Rolls-Royce Merlin

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Rolls-Royce PV-12»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
У этого термина существуют и другие значения, см. Merlin (значения).
Rolls-Royce Merlin
Производитель Rolls-Royce Limited
Годы производства 1933 год — 1950 год
Тип четырёхтактный V-образный двенадцатицилиндровый жидкостного охлаждения
Технические характеристики
Мощность 1290 л. с. (962 кВт) при 3000 об/мин на взлётном режиме
Удельная мощность 35,6 кВт/л (47,8 л. с./л)
Степень сжатия 6:1
Диаметр цилиндров 137,16 мм
Ход поршня 152,4 мм
Количество цилиндров 12
Клапаны Два впускных и два выпускных клапана на цилиндр
Тип топлива бензин с октановым числом 87, 100
Система смазки Сухой картер с одним масляным насосом
Система охлаждения жидкостная под давлением, теплоноситель — смесь 70 % воды и 30 % этиленгликоля. Система охлаждения нагнетателя независима от системы охлаждения двигателя
Расход топлива 177 л/ч — 400 л/ч
Удельная мощность 1,58 кВт/кг (2,12 л. с./кг) при максимальной мощности
Размеры
Ширина 781 мм
Высота 1016 мм
Сухая масса 744 кг

Роллс-Ройс Мерлин (англ. Rolls-Royce Merlin) — семейство авиационных двенадцатицилиндровых V-образных поршневых двигателей жидкостного охлаждения рабочим объёмом 27 л. Разработан и выпускался английской компанией Rolls-Royce Limited. Первоначально имел обозначение PV-12, затем в соответствии с традиционной системой наименования авиационных двигателей Роллс-Ройс по названиям хищных птиц получил имя Merlin — английское название дербника.

Один из самых массовых авиационных двигателей, всего компанией Rolls-Royce Limited и по лицензии выпущено почти 150 000 штук. Применялся на Avro Lancaster, De Havilland Mosquito, Supermarine Spitfire, Hawker Hurricane, North American P-51 Mustang и многих других самолётах периода Второй мировой войны.

Первый запуск PV-12 состоялся 1933 г. и, после нескольких модификаций, в 1936 г. были выпущены первые серийные варианты. Первыми принятыми на вооружение самолётами, на которых устанавливался «Мерлин», были Fairey Battle, Hawker Hurricane и Supermarine Spitfire. Больше всего «Мерлинов» было изготовлено для четырёхдвигательного тяжёлого бомбардировщика Avro Lancaster; тем не менее, двигатель наиболее тесно ассоциируется со «Спитфайром», начиная с первого полёта «Спитфайра» в 1936 году. Ряд быстро внедрявшихся разработок, вызванных потребностями военного времени, заметно улучшили характеристики и долговечность двигателя.

Один из символов Британии[1], «Мерлин» был и одним из наиболее удачных авиационных двигателей периода Второй Мировой войны, множество модификаций которого выпускалось фирмой Роллс-Ройс в Дерби, Кру и Глазго,[2] так же, как и подразделением компании «Форд» в Великобритании Ford of Britain[англ.] на их предприятии Trafford Park factory[англ.] около Манчестера.[3] Под наименованием Packard V-1650[англ.] одна из модификаций «Мерлина» выпускалась в Соединённых Штатах. Производство было завершено в 1950 году после выпуска в общей сложности почти 150 000 двигателей, последние модификации устанавливались на пассажирские и военно-транспортные самолёты.

На военных самолётах «Мерлина» заменил его более мощный преемник Rolls-Royce Griffon. Двигатели «Мерлин» и по сей день эксплуатируются Королевскими ВВС на самолётах Battle of Britain Memorial Flight[англ.], эскадрильи исторических самолётов, и устанавливаются на многие частные восстановленные самолёты по всему миру.

Разработка и развитие

[править | править код]

Происхождение

[править | править код]

В начале 1930-х годов компания Роллс-Ройс начала планировать программу разработки перспективных авиационных двигателей и пришла к выводу, что необходим двигатель большего объёма, чем 21-литровый Kestrel, который с большим успехом устанавливался на многие самолёты в 1930-е гг.[4] В результате начались работы над проектом нового двигателя 1100-сильного класса, получившим обозначение PV-12 (иногда встречается это же обозначение с римскими цифрами PV-XII) что означало Private Venture (инициативная разработка), 12-цилиндровый, поскольку он разрабатывался по частной инициативе компании, без привлечения государственных средств. Первый запуск нового мотора произошёл 15 октября 1933 года, а первый полёт двигатель, установленный на биплане Хоукер Харт, серийный номер K3036, совершил 21 февраля 1935 года.[5] Двигатель имел модную в то время испарительную систему охлаждения, которая, однако, оказалась ненадёжной и, с началом поставок этиленгликоля из США, была заменена на жидкостную. «Харт» впоследствии был передан фирме Роллс-Ройс, где в качестве испытательной платформы двигателей «Мерлин» налетал свыше 100 часов с «Мерлинами» модификаций C и E.[6]

В 1935 году Министерство Авиации[англ.] выпустило спецификацию F10/35 на новый скоростной истребитель, способный развивать более 310 миль/час (497 км/ч). В соответствии с данной спецификацией были разработаны два проекта: Спитфайр и Харрикейн; позднее переработанные под другую спецификацию, F36/34.[7] Оба самолёта являлись единственными современными британскими истребителями, спроектированными под двигатель PV-12, а не под «Кестрел». В 1936 году были размещены контракты на поставку обоих самолетов и, разработка PV-12 получила высший приоритет, так же, как и государственное финансирование. Следуя традиции компании Роллс-Ройс обозначать поршневые авиационные двигатели названиями хищных птиц, двигатель назвали Мерлин по английскому названию дербника (лат. Falco columbarius) — самого маленького сокола в северном полушарии.[nb 1][8]

Незадолго до Второй Мировой войны компания Роллс-Ройс развивала два проекта двигателей, которые входили в модельный ряд компании. 700-сильный Peregrine представлял собой улучшенную версию «Кестрела» с нагнетателем, в то время как 42-литровый Vulture мощностью 1700 л. с. использовал четыре блока цилиндров размерности «Кестрела», установленных на едином картере по X-образной схеме с приводом на один коленвал.[9] Этот двигатель использовался на больших самолетах типа Avro Manchester.[10]

Хотя конструкция «Перегрина» был вполне удовлетворительной, он так и остался не доведённым, так как Роллс-Ройс в первую очередь всегда занималась улучшениями Мерлина. В результате Перегрин устанавливался лишь на два типа самолетов: Westland Whirlwind и Gloster F9/37[англ.]. «Валчер» устанавливался на Hawker Tornado и Avro Manchester, но оказался ненадежным в эксплуатации.[11] Поэтому когда в 1943 г. мощность «Мерлина» превысила 1500 л. с., разработка «Валчера» и «Перегрина» была остановлена, а в середине 1943 г. «Мерлин» был дополнен более мощным «Гриффоном».[12] «Гриффон» представлял собой «Мерлин» с некоторыми улучшениями и предельной форсировкой.

Развитие

[править | править код]

Первоначально новый двигатель преследовали проблемы, такие, например, как поломки зубчатых приводов агрегатов и рубашек охлаждения цилиндров, было применено несколько различных методов проектирования, прежде чем сформировался исходный проект «Мерлина»[13]. «Мерлины» ранних выпусков также были ненадежными, общими проблемами были разрушение головок цилиндров, утечки охладителя, чрезмерный износ распределительных валов и коренных подшипников[14].

Ранние двигатели

[править | править код]

Прототип и опытные двигатели:

«Мерлин» на испытательном стенде. На переднем плане — пульт управления стендом.
  • PV-12 Первоначальный проект с испарительной системой охлаждения. Построено 2 экз., прошёл стендовые испытания и получил сертификат типа в июле 1934 года, развивал 740 л.с. на эквивалентной высоте 3700 метров. Первый полет 21 февраля 1935 года.[5]
  • Merlin B Построено 2 экз., введена жидкостная система охлаждения на этиленгликоле. Головки цилиндров в форме рампы (впускные клапаны располагались под углом 45° к цилиндру). Прошёл стендовые испытания в феврале 1935 года, развивал 950 л.с. на эквивалентной высоте 3400 метров.[5]
  • Merlin C Развитие Merlin B. Картер и блоки цилиндров стали изготавливаться как три отдельные отливки, головки цилиндров крепились на болтах.[5] Первый полет на Hawker Horsley[англ.] 21 декабря 1935 года, развивал 950 л.с. на высоте 3400 метров.[15]
  • Merlin E Подобен Merlin C с незначительными конструктивными изменениями. Прошёл 50-часовые испытания для гражданских самолетов в декабре 1935 года, развивал постоянную мощность 955 л.с. и максимальную — 1045 л.с. Провалил 100-часовые испытания для военных самолетов в марте 1936 года. Устанавливался на прототип Спитфайра.[16]
  • Merlin F (Merlin I) Подобен C и E. Первый полет 16 июля 1936.[17] Этот двигатель стал первым серийным и получил обозначение Merlin I. На «Мерлине» I головки цилиндров были в форме рампы, но это оказалось неудачным решением и было выпущено всего 172 двигателя. Первым серийным самолетом, с двигателем «Мерлин» I стал Fairey Battle, первый полет 10 марта 1936 г.[16]
  • Merlin G (Merlin II) Головки цилиндров в форме рампы заменены на головки параллельной схемы (с расположением клапанов параллельно оси цилиндра), скопированных с двигателя «Кестрел». В июле 1937 г. прошёл 400-часовые ресурсные испытания в RAE[англ.].[17] 22 сентября 1937 года двигатель прошёл сдаточные испытания. Именно 1,030-сильный «Мерлин» II в 1938 г. стал первым широко поставляемым двигателем семейства «Мерлин» и темпы его производства быстро нарастали.[16]

Характеристики ранних двигателей «Мерлин»

[править | править код]
Модификация[18] Взлётная мощность[18] Боевая мощность[19] Применение[18] Примечания[18]
PV-12 740 л.с. на эквивалентной высоте 3 700 м Первоначальный проект с испарительной системой охлаждения. Построено 2 экз., прошёл стендовые испытания и получил сертификат типа в июле 1934 г. Первый полет 21 февраля 1935 г.[20]
«Мерлин» B 950 л.с. на эквивалентной высоте 3 400 м Построено 2 экз., введена жидкостная система охлаждения на этиленгликоле. Головки цилиндров в форме рампы (впускные клапаны располагались под углом 45° к цилиндру). Прошёл стендовые испытания в феврале 1935 г.[5]
«Мерлин» C 950 л.с. на эквивалентной высоте 3 400 м Развитие «Мерлина» B; картер и блоки цилиндров стали изготавливаться как три отдельные отливки, головки цилиндров крепились на болтах.[5] Первый полёт на Хоукер Хорсли 21 декабря 1935 г.[15]
«Мерлин» E 955 л.с. — постоянная мощность 1 045 л.с. — максимальная (кратковременная) мощность Прототип Супермарин Спитфайр Подобен C с незначительными конструктивными изменениями. Прошёл 50-часовые испытания для гражданских самолетов в декабре 1935 г., развивал постоянную мощность 955 л.с. и максимальную — 1045 л.с. Провалил 100-часовые испытания для военных самолетов в марте 1936 г.[16]
«Мерлин» F («Мерлин» I) Подобен C и E. Первый полёт на Хорсли 16 июля 1936 г.[17] Этот двигатель стал первым серийным и получил обозначение Merlin I. На «Мерлине» I головки цилиндров были в форме рампы, но это оказалось неудачным решением и было выпущено всего 172 двигателя. Первым серийным самолетом, с двигателем «Мерлин» I стал Fairey Battle, первый полет 10 марта 1936 г.[16]
«Мерлин» G 1030 л.с. («Мерлин» II) Головки цилиндров в форме рампы заменены на головки параллельной схемы (с расположением клапанов параллельно оси цилиндра), скопированных с двигателя «Кестрел». В июле 1937 г. прошёл 400-часовые ресурсные испытания в RAE; а 22 сентября 1937 г. — сдаточные испытания.[17] Именно 1,030-сильный «Мерлин» II в 1938 г. стал первым широко поставляемым двигателем семейства «Мерлин» и темпы его производства быстро нарастали.[16]

