Испано-Суиза 8: Легендарный авиационный двигатель Первой мировой войны.
Hispano-Suiza 8
Испано-Суиза 8: история, характеристики и применение V8 авиадвигателя Первой мировой войны. Производство в Испании, Франции, Британии и США. ✈️🇮🇸🇫🇷🇬🇧🇺🇸
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
V8 поршневой авиационный двигатель
V 8 piston aircraft engine
Hispano Suiza 8 – это V-образный 8-цилиндровый авиационный двигатель с водяным охлаждением и одним верхним распредвалом, представленный компанией Hispano Suiza в 1914 году и ставший самым распространенным двигателем с жидкостным охлаждением, используемым в самолетах стран Антанты во время Первой мировой войны. Оригинальный Hispano Suiza 8A имел мощность, а более поздний, двигатель большего объема Hispano Suiza 8F достиг . Двигатели Hispano Suiza 8 и их варианты, произведенные компанией Hispano Suiza и другими компаниями по лицензии, строились на двадцати одном заводе в Испании, Франции, Великобритании, Италии и США. Производные этого двигателя также использовались за рубежом для привода различных типов самолетов, и его можно считать предком другого успешного двигателя того же конструктора – Hispano Suiza 12Y (а также советских авиационных двигателей Klimov V12, созданных на его основе), который находился на вооружении во время Второй мировой войны.
The Hispano Suiza 8 is a water cooled V8 SOHC aero engine introduced by Hispano Suiza in 1914 that went on to become the most commonly used liquid cooled engine in the aircraft of the Entente Powers during the First World War. The original Hispano Suiza 8A was rated at and the later, larger displacement Hispano Suiza 8F reached
Hispano Suiza 8 engines and variants produced by Hispano Suiza and other companies under licence were built in twenty one factories in Spain, France, Britain, Italy, and the U. S. Derivatives of the engine were also used abroad to power numerous aircraft types and the engine can be considered as the ancestor of another successful engine by the same designer, the Hispano Suiza 12Y (and Soviet Klimov V12 derivative aero engines) which was in service during the Second World War.
Происхождение
В начале Первой мировой войны производственные линии автомобильной и двигательной компании Hispano Suiza, расположенной в Барселоне, были перенастроены на производство военной техники. Главный инженер Марк Биркигт возглавил разработку авиационного двигателя, основанного на его успешном автомобильном двигателе V8. Результатом стал двигатель Hispano Suiza 8A (HS 31), впервые представленный в феврале 1915 года. Первый 8A сохранил стандартную конфигурацию существующей конструкции Биркигта: восемь цилиндров в V-образном расположении под углом 90°, рабочий объем 11,76 литра (717,8 куб. дюйма) и мощность 140 л.с. при 1900 об/мин. Несмотря на сходство с оригинальной конструкцией, двигатель был значительно усовершенствован. Коленчатый вал изготавливался из цельного куска стали. Блоки цилиндров были отлиты из алюминия и имели моноблочную конструкцию, то есть были выполнены в едином блоке с головками цилиндров SOHC. Впускные и выпускные каналы отливались в блоках, а седла клапанов располагались на верхней поверхности стальных гильз цилиндров, которые вкручивались в блоки. Привод распределительного вала каждого ряда цилиндров осуществлялся вращающимся коническим шестеренчатым валом, поднимающимся из картера вдоль задней части каждого ряда цилиндров, с окончательным приводом, размещенным в полукруглой выпуклости на задней части каждой крышки клапанов. Алюминиевые детали покрывались стекловидной эмалью для снижения утечек. Все детали, подверженные износу, и критически важные для зажигания двигателя, были дублированы: свечи зажигания для обеспечения надежности двойного зажигания, пружины клапанов, магнето и т.д. Надежность двигателя и соотношение мощности к весу были серьезными проблемами в ранней авиации. Вес двигателя и его навесного оборудования составлял , что делало его на 40% легче, чем роторный двигатель аналогичной мощности. Этот вес не включает радиатор и охлаждающую жидкость. Как правило, двигатели с воздушным охлаждением легче, чем их аналоги с водяным охлаждением при той же мощности. Например, роторный Bentley BR.2 развивал мощность и весил , Clerget 9B – роторный двигатель . Новый двигатель был представлен французскому военному министерству в феврале 1915 года и испытан в течение 15 часов на полной мощности. Это была стандартная процедура для допуска новой конструкции двигателя к военной службе. Однако, из-за лоббирования со стороны французских производителей двигателей, испанскому двигателю было