Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Американский поршневой авиационный двигатель 1900-х годов.
1900s American piston aircraft engine
Двигатель Манли — Балцер был первым авиационным двигателем, разработанным специально для этой цели, и был построен в 1901 году для проекта аэродрома Лэнгли. Изначально двигатель был заказан у Стивена Балцера (1864–1940) в Нью-Йорке, но его пятицилиндровая радиальная конструкция не оправдала ожиданий. Главный помощник Лэнгли, Чарльз Мэнли, затем переработал двигатель, создав конструкцию, которая на протяжении многих лет удерживала рекорд по соотношению мощности к весу среди всех двигателей. Позже Мэнли работал на Гленна Кертисса и был одним из членов команды, разработавшей серийно выпускаемый двигатель Curtiss OX 5.
The Manly–Balzer was the first purpose designed aircraft engine, built in 1901 for the Langley Aerodrome project. The engine was originally ordered from Stephen Balzer (1864–1940) in New York, but his five cylinder radial engine design failed to live up to its claims. Langley's chief assistant, Charles Manly, then reworked the engine to produce a design that held the record for power to weight ratio for any engine for many years. Manly later worked for Glenn Curtiss, and was one of the team members who designed the mass produced Curtiss OX 5.
Предыстория
Проблема с обеспечением энергией Аэродрома была известна уже в 1898 году, когда началась работа над аппаратами для перевозки людей. В то время бензиновый двигатель был относительно новым изобретением, и ни один двигатель в мире не обладал необходимой мощностью. После недолгого поиска они решили заключить контракт на разработку с одним из немногих производителей двигателей в этом районе, нью-йоркцем Стивеном М. Балзером. Балзер был венгерским иммигрантом, склонным к механике, и начал проектировать различные устройства, работая в отделе ремонта часов в Tiffany's. Он продолжил обучение на вечерних инженерных курсах и начал самостоятельно разрабатывать то, что в 1894 году стало первым автомобилем Нью-Йорка – небольшой четырёхколёсный экипаж, приводимый в движение трёхцилиндровым роторным двигателем его собственной конструкции. Балзер был уверен, что сможет построить двигатель, соответствующий требованиям Лэнгли, увеличив свой существующий проект до более крупного пятицилиндрового. Лэнгли заключил с ним контракт в декабре 1898 года, и началась работа над новым проектом.
The problem with powering the Aerodrome had been known as early as 1898 when work on the person carrying versions first started. At the time the gasoline engine was a fairly new invention, and no engine in the world had the needed performance. After a short search they decided to contract the development to one of the few engine builders in the area, New York's Stephen M. Balzer. Balzer was a Hungarian immigrant who had a mechanical bent and started designing various devices while working in the watch repair department in Tiffany's. He followed this with a night course in engineering, and struck out on his own to develop what would become New York's first car in 1894, a small four wheel carriage powered by a three cylinder rotary engine of his design. Balzer was convinced he could build an engine to Langley's requirements by scaling up his existing design into a larger five cylinder one. Langley gave him a contract in December 1898, and work started on the new design.
Разработка двигателя
Двигатель был завершен довольно быстро, но оказался недостаточно мощным, выдавая меньше тяги, чем требовалось Лэнгли. Как обнаружили многие инженеры после него, Балцер пришел к выводу, что простое увеличение масштаба существующей конструкции не работает. Манли работал с ним, пытаясь улучшить конструкцию, но к 1899 году стало ясно, что это не удастся в ближайшее время. Балцер так и не отказался от двигателя и продолжал работать над ним в течение многих лет, в конечном итоге обанкротившись. Каждый инженер, с которым Манли встретился во время поездки в Европу в 1900 году, говорил ему, что роторная конструкция безнадежна. Манли в конце концов убедился в этом и начал работу по адаптации одного из существующих двигателей Балцера в невращающийся радиальный двигатель. Основной проблемой было охлаждение, которую он решил, приварив рубашку к каждому цилиндру и заполнив ее водой. Результаты были многообещающими, и двигатель вскоре выдавал вдвое большую мощность, чем раньше. Эта версия вскоре была установлена на модель "Великого аэродрома" в масштабе 1/4, которая успешно совершила полет в 1901 году. Воодушевленный этим успехом, Манли начал увеличивать двигатель, используя цилиндры большего размера и новые легкие поршни. Полученная конструкция весила и выдавала , что делало его самым мощным легким двигателем своего времени, значительно превосходящим тот, который в конечном итоге оказался успешным на Wright Flyer. Двигатель был поставлен в марте 1903 года и установлен на "Аэродром" для испытаний летом. В сентябре самолет был перенесен на стартовую платформу на катере на реке Потомак. С Манли на борту в качестве пилота, "Аэродром" потерпел эффектную аварию во время первого испытания 7 октября. Лэнгли также стал жертвой проблемы "увеличения масштаба", и полноразмерная модель, которая была прочной моделью в масштабе 1/4, оказалась безнадежно хрупкой. Второй тест также закончился крушением в реку 8 декабря. Манли оба раза выжил. В 1914 году Гленн Кертисс использовал двигатель в сильно модифицированном "Аэродроме" в попытке оспорить патент братьев Райт на систему управления самолетом. В дополнительных летных испытаниях команда Кертисса использовала другой, более современный двигатель. Спустя годы Смитсоновский институт попросил Манли написать монографию о двигателе, и он написал отчет, в котором значительно приуменьшил вклад Балцера, сведя его роль к поставке нерабочей конструкции, которую он переделал. Семья Балцера была расстроена, и Смитсоновский институт в конечном итоге написал гораздо более сбалансированную версию.
The engine was completed fairly quickly, but proved to be underpowered, delivering compared to the Langley wanted. As would be rediscovered by many engineers after him, Balzer found that scaling up his existing design simply didn't work. Manly worked with him to try to improve the design, but by 1899 it was clear that it wasn't going to work any time soon. Balzer never gave up on the engine, and continued to work on it for years, eventually going bankrupt. Every engineer Manly met on a trip to Europe in 1900 told him the rotary design was hopeless. Manly eventually became convinced as well and started work on adapting one of the existing Balzer engines into a non rotating radial engine. The main concern was cooling, which he solved by welding a jacket to each cylinder and filling it with water. The results were promising, and the engine was soon delivering , double its previous output. This version was soon in place on a 1/4 scale model of the "Great Aerodrome", which flew successfully in 1901. Encouraged by this success, Manly started scaling up the engine with larger cylinders and new lightweight pistons. The resulting design weighed , and delivered , making it by far the most powerful lightweight engine of its era, far outperforming the one that would eventually be successful on the Wright Flyer. The engine was delivered in March 1903 and installed on the Aerodrome for testing that summer. In September the aircraft was moved to a launch platform on a houseboat in the Potomac River. With Manly aboard as pilot, the Aerodrome crashed in spectacular fashion in its first test on October 7. Langley had also fallen prey to the "scale it up" problem, and the full sized model of what was a sturdy 1/4 scale model was hopelessly fragile. A second test also ended in a crash into the river on December 8. Manly survived both times. In 1914 Glenn Curtiss used the engine in the heavily modified Aerodrome in an effort to break the Wright brothers aircraft control system patent. In additional flight tests the Curtiss team used a different and more modern engine. Years later the Smithsonian Institution asked Manly for a monograph about the engine, and he wrote an account that significantly downplayed Balzer's contribution, reducing it to supplying a non working design that he rebuilt. Balzer's family was upset, and the Smithsonian eventually wrote a much more balanced version.