Серийные двигатели

[править | править код]
Роллс-Ройс «Мерлин» III, вид спереди справа

«Мерлин» II и III стали первыми крупносерийными модификациями двигателя. «Мерлин» III стал первой модификацией, на которой устанавливалась «универсальная» ступица воздушного винта, что позволяло устанавливать на двигатель как винты фирм как де Хевилленд[англ.], так Ротол[англ.].[21]

Первой крупной модификацией двигателя, в который были объединены доработки и изменения по опыту эксплуатации, стала «Мерлин» XX, которую спроектировали под 100-октановый бензин.[nb 2] Это топливо позволило увеличить давление наддува, которое обеспечивалось увеличением мощности центробежного нагнетателя. «Мерлин» XX также использовал двухскоростной нагнетатель разработанный Rolls-Royce, что увеличило мощность на больших высотах по сравнению с предыдущими модификациями. Другое улучшением, внедрённым на «Мерлине» XX, было использование в качестве охлаждающей жидкости смеси 70 % воды и 30 % гликоля, вместо 100 % гликоля на ранних модификациях. Это позволило существенно увеличить ресурс и надёжность двигателя, исключив пожароопасность, обусловленную использованием легковоспламеняющегося этиленгликоля и уменьшило потери масла, что было проблемой Мерлинов I, II и III серий.[23]

Процесс улучшений продолжался и дальнейшие модификации выпускались под всё большее октановое число, обеспечивая всё большую мощность. Фундаментальные конструктивные изменения вносились также во все ключевые компоненты, снова и снова увеличивая ресурс и надёжность двигателя. В конце войны «маленький» двигатель мог развивать 1600 л.с. в основных модификациях и мощность более 2060 л.с. для «Мерлина» модификаций 130/131, которые были специально разработаны для самолета DH.103 Hornet.[24] В итоге, в ходе испытаний проводившихся Rolls-Royce в Дерби (один из заводов, на котором производились «Мерлины»), на опытном двигателе RM.17.SM была достигнута мощность 2640 л.с. с наддувом +36 фунтов (348,19 кПа, 3,44 атм, 2612 мм рт. ст. — давление наддува считается как избыточное, то есть дополнительное к атмосферному 14,5 фунтов на дюйм², 1 атм, 760 мм рт. ст.) на 150-октановом топливе с водяным впрыском.[25] С окончанием войны работы по увеличению мощности «Мерлина» были остановлены, и усилия разработчиков были сконцентрированы на гражданских вариантах «Мерлина».[26]

Характеристики серийных двигателей «Мерлин»

