Немецкий авиационный двигатель Jumo 211: история и развитие
Junkers Jumo 211
Jumo 211: немецкий авиадвигатель V12 времен Второй мировой войны. Основной двигатель бомбардировщиков Ju 87, Ju 88 и He 111. Самый массовый немецкий авиамотор.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Немецкий авиационный двигатель Jumo 211 с V-образным расположением цилиндров, перевернутого типа, был основным авиационным двигателем компании Junkers Motoren во время Второй мировой войны. Он являлся прямым конкурентом двигателя Daimler Benz DB 601 и тесно следовал за его разработкой. В то время как двигатель Daimler Benz в основном использовался на одно- и двухмоторных истребителях, двигатель Jumo преимущественно устанавливался на бомбардировщики, такие как Ju 87 и Ju 88 собственной разработки Junkers, а также на бомбардировщики серии H компании Heinkel He 111. Он стал самым массовым немецким авиационным двигателем войны, было выпущено почти 70 000 экземпляров.
German inverted V 12 aircraft engine
The Jumo 211 was a German inverted V 12 aircraft engine, Junkers Motoren's primary aircraft engine of World War II. It was the direct competitor to the Daimler Benz DB 601 and closely paralleled its development. While the Daimler Benz engine was mostly used in single engined and twin engined fighters, the Jumo engine was primarily used in bombers such as Junkers' own Ju 87 and Ju 88, and Heinkel's H series examples of the Heinkel He 111 medium bomber. It was the most produced German aero engine of the war, with almost 70,000 examples completed.
Проектирование и разработка
Jumo 211 был разработан доктором Францем Йозефом Нойгебауэром как увеличенная версия более раннего Jumo 210. 210 был первым современным авиационным двигателем Германии, оснащенным тремя клапанами на цилиндр, литым блоком цилиндров и нагнетателем в стандартной комплектации. При разработке в начале 1930-х годов его расчетная мощность 700 л.с. была довольно распространенной, и многие довоенные немецкие конструкции были основаны на нем. В процессе дальнейшей разработки, модель 210G получила поршневой прямой впрыск топлива, что позволило двигателю полностью раскрыть свой потенциал. 1930-е годы ознаменовались стремительным улучшением характеристик самолетов и значительным увеличением их размеров. В 1934 году, еще до завершения приемочных испытаний нового Jumo 210, RLM направил запрос на разработку нового класса двигателей весом около 300 кг. Компании Jumo и Daimler Benz откликнулись на запрос, и чтобы начать эксплуатацию раньше нового Daimler Benz DB 600, команда Jumo решила максимально приблизить свою новую конструкцию к модели 210H, находящейся в стадии испытаний. Полученный в результате Jumo 211 был впервые изготовлен в виде прототипа на заводе Jumo в Дессау в 1935 году и начал испытания в апреле 1936 года. Как и 210H, он оснащался механической системой прямого впрыска топлива с использованием небольших поршней, приводимых в движение от коленчатого вала, тремя клапанами на цилиндр и V-образной конфигурацией с перевернутым расположением цилиндров. Также двигатель имел систему охлаждения открытого типа, работающую при атмосферном давлении. Ограниченное производство Jumo 211A мощностью 1000 л.с. началось в апреле 1937 года в Дессау, было выпущено чуть более 1000 экземпляров, прежде чем в июле на заводе в Магдебурге стартовало серийное производство. Три модели оснащались различными настройками двухступенчатого нагнетателя, оптимизированными для различных высотных характеристик. Первый прототип самолета, оснащенный 211A, появился в конце 1937 года. Разработка 211 продолжалась, и в 1938 году была выпущена модель 211B с немного увеличенной максимальной частотой вращения – 2400 об/мин, что позволило повысить мощность до 1200 л.с. (1184 л.с.). Поздние модели 211C и 211D отличались в основном передаточным отношением редуктора винта и другими особенностями. Конкурирующая конструкция DB 600 была в целом схожей, но не имела системы прямого впрыска топлива. Когда RLM выразил мнение, что все будущие двигатели должны включать эту функцию, Daimler ответил, представив DB 601 в конце 1937 года. В 1940 году компания Junkers начала масштабную модернизацию Jumo 211, адаптировав его к системе охлаждения под давлением. Под давлением повышается температура кипения воды, что позволяет двигателю работать при более высокой температуре. Это, в свою очередь, позволяет определенному объему охлаждающей жидкости отводить больше тепла. В результате двигатель мог работать с более высокой мощностью при меньшей системе радиаторов. Полученный 211E оказался способен работать при значительно более высокой мощности без перегрева, поэтому за ним последовал 211F, который включал усиленный коленчатый вал и более эффективный нагнетатель. Модели 211N и 211P, выпущенные в 1943 году, были эквивалентны 211F/J, но с небольшим увеличением наддува и работали на частоте до 2700 об/мин. Дальнейшее развитие линейки 211 привело к созданию Jumo 213. Jumo 211 стал основным двигателем для бомбардировщиков во время войны, отчасти благодаря тому, что Junkers также производил большинство бомбардировщиков, находившихся на вооружении. Разумеется, поскольку именно Люфтваффе выбирало окончательный двигатель для использования после сравнительных испытаний на прототипах (таких как Dornier Do 217), в этом было больше, чем кажется на первый взгляд. Ограниченные производственные мощности для каждого типа и тот факт, что Jumo был вполне способен (если не превосходил) в установке на бомбардировщике, означали, что было целесообразно использовать оба основных типа в полной мере; поскольку Daimler имел небольшое преимущество в легких, одномоторных самолетах, Jumo оставался для выполнения остальных задач в качестве двигателя бомбардировщика. Даже этого оказалось недостаточно, и радиальные двигатели, такие как BMW 801, все чаще вводились в эксплуатацию наряду с сериями Jumo и DB, чаще всего в многомоторных установках, таких как Jumo. Общее производство серии 211 составило 68 248 двигателей, включая 1046 прототипов и опытных образцов, с пиком производства в 1700 двигателей в месяц осенью 1942 года. С 1937 по середину 1944 года производство было распределено между заводами в Магдебурге, Кётене, Лейпциге, Штеттине и Страсбурге. Это был самый массовый немецкий авиационный двигатель времен Второй мировой войны, и, вероятно, первой немецкой авиационной моделью, выбранной для "модульного" производства в виде предварительно собранного "двигательного модуля" Kraftei – такие модули Kraftei для Ju 88A, например, использовались для привода прототипа Messerschmitt Me 264 V1, участвовавшего в конкурсе на контракт "Amerika Bomber" в декабре 1942 года.
