Allison V-1710

Allison V-1710
Motoransicht
Baumeister Allison Engine Company
benutzen Lockheed P-38 Blitzglocke
P-39 Airacobra
Curtiss P-40 Warhawk
Eigenschaften
Art V-Kolbenmotor
Masse 707 kg
Maximale Leistung 1.250  PS oder 932 kW

Die Allison V-1710 ist ein Luftfahrttriebwerk, das einzige in Amerika entwickelte Flugzeugtriebwerk , das während des Zweiten Weltkriegs über eine V-Konfiguration und Flüssigkeitskühlung verfügt. Aufgrund der Präferenz der USA für Sternkonfigurationen und Turbolader aus der Vorkriegszeit gelang es ihm nie, die Leistung und Zuverlässigkeit ausländischer Motoren zu erreichen. Die amerikanische Industrie griff schließlich auf die lizenzierte Produktion des britischen Rolls-Royce Merlin-Triebwerks zurück , um ihre Kampfjets für Höhenkämpfe auszurüsten.

Die Allison rüstet dennoch viele Flugzeuge wie die Lockheed P-38 Lightning , die Bell P-39 Airacobra und die Curtiss P-40 Warhawk aus und kennt eine sehr wichtige Produktion mit 70.033 Exemplaren der13. August 1931 beim 2. Juni 1948im Werk in Indianapolis . Nach dem Krieg hatte er auch eine Karriere als Motorboot-Rennmotor, insbesondere in Wettkampfbooten, die als Wasserflugzeuge bekannt sind.

Historisch

Gegründet von James A. Allison  (in) im Jahr 1915 , um Motoren und Autos nach Indianapolis neben der Rennstrecke zu bauen, gründete er auch die Firma Allison, die bald im Bereich der Luftfahrt bekannt werden sollte. Norman Gilman, der 1917 als technischer Direktor in das Unternehmen eintrat, beteiligte sich auf Wunsch von Allison an der Konstruktion des 400-PS-Motors Liberty L-12 . In 1927 Gilman Patente auf eine Verbesserung des Verbrennungsmotors , die ihn aufzubauen Mittel für weitere Studien ermöglicht. Nach dem Tod von James Allison im Jahr 1928 und der Übernahme des Unternehmens durch General Motors im Jahr 1929 wurde Norman Gilman zum Präsidenten ernannt, eine Position, die er mit der des technischen Direktors verband. Er beschließt außerdem, aus privaten Mitteln einen neuen flüssigkeitsgekühlten Motor mit 1000 PS (750  kW ) zu untersuchen,  um den zukünftigen Anforderungen der US-Armee und der US-Marine gerecht zu werden .

Das Hauptaugenmerk liegt auf der Möglichkeit, die Motorbasis für verschiedene Zwecke zu verwenden, und es wurde angenommen, dass das Untersetzungssystem und der Kompressor aufgrund ihres Designs leicht ausgetauscht werden können. Der Prototyp V-1710-A mit einem Gewicht von 1.010 Pfund führte 1931 einen ersten Prüfstandstest durch und lieferte 650 PS bei 2.400 U / min. Der Kompressor mit einer Multiplikation von 7,3 über der Nockenwelle wurde dann auf eine Multiplikation von 8,0 erhöht, und 1932 bestand der Motor einen 50-Stunden-Test, bei dem er 750 PS leistete, immer noch bei 2.400 Umdrehungen pro Minute.

Obwohl die US-Marine Sterntriebwerke für ihre Flugzeuge bevorzugt, zeigte sie Interesse an der V-1710, um ihre Luftschiffe auszurüsten . Sie überwachte die Entwicklung einer Version ohne Kompressor, die jedoch mit zwei Vergasern zwischen den beiden Zylinderreihen ausgestattet war . Dieser Motor war auch mit einem Propellerumkehrsystem ausgestattet, das es ihm ermöglichte, in weniger als acht Sekunden von der vollen Leistung in eine Richtung zur gleichen Leistung in die entgegengesetzte Richtung zu gelangen. Dieser Motor, der V-1710-B, sollte die Luftschiffe USS Akron und USS Macon ausrüsten. Das Programm wurde jedoch nach dem Verlust des Flugzeugs abgesagt. Die wirtschaftliche Situation nach der Weltwirtschaftskrise verlangsamte die Entwicklung so sehr, dass der erste Motor nur im Flug auf der getestet wurde14. Dezember 1936 auf einem konsolidierten A-11A.

In 1933 stellte Norman Gilman Ronald Hazen , die sich gearbeitet hatte Fairchild auf die Gestaltung des Ranger - Engine. Im März 1936 wurde er technischer Direktor. Unter seiner Führung wurde der V-1710 komplett neu gestaltet. Das Design der Kammern und Kolben wurde geändert, ebenso wie die Ventile, um das Mischen von Luft und Kraftstoff zu verbessern. Der Durchmesser der Kompressorturbine wurde von 8,25 auf 9,5 Zoll erhöht und das Antriebsverhältnis des Propellers wurde auf 2 anstatt auf 0,66 erhöht Das Verdichtungsverhältnis in den Zylindern beträgt 6,0. Der Motor besteht den 150-Stunden-Test der Armee . Das23. April 1937Während des Tests liefert es 1000 PS und ist der erste Motor, der diese Leistung erreicht. Anschließend konnten auf der so geschaffenen Basis 6,65 und Drehzahlen von 3500 Umdrehungen pro Minute erreicht werden.