[править | править код]
Модификация[18] Взлётная мощность[18] Боевая мощность[19] Применение[18] Примечания[18]
«Мерлин» I 890 л. с. на 2 850 об./мин Бэттл Mk.I[27] Первый серийный Merlin; всего построено 172. На «Мерлинах» с I по III в качестве охлаждающей жидкости использовался 100 % этиленгликоль.
«Мерлин» II (RM 1S) 880 л. с. на 3000 об./мин 1030 л. с. на 3000 об./мин на высоте 1676 м (5500 футов) и наддувом 1,44 ат. (+ 6 фунтов на дюйм²) Спитфайр Mk.I, Дифайент Mk.I, Харрикейн Mk.I, Си Харрикейн Mk.I, Бэттл Mk.I В качестве охлаждающей жидкости использовался 100 % этиленгликоль. Первый серийный «Мерлин» II поставлен 10 августа 1937 г.[28][29][30][31]
«Мерлин» III (RM 1S) 880 л. с. на 3000 об./мин 1310 л. с. на 3000 об./мин на высоте 2743 м (9000 футов) со 100-октановым бензином и наддувом 1,86 ат. (+ 12 фунтов на дюйм²) (5-минутное ограничение). Спитфайр Mk.I, Дифайент Mk.I, Харрикейн Mk.I, Си Харрикейн Mk.I, Бэттл Mk.I Модификация «Мерлина» II с универсальной ступицей воздушного винта, позволявшей установливать винты де Хевилленд и Ротол.[19] Используя 100-октановый бензин с конца 1939 г., и наддув 1,86 ат (+ 12 фунтов на дюйм²), «Мерлин» III развивал 1 310 л. с. на 3 000 об./мин на высоте 2 743 м (9 000 футов). Позднее на самолёте Си Харрикейн развивал 1 440 л. с. на 3 000 об./мин, с наддувом 2,14 ат (+ 16 фунтов на дюйм²) на высоте 1 676 м (5 500 футов).[19][19][32] При использовании 87-октанового бензина показатели мощности были те же, что у «Мерлина» II.[29] Первый серийный «Мерлин» III поставлен 1 июля 1938 г.[17]
«Мерлин» VIII 1080 л. с. на 3000 об./мин 1275 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 1,65 ат. (+ 9 фунтов на дюйм²), на уровне моря на 100-октановом бензине Фульмар Mk.I
«Мерлин» X (RM 1SM) 1280 л. с. на 3000 об./мин 1280 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 1,72 ат (+ 10 фунтов на дюйм²), на уровне моря Галифакс Mk.I, Веллингтон Mk.II, Уитли Mk.V и Mk.VII 1130 л. с. на 3000 об./мин на высоте 1600 м (5 250 футов) с максимальным наддувом 1,72 ат (+ 10 фунтов на дюйм²); это был первый серийный «Мерлин», использовавший двухскоростной нагнетатель; Устанавливался на бомбардировщиках Галифакс Mk.I, Веллингтон Mk.II и Уитли Mk.V. Первый серийный «Мерлин» X поставлен 5 декабря 1938 г.[17]
«Мерлин» XII (RM 3S) 1175 л. с. на 3000 об./мин 1280 л. с. на 3000 об./мин, наддув 1,86 ат (+ 12 фунтов на дюйм²), на высоте 3200 м (10 500 футов) Спитфайр Mk.II Пиростартер «Коффман». Первая модификация «Мерлина», использовавшая в качестве охлаждающей жидкости смесь 30 % этиленгликоля и 70 % воды, с усиленной конструкцией, с возможностью использования постоянного наддува до 1,86 ат (+ 12 фунтов на дюйм²) на 100-октановом бензине.[30] Первый серийный «Мерлин» XII выпущен 2 сентября 1939 г.[17][33]
«Мерлин» XX (RM 3SM) 1280 л. с. на 3000 об./мин 1490 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,14 ат. (+ 16 фунтов на дюйм²), на 100-октановом бензине, на высоте 3810 м (12 500 футов). Бофайтер Mk.II, Дифайент Mk.II, Галифакс Mk.II и Mk.V, Харрикейн Mk.II и Mk.IV, Ланкастер Mk.I и Mk.III, Спитфайр Mk.III[34] Первая серийная модификация с двухскоростным нагнетателем, обеспечивавшим наддув до 1,3 ат (+ 14 фунтов на дюйм²).[35] Первый серийный «Мерлин» XX выпущен 4 июля 1940 г.[17][nb 3]
«Мерлин» 21 1280 л. с. на 3000 об./мин 1490 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,14 ат (+ 16 фунтов на дюйм²), на высоте 3810 м (12 500 футов). Москито Mk.I, Mk.II, Mk.III, Mk.IV и Mk.VI
«Мерлин» 22 1390 л. с. на 3000 об./мин 1435 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,14 ат. (+ 16 фунтов на дюйм²), на высоте 3353 м (11 000 футов). Ланкастер Mk.I, Йорк Mk.I
«Мерлин» 23 1390 л. с. на 3000 об./мин 1435 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,14 ат. (+ 16 фунтов на дюйм²), на высоте 3353 м (11 000 футов). Москито Mk.I, Mk.II, Mk.IV, Mk.VI, Mk.XII и Mk.XIII
«Мерлин» 24 1 610 л. с. на 3 000 об./мин 1 510 л. с. на 3 000 об./мин, с наддувом 2,28 ат (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 2 819 м (9 250 футов). Ланкастер Mk.I и Mk.VII, Йорк Mk.I, Галифакс Mk.II[36]
«Мерлин» 25 1 610 л. с. на 3 000 об./мин 1 510 л. с. на 3 000 об./мин, с наддувом 2,28 ат (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 2 819 м (9 250 футов). Москито Mk.VI и Mk.XIX
«Мерлин» 27 1 610 л. с. на 3 000 об./мин 1 510 л. с. на 3 000 об./мин, с наддувом 2,28 ат (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 2 819 м (9 250 футов). Харрикейн Mk.IV
«Мерлин» 28 1 300 л. с. на 3 000 об./мин 1 240 л. с. на 3 000 об./мин, с наддувом 1,65 ат (+ 9 фунтов на дюйм²), на высоте 3505 м (11 500 футов). Ланкастер Mk.III, Curtiss Kittyhawk P-40F (Kittyhawk II) Выпускался фирмой «Паккард» под обозначением V-1650-1
«Мерлин» 29 1 300 л. с. на 3 000 об./мин 1 240 л. с. на 3 000 об./мин, с наддувом 1,65 ат (+ 9 фунтов на дюйм²), на высоте 3505 м (11 500 футов). Харрикейн Mk.XII (канадской постройки), Curtiss Kittyhawk P-40F (Kittyhawk II) Со шлицевой ступицей воздушного винта.
«Мерлин» 30 1 300 л. с. на 3 000 об./мин 1 360 л. с. на 3 000 об./мин, наддув 1,86 ат (+ 12 фунтов на дюйм²), на высоте 1829 м (6000 футов). Барракуда Mk.I, Фульмар Mk.II
«Мерлин» 31 1300 л. с. на 3000 об./мин 1240 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 1,65 ат. (+ 9 фунтов на дюйм²), на высоте 3505 м (11 500 футов). Москито Mk.XX (канадские) и Mk.40 (австралийские), Curtiss Kittyhawk P-40F и L (Kittyhawk II) Выпускался в США под обозначением Packard V-1650-1[англ.]
«Мерлин» 32 (RM 5M) 1620 л. с. на 3000 об./мин 1640 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 610 м (2000 футов). Барракуда Mk.II, Сифайр Mk.II, Харрикейн Mk.V, Спитфайр PR Mk. XIII[37] «Низковысотная» модификация «Мерлина» с обрубленными крыльчатками нагнетателя для повышения мощности на малых высотах, так же, как и «Мерлин» XXX; оснащался пиростартером «Коффман»; устанавливался, главным образом, на самолёты авиации ВМФ.[30] Первый серийный «Мерлин» 32 был поставлен 17 июня 1942 г.[17]
«Мерлин» 33 1400 л. с. на 3000 об./мин 1400 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 1,65 ат. (+ 9 фунтов на дюйм²), на высоте 3505 м (11 500 футов). Москито Mk.XX (канадские) и Mk.40 (австралийские) «Мерлин» 23 выпуска фирмы «Паккард».
«Мерлин» 38 1400 л. с. на 3000 об./мин 1400 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 1,65 ат. (+ 9 фунтов на дюйм²), на высоте 3505 м (11 500 футов). Ланкастер Mk.I и Mk.III «Мерлин» 24 выпуска фирмы «Паккард».
«Мерлин» 45 (RM 5S) 1185 л. с. на 3000 об./мин 1515 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,14 ат. (+ 16 фунтов на дюйм²), на высоте 3505 м (11 500 футов). Спитфайр Mk.V, PR Mk.IG (позже обозначение изменено на PR.VII) и PR Mk.IV, Сифайр Mk.IB и Mk.IIC[30] Модификация «Мерлина» XX с одноступенчатым односкоростным нагнетателем. Первый серийный «Мерлин» 45 был поставлен 13 января 1941 г.[17]
«Мерлин» 45M 1230 л. с. на 3000 об./мин 1585 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 838 м (2750 футов). Спитфайр LF Mk.V Модификация «Мерлина» 45 с «обрубленной» крыльчаткой нагнетателя (меньшего диаметра), обеспечивавшей большую тягу на малых высотах.
«Мерлин» 46 1100 л. с. на 3000 об./мин 1415 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,14 ат. (+ 16 фунтов на дюйм²), на высоте 4267 м (14 000 футов). Спитфайр Mk.V, PR Mk.IV и Mk.VII, Сифайр Mk.IB и Mk.IIC[30]
«Мерлин» 47 (RM 6S) 1100 л. с. на 3000 об./мин 1415 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,14 ат. (+ 16 фунтов на дюйм²), на высоте 4267 м (14 000 футов). Спитфайр HF Mk.VI высотный перехватчик Устанавливался компрессор «Маршалл» (часто называемый «воздуходувка» («blower»)) для наддува кабины. Первый серийный «Мерлин» 47 поставлен 2 декабря 1941 г.[17]
«Мерлин» 50 (RM 5S) 1185 л. с. на 3000 об./мин 1470 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,14 ат. (+ 16 фунтов на дюйм²), на высоте 2819 м (9250 футов). Спитфайр Mk.V Низковысотная модификация с крыльчаткой нагнетателя, «обрубленной» до диаметра 241 мм.[38][39] На модификации «Мерлин» 50 был впервые установлен карбюратор Бендикс-Стромберг[англ.], работавший при отрицательных перегрузках.[31][40][41]
«Мерлин» 50M (RM 5S) 1230 л. с. на 3000 об./мин 1585 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 838 м (2750 футов). Спитфайр LF Mk.V [31][38][39][40][41]
«Мерлин» 55 1185 л. с. на 3000 об./мин 1470 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,14 ат. (+ 16 фунтов на дюйм²), на высоте 2819 м (9250 футов). Спитфайр Mk.V и Сифайр Mk.III
«Мерлин» 55M 1230 л. с. на 3000 об./мин 1585 л. с. на 3 000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 838 м (2750 футов). Спитфайр LF Mk.V, Сифайр Mk.III Модификация с «обрубленной» крыльчаткой нагнетателя.
«Мерлин» 60 1 390 л. с. на 3 000 об./мин 1 110 л. с. на 2 850 об./мин, с наддувом 1,65 ат (+ 9 фунтов на дюйм²), на высоте 8839 м (29 000 футов). Веллингтон Mk.VI Первая модификация, оснащавшаяся двухступенчатым двухскоростным нагнетателем; оптимизировался для больших высот.
«Мерлин» 61 (RM 8SM) 1280 л. с. на 3000 об./мин 1565 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,07 ат. (+ 15 фунтов на дюйм²), на высоте 3429 м (11 250 футов). Спитфайр Mk.IX и Mk.XI Производственная модификация «Мерлина» 60, оснащавшаяся новым двухступенчатым двухскоростным нагнетателем, обеспечивавшим рост мощности от средних до больших высот.[42] Первая британская серийная модификация, на которую монтировались блики цилиндров из двух частей, разработанные фирмой Роллс-Ройс для Packard Merlin[англ.].[43] Первый серийный «Мерлин» 61 поставлен 2 марта 1942 г.[17]
«Мерлин» 62 1390 л. с. на 3000 об./мин 1110 л. с. на 2850 об./мин, с наддувом 1,65 ат. (+ 9 фунтов на дюйм²), на высоте 8839 м (29 000 футов). Веллингтон Mk.VI
«Мерлин» 63 1280 л. с. на 3000 об./мин 1710 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 2591 м (8500 футов). Спитфайр Mk.VIII,[44] IX и PR.XI Заменён «Мерлином» 61
«Мерлин» 63A[45] 1280 л. с. на 3000 об./мин[45] 1710 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 2591 м (8500 футов). Спитфайр Mk.XI[45]
«Мерлин» 64 1280 л. с. на 3000 об./мин 1710 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 2591 м (8500 футов). Спитфайр Mk.VII[44] Агрегат наддува кабины.[45]
«Мерлин» 66 (RM 10SM) 1315 л. с. на 3000 об./мин 1705 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 1753 м (5750 футов). Спитфайр LF Mk.VIII[44] и LF Mk.IX Оснащался нагнетателем, оптимизированным для малых высот; карбюратор Бендикс-Стромберг[англ.], работавший при отрицательных перегрузках.[38][44][46]
«Мерлин» 67 1315 л. с. на 3000 об./мин 1705 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 1753 м (5750 футов).
«Мерлин» 68 1670 л. с. на 3000 об./мин 1710 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 1951 м (6400 футов). Мустанг P-51B и C (Mustang III) Packard V-1650-3[англ.]
«Мерлин» 69 1670 л. с. на 3000 об./мин 1710 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 1951 м (6400 футов). Мустанг P-51C, D, F и K (Mustang III и IV) Packard V-1650-7[англ.]
«Мерлин» 70 1250 л. с. на 3000 об./мин 1655 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 3048 м (10 000 футов). Спитфайр HF Mk.VIII[44] HF.IX и PR.XI Карбюратор Бендикс-Стромберг[англ.], работавший при отрицательных перегрузках.[44]
«Мерлин» 71 1250 л. с. на 3000 об./мин 1655 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 3048 м (10 000 футов). Спитфайр HF Mk.VII[44] Агрегат наддува кабины,[45] карбюратор Бендикс-Стромберг[англ.], работавший при отрицательных перегрузках.[44]
«Мерлин» 72 1280 л. с. на 3000 об./мин 1710 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 2591 м (8500 футов). Москито PR Mk.IX, B Mk.IX, Mk.XVI и Mk.30, Уэлкин Mk.I
«Мерлин» 73 1280 л. с. на 3000 об./мин 1 710 л. с. на 3 000 об./мин, с наддувом 2,28 ат (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 2591 м (8500 футов). Москито Mk.XVI, Уэлкин Mk.I
«Мерлин» 76 (RM 16SM) 1250 л. с. на 3000 об./мин 1655 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 3048 м (10 000 футов). Москито PR Mk.XVI и Mk.30, Уэлкин Mk.I То же, что и «Мерлин» 72 с агрегатом наддува кабины[47] 1233 л. с. на высоте 10 668 м (35 000 футов);[47] Оснащался двухскоростным двухступенчатым нагнетателем и инжекторной системой подачи топлива Бендикс-Стромберг[англ.], устойчивым к отрицательным перегрузкам. Предназначался для высотных самолётов. Устанавливался на высотном истребителе Westland Welkin и некоторых поздних модификациях Спитфайра и Москито.
«Мерлин» 77 (RM 16SM) 1250 л. с. на 3000 об./мин 1655 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 3048 м (10 000 футов). Москито Mk.XVI, Уэлкин Mk.I, Спитфайр PR Mk.X[45] То же, что и «Мерлин» 76 с агрегатом наддува кабины[45]
«Мерлин» 85 1635 л. с. на 3000 об./мин 1705 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 1753 м (5750 футов). Ланкастер Mk.VI, Линкольн Mk.I
«Мерлин» 130/131 2070 л. с. на 3000 об./мин de Havilland Hornet F Mk.1, PR Mk.2, F Mk.3 и FR Mk.4. Перепроектированная малосерийная модификация для de Havilland Hornet. Двигатель был модифицирован, чтобы до минимума уменьшить поперечное сечение и был первой модификацией «Мерлина», использовавшей смесеобразование с нисходящим потоком (англ. down-draught induction systems). Насос охлаждающей жидкости перенесён с нижней части двигателя на правую сторону. Двухскоростной двухступенчатый нагнетатель и инжекторная система подачи топлива SU[англ.] обеспечивали максимальный наддув 2,78 ат (+ 25 фунтов на дюйм²). На «Хорнете» «Мерлин» 130 устанавливался в правую мотогондолу: «Мерлин» 131, устанавливался в левую мотогондолу, был переделан в двигатель «обратного» или левого вращения при помощи дополнительной паразитной шестерни в редукторе.[48]
«Мерлин» 133/134 2030 л. с. на 3000 об./мин de Havilland Sea Hornet F Mk.20, NF Mk.21 и PR Mk.22 Дефорсированные 130/131 с максимальным наддувом пониженным до 2,28 ат (+ 18 фунтов на дюйм²).
«Мерлин» 224 1635 л. с. на 3000 об./мин 1680 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 838 м (2750 футов). Avro Lancaster Mk.I, Mk.III и Mk.X «Мерлин» 24 производства фирмы «Паккард».
«Мерлин» 225 1635 л. с. на 3000 об./мин 1680 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 762 м (2500 футов). Москито Mk.25 и Mk.26 «Мерлин» 25 производства фирмы «Паккард».
«Мерлин» 266 (RM 10SM) 1670 л. с. на 3000 об./мин 1710 л. с. на 3000 об./мин, с наддувом 2,28 ат. (+ 18 фунтов на дюйм²), на высоте 1951 м (6400 футов). Спитфайр LF Mk.XVI Первая «2» в обозначении указывает на двигатели производства фирмы Паккард, в то же время, это «Мерлин» 66, оптимизированный для действий на малых высотах.[33][38]
«Мерлин» 620 1175 л. с. продолжительный крейсерский режим на 2650 об./мин с наддувом 1,65 ат (+ 9 фунтов на дюйм²) Тюдор, Йорк, Canadair North Star Чрезвычайная мощность 1795 л. с. на 3000 об./мин с наддувом 2,43 ат. (+ 20 фунтов на дюйм²); двигатель гражданского назначения, разработанный на основе «Мерлина» 102; двухступенчатый нагнетатель был оптимизирован для средних высот и использовал инжекторную систему подачи топлива SU[англ.]. «Кольцевой» радиатор устанавливался аналогично с радиатором Линкольна. «Мерлины» модификаций 620—621 разрабатывались для работы в различных климатических условиях, встречавшихся в Канаде и на дальних маршрутах через Северную Атлантику.[49]

Основные компоненты двигателя («Мерлин» 61)

[править | править код]

