Введение
Американский авиационный двигатель
Liberty L 12 – американский водоохлаждаемый V-образный 12-цилиндровый авиационный двигатель с углом развала цилиндров 45°, рабочим объемом и мощностью, разработанный для достижения высокого отношения мощности к весу и простоты массового производства. Он получил широкое применение в авиации, а после доработки для морского использования – в морской сфере, как в гоночных, так и в прогулочных катерах. От Liberty L 12 были созданы однорядная 6-цилиндровая версия Liberty L 6 и V-образная 8-цилиндровая версия Liberty L 8. Его сменил двигатель Packard 1A 2500.
Разработка
В мае 1917 года, спустя месяц после того, как Соединенные Штаты объявили войну Германии, федеральная рабочая группа, известная как Совет по авиационному производству, вызвала в Вашингтон двух ведущих конструкторов двигателей: Джесси Г. Винсента (из компании Packard Motor Car Company) и Элберта Дж. Холла (из компании Hall Scott Motor Company). Им было поручено в кратчайшие сроки разработать авиационный двигатель, который бы не уступал, а возможно, и превосходил двигатели Великобритании, Франции и Германии. Совет уточнил, что двигатель должен обладать высоким отношением мощности к весу и быть пригодным для массового производства. 29 мая 1917 года Совет собрал Винсента и Холла в отеле Willard в Вашингтоне, где их попросили оставаться до создания комплекта базовых чертежей. Всего через пять дней Винсент и Холл покинули отель "Уиллард" с завершенным проектом нового двигателя, который практически без изменений перенял конструкцию с верхним распредвалом и коромысловым приводом клапанов от поздних двигателей Mercedes D. IIIa образца 1917–18 годов. В июле 1917 года восьмицилиндровый прототип, собранный на заводе Packard в Детройте, прибыл в Вашингтон для испытаний, а в августе была испытана и одобрена 12-цилиндровая версия.
Производство
Осенью 1917 года военное ведомство разместило заказ на 22 500 двигателей Liberty, распределив контракт между производителями автомобилей и двигателей Buick, Ford, Cadillac, Lincoln, Marmon и Packard. Компания Hall Scott в Калифорнии считалась недостаточно крупной для получения производственного заказа. Модульная конструкция двигателя облегчила организацию производства на нескольких заводах. Ford была поручена поставка цилиндров для нового двигателя, и компания быстро разработала усовершенствованную технологию резки и штамповки стали, что привело к увеличению производства цилиндров с 151 до более чем 2000 в день; в конечном итоге компания изготовила все 433 826 произведенных цилиндров, а также 3950 полных двигателей. Lincoln в рекордно короткие сроки построила новый завод, полностью предназначенный для производства двигателей Liberty, и собрала 2000 двигателей за 12 месяцев. К моменту подписания перемирия с Германией различные компании произвели 13 574 двигателя Liberty, достигнув скорости производства 150 двигателей в день. Производство продолжалось и после войны, в общей сложности с 4 июля 1917 года по 1919 год было построено 20 478 двигателей. Вопреки распространенному мнению, некоторое количество двигателей Liberty все же поступило на вооружение во Франции, где использовались для привода американской версии британского самолета Airco DH.4.
Производство Линкольна
Когда Соединенные Штаты вступили в Первую мировую войну, подразделение Cadillac компании General Motors получило заказ на производство нового авиационного двигателя Liberty, но Уильям Дюрант был пацифистом и не желал, чтобы мощности General Motors или Cadillac использовались для производства военной продукции. Это привело к тому, что Генри Лиланд покинул Cadillac, чтобы основать Lincoln Motor Company для производства двигателей Liberty. Он оперативно заключил государственный контракт на 10 миллионов долларов на изготовление 6000 двигателей. Впоследствии заказ был увеличен до 9000 единиц, с опцией на еще 8000, в случае необходимости для правительства. (Дюрант позже изменил свое решение, и двигатели стали производиться как на Cadillac, так и на Buick.) В течение 1918 года было произведено более 16 000 двигателей Liberty. К 11 ноября 1918 года было произведено свыше 14 000 двигателей Liberty. Lincoln поставил 6500 двигателей V12 с верхним расположением распредвала, после чего производство было прекращено в январе 1919 года.
Дизайн
Двигатель Liberty имел модульную конструкцию, позволявшую использовать четыре или шесть цилиндров в одном или двух рядах, что давало возможность создавать рядные четверки, V-образные восьмерки, рядные шестерки или V-образные двенадцатицилиндровые двигатели. Конструкция держалась вместе двухкомпонентным отлитым из алюминия блоком картера. Эти две части формировали верхнюю и нижнюю половины собранного двигателя и соединялись рядом болтов по внешнему периметру. Как было принято в ту эпоху, цилиндры изготавливались отдельно из кованых стальных труб, окруженных тонкими металлическими рубашками для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости. По одному верхнему распредвалу на каждый ряд цилиндров приводил в действие два клапана на цилиндр, практически идентично немецким рядным шестицилиндровым двигателям Mercedes D. III и BMW III. Каждый распредвал приводился в движение вертикальным приводным валом, расположенным сзади каждого ряда цилиндров, также идентично шестицилиндровым двигателям Mercedes и BMW. Систему зажигания поставляла Delco Electronics, а карбюратор – Zenith. Сухой вес составлял 383 кг. Было произведено 52 экземпляра шестицилиндровой версии Liberty L 6, очень похожей на двигатели Mercedes и BMW по общему внешнему виду, но армия их не закупала. Два из 52 произведенных двигателей были уничтожены Уильямом Кристалзом при испытаниях его истребителя, получившего название "Рождественская пуля".
Водные суда
HD 4 или Hydrodome № 4 был ранним исследовательским гидропланом, разработанным ученым Александром Грэмом Беллом. В 1919 году он установил мировой рекорд скорости на воде, развив скорость, благодаря двум двигателям Liberty L 12 мощностью 350 л.с. Изобретатель, предприниматель и гонщик Гар Вуд установил новый рекорд скорости на воде в 1920 году на новой лодке с двумя двигателями Liberty V 12 под названием «Мисс Америка». В последующие двенадцать лет Вуд построил еще девять лодок «Мисс Америка» с двигателями Packard V 12 и пять раз побил рекорд, подняв его до . Он также выиграл пять подряд гонок за Кубок Gold Cup с 1917 по 1921 год и престижный трофей Хармсворта девять раз с 1920 по 1933 год, управляя своими «Мисс Америка». Многие прогулочные катера, лодки для Кубка Gold Cup и другие победители гонок были построены с использованием двигателей Liberty L 12.