Rolls Royce R

Rolls Royce R
Tillverkare Rolls-Royce Limited
År av produktion 1929-1931
Sorts V-formad , fyrtakts, vätskekylning
Specifikationer
Kraft 2530 hk (1861 kW) vid 3200 rpm.
Specifik kraft 51,41 kW/l
Kompressionsförhållande 6:1 (7:1 enligt 1931 års specifikationer)
Cylinderdiameter 152,4 mm
kolvslag 167,6 mm
Antal cylindrar 12
Kompressor enstegs enhastighetsövervakningsstation
Turboladdning Nej
Bränslesystem 4 duplexförgasare
Bränsletyp metanol-bensen-acetonblandning
Smörjsystem "torr" sump
Kylsystem vätska (vatten + etylenglykol) under tryck
Bränsleförbrukning 16 l/min.
Specifik bränsleförbrukning 0,48 l/hk/h
Oljekonsumtion 64 l/h.
Specifik kraft 2,54 kW/kg
Mått
Bredd 812,8 mm
Höjd 1066,8 mm
Torrvikt 743,89 kg

Rolls-Royce R är en brittisk flygmotor designad speciellt för flygracing. Den byggdes i en begränsad serie (19 stycken) under perioden 1929 till 1931. Baserad på Buzzard -motorn var R en överladdad 12-cylindrig V-formad fyrtaktsmotor med en slagvolym på 37 liter, utrustad med en kompressor och utvecklade upp till 2800 hk. med en vikt på 774 kg.

R :s otvivelaktiga framgång var Storbritanniens seger i de två senaste loppen för Schneider Cup (1929 och 1931). Redan efter 1931 års tävlingar satte det vinnande Supermarine S.6B- flygplanet, med hjälp av en speciell bränsleblandning, ett världshastighetsrekord på 656 km/h, vilket varade till 1933. Under 30-talet. under förra seklet har R -motorer använts för att uppnå hastighetsrekord på land och vatten av racers som Henry Seagrave , Malcolm Campbell och hans son Donald. Det sista försöket att sätta ett vattenhastighetsrekord med denna motor gjordes av Donald Campbell 1951 och slutade i ett misslyckande.

Erfarenheterna av designers av Rolls-Royce och Supermarine i att skapa rekordstora motor- och flygplansmodeller visade sig vara ovärderlig i efterföljande arbete med Merlin-motorn och Spitfire -fightern . En nedsatt version av R testades 1933 under namnet Griffon , men den är inte direkt relaterad till motorn med samma namn som utvecklades 1939 , även om den exakt matchar den när det gäller cylinder- och kolvstorlek och slagvolym. Från och med 2014 har tre exempel på R visats offentligt på brittiska museer .

Design och utveckling

Utseende

Rolls -Royce insåg att Napier Lion -motorn som hade gett Supermarine S.5 segern i Schneider Cup 1927 hade nått sin topp och att en ny, kraftfullare motor behövdes för att ha en verklig chans att vinna nästa. Den första skissen av "Racing H" baserad på Buzzard (företagsindex H ) skickades till Reginald Mitchell , teknisk chef för Supermarine , den 3 juli 1928, vilket gjorde det möjligt för honom att påbörja utvecklingen av det nya racinghydroplanet S.6 [1] . Snart ändrades motorindexet till R (förkortning för Racing) [2] . Undertecknandet av ett regeringskontrakt för vidare utveckling drog ut på tiden till februari 1929, så det var bara sex månader kvar att finjustera motorn för de kommande tävlingarna [3] [4] . Utvecklingen utfördes av ett designteam ledd av Ernest Hyves , som inkluderade Cyril Lovesey , Arthur Rowledge och Henry Royce .

Beskrivning

R - layouten var i princip densamma som Buzzard : det var en 12-cylindrig V - tvillingmotor med en 60° camber. Cylinderdiametern och kolvslaget och följaktligen arbetsvolymen förblev oförändrad. Cylindrarna designades om, vevstängerna förstärktes, en dubbelsidig enstegskompressor installerades [5] . Cylindrar med "våta" foder [nb 1] , vevhus och växellådshus var gjutna av värmebeständig aluminiumlegering RR50[6] , och eftersom livslängden på motorn för racing uppenbarligen var låg blev många stål- och bronsdelar även ersatt med aluminiumsmide [7] .

För att göra motorn så kompakt som möjligt gjordes ett antal ändringar i den jämfört med prototypen, i synnerhet ändrades växellådans hölje och tidsmekanismen så att de passade in i konturerna av flygplanets nos. Luftintaget flyttades till cylinderblockets kollaps (vilket dessutom minskade risken för att stänk skulle ta sig dit), och hjälpmekanismerna under motorn höjdes för att minska höjden på flygkroppen [8] . Längden på blocket reducerades på grund av vägran att kompensera cylindrarna, vilket krävde användning av ledade vevstakar. Till en början användes ett gaffelfäste, när den ena vevstaken fästes i gapet som bildas av det andras grenade huvud, men efter en provolycka 1931 bytte man till ett schema med släpande vevstakar [6] .