По данным справочника «Джейнс» (Jane’s):[50]

Цилиндры
Двенадцать цилиндров состоят из гильз из высокоуглеродистой стали установленных в два блока цилиндров, состоящих из двух частей, отлитых из алюминиевого сплава «R.R.50[англ.]» с отдельными головками и рубашками. Гильзы «мокрые», то есть охлаждающая жидкость находится в непосредственном контакте с внешней поверхностью гильз. Головки цилиндров снабжены стальным корпусом впускного клапана, корпусом выпускного клапана из бронзы с добавлением фосфора и возобновляемыми сёдлам клапанов из стального сплава «Silchrome». В каждой камере сгорания установлены две противоположно расположенных свечи зажигания.
Препарированный Роллс-Ройс «Мерлин» Кожух головок цилиндров снят, головка приподнята над блоком цилиндров на крепёжных шпильках.
Препарированный Роллс-Ройс «Мерлин» видна конструкция цилиндров, поршней, клапанов и распределительного механизма
Поршни
Выточены из поковок из сплава «R.R.59[англ.]». Полностью плавающий поршневой палец из закалённой хромоникелевой стали. Три компрессионных и одно маслосъёмное кольцо выше поршневого пальца, и одно маслосъёмное кольцо ниже.
Шатуны
Двутаврового сечения, выточены из поковок из никелевой стали, каждая пара состоит из плоского и вильчатого шатунов. В нижней головке вильчатого шатуна смонтирован подшипниковый узел из никелевой стали, который содержит покрытые сталью вкладыши подшипников из свинцовистой бронзы. Верхняя головка каждого шатуна содержит плавающую втулку из бронзы с добавлением фосфора.
Установка в верхнюю часть картера КШМ в сборе (коленвал с парными шатунами).
Коленчатый вал
Монолитный, выточен из азотированной поковки из хромоникелевой стали легированной молибденом. Отбалансирован статически и динамически. Семь коренных и шесть шатунных шеек.
Картер
Состоит из двух литых деталей из алюминиевого сплава с горизонтальной плоскостью разъёма. На верхней половине смонтированы коробка приводов, нагнетатель, агрегаты, блоки цилиндров, подшипники коленчатого вала (разъёмные вкладыши из мягкой стали, покрытые свинцовистой бронзой) и часть корпуса редуктора. Нижняя половина образует маслоотстойник, на ней смонтированы маслонасосы и маслофильтры.
Сборка «Мерлинов» на заводе Роллс-Ройс, 1942 г. Верхние половины картеров со смонтированными на них шпильками крепления блоков цилиндров. Справа — задняя часть корпуса редуктора, выполненная зацело с картером.
Сборка «Мерлинов» на заводе Роллс-Ройс, 1942 г. Монтаж редуктора на его передней крышке.
Коробка приводов
Отлита из алюминия, установлена сзади картера. Содержит приводы распределительных валов, магнето, насоса охлаждающей жидкости и маслонасоса, нагнетателя, ручного и электрического стартеров и электрогенератора.
Впускные и выпускные клапаны
На каждый цилиндр устанавливается два впускных и два выпускных клапана из стали «K.E.965». Рабочие фаски как впускных, так и выпускных клапанов усилены стеллитом; у выпускных клапанов, кроме того шток заполнен натрием (для охлаждения по принципу теплотрубки), а головка защищена хромо-никелевым покрытием из сплава «Brightray[англ.]». Каждый клапан удерживается в закрытом положении парой коаксиальных цилиндрических пружин. В верхней части каждой из головок цилиндров расположен одиночный распределительный вал на семи подшипниках, управляющий 24 индивидуальными стальными коромыслами; 12 коромысел свободно вращаются на общей оси, расположенной с внутренней, впускной стороны головки, открывая выпускные клапаны, другие 12 коромысел — на оси, расположенной с внешней, выпускной стороны головки открывают впускные клапаны.
Разрез двигателя «Мерлин» по оси цилиндра, демонстрирующий параллельные клапаны
Роллс-Ройс «Мерлин» III с разбившегося Харрикейна, музей в Манстоне, Кент, Великобритания

Технические улучшения

[править | править код]
Роллс-Ройс «Мерлин», на иллюстрации из руководства по эксплуатации RAF
Роллс-Ройс «Мерлин» с коком винта и бензобаком, авиационный музей в Тилламук, Орегон, США

Большинство технических улучшений «Мерлина» было обусловлено более производительными нагнетателями, разработанными Стэнли Хукером, и использованием сортов авиационного бензина с большими октановыми числами. Чтобы конструкция двигателя выдержала всё возрастающие номинальные мощности и для внедрения новейших технических достижений были выполнены многочисленные внутренние и внешние детальные изменения.[51]

Реактивные выхлопные патрубки

[править | править код]

На максимальной мощности «Мерлин» потреблял чудовищный объём воздуха (расход в минуту был сопоставим с объёмом автобуса), и скорость истечения выхлопных газов в 2100 км/ч, заставила задуматься о том, что можно получить дополнительную полезную тягу за счёт направления выхлопа назад вместо того, чтобы выбрасывать его в боковые отверстия.

На испытаниях было получено 32 кгс (310 Н) на скорости 480 км/ч, что было эквивалентно примерно 70 л.с., что дало прирост 16 км/ч к максимальной скорости «Спитфайра» — до 576 км/ч.[52] Первые варианты реактивных выхлопных патрубков отличались круглыми выходными отверстиями, на последующих вариантах использовались выходные отверстия типа «рыбий хвост» («fishtail»), которые незначительно увеличивали тягу и уменьшали заметность факела выхлопа во время ночных полётов.

В сентябре 1937 г. первый прототип «Спитфайра» K5054, оснастили реактивными выхлопными патрубками. На последующих модификациях «Спитфайра», чтобы предотвратить замерзание и отказы на больших высотах, использовали вариант выхлопных патрубков, за которыми устанавливались направленные вперёд трубы воздухозаборников отбора горячего воздуха для обогрева отсеков бортового вооружения, вместо предыдущей системы, использовавшей нагретый воздух от радиатора охлаждающей жидкости. Последняя система стала неэффективной из-за повышения высотности «Мерлина», что позволило подниматься на высоты, где воздух холоднее.[53] Реактивные выхлопные патрубки также использовались и на других самолётах с двигателями «Мерлин».

Сдвоенные выхлопные патрубки (по одному на два цилиндра) «Мерлина» 55, самолет Spitfire LF.VB, EP120
Роллс-Ройс «Мерлин» 60-х модификаций на мобильном шасси, выхлопные патрубки индивидуальные — по одному на цилиндр)
Роллс-Ройс «Мерлин» XX с выхлопными патрубками типа «саксофон» — продольный цилиндрический коллектор с охлаждаемым выхлопным патрубком спереди. Вид спереди справа. Патрубки подобной формы были характерны для некоторых типов бомбардировщиков.
Повреждённый Роллс-Ройс «Мерлин» с выхлопными патрубками типа «саксофон». Вид справа.

Нагнетатель

[править | править код]

Главным успехом «Мерлина» был нагнетатель. Альфред Сирил Лавси[англ.], инженер, бывший ключевой фигурой в проектировании «Мерлина» в лекции о разработке «Мерлина», прочитанной им в 1946 г., так объяснил важность нагнетателя:

Подходя теперь к конкретным аспектам проектирования компонентов, мы можем ... разделить их на три основных класса:

  1. Улучшение нагнетателя.
  2. Улучшенные сорта топлива.
  3. Разработка механических компонентов, необходимых для реализации улучшений, обеспечиваемых пп. 1 и 2.

Обсуждая (1) можно сказать, что нагнетатель определяет производительность или ... выходную мощность двигателя. По-прежнему преобладает представление, что в основе сравнения вероятной выходной мощности двигателей различных типов лежит статическая мощность, известная как рабочий объём двигателя, но это не так, потому что выходная мощность двигателя зависит исключительно от массы воздуха, который он может эффективно потребить, и в этом отношении нагнетатель играет самую важную роль ... двигатель должен быть способен иметь дело с бо́льшими массовыми потоками относительно охлаждения, избавлен от детонации и выдерживать высокие газодинамические и инерционные нагрузки ... В ходе исследований и разработки нагнетателей нам стало очевидно, что любое дальнейшее увеличение высотных характеристик двигателя "Мерлин" неизбежно влечёт за собой использование двухступенчатого нагнетателя.

Оригинальный текст (англ.)
Coming now to specific development items we can ... divide them into three general classes:
  1. Improvement of the supercharger.
  2. Improved fuels.
  3. Development of mechanical features to take care of the improvements afforded by (1) and (2).
Dealing with (1) it can be said that the supercharger determines the capacity, or ... the output, of the engine. The impression still prevails that the static capacity known as the swept volume is the basis of comparison of the possible power output for different types of engine, but this is not the case because the output of the engine depends solely on the mass of air it can be made to consume efficiently, and in this respect the supercharger plays the most important role ... the engine has to be capable of dealing with the greater mass flows with respect to cooling, freedom from detonation and capable of withstanding high gas and inertia loads ... During the course of research and development on superchargers it became apparent to us that any further increase in the altitude performance of the Merlin engine necessitated the employment of a two-stage supercharger.[54]

По мере того, как развивался «Мерлин», то же самое происходило и с нагнетателем, варианты последнего можно разделить на три широких категории:[55]

  1. Одноступенчатый, с односкоростной трансмиссией: «Мерлины» модификаций с I по III, XII, 30-х, 40-х и 50-х (1937—1942 гг.).[nb 4]
  2. Одноступенчатый, с двухскоростной трансмиссией: опытный «Мерлин» X (1938 г.), серийный «Мерлин» XX (1940—1945 гг.).
  3. Двухступенчатый, с двухскоростной трансмиссией и теплообменником (интеркулером): большинство «Мерлинов» 60-х, 70-х и 80-х модификаций (1942—1946 гг.).
A rear view of an aircraft piston engine shows details of the induction system. The engine is sitting on a bespoke wooden pallet.
Карбюраторы, нагнетатель и теплообменник на двигателе «Паккард» V-1650-7 («Мерлин» 66 американского производства)
«Спитфайр» LF Mk.VB trop в полёте. Тунис, 1942 г. Маловысотная модификация с укороченными законцовками крыла. Для эксплуатации в условиях Средиземноморья перед всасывающими патрубками карбюраторов смонтирован противопыльный фильтр «Абукир».