Das neue Triebwerk wird verschiedenen amerikanischen Flugzeugherstellern angeboten und hat große Erfolge erzielt, da es die Mehrheit der am US Army Pursuit Contest beteiligten Flugzeuge ausstattet . Der XP-37 , der Lockheed XP-38 und der Bell XP-39 mit turbogeladenen V-1710 und der XP-40 mit einem einfachen mechanischen Kompressor. Die US-Armee war Ende der 1930er Jahre stark auf Turboaufladung angewiesen, von der sie glaubte, dass sie in naher Zukunft die mechanischen Aufladelösungen übertreffen könnte. Dies war eine schlechte Wahl, da der Mangel an Materialien wie Wolfram , der für hochtemperaturbeständige Legierungen erforderlich ist, und die Entwicklungsschwierigkeiten die Massenproduktion von Turboladern verhindern , die dann Bombern vorbehalten sind. Die mit dem V-1710 ausgerüsteten Kampfflugzeuge waren daher mit mechanischen Kompressoren ausgestattet, die jedoch im Vergleich zu ihren europäischen Gegenstücken eine lange Verzögerung aufwiesen und unter der Leistung in der Höhe litten. Erst gegen Kriegsende profitierte der Allison-Motor von anspruchsvolleren zweistufigen Mehrgangkompressoren, die sich jedoch als unzuverlässig erwiesen und der V-1710 in der Höhe immer noch unter schlechter Leistung litt.

Andererseits genehmigte Allison sehr früh im Krieg die Verwendung des Motors im Notfallmodus, wobei der Motor dann 1.600  PS (1.200  kW ) anstelle der vorgesehenen 1150 (860  kW ) leistete. Der Motor musste dann jedoch vor jeder Wiederverwendung zerlegt und inspiziert werden. Die Lebensdauer des Motors stieg während des Konflikts von 300 auf fast 1000 Stunden, und der Motor hatte mit über 1,6 kW pro Kilogramm immer noch ein gutes Leistungsgewicht  .

Die P-39 und P-40 wurden dann in zahlreichen Exemplaren hergestellt und nahmen einen großen Teil von Allisons Produktion auf. Nur der P-38, der in kleineren Mengen hergestellt wurde, behielt seine Turbolader bei, was ihn in der Höhe zu einem bemerkenswerten Jäger machte. Der V12 rüstete auch die erste Serie des nordamerikanischen P-51 Mustang und viele Prototypen wie den Republic XP-47A , den Curtiss-Wright XP-55 Ascender , den Boeing XB-38 und den Douglas XB-42 Mixmaster aus . Während des Krieges sanken die Kosten für den Motor von 25.000 auf 8.000  Dollar . Nach dem Krieg wurde Allison ausgewählt, um 250 P-82E, F und G auszurüsten .

Der V-1710 wurde auch in zahlreichen Luft-, See- und Autorennen eingesetzt. Einige optimierte Beispiele schafften es, fast 4.000 PS (3.000  kW ) zu liefern  . Unter anderem wurden die V-1710-G6 auf Unlimited-Wasserflugzeug- Rennbooten eingesetzt, auf denen sie zahlreiche Weltrekorde für Geschwindigkeit auf dem Wasser brachen. In den 1990er Jahren wurden V-1710 verwendet, um Repliken von Kämpfern des Zweiten Weltkriegs wie Yak-3UMs und Rekonstruktionen auszurüsten .

Beschreibung und Eigenschaften

Der Allison V-1710 ist ein sehr klassisch konstruierter flüssigkeitsgekühlter V12-Motor. Die beiden Sechszylinder-Monoblock-Bänke sind mit einem 60-Grad-V-Bolzen an den Block mit der Kurbelwelle geschraubt . Dieser Block besteht aus Aluminiumgussteilen, die sich horizontal trennen. Die beiden Sechszylinderbänke bestehen ebenfalls aus zwei Teilen aus Aluminiumguss , Zylinderblock und Zylinderkopf, die die Laufbuchsen der Zylinder aus gehärtetem Stahl einschließen. Im Inneren drücken geschmiedete Aluminiumkolben auf Stahlverbindungsstangen , die selbst die Kurbelwelle antreiben. Dieses hat an jedem seiner Enden eine Kupplung, an der vorne ein Satz Untersetzungsgetriebe befestigt ist, die den Propeller antreiben, und hinten eine dynamische und hydraulische Dämpfungsvorrichtung. Vibrationen sowie das Zubehör an der Rückseite des Motors. Es kann in beide Richtungen montiert werden, wodurch die Drehrichtung des Motors leicht umgekehrt werden kann.