Arthur Rubbra talade om införandet av vevstakar som en "huvudvärk", eftersom ett sådant system gav upphov till många problem. På grund av den komplexa rörelsegeometrin hade huvud- och trailervevstängerna olika effektiva längder, och kolven med trailerstången fick mer slag. Följaktligen var det nödvändigt att förlänga hylsan för att förhindra den nedre kolvringen från att komma ut ur den. Släpkopplingsstavar användes senare i Goshawk-motorn , men på Merlin återvände Arthur Rowledge till ett reviderat gaffelschema [9] .

Senproduktionsmotorer hade nya avgasventiler som var fyllda med natrium för bättre kylning, den nedre vevhusets gjutning modifierades och ytterligare oljeskrapor infördes under kolvtapparna, som sedan användes på Merlin . Också i maj 1931 installerades en balanserad vevaxel , och kompressionsförhållandet för "sprinter"-motorn förberedd för årets tävlingar ökades från 6:1 till 7:1 [10] .

Tändningssystemet inkluderade två bakmonterade vevaxeldrivna magneter , som var och en betjänar ett av de två tändstiften monterade i varje cylinder. Detta schema, allmänt accepterat för flygplansmotorer, säkerställde fortsatt drift i händelse av fel på en magnet och effektivare förbränning av blandningen än vid användning av ett ljus [11] .

Kylning

Att kyla den kraftfulla motorn, i kombination med kravet på att minimera det aerodynamiska motståndet, har blivit en ny utmaning för designers av Rolls-Royce och Supermarine . En traditionell honeycomb- radiator skulle ha ett oacceptabelt högt motstånd, så det beslutades att använda ytan på S.6 :s vinge och flottörer för värmeväxling . Flygplanet fick en dubbel hud, i vilken kylvätskan cirkulerade. Oljan kyldes på samma sätt och flödade genom kanaler i flygkroppen in i empennagehuden . S.6 beskrevs vid den tiden som en "flygande radiator", som enligt beräkningar kan avleda 745 kW värme under flygning. Men även med detta system överhettades motorn under tävlingar och förarna var tvungna att blöda för att återställa normal driftstemperatur [12] .

En mindre uppenbar åtgärd för att undvika överhettning var den avsiktliga användningen av en överrik blandning, vilket framgår av de frekventa rapporterna om svart rök från avgasrören [13] . Även om detta ledde till viss effektförlust ökade det tillförlitligheten och minskade risken för detonation [14] .

Boost och bränsle

Hemligheten med den höga specifika effekten R var designen av kompressorn, som tack vare sin avsevärda mekaniska styrka klarade höga rotationshastigheter, såväl som en speciell bränslesammansättning. Centrifugalkompressorn med dubbelsidigt impeller var en nyutveckling av företaget, dess drivförhållande var nästan 8:1, vilket gav ett laddtryck på upp till 124 kPa [15] (som jämförelse hade tidiga Kestrel -modeller ett maximalt laddtryck på endast 40 kPa och nådde denna nivå först 1934 [16] Detta höga tryck orsakade initialt att tändstiften gick sönder , varefter Lodge X170 pluggar installerades och visade sig vara exceptionellt pålitliga [7] [17] .

Bränsleblandningen utvecklades av motorbränslespecialisten Banks Efter att ha experimenterat med ren bensen i de första testkörningarna kom han fram till en blandning av 89 % bensen och 11 % flygbensin med tillsats av 5 ml tetraetylbly per imperial gallon (4,55 l). Denna blandning vann Schneider Cup 1929 och användes fram till juni 1931, då man upptäckte att tillsats av 10 % metanol gav en effektökning på 15 kW och den ytterligare fördelen att sänka bränslets specifika vikt. När hastighetsrekordet sattes 1931 tillsattes aceton i bränslet för att förhindra feltändningar. Den slutliga blandningen bestod således av 60 % metanol, 30 % bensen och 10 % aceton med tillsats av 4,2 ml tetraetylbly per gallon [18] .

I de första lanseringarna utvecklade R en effekt på 1400 hk. (1040 kW) och visade 450 rpm. på tomgång. Med ett ökat laddtryck och ett nytt bränsle utvecklat av Banks nådde sluteffekten 2350 hk. (1890 kW) vid 3200 rpm, mer än en fördubbling av Buzzard [19] [nb 2] . Testerna fortsatte och möjligheten till kortvarig forcering upp till 2783 hk klargjordes. (2075 kW) vid 3400 rpm och en boost på 145 kPa [20] , men i praktiken användes den inte av rädsla för att S.6B -flygplanet inte skulle klara en sådan belastning, och flygplanets oförmåga att ta ombord erforderlig mängd bränsle, vars förbrukning i efterbrännaren ökade kraftigt [4] .