Нагнетатель «Мерлина» был изначально разработан, чтобы позволить двигателю достигать максимальной мощности на высоте 16 000 футов (4877 м). В 1938 г. Стэнли Хукер, выпускник Оксфорда по специальности «прикладная математика», объяснял «…Вскоре я хорошо познакомился с конструкцией нагнетателя и карбюратора „Мерлина“ … Поскольку нагнетатель устанавливался в задней части двигателя, его конструкцию было довольно сложно изменять и трубопровод, подводящий воздух к крыльчатке, выглядел очень стиснутым …» Испытания, проведённые Хукером, показали, что конструкция воздухозаборника неэффективна и ограничивает производительность нагнетателя.[56][nb 5] Впоследствии Хукер разработал новый тракт подачи воздуха с улучшенными характеристиками потока, что обеспечило достижение максимальной мощности двигателя на большей высоте, свыше 19 000 футов (5791 м); а также улучшил конструкцию как крыльчатки, так и диффузора, чтобы обеспечить управление проходящим через них потоком воздуха. Данные изменения привели к разработке одноступенчатых «Мерлинов» модификаций XX и 45.[57]

Значительным шагом вперёд в конструкции нагнетателя стало внедрение в 1938 году двухскоростного привода крыльчатки (разработанного французской компанией Farman[англ.]) на «Мерлине» X.[58][nb 6] Впоследствии на «Мерлине» XX были объединены двухскоростной привод, а также ещё несколько улучшений, что позволило увеличить темпы производства «Мерлинов».[60] Низкая передача использовалась в диапазоне высот от 0 до 10 000 футов (3048 м), вращая крыльчатку на этой высоте со скоростью 21 597 об./мин и обеспечивая тягу в 1 240 л.с.; на высокой передаче (25 148 об./мин) выходная мощность составляла 1 175 л.с. на высоте 18 000 футов (5486 м). Указанные показатели достигались при оборотах двигателя 2 850 об./мин с использованием наддува +9 фунтов на дюйм² (162,03 кПа, 1,6 атм, 1215 мм рт. ст.).[61]

В 1940 г. после получения в марте этого же года запроса от Министерства Авиационной Промышленности на «Мерлин» высотностью 40 000 футов (12192 м) в качестве альтернативы турбокомпрессорному «Геркулес» Mk.VIII, устанавливавшегося на прототипе высотного бомбардировщика Виккерс «Веллингтон» Mk.V, Роллс-Ройс начал экспериментальную разработку двухступенчатого нагнетателя. Двигатель, с таким нагнетателем прошёл стендовые испытания в апреле 1941 г. и, в конце концов, стал «Мерлином» 60.[62] Для первой ступени использовалась базовая конструкция модифицированного нагнетателя «Валчера», а для второй ступени — нагнетатель «Мерлина» 46.[63] Теплообменник с жидкостным охлаждением, установленный сверху корпуса нагнетателя использовался для предотвращения перегрева сжатой топливо-воздушной смеси.[nb 7] Также рассматривался и турбонагнетатель, но, несмотря на преимущество в более низком расходе топлива, дополнительный вес и необходимость добавить дополнительные трубопроводы и заслонки для выхлопных газов, означали, что данный вариант будет отвергнут в пользу двухступенчатого приводного нагнетателя.[47] С двухступенчатым двухскоростным нагнетателем, «Мерлин» 60 на высоте 30 000 футов (9144 м) был на 300 л.с. мощнее «Мерлина» 45,[63] На этой высоте «Спитфайр» Mk.IX был примерно на 112 км/ч быстрее «Спитфайра» Mk.V.[64]

Семейство «Мерлинов» с двухступенчатыми нагнетателями увеличилось в 1943 г. с появлением «Мерлина» 66, передаточные значения нагнетателя которого были подобраны для увеличения выходной мощности на малых высотах и «Мерлина» 70, который был спроектирован для обеспечения бо́льшей мощности на больших высотах.[65]

Пока шли работы над двухступенчатым нагнетателем, Роллс-Ройс также продолжал развивать одноступенчатые нагнетатели, что привело в 1942 г. к разработке меньшей «обрубленной» крыльчатки для «Мерлинов» модификаций 45M и 55M; оба этих двигателя обеспечивали бо́льшую мощность на малых высотах.[66] В строевых частях модификация «Спитфайра» LF.V с такими двигателями получила известность как «обрезанный, обрубленный и потрескиващий Спитти» (англ. "clipped, clapped, and cropped Spitty") за укороченный размах крыла[nb 8], обрубленную крыльчатку нагнетателя и далеко не идеальное состояние потрёпанных планеров[nb 9].[67]

Монтаж на «Мерлин» блока нагнетателя в сборе с карбюраторами (на переднем плане).
Вид сзади на двигатель «Мерлин» 23. Хорошо виден корпус одноступенчатого нагнетателя и два карбюратора под ним.
Вид сзади справа на двигатель «Мерлин» с нагнетателем.

Развитие карбюратора

[править | править код]

По расчётам, использование карбюраторов давало бо́льшую выходную удельную мощность, вследствие более низкой температуры и, следовательно, большей плотности топливо-воздушной смеси, по сравнению с системами непосредственного впрыска.[68] Тем не менее, поплавковый карбюратор «Мерлина» подразумевал, что как «Спитфайр», так и «Харрикейн» не могли выполнять крутое пикирование и другие манёвры с отрицательными перегрузками. Современный им Bf.109E, с двигателем, оборудованным системой непосредственного впрыска, мог выходить из-под атаки энергичным пикированием, оставляя преследователя позади. Потеря скорости самолётов с карбюраторным двигателем происходила из-за кратковременной потери мощности, вызванной прекращением подачи в двигатель топливо-воздушной смеси, поскольку под действием отрицательной перегрузки топливо вытекало из поплавковой камеры карбюратора. Лётчики-истребители RAF вскоре освоили выполнение полубочки перед началом пикирования при преследовании противника.[69] «Дроссельная шайба мисс Шиллинг»[nb 10] — ограничитель в тракте подачи топлива вместе с диафрагмой, установленной в поплавковой камере для удержания топлива при отрицательных перегрузках, некоторым образом вылечило недостаток топлива при пикировании; тем не менее, всё ещё оставалась проблема с недобором максимальной мощности при богатой смеси. Другим улучшением стало перемещение выходного отверстия для топлива с нижней части карбюратора SU[англ.] вверх, примерно на половину его высоты, что позволило топливу поступать одинаково хорошо как при отрицательных, так и при положительных перегрузках.[70]

Дальнейшие улучшения, внедрённые на «Мерлинах» всех серий: в 1943 г. был внедрен карбюратор c постоянным разрежением конструкции Бендикс-Стромберг[англ.], который подавал топливо с постоянным давлением 34,47 кПа (0,34 бар, 5 фунтов на дюйм²) через форсунку, установленную непосредственно в нагнетателе, им оснащались «Мерлины» модификаций 66, 70, 76, 77 и 85. Окончательным вариантом, устанавливавшимся на сотые модификации «Мерлинов», стал карбюратор c постоянным разрежением типа SU, который впрыскивал топливо в нагнетатель, используя топливный насос, управление которым осуществлялось в зависимости от оборотов двигателя и степени сжатия.[71]

Улучшение топлива

[править | править код]
Страница из Справочника Лётчика по Merlin II, III и V (A.P.1590B), позволяющяя использовать наддув 12 фунтов на дюйм² и 100-октановый бензин.

В начале войны «Мерлины» I, II и III использовали стандартный 87-октановый авиационный бензин и выдавали только 1000 л.с. на 27-литровый рабочий объём: максимальное давление наддува при котором двигатель мог работать на 87-октановом топливе было +6 фунтов на дюйм² (141,34 кПа, 1,39 атм).[nb 11] Тем не менее, ещё в 1938 г. на 16-м Парижском авиасалоне Роллс-Ройс представил два варианта «Мерлина», разработанных под использование 100-октанового топлива. «Мерлин» R.M.2M выдавал 1 265 л.с. на высоте 2 400 м (7 870 футов), 1 285 л.с. на высоте 2 800 м (9 180 футов) и 1 320 л.с. на взлётном режиме; в то время как «Мерлин» X с двухскоростным нагнетателем на высшей передаче выдавал 1 150 л.с. на высоте 4 700 м (15 400 футов) и 1 160 л.с. на высоте 5 100 м (16 730 футов).[72]

В конце 1939 г. были налажены поставки 100-октанового топлива из США, стран Латинской Америки, Ирана и, в меньших количествах, производство в Великобритании.[73] Серийные двигатели «Мерлин» II и III получили небольшие модификации, позволившие использовать давление наддува +12 фунтов на дюйм² (182,71 кПа; 1,8 атм) в чрезвычайном режиме. При таких значениях наддува данные двигатели смогли обеспечить 1 310 л.с. на высоте 2743 м (9 000 футов) при 3 000 об./мин.[19][74] Увеличение тяги допускалось максимум на пять минут и рассматривалось как «условие определённой перегрузки двигателя», если лётчик в полёте использовал чрезвычайный режим, он должен был доложить об этом после посадки, после чего это записывалось в формуляр двигателя, при этом офицер технической службы должен был проверить двигатель и установить на место дроссельную заслонку.[75] Позднейшие модификации «Мерлина» использовали только 100-октановое топливо и ограниченный пятиминутный боевой режим был повышен до значения наддува +18 фунтов на дюйм² (224,08 кПа; 2,21 атм).[76]

В конце 1943 г. начались испытания нового сорта топлива «100/150» (150-октанового), отличавшегося ярко-зелёным цветом и «ужасным запахом».[77] Вначале были проведены испытания с добавкой 6,5 см³ тетраэтилсвинца на галлон (4,546 л) 100-октанового топлива (1,43 см³ на литр), но такая смесь приводила к осаждению свинца в камерах сгорания, вызывая сильное засвинцовывание свечей зажигания. Лучшие результаты были получены добавлением в 100-октановое топливо 2,5 % монометиланилина.[78] Новое топливо позволило увеличить наддув при пятиминутном повышенном режиме «Мерлина» 66 до +25 фунтов на дюйм² (272,34 кПа; 2,69 атм).[79] С таким приростом тяги «Мерлин» 66 выдавал 2 000 л.с. на уровне моря и 1 860 л.с. на высоте 3200 м (10500 футов).[80]

Начиная с марта 1944 г. Спитфайры IX с «Мерлинами» 66 двух эскадрилий ПВО Великобритании были подготовлены к использованию нового топлива для проведения эксплуатационных испытаний и именно это позволило успешно примененить их летом 1944 г., когда благодаря этому новшеству Спитфайры L.F. Mk.IX смогли перехватывать крылатые ракеты Фау-1, шедшие на малых высотах.[79] Топливо сорта «100/150» также использовалось на ночных истребителях Москито ПВО Великобритании при перехвате Фау-1.[81] В начале февраля 1945 г. Спитфайры вторых Тактических ВВС Великобритании также начали использовать топливо «100/150».[82] [nb 12]

Производство

[править | править код]

Производство двигателей Роллс-Ройс «Мерлин» разворачивалось в соответствии с замыслами и планами Эрнста Хайвза[англ.], который иногда приходил в бешенство от неприкрытого самодовольства и волокиты, что отмечалось в его частой переписке с Министерством Авиации и представителями местных органов власти. Хайвз был сторонником «теневых фабрик» — мобилизационных резервов производства на случай войны и, предчувствуя скорое начало войны, продвигал планы производства «Мерлинов» в достаточных для быстро растущих королевских ВВС количествах. Несмотря на важность непрерывного производства, несколько фабрик были подвержены рабочему движению.[84] На момент окончания серийного выпуска в 1950 г., было построено почти 150 000 двигателей «Мерлин»; более 112 000 в Великобритании и более чем 37 000 по лицензии в США.[nb 13][74]

Дерби

[править | править код]
Image of a red brick building with a central front door, the words Rolls-Royce Limited appear above the door in white letters
Фабрика Роллс-Ройс в Дерби, Найтингел Роуд (фотография 2005)

Существующее подразделение Роллс-Ройс в Осмастоне, графство Дерби не годилось для крупномасштабного производства двигателей, хотя за период с 1935 по 1939 годы производственные площади увеличились, так или иначе, на 25 %; тем не менее, Хайвс планировал выпустить на ней, для начала, две — три сотни двигателей, до того как будут излечены «детские болезни». С трудовыми ресурсами, состоявшими преимущественно из инженеров-проектировщиков и высококвалифицированных специалистов, фабрика в Дерби выполняла большинство работ по разработке «Мерлина» одновременно с проведением лётных испытаний на расположенной неподалёку авиабазе ВВС Хакнелл. Хотя в марте 2008 г. фабрика закрылась, фирма Роллс-Ройс по-прежнему сохраняет значительное присутствие в Дерби.[86]

Кру

[править | править код]

Столкнувшись с растущим спросом на двигатели «Мерлин», Роллс-Ройс начала строительство нового предприятия в Кру в мае 1938 г., выпуск двигателей на фабрике начался в 1939 г. Фабрика в Кру имела удобное автомобильное и железнодорожное сообщение с существующими подразделениями в Дерби. Первоначально, производство в Кру планировалось в расчёте на использовании неквалифицированной рабочей силы и субподрядчиков с которыми, как предполагал Хайвз, не должно было возникнуть никаких особых сложностей, но количество необходимых деталей, поставляемых по субподрядам, таких, как гильзы цилиндров, коленчатые и распределительные валы, в конце концов, оправдало расширение производства, с тем, чтобы производить эти комплектующие на месте.[87]

Первоначально местные власти обещали построить до конца 1938 г. 1000 новых домов, чтобы разместить рабочих, но к февралю 1939 г. был заключён контракт только на 100. Хайвз был разгневан такой самоуспокоенностью и стал грозить переносом производства, но своевременное вмешательство Министерства авиации улучшило ситуацию.

