not permitted by the occupation government. Initial production instead was undertaken in Hispano Suiza's Spanish factories in Barcelona where they were intended for the HA 1109. In 1943, La Hispano Suiza received an order for 120 engines from the Spanish Air Force, but by late 1947 only 50 were completed. Rather than operate with 100/130 octane fuel as used by the French, the Spanish 12Zs were tuned to operate with 92 octane fuel. The lower grade fuel the power dropped slightly to 1,280 hp (950 kW) at 2,600 rpm (1,479 hp (1,100 kW) maximum take off). Of these first 50 12Zs, three would be given to France post war to speed up aircraft development. Development would continue in Barcelona after the occupation of Southern France in 1942, but then would return to France after liberation in 1944. With the reestablishment of Hispano Suiza in France, development and production would quickly pick back up in 1945 with the 12Z 17 family of engines and end in 1950 after producing about 200 engines. Spanish production would continue in 1948 with Hispano Suiza partnered with ENASA for an order of 280 new 12Z 17s and 50 rebuilt 12Z M. Of the 70 incomplete engines from the prior order, ENASA delivered 12 12Zs by 1950 and converted 58 to 12Z Ms. Due to poor reliability and schedule issues, the order for 280 engines was reduced to 100, and only 104 12Z 17s were delivered by 1955 when the contract was canceled.

Варианты

Разработка и производство осуществлялись компаниями La Hispano Suiza в Барселоне и Hispano Suiza в Бои-Коломб и Тарбе, что привело к появлению нескольких наименований для одной и той же модели 12Z и ее модификаций. Испанские серийные номера находились в диапазоне 50XXX, а французские – в диапазоне 10XXX.