Jede Brennkammer hat vier Ventile, zwei Einlässe innerhalb des V und zwei Auslässe nach außen, die in 22,5 ° zur Zylinderachse angeordnet sind und mit einer Oberfläche aus Nichromlegierung (65  % Nickel , 20  % Eisen und 15  % Chrom ) behandelt sind mit Stellit (einem legierten Stahl, der Kobalt , Chrom, Wolfram und Molybdän enthält) mit einer inneren Kammer, die Natrium enthält , um die Wärmeableitung zu verbessern. Die Ventile werden von einer einzigen Nockenwelle pro Zylindergruppe gesteuert , die selbst Kipphebel antreibt, die direkt auf die Ventilspindeln wirken. Die Gemischzufuhr erfolgt durch eine Einspritzpumpe Bendix Stromberg SD400B3, die die Dichte des Gemisches und die Motordrehzahl berücksichtigt.

Bezeichnung: Allison V-1710-G6 Zylinderanordnung: 12 Zylinder in V bei 60 °, flüssigkeitsgekühlt. Bohrung: 139,7  mm oder 5,5 "(Zoll) Hub: 152,4  mm oder 6,0 "(Zoll) Gesamtverdrängung: 28,02  Liter . oder 1.710 Kubikzoll (Kubikzoll), daher der Name. Kompressionsverhältnis: 6,65 zu 1. Höchstgeschwindigkeit: 3.200  U / min Gewicht: 707  kg Breite : Länge: Startleistung: 1.250  PS (932  kW ) Verbrauch: Propeller-Multiplikationsverhältnis: Treibstoff :

Versionen

Die Allison-Motoren brachten viele Derivate hervor, zwei Bezeichnungssysteme existieren nebeneinander, eine Fabrik mit einem Buchstaben, der die Hauptversion und eine Nummer bezeichnet, die Unterversion und einen anderen von der USAAF geschaffenen Dienst, der nur eine Nummer umfasst.

Verwendet

Einsatz im Motorbootrennen

Wie nach dem Krieg von 1914 bis 18 mit dem Liberty L 12- Motor, der das anfängliche Vermögen der Allison-Firma ausmachte, verkaufte sich eine große Anzahl von Allison V1710-Motoren nach dem Zweiten Weltkrieg zu lächerlichen Preisen als Überschuss, insbesondere im Zusammenhang mit die Transformation der Luftfahrt in Richtung Turbojet (oder "Jet"). Genau wie die Liberty (die die Blütezeit der Motorbootrennfahrer der 1930er Jahre auslöste ... und Gangster, die mit ultraschnellen Booten illegalen Alkohol importierten), wurde die Allison V1710 von der ganz besonderen Welt des amerikanischen Motorbootrennsports eingesetzt insbesondere an Bord von Thunderboats in der Kategorie "Unbegrenzte Wasserflugzeuge".

Diese spektakulären und gefährlichen Rennboote, die von Firmen wie Atlas van Lines (Transport), Bardahl (Erdölzusätze), Budweiser (Bier) oder sogar Oh Boy! Oberto (Industriefleisch) nahm an einer hart umkämpften kontinentalen Meisterschaft teil und bis in die 1970er Jahre war der Allison V1710-Motor, der von spezialisierten Vorbereitern zunehmend geschärft und aufgeblasen wurde, mit seinem britischen Konkurrenten, dem Rolls Royce Merlin, fast die wesentliche Wahl, um diese Rennfahrer zum Segeln zu bringen Nur die beiden vorderen Kufen (Sponsoren) und der Propeller (Propellerfahrer) haben Kontakt mit dem Wasser.

In den frühen 1980er Jahren wurden Wasserflugzeuge der Kategorie Unlimited auf Turbinenantriebe umgestellt, die noch aus der Luftfahrt entlehnt waren, und mit Querrudern und zwei spitzen Vorderkufen ausgestattet, die wie eine Gabelgabel vom Rumpf gelöst waren, sowie geschlossenen und unter Druck stehenden Cockpits Begrenzung der Zahl der Todesopfer für Piloten. Die amerikanische Öffentlichkeit bleibt jedoch den spektakulären Donnerbooten mit V12-Triebwerk von Flugzeugen im freien Auspuff mit ihrem donnernden Rumpeln und der immensen Wolke aus Cocktailschaum (Roostertail), die vom Propeller erzeugt wird, verbunden, was die vielen Restaurierungen dieser Boote erklärt, die symbolisch für ein gewisses "goldenes Zeitalter" des Motorbootwettbewerbs und dessen Präsentation während Ausstellungsrennen, die ein großes Publikum über den Atlantik anziehen. [1]

Verwendung im Wettbewerb des Traktorziehens

Beim Ziehen von Traktoren wird der Allison V1710, der mit einem Radialkompressor ausgestattet ist, vom  Team „  Green Monster “ in zwei Fahrzeugen eingesetzt:

Anmerkungen und Referenzen

  1. https://www.pixenli.com/miniature/sd4ztCXo
  2. https://www.pixenli.com/miniature/s0g07zXB

Literaturverzeichnis

Siehe auch