В 1940 г., когда женщины заменили мужчин на револьверных станках, произошла забастовка, профсоюз рабочих настаивал, что эта работа относится к разряду квалифицированных; тем не менее, спустя 10 дней, люди вернулись к работе.[88] После войны фабрика использовалась для производства автомобилей «Бентли», в 1998 г. концерн Фольксваген приобрёл как торговую марку, так и завод. В настоящее время он известен как Бентли Кру (англ. Bentley Crewe).[89]

Глазго

[править | править код]
An image of female workers on an engine assembly line
Женщины-рабочие собирают блоки цилиндров на производственной линии двигателей «Мерлин» в Хиллингтоне, 1942 г.

В дальнейшем Хайвз рекомендовал построить фабрику около Глазго, чтобы эффективно использовать изобилие местной рабочей силы и поддержать сталелитейные и кузнечно-прессовые производства шотландских промышленников. Такое предприятие, субсидируемое и управляемое правительством было построено в Хиллингтоне[англ.] с июня 1939 г., рабочие начали переезжать в помещения в октябре, спустя месяц после начала войны, монтаж производственных линий фабрики был закончен в октябре 1940 г. В Глазго также возник жилищный кризис, и Хайвз снова попросил вмешаться Министерство Авиации.[90]

С штатом 16 000 человек, фабрика в Глазго стала одним из крупнейших промышленных предприятий в Шотландии. В отличие от заводов в Дерби или Кру, которые в значительной степени полагались на внешних субподрядчиков, почти все комплектующие «Мерлинов» она производила самостоятельно.[91] В ноябре 1940 г. с производственной линии стали сходить первые двигатели, к июню 1941 г. ежемесячный выпуск достиг 200, а к маю 1942 г. — 400 шт.[92] Всего было выпущено 23 675 двигателей. Спустя несколько месяцев, существенной проблемой стал абсентеизм (прогулы) рабочих из-за физического и психологического воздействия условий военного времени, таких как частое пребывание в бомбоубежищах. Было решено слегка сократить рабочее время на тяжёлых производствах — до 82 часов в неделю с поощрением в одну половину воскресенья в месяц в качестве выходного.[93] Сообщалось, что рекордная производительность составила 100 двигателей в день.[94]

Сразу после войны предприятие восстанавливало и производило капитальный ремонт двигателей «Мерлин» и «Гриффон» и продолжало выпуск запчастей.[94] Наконец, после завершения производства реактивных двигателей Rolls-Royce Avon[англ.] и других, фабрика была закрыта в 2005 г.[95]

Манчестер

[править | править код]

В начале 1940 г. Герберт Остин, отвечавший за планирование «теневых фабрик», обратился с предложением к британскому отделению фирмы Форд о возможности переоборудования заброшенного завода в Трэффорд-Парке[англ.] в предприятие по производству авиадвигателей. Строительство нового завода началось в мае 1940 г. на площади 118 акров (47,75 га). В это время инженеры фирмы Форд были откомандированы для ознакомления с технологией производства на фабрику в Дерби, где их главный инженер объяснил сэру Стенли Хукеру, что допуски на изготовление деталей, используемые фирмой Роллс-Ройс, для них слишком малы. В результате потребовалось больше года на перевыпуск 20 000 чертежей с допусками на изготовление деталей, приемлемыми для фирмы Форд.[96]

Завод Форд, законченный в мае 1941 г., был построен как две отдельные площадки для уменьшения возможного ущерба от бомбардировок.[nb 14] Во-первых, завод испытывал трудности с привлечением квалифицированных рабочих, поэтому на работу было принято значительное число женщин, молодёжи и неподготовленных работников. Несмотря на это, первый двигатель «Мерлин» сошёл с производственной линии спустя месяц после завершения строительства завода и к 1943 г. уровень производства составил 200 «Мерлинов» в неделю.[55][97][nb 15] Инвестиции Форда в оборудование и перепроектирование привели к тому, что необходимые для производства «Мерлина» трудозатраты в 10 000 человеко-часов, спустя три года снизились до 2 727 человеко-часов, в то время как стоимость двигателя упала с 6 540 фунтов в июне 1941 г. до 1 180 фунтов к концу войны. В своей автобиографии Not much of an Engineer («Не слишком-то инженер»), сэр Стэнли Хукер утверждал: «… как только началось производство на крупном заводе Форд в Манчестере, „Мерлины“ посыпались, как горох из мешка. Процент двигателей, отбракованных Министерством Авиации, был нулевым. Не был отбракован ни один двигатель из 30 400 выпущенных …».[98] На заводе в Трэффорд Парк работало примерно 17 316 человек, включая 7 260 женщин и двух врачей-ординаторов и медсестёр.[97] Производство «Мерлинов» начало снижаться в августе 1945 г., и было окончательно прекращено 23 марта 1946 г.[99]

Packard V-1650

[править | править код]

Поскольку «Мерлин» считался для военной экономики очень важным, вскоре начались переговоры о развёртывании альтернативных производственных линий за пределами Великобритании. Сотрудники Роллс-Ройс посетили ряд североамериканских автомобилестроительных предприятий, чтобы выбрать одно для выпуска «Мерлинов» в США или Канаде. Генри Форд аннулировал первоначальное предложение по производству двигателей в США в июле 1940 г. и впоследствии подряд на поставку двигателей «Мерлин» на сумму 130 000 000 долларов получила компания Паккард.[nb 16][100] В сентябре 1940 г. было заключено соглашение и первый выпущенный Паккардом двигатель, получивший обозначение V-1650-1, сошёл с конвейера в августе 1941 г.[101]

Модификации «Мерлина»

[править | править код]
Роллс-Ройс «Мерлин» III, вид слева.
Роллс-Ройс «Мерлин» XX, вид слева.
Роллс-Ройс «Мерлин» 23, вид слева.
Роллс-Ройс «Мерлин» 35, вид спереди слева.
Роллс-Ройс «Мерлин» 63, вид слева.
На переднем плане — Роллс-Ройс «Мерлин» 224, вид спереди.
  • Merlin I
  • Merlin II (RM 1S)
  • Merlin III (RM 1S)
  • Merlin IV
  • Merlin V
  • Merlin VIII
  • Merlin X (RM 1SM)
  • Merlin XII (RM 3S)
  • Merlin XX (RM 3SM)
  • Merlin 21
  • Merlin 22
  • Merlin 23
  • Merlin 24
  • Merlin 25
  • Merlin 27
  • Merlin 28
  • Merlin 29
  • Merlin 30
  • Merlin 31
  • Merlin 32 (RM 5M)
  • Merlin 33
  • Merlin 35
  • Merlin 45 (RM 5S)
  • Merlin 46
  • Merlin 47 (RM 6S)
  • Merlin 50M (RM 5S)
  • Merlin 55
  • Merlin 55M
  • Merlin 61 (RM 8SM)
  • Merlin 63
  • Merlin 65
  • Merlin 66
  • Merlin 70
  • Merlin 66 (RM 10SM)
  • Merlin 68
  • Merlin 68A
  • Merlin 69
  • Merlin 70
  • Merlin 72/73
  • Merlin 76/77 (RM 16SM)
  • Merlin 85
  • Merlin 87
  • Merlin 100
  • Merlin 102
  • Merlin 113/114
  • Merlin 113A/114A
  • Merlin 130/131
  • Merlin 133/134
  • Merlin 140
  • Merlin 224
  • Merlin 225
  • Merlin 266 (RM 10SM)
  • Merlin 301
  • Merlin 604
  • Merlin 620
  • Merlin 621
  • Merlin 623

114, 130, 134 — правые; 113, 131, 133 — левые двигатели двухмоторных самолётов (с правым и левым направлением вращения винта соответственно)

Применение

[править | править код]
Техобслуживание двигателя «Мерлин» на самолёте Фэйри «Бэттл».
Замена двигателя «Мерлин» на самолёте Хоукер «Харрикейн».
Техобслуживание двигателя «Мерлин» на самолёте Супермарин «Спитфайр» Mk.IX.
Техобслуживание двигателей «Мерлин» на самолёте Авро «Ланкастер».
Техобслуживание двигателя «Мерлин» на самолёте Де Хэвилленд «Москито» FB Mk.VI.
Техобслуживание двигателя «Мерлин» на самолёте Армстронг Уитворт «Уитли».
Техобслуживание двигателя «Мерлин» на самолёте Боултон Пол «Дифайент».
Ночной истребитель Бристоль «Бофайтер» NF Mk.II с двигателями «Мерлин» XX.
Техобслуживание двигателей «Мерлин» на самолёте Хэндли Пейдж «Галифакс».
«Мерлин» на самолёте Кертис P-40F «Киттихок»

В хронологическом порядке, первые самолеты на которых Merlin вошёл в жизнь, это были — Farley Battle (лёгкий бомбардировщик), Hawker Hurricane и Supermarine Spitfire. Другие самолеты при упоминании которых сразу вспоминается Merlin — это четырёхдвигательный Avro Lancaster и двухдвигательный de Havilland Mosquito, сам по себе весьма знаменитый самолет второй мировой войны.

