Бристоль Пегасус: История и Развитие Легендарного Двигателя

Введение

Бристоль Пегас — британский девятицилиндровый, однорядный, радиальный авиационный двигатель с воздушным охлаждением. Разработанный Роем Федденом из компании Bristol Aeroplane Company, он применялся для привода гражданских и военных самолетов 1930-х и 1940-х годов. Созданный на базе более ранних двигателей Mercury и Jupiter, в более поздних модификациях он развивал мощность, используя механический нагнетатель, от своего рабочего объема в 1750 кубических дюймов (28 л). Дальнейшее развитие Пегаса привело к созданию Bristol Draco с впрыском топлива и Bristol Phoenix с дизельным циклом, оба типа были выпущены ограниченной серией. В отличие от них, к моменту завершения производства было построено более 30 000 двигателей Пегас. Двигатель использовался на самолетах, начиная от одномоторных бипланов и заканчивая четырехмоторными летающими лодками Short Sandringham и Sunderland. На самолетах, оснащенных Пегасом, было установлено несколько рекордов высоты и дальности полета. Компания Bristol Siddeley много лет спустя вновь использовала это название для турбовентиляторного двигателя, устанавливаемого на Hawker Siddeley Harrier, который впоследствии, после приобретения компании Rolls-Royce, стал известен как Rolls-Royce Pegasus. В 2010 году два двигателя Bristol Pegasus оставались в летной годности, приводя в движение самолеты Fairey Swordfish, эксплуатируемые Исторической летной группой Королевского флота (переименованной в Navy Wings в марте 2019 года); другие экземпляры сохранились и демонстрируются в авиационных музеях.

Проектирование и разработка

Pegasus был разработан сэром Роем Федденом как развитие очень успешного Bristol Jupiter компании Bristol Aeroplane Company, с учетом опыта, полученного при разработке Mercury. Несмотря на то, что рабочий объем (25 л) был почти на 15% меньше, Mercury развивал примерно такую же мощность, как и Jupiter, благодаря сочетанию наддува для улучшения наполнения цилиндров и различных изменений, увеличивающих рабочие обороты. Мощность поршневого двигателя можно рассчитать, умножив объем заряда на цилиндр на количество циклов в секунду; Mercury улучшил оба этих параметра и, таким образом, обеспечил большую мощность при заданном размере. Основным преимуществом было значительно улучшенное отношение мощности к весу благодаря более высокой волюметрической эффективности. Pegasus имел те же размеры, рабочий объем и общую конструкцию из стали и алюминия, что и Jupiter, но различные усовершенствования позволили увеличить максимальную скорость вращения двигателя с 1950 до 2600 об/мин при взлетной мощности. Это значительно улучшило характеристики по сравнению с Jupiter's, до первого Pegasus II с, до первой серийной модели Pegasus III, и в конечном итоге до поздней модели Pegasus XXII с благодаря двухступенчатому наддуву (введенному на Pegasus XVIII) и 100-октановому топливу. Это дало основание для утверждения "одна лошадиная сила на фунт веса", отражающего превосходное отношение мощности к весу. Среди известных пользователей Pegasus были Fairey Swordfish, Vickers Wellington и Short Sunderland. Он также использовался на Anbo 41, Bristol Bombay, Saro London, Short Empire, Vickers Wellesley и Westland Wallace. Как и Jupiter ранее, Pegasus также был лицензирован компанией PZL в Польше. Он использовался на бомбардировщиках PZL.23 Karaś и PZL.37 Łoś. В Италии Alfa Romeo Avio производила как Jupiter (126 RC35), так и Pegasus по лицензии, а двигатель на базе Pegasus обозначался как Alfa Romeo 126 RC34, а его гражданская версия – как 126 RC10. В Чехословакии он производился компанией Walter Engines и был известен как Pegas. Всего было построено около 32 000 двигателей Pegasus. В эксплуатации Pegasus был в целом надежен, за исключением склонности клапанов к поломкам. Клапаны приводились в действие коромысловыми механизмами, которые смазывались масляными подушками на верхней части головок цилиндров. В жарком климате смазка ухудшалась, что могло привести к заклиниванию клапанов. Кроме того, если в двигателе возникала проблема и пилот его глушил, было невозможно установить винт на минимальный угол (перевести его в режим "оперения"), и он продолжал вращаться, создавая сопротивление и вращая двигатель, в который масляный насос продолжал подавать масло без смазки.

The Pegasus was designed by Sir Roy Fedden as the follow on to the Bristol Aeroplane Company's very successful Bristol Jupiter, using lessons learned in development of the Mercury. Although having a capacity (25 L) almost 15% smaller, the Mercury produced about as much power as the Jupiter, through a combination of supercharging to improve the "charge", and various changes to increase the operating RPM. The power of a piston engine can be calculated by multiplying the charge per cylinder by the number of cycles per second; the Mercury improved both and thereby produced more power for a given size. The primary advantage was a much improved power to weight ratio due to better volumetric efficiency. The Pegasus was the same size, displacement and general steel/aluminium construction as the Jupiter, but various improvements allowed the maximum engine speed to be increased from 1,950 to 2,600 rpm for take off power. This improved performance considerably from the Jupiter's , to the first Pegasus II with , to in the first production model Pegasus III, and eventually to the late model Pegasus XXII with thanks to the two speed supercharger (introduced on the Pegasus XVIII) and 100 octane fuel. This gave rise to the claim "one pound per horsepower" reflecting the excellent power to weight ratio. Some notable users of the Pegasus were the Fairey Swordfish, Vickers Wellington, and Short Sunderland. It was also used on the Anbo 41, Bristol Bombay, Saro London, Short Empire, Vickers Wellesley and the Westland Wallace. Like the Jupiter before it, the Pegasus was also licensed by the PZL company in Poland. It was used on the PZL.23 Karaś and PZL.37 Łoś bombers. In Italy Alfa Romeo Avio built both the Jupiter (126 RC35) and the Pegasus under licence, with the engine based on the Pegasus designated as the Alfa Romeo 126 RC34 with the civil version as the 126 RC10. In Czechoslovakia it was built by Walter Engines and was known as the Pegas. Approximately 32,000 Pegasus engines were built. In service the Pegasus was generally reliable with the exception that the valves were prone to failure. The valves were operated by rocker boxes, which were lubricated by oil pads on the top of the cylinder heads. In hot climates the lubrication deteriorated which could lead to seizing of the valves. Also if a problem developed with the engine and the pilot shut it down it was not possible to "feather" the propeller and so it would continue to rotate creating drag and continue to turn the engine which had no lubrication being forced through it by the oil pump.

Варианты

Пегас выпускался во множестве модификаций. Ранние прототипы двигателей были без наддува, но большинство использовали механический нагнетатель с редуктором, либо одноступенчатый, либо двухступенчатый. Отличия между модификациями заключались в степени сжатия, передаточном числе редуктора винта и комплектации.

Выставленные двигатели

Двигатели Bristol Pegasus можно увидеть установленными на самолетах в Королевском музее военно-воздушных сил Лондона и Имперском военном музее Даксфорд. Нереставрированный двигатель Pegasus, поднятый со дна моря, находится на хранении в Bristol Aero Collection, которая временно закрыта в связи с переездом из аэропорта Кембл в Филтон. Также двигатель экспонируется в музее Бруклендс в Вейбридже.

Выжившие

По состоянию на октябрь 2010 года в Англии осталось два летных двигателя Bristol Pegasus. Они установлены на два самолета Fairey Swordfish, которые обслуживает Историческая летная группа Королевского флота.