предписано пройти испытание, которое ни один французский двигатель еще не выдержал: 50-часовой запуск на полной скорости. Поэтому 21 июля 1915 года HS 31 был отправлен обратно в Шале-Мёдон и успешно прошел 50-часовое испытание, превзойдя все ожидания. Конструкция также обещала значительно больший потенциал для развития, чем роторные двигатели. Это было несмотря на то, что роторные двигатели были наиболее распространенным типом, используемым в большинстве самолетов того времени. Кроме того, роторные двигатели в то время приближались к пределам своего развития. Роторные двигатели с увеличенной мощностью, как правило, имели увеличенный вес, что, в свою очередь, увеличивало уже серьезный гироскопический момент, создаваемый вращением двигателя. Дальнейшее увеличение момента считалось неприемлемым, а соотношение мощности к весу новых разрабатываемых роторных двигателей не привлекало авиаконструкторов. Французские официальные лица приказали как можно скорее начать производство 8A и выдали спецификацию на новый одноместный высокопроизводительный истребитель, использующий этот двигатель. SPAD VII, разработанный Луи Бешеро, был результатом этой спецификации и позволил союзникам восстановить превосходство в воздухе над немцами.
At the beginning of World War I, the production lines of the Barcelona based Hispano Suiza automobile and engine company were switched to the production of war materiel. Chief engineer Marc Birkigt led work on an aircraft engine based on his successful V8 automobile engine. The resulting engine, called the Hispano Suiza 8A (HS 31), made its first appearance in February 1915. The first 8A kept the standard configuration of Birkigt's existing design: eight cylinders in 90° Vee configuration, a displacement of 11.76 litres (717.8 cu in) and a power output of 140 hp at 1,900 rpm. In spite of the similarities with the original design, the engine had been substantially refined. The crankshaft was machined from a solid piece of steel. The cylinder blocks were cast aluminium and of monobloc type that is, in one piece with the SOHC cylinder heads. The inlet and exhaust ports were cast into the blocks, the valve seats were in the top face of the steel cylinder liners, which were screwed into the blocks. Using a rotating bevel gear driven tower shaft coming up from the crankcase along the rear end of each cylinder bank, with the final drive for each cylinder bank's camshaft accommodated within a semicircular bulge at the rear end of each valve cover. Aluminium parts were coated in vitreous enamel to reduce leakage. All parts subject to wear, and those critical for engine ignition were duplicated: spark plugs for dual ignition reliability, valve springs, magnetos, etc. Engine reliability and power to weight ratios were major problems in early aviation. The engine and its accessories weighed , making it 40% lighter than a rotary engine of equivalent power. This empty weight does not include the radiator and coolant fluid. Generally, air cooled engines are lighter than their equivalent horsepower water cooled counterparts. For example, the Bentley BR.2 rotary put out and weighed , Clerget 9B rotary , The new engine was presented to the French Ministry of War in February 1915, and tested for 15 hours at full power. This was standard procedure for a new engine design to be admitted into military service. However, because of lobbying by French engine manufacturers, the Spanish made engine was ordered to undergo a bench test that no French made engine had yet passed: a 50 hour run at full speed. The HS 31 was therefore sent back to Chalais Meudon on July 21, 1915, and tested for 50 hours, succeeding against all expectations. The design also promised far more development potential than rotary engines. This was despite being the most common type, then in use, for most aircraft. Also, rotary engines were getting close to the limits of their development at this time. Rotary engines of increased power generally had increased weight, which in turn increased the already serious gyroscopic torque generated by the engine's rotation. A further increase in torque was considered unacceptable, and the power to weight ratio of the new rotary engines under development did not appeal to aircraft designers. French officials ordered production of the 8A to be started as soon as possible and issued a requirement for a new single seat high performance fighter aircraft using the new engine. The Louis Béchereau designed SPAD VII was the result of this requirement and allowed the Allies to regain air superiority over the Germans.