The Jumo 211 was developed by Dr. Franz Josef Neugebauer as scaled up successor to the earlier Jumo 210. The 210 was Germany's first modern aviation engine, with three valves per cylinder, a cast crankcase, and supercharger as standard. When it was designed in the early 1930s, its 700 PS design power was a relatively common power rating and many pre war German designs were based around it. As it was further developed, the 210G introduced a piston driven direct fuel injection, allowing it to reach its full potential. The 1930s saw rapid improvement in aircraft performance and great increases in size. In 1934, even before the new Jumo 210 had completed its acceptance tests, the RLM sent out a request for a new class engine of about weight. Both Jumo and Daimler Benz responded, and in order to reach service before the new Daimler Benz DB 600, the Jumo team decided to make their new design as similar as possible to their 210H model, currently in testing. The resulting Jumo 211 was first prototyped at Jumo's Dessau plant in 1935 and started testing in April 1936. Like the 210H, it featured a mechanical direct fuel injection system using small pistons driven off the crankshaft, three valves per cylinder, and an inverted V layout. It also had an open cycle cooling system, working at atmospheric pressure. Limited production of the 1,000 PS Jumo 211A started in April 1937 at Dessau, with just over 1,000 completed before full production was started at Magdeburg in July. Three models were provided with varied settings for its two speed supercharger, tuned for different low versus high altitude performance. The first prototype aircraft powered by the 211A appeared in late 1937. Development of the 211 continued with the 211B being released in 1938, with a slightly increased maximum RPM of 2,400 which boosted power to 1200 PS (1184 HP). The later 211C and 211D differed primarily in the propeller gear ratios and other features. The competing DB 600 design was generally similar but lacked the direct injection system. When the RLM expressed their opinion that all future engines include this feature, Daimler responded by introducing the DB 601 in late 1937. A major upgrade was started by Junkers in 1940 adapting the Jumo 211 with a pressurized cooling system. Under pressure, the boiling point of water increases, allowing the engine to run hotter. This, in turn, allows a given amount of cooling fluid to carry away more energy. As a result, the engine could run at higher power settings with a smaller radiator system. The resulting 211E proved to be able to run at much higher power settings without overheating, so it was quickly followed by the 211F which included a strengthened crankshaft and a more efficient supercharger. Running at 2,600 RPM the 211F delivered and the 211J (a 211F with intercooler) Further improvements to this basic line led to the 211N and 211P in 1943, they were equivalent to the 211F/J but with slight boost increases and running at up to 2,700 rpm. Continued development of the 211 line evolved into the Jumo 213. The Jumo 211 became the major bomber engine of the war, in no small part due to Junkers also building a majority of the bombers then in use. Of course, since it was the Luftwaffe that selected the final engine to be used after competitive testing on prototypes (such as the Dornier Do 217), there is certainly more to it. Limited production capacity for each type, and the fact that the Jumo was perfectly capable (if not superior) in a bomber installation meant that it made sense to use both major types to the fullest; since the Daimler had a slight edge in a lightweight, single engine application, that left the Jumo to fill in the remaining roles as a bomber engine. Even this wasn't enough in the end, and radial engines like the BMW 801 were increasingly put into service alongside the Jumo and DB series, most often in multi engine installations like the Jumo. Total production of the 211 series amounted to 68,248 engines, including 1,046 prototypes and development engines, with a production peak of 1700 engines per month in the autumn of 1942. From 1937 to mid 1944, production was spread between factories in Magdeburg, Köthen, Leipzig, Stettin and Strasburg. It was the most produced German aviation engine of the World War II years, and was quite likely to have been the first model of German aviation engine selected for "unitizing" as a Kraftei pre packaged "engine module" – such Kraftei units for the Ju 88A were, as one example, used as to power the Messerschmitt Me 264 V1 competitor for the Amerika Bomber contract in December 1942.