Послевоенное применение

[править | править код]

После Второй Мировой войны были разработаны и запущены в серию новые модификации «Мерлина» (600-е и 700-е), предназначенные для пассажирского Avro Tudor, военно-транспортного Avro York и Canadair North Star[англ.], использовавшегося в обоих качествах. Данные двигатели, в основном, соответствовали военным требованиям с некоторыми незначительными изменениями для различных условий эксплуатации.[102]

Модификация Messerschmitt Bf.109G-2 испанской постройки в 1954 г. была доработана фирмой Hispano Aviación[англ.] под установку двигателя Роллс-Ройс «Мерлин» 500-45 мощностью 1 600 л.с. Она получила обозначение Hispano Aviación HA-1112-M1L Buchon[англ.] и выпускалась заводом в Севилье. «Мерлин» был достойной силовой установкой для последней серийной модификации «Мессершмитта», поскольку на прототипе Bf.109V1, взлетевшем в 1935 г., был установлен V-образный 12-цилиндровый двигатель Роллс-Ройс «Кестрел».[103]

CASA 2.111[англ.], испанская модификация другого немецкого самолёта, Heinkel He 111, была переделана под «Мерлин» после прекращения поставок двигателей Junkers Jumo 211F-2 после окончания войны.[104] Аналогичная ситуация вышли и с Fiat G.59, когда подошёл к концу наличный запас двигателей Daimler-Benz DB 605, выпускавшихся в Италии по лицензии.[105]

Альтернативное применение

[править | править код]

Для установки на танки производилась модификация «Мерлина» Rolls-Royce Meteor без нагнетателя, в которой использовалось большее количество деталей из стали и железа. Развитие этой модификации привело к созданию уменьшенного Rolls-Royce Meteorite[англ.].[106]

В 1938 г. Роллс-Ройс начала работы по модификации нескольких «Мерлинов», которые впоследствии устанавливались на британские торпедные и артиллерийские катера, а также на моторные катера[англ.] сил поиска и спасения ВВС[англ.]. Для этого нагнетатели заменялись на одноступенчатые, а двигатели перепроектировались для использования на море.[107]

Ирландская армия проводила эксперименты, включавшие замену на танке «Черчилль» двигателя Бедфорд двигателем Роллс-Ройс «Мерлин», оставшихся от самолётов Seafire ВВС Ирландии. Эксперимент был неудачным, хотя причины не опубликовывались.[108]

Сохранившиеся экземпляры

[править | править код]

Один из самых успешных авиационных двигателей эпохи Второй Мировой войны, «Мерлин» продолжает эксплуатироваться на многих отреставрированных исторических самолётах по всему свету. Наиболее известный современный эксплуатант «Мерлина» — Мемориальная эскадрилья Битвы за Британию[англ.] королевских военно-воздушных сил Великобритании. В Англии Коллекция Шаттлворта[англ.] владеет Хоукером Си Харрикейном Mk.IB и Супермарином Спитфайром VC с двигателями «Мерлин» — Си Харрикейн можно видеть на местных выставках в летние месяцы, в то время как Спитфайр в настоящее время проходит капитальную реставрацию.[109][110]

Технические характеристики (Merlin 61)

[править | править код]

Данные из энциклопедии. (В Англии издаются энциклопедии как по самолетам, так и по двигателям к ним, тут явно данные из энциклопедии по двигателям)

Основные характеристики

[править | править код]
  • Тип — 12-цилиндровый с компрессором, жидкостного охлаждения, 60° угол развала цилиндров, авиационный двигатель внутреннего сгорания.
  • Диаметр поршня — 137 мм
  • Ход поршня — 152 мм
  • Рабочий объём — 27 литров
  • Длина — 225 см
  • Ширина — 78 см
  • Высота — 102 см
  • Сухой вес — 744 кг

Компоненты

[править | править код]
  • Система клапанов и впуска/выпуска воздуха в двигатель и из него: система в которой клапаны приводятся в движение шатунами, расположенными на головке цилиндров, 2 впускных и 2 выпускных клапана на цилиндр, охлаждаемые натрием выпускные трубы
  • нагнетатель: двухскоростной, двухуровневый. Давление в нагнетателе автоматически связывается с положением рычага газа в кабине самолета, воздух охлаждается в промежуточном охладителе, расположенном между первым и вторым уровнями нагнетателя.
  • Топливная система: карбюратор с автоматическим контролем смеси. Два независимых топливных насоса.
  • Тип топлива: 100/130 октановый бензин
  • Масляная система: Сухой картер с одним насосом и двумя насосами продувки.
  • Охлаждающая система: смесь из 70 % воды и 30 % этиленгликоля под давлением. Промежуточный охладитель нагнетателя имеет собственную систему охлаждения.
  • Редуктор: 0.42:1

Собственно производительность двигателя

[править | править код]
  • Мощность на выходе: 1290 л.с. на 3000 об/мин при взлете
    • 1565 л.с. на 3000 об/мин на эквивалентной высоте 3740 метров
    • 1580 л.с. на 3000 об/мин на эквивалентной высоте 7200 метров

(в зависимости от включенной ступени наддува компрессора) Специфическая мощность: 43,6 кВт/литр Степень сжатия: 6:1 Потребление топлива: от 177 л/час до 400 л/час Отношение мощности к весу: 1,58 кВт/кг в режиме максимальной мощности

См. также

[править | править код]

дальнейшее развитие

подобные двигатели

в общем о мерлине

стоит посмотреть

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Начало традиции с названиями положил исполнительный директор Клод Джонсон[англ.], в 1915 г. с двигателей "Игл" (орёл), "Хоук" (ястреб) и "Фалкон" (сокол). Не имеет никакого отношения к Мерлину короля Артура.
  2. ↑ "Мерлины" модификаций II и III были первоначально спроектированы под использование 87-октанового горючего и впоследствии были модифицированы под 100-октановое топливо.[22]
  3. ↑ В августе 1940 г. чертежи «Мерлина» XX были переданы Packard Motor Car Company и легли в основу двигателя Паккард «Мерлин» 28[англ.].[17]
  4. ↑ Из-за сжатых сроков проведения разработок разные линии развития "Мерлина" перекрывались по времени; например, двухступенчатый нагнетатель был разработан до того, как возникла необходимость запуска в производство модифицированных "Мерлинов" 45M и 55M чтобы противостоять угрозе FW.190.
  5. ↑ Назначение нагнетателя - сжимать топливо-воздушную смесь на входе в цилиндры двигателя; потери давления на входе крыльчатки (также именуемой ротором) уменьшают эффективность нагнетателя.
  6. ↑ В 1938 г. Роллс-ройс получил лицензию на постройку двухскоростного привода.[59]
  7. ↑ Горячая смесь могла как воспламениться ещё до попадания в цилиндры двигателя, так и сдетонировать в цилиндрах двигателя.
  8. ↑ Размах был уменьшен за счёт замены стандартных эллиптических законцовок на укороченные прямые - данная мера позволила уменьшить сопротивление крыла на малых высотах, что увеличило скорость и маневренность самолёта.
  9. ↑ Большинство самолётов данной модификации не выпускалось на авиазаводах, а переделывалось из ранее выпущенных, побывавших в эксплуатации (часто - довольно интенсивной), машин путём замены двигателя и законцовок крыла.
  10. ↑ Изобретена в марте 1941 г. Беатрис Шиллинг[англ.], инженером RAE[англ.], Фарнборо.
  11. ↑ В британской системе мер давление наддува в фунтах сил на дюйм² (или psi), и часто его называют "фунтами" наддува. Нормальное атмосферное давление на уровне моря 14,5 фунтов на дюйм², таким образом, запись +6 означает, что топливо-воздушная смесь сжимается компрессором нагнетателя до 20,5 фунтов на дюйм² перед входом в двигатель; +25 означает, что топливо-воздушная смесь теперь сжимается до 39,5 фунтов на дюйм².
  12. ↑ Монти Бергер, Старший офицер разведки 126 (канадского) крыла (полка) Спитфайров, 2 Тактических ВВС, заявлял, что в его крыле с новым топливом были проблемы и многие пилоты крыла относились к нему с недоверием.[82] Тем не менее, другие источники утверждают, что переход на сорт 150 проходил без проблем.[83]
  13. ↑ Выпуск двигателей по предприятиям:
    • Роллс-Ройс: Дерби — 32 377
    • Роллс-Ройс: Кру — 26 065
    • Роллс-Ройс: Глазго — 23 675
    • Форд: Манчестер — 30 428
    • Packard Motor Corp — 55 523 (37 143 «Мерлинов», 18 380 V-1650-х)
    • Commonwealth Aircraft Corp (CAC): Новый Южный Уэльс, Австралия — 108 модификации Mk.102 в 1946—1952 гг. для Авро Линкольн производства CAC[85]
    • Всего: 168 176
  14. ↑ В мае 1941 г. новый завод бомбили Люфтваффе.[97]
  15. ↑ К 1943 г. суммарное производство всех предприятий составило 18 000 "Мерлинов" в год.[55]
  16. ↑ Сумма в долларах США 1940 г.