Försök

Mark

Den första lanseringen av R1 ägde rum på Rolls-Royce Derby fabrik den 7 april 1929, följt av R7 [2] [6] följande dag . Bänktester avslöjade många mekaniska fel, i synnerhet brinnande ventiler, trasiga vevstakar och fastklämning av axiallagret [21] , mycket mer än förväntat, det fanns svårigheter med ventilfjädrar, vid ett tillfälle efter 10 minuters drift 2-3 förstörda fjädrar hittades [7] . Men under kontinuerlig omarbetning och testning löstes alla dessa problem. Utan att Royce visste om det, installerade ingenjörerna också Wellworthy kolvringar som var bättre lämpade för att motstå de 13 ton [nb3] av förbränning i cylindern [21] .

Tre Kestrel- motorer användes i marktester av R :n: den första simulerade mötande trafik, den andra gav ventilation till stativet och den tredje kylde vevhuset. Kompressorn testades på en separat rigg som drevs av en annan Kestrel . För att underhålla testbänken krävdes 8 personer, inklusive "chefstestaren", som fixade parametrarna och övervakade resten av operatörerna. En av huvudtestarna var Victor Halliwell, som senare dog när han satte fartrekordet på England - båten Förhållandena i testrummet var extremt obehagliga: dövhet och tinnitus hemsökte operatörer i upp till två dagar även när de använde bomullsrondeller [21] . Tiden var knapp för utveckling, och det öronbedövande dånet från R och tre Kestrels som sprang i höga hastigheter hela dagen orsakade missnöje bland lokalbefolkningen. Sedan ingrep borgmästaren i Derby och uppmanade folk att utstå oväsen för brittisk prestiges skull, varefter testerna fortsatte i ytterligare 7 månader [21] .

I ett 25-minuterstest förbrukade ett tidigt R -prov 270 liter förvärmd ricinolja , varav det mesta drevs ut genom avgasportarna och stänkte mot väggarna. Suspensionen av ricinolja hade en laxerande effekt på arbetarna, för att minska vilken de fick mjölk. För varje testtillfälle bereddes upp till 900 liter bränsleblandning, varav 360 liter endast gick åt till att värma upp motorn till driftstemperatur. För marktester användes samma propellrar med stor stigning, som vid efterföljande flygtester.

Flygtester

Flygprovning av Supermarine S.6-motorn började under överinseende av Cyril Lawsey den 4 augusti 1929 vid RAF Seaplane Base Colshot nära Southampton [22] . Vid en teknisk inspektion för tävlingsklarering hittades metallpartiklar på två av de 24 tändstiften, vilket tydde på en trasig kolv och behov av ett skott eller byte av motorn. Tävlingens regler förbjöd ersättaren, men tack vare Ernest Hives framsynthet åkte ett team av ingenjörer och tekniker från Rolls-Royce , som kände R väl, till Southampton för att observera testerna . Med deras hjälp demonterades en rad cylindrar och den skadade kolven byttes ut. Arbetet avslutades på tröskeln före loppet, vilket gjorde att det brittiska laget kunde fortsätta tävlingen [23] .

Motorn startades med hjälp av tryckluft och en handhållen magnet , under tester i Colshot uppstod problem med start på grund av luftfuktighet och inträngande vatten i bränslet. En komplex procedur utvecklades för att testa renheten hos racingbränsle, eftersom vatteninnehåll över 0,3 % gjorde det oanvändbart [24] . Som väntat fortsatte mindre haverier och en speciellt ombyggd Rolls-Royce Phantom I användes för att snabbt transportera motorer och reservdelar mellan Derby och Southampton . Eftersom transporten huvudsakligen skedde på natten, kallades den "Nattspöket" [25] .

Förening med Griffon och Merlin

Enligt Arthur Rubbras memoarer testades 1933 en nedsatt version av R under beteckningen Griffon , denna motor, R11 [26] , i Buzzard med måttlig överladdningsprojekt, som inte fick vidareutveckling och inte är direkt relaterad till Griffon- motorerna på 40-talet gg.

Förserien Griffon I , som först lanserades i företagets experimentavdelning i november 1939 [27] ., ärvde cylinderdiametern och kolvslaget från R [28] , men i allmänhet var det en helt ny utveckling. Även om denna motor, byggd i ett enda exemplar, aldrig flög, var Griffon II , som först flög på Fairey Firefly 1941, redan masstillverkad [29] . En betydande skillnad från Griffon R var den framåtgående överföringen av kompressordrifterna och kamaxlarna för att minska motorns totala längd. En annan åtgärd för att minska längden var installationen av en magnet i stället för två, som också överfördes till motorns framsida [30] .

I National Archives of Great Britain (mapp AVIA 13/122) har en diskussion om möjliga utsikter för utvecklingen av R [31] bevarats . Royal Aeronautical Institute lade fram ett förslag att genomföra livslängdstester av fyra motorer. Dokumentet anger att 5 motorer är tillgängliga för testning - den femte för ett standard höghastighetstest för att få ett typcertifikat .

Även om S.5- och S.6- flygplanen inte är