Ссылки

[править | править код]
  1. ↑ The Spitfire and Merlin Архивировано 19 апреля 2009 года. icons.org.uk. Retrieved: 14 August 2009
  2. ↑ Pugh 2000, pp. 192—198.
  3. ↑ Merlin Engines in Manchester Архивная копия от 2 февраля 2009 на Wayback Machine bbc.co.uk. Retrieved: 14 August 2009
  4. ↑ Rubbra 1990, p. 64.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 Lumsden 2003, p. 203.
  6. ↑ Mason 1991, p. 168.
  7. ↑ McKinstry 2007, p. 53.
  8. ↑ Gunston 1989, p. 137.
  9. ↑ Rubbra 1990, p. 139.
  10. ↑ Lumsden 2003, pp.198-200.
  11. ↑ Lumsden 2003, p. 200.
  12. ↑ Rubbra 1990, p. 118.
  13. ↑ Rubbra 1990, pp. 64-117.
  14. ↑ Rubbra 1990, pp. 82-92.
  15. ↑ 1 2 Morgan and Shacklady 2000, p. 607.
  16. ↑ 1 2 3 4 5 6 Lumsden 2003, p. 204.
  17. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Morgan and Shacklady 2000, p. 610.
  18. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Bridgeman 1998, pp. 281—283.
  19. ↑ 1 2 3 4 5 6 Harvey-Bailey 1995, p. 155.
  20. ↑ Lumsden, Alec S. C. British piston aero-engines and their aircraft (англ.). — 1. publ. in the UK. — Shrewsbury: Airlife Publ., 1994. — P. 203. — ISBN 1-85310-294-6.
  21. ↑ Fozard 1991, p. 125.
  22. ↑ Air Ministry 1940, pp. 6, 10.
  23. ↑ Fozard 1991, pp. 127, 165.
  24. ↑ Flight January 1946, p. 93.
  25. ↑ Lovesey 1946, p. 223.
  26. ↑ Lovesey 1946, p. 224.
  27. ↑ Lumsden 2003, p.204.
  28. ↑ Morgan и Shacklady 2000, p. 610.
  29. ↑ 1 2 Bridgman 1998, p. 281.
  30. ↑ 1 2 3 4 5 Robertson 1973, p.144.
  31. ↑ 1 2 3 «Мерлин» engine. Дата обращения: 24 апреля 2014. Архивировано 10 марта 2016 года.
  32. ↑ Robertson 1973, p. 144.
  33. ↑ 1 2 Jane’s 100 Significant Aircraft, 1969.
  34. ↑ Price 1982, p.125.
  35. ↑ Morgan и Shacklady 2000, p. 129.
  36. ↑ Lumsden 2003, p.205.
  37. ↑ Price 1982, pp.182,185.
  38. ↑ 1 2 3 4 Robertson 1973, p. 145.
  39. ↑ 1 2 Price 1982, p. 145.
  40. ↑ 1 2 Matusiak 2004, p. 10.
  41. ↑ 1 2 Spitfire V performance. Дата обращения: 24 апреля 2014. Архивировано 24 апреля 2014 года.
  42. ↑ Smith 1942, pp. 655—659.
  43. ↑ Smith 1942, p. 656.
  44. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Air Ministry 1943, p.6.
  45. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Robertson 1973, p.145.
  46. ↑ Air Ministry 1943, p. 6.
  47. ↑ 1 2 3 Lovesey 1946, p. 219.
  48. ↑ Flight 1946, pp. 92-94.
  49. ↑ Flight July 1946, p. 99.
  50. ↑ Bridgman 1998, pp. 280—281.
  51. ↑ Lovesey 1946, pp. 224—226.
  52. ↑ Price 1982, p. 51.
  53. ↑ Tanner 1981, A.P.1565E, Vol.1, Section II.
  54. ↑ Lovesey 1946, p. 218.
  55. ↑ 1 2 3 Lumsden 2003, p. 201.
  56. ↑ Hooker 1984, p. 45.
  57. ↑ Hooker 1984, pp. 46-50, 52, 235—247.
  58. ↑ Lumsden 2003, p. 206.
  59. ↑ Rubbra 1990, p. 71.
  60. ↑ Smith February 1942 p. b.
  61. ↑ Smith February 1942 p. d.
  62. ↑ King 1954, p. 578.
  63. ↑ 1 2 Lovesey 1946, p. 220.
  64. ↑ Price 1982, pp. 142, 167.
  65. ↑ Price 1982, pp. 153—154, 170.
  66. ↑ Lumsden 2003, p. 210.
  67. ↑ Price 1982, p. 135.
  68. ↑ Hooker 1984, p. 62.
  69. ↑ McKinstry 2007, p. 205.
  70. ↑ Smallwood 1996, p. 135.
  71. ↑ Lumsden 2003, p. 212.
  72. ↑ Flight 1938, p. 528.
  73. ↑ Payton-Smith 1971, pp. 259—260.
  74. ↑ 1 2 Gunston, p. 144.
  75. ↑ Air Ministry 1940.
  76. ↑ Air Ministry 1943, p. 25.
  77. ↑ McKinstry 2007, p. 356.
  78. ↑ Lovesey 1946, pp. 222—223.
  79. ↑ 1 2 Price 1982. p. 170.
  80. ↑ Wilkinson 1946, p. 195.
  81. ↑ Simons 2011, pp. 126—127.
  82. ↑ 1 2 Berger and Street 1994. p. 199.
  83. ↑ Nijboer 2010, p. 100.
  84. ↑ McKinstry 2007, pp. 327—329.
  85. ↑ RAAF Muesum Point Cook
  86. ↑ Derby factory closure Архивная копия от 3 апреля 2008 на Wayback Machine news.bbc.co.uk. Retrieved: 24 August 2009
  87. ↑ Pugh 2000, p. 193.
  88. ↑ Pugh 2000, pp. 196—197.
  89. ↑ Crewe factory history Архивировано 5 марта 2012 года. jackbarclayparts.co.uk. Retrieved: 24 August 2009
  90. ↑ Pugh 2000, p. 197.
  91. ↑ Lloyd and Pugh 2004, p. 61.
  92. ↑ Lloyd and Pugh 2004, p. 69.
  93. ↑ Pugh 2000, p. 198.
  94. ↑ 1 2 End of era for Rolls-Royce plant. news.bbc.co.uk. Retrieved: 25 August 2009
  95. ↑ Hillington factory history Архивировано 7 августа 2009 года. rolls-royce.com. Retrieved: 24 August 2009
  96. ↑ Hooker 1984, p. 58.
  97. ↑ 1 2 3 Nicholls 1996, p. 103.
  98. ↑ Hooker 1984, pp. 58-59.
  99. ↑ Nicholls 1996, p. 105.
  100. ↑ Time Magazine (8 July 1940) — Business: Ford’s Rolls-Royces. Архивная копия от 21 июля 2013 на Wayback Machine time.com. Retrieved: 26 August 2009
  101. ↑ Lumsden 2003, p. 202.
  102. ↑ Lumsden 2003, pp. 214—215.
  103. ↑ Lumsden 2003, p. 214.
  104. ↑ Wilson, Randy. It’s a Heinkel: the Luftwaffe’s workhorse Heinkel 111 bomber Архивная копия от 28 сентября 2006 на Wayback Machine rwebs.net, The Dispatch. Volume 12, Number 4, Winter 1996. Retrieved: 6 September 2009
  105. ↑ Green and Swanborough 1994, p. 211.
  106. ↑ Pugh 2000, p. 254.
  107. ↑ Marine history. Архивная копия от 4 мая 2014 на Wayback Machine rolls-royce.com. Retrieved: 21 August 2009
  108. ↑ Martin 2002, p. 58.
  109. ↑ Shuttleworth Collection — Hawker Sea Hurricane IB Архивная копия от 30 сентября 2011 на Wayback Machine shuttleworth.org. Retrieved: 1 July 2011
  110. ↑ Shuttleworth Veteran Aeroplane Society (SVAS) — Spitfire restoration Архивировано 21 июля 2011 года. svasweb.org. Retrieved: 14 August 2009

Литература

[править | править код]
  • Air Ministry. A.P 1509B/J.2-W Merlin II and III Aero Engines (June 1940). London: Air Ministry, 1940.
  • Air Ministry. A.P 1565B Spitfire IIA and IIB Aeroplanes: Merlin XII Engine, Pilot’s Notes (July 1940). London: Air Data Publications, 1972 (reprint). ISBN 0-85979-043-6.
  • Air Ministry. Pilot’s Notes for Spitfire Mark F.VII — Merlin 64 or 71 engine; Mark F.VIII — Merlin 63,66 or 70 engine. Air Publication 1565G & H -P.N. London, UK: Air Ministry, December 1943.
  • Beckles, Gordon. Birth of a Spitfire: The Story of Beaverbook’s Ministry and its First £10,000,000. London: Collins Clear-Type Press, 1941.
  • Berger, Monty and Street, Brian Jeffrey. Invasion Without Tears. Toronto, Canada: Random House, 1994 (1st ed) ISBN 0-394-22277-6.
  • Bridgman, L. Jane’s Fighting Aircraft of World War II. London: Crescent, 1998. ISBN 0-517-67964-7
  • Fozard, John W.Sydney Camm and the Hurricane; Perspectives on the master fighter designer and his finest achievement. Shrewsbury, Shropshire, UK: Airlife, 1991. ISBN 1-85310-270-9.
  • Green, William and Swanborough, Gordon. The Complete Book of Fighters. New York: Smithmark Publishers Inc., 1994. ISBN 0-8317-3939-8.
  • Gunston, Bill. World Encyclopedia of Aero Engines (2nd edition). Sparkford, Somerset, UK: Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN 1-85260-163-9.
  • Gunston, Bill. World Encyclopedia of Aero Engines (3rd edition). Sparkford, Somerset, UK: Patrick Stephens Limited, 1995. ISBN 1-85260-509-X.
  • Harvey-Bailey, A. The Merlin in Perspective — the combat years. Derby, England: Rolls-Royce Heritage Trust, 1983. ISBN 1-872922-06-6
  • Hooker, Stanley Not Much of an Engineer London: Airlife, 1984. ISBN 1-85310-285-7.
  • King, H. F. «The Two R’s: A Commemorative History of Rolls-Royce Aero Engines. (article and images).» Flight No. 2363, Volume 65, 7 May 1954.
  • Lloyd, Ian and Pugh, Peter. Hives & the Merlin. Cambridge, England: Icon Books, 2004. ISBN 1-84046-644-8
  • Lovesey, A C. «Development of the Rolls-Royce Merlin from 1939 to 1945.» Aircraft Engineering and Aerospace Technology, Volume 18, Issue 7. London, MCB UP Ltd., July 1946. ISSN 0002-2667.
  • Lumsden, Alec. British Piston Engines and their Aircraft. Marlborough, Wiltshire: Airlife Publishing, 2003. ISBN 1-85310-294-6.
  • Martin, Karl. Irish Army Vehicles, Transport and Armour since 1922. 2002. ISBN 0-9543413-0-9.
  • Mason, Francis K. Hawker Aircraft Since 1920 (3rd revised edition). London, UK: Putnam, 1991. ISBN 0-85177-839-9.
  • Matusiak, Wojtek. Supermarine Spitfire Mk V: Mushroom Model Magazine Special, No. 6111. Redbourn, UK: Mushroom Model Publications, 2004. ISBN 83-917178-3-6
  • McKinstry, Leo. Spitfire — Portrait of a Legend. London: John Murray, 2007. ISBN 0-7195-6874-9.
  • Morgan, Eric B. and Edward Shacklady. Spitfire: The History. London: Key Publishing, 2000. ISBN 0-946219-48-6.
  • Nicholls, Robert. Trafford Park: the First Hundred Years. Phillimore & Co. Ltd., 1996. ISBN 1-86077-013-4.
  • Nijboer, Donald. No 126 Wing RCAF: Aviation Elite Units 35. Botley, UK: Osprey Publishing Limited, 2010. ISBN 978-1-84603-483-1
  • Payton-Smith, D J. Oil: A Study of War-time Policy and Administration. London: Her Majesty’s Stationery Office, 1971.
  • Price, Alfred. The Spitfire Story. London: Jane’s Publishing Company Ltd., 1982. ISBN 0-86720-624-1.
  • Pugh, Peter. The Magic of a Name — The Rolls-Royce Story — The First 40 Years. Cambridge, England. Icon Books Ltd, 2000. ISBN 1-84046-151-9.
  • Robertson, Bruce. Spitfire: The Story of a Famous Fighter. Hemel Hempstead, Hertfordshire, UK: Model & Allied Publications Ltd., 1960. Third revised edition 1973. ISBN 0-900435-11-9.
  • Rubbra, A.A. Rolls-Royce piston aero engines: A designer remembers. Derby, England: Rolls-Royce Heritage Trust, 1990. ISBN 1-872922-00-7.
  • Simons, Graham M. Mosquito: The Original Multi-Role Combat Aircraft. Barnsley, Yorkshire UK: Pen & Sword Books Ltd, 2011. ISBN 978-1-84884-426-1
  • Smallwood, Hugh. Spitfire in Blue. London: Osprey Aerospace, 1996. ISBN 1-85532-615-9.
  • Smith, G. Geoffrey. «A British Masterpiece. (article and images).» Flight No. 1731, Volume XLI, 26 February 1942.
  • Smith, G. Geoffrey. «Rolls-Royce Merlin 'Sixty-One' (article and images).» Flight No. 1773, Volume XLII, 17 December 1942.
  • Tanner, John. The Spitfire V Manual (AP1565E reprint). London: Arms and Armour Press, 1981. ISBN 0-85368-420-0.
  • Wilkinson, Paul H. Aircraft Engines of the World 1946 (3rd ed.). London: Sir Isaac Pitman and Sons Ltd., 1946.
  • «Some Trends in engine design (article and images).» Flight No. 1563, Volume XXXIV, 8 December 1938.
  • «Rolls-Royce Merlin 130 Series (article and images).» Flight No. 1935, Volume XLIX, 24 January 1946.
  • «Two New Power Units (article and images).» Flight and The Aircraft Engineer No. 1961, Volume L, 25 July 1946.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Rolls-Royce_Merlin&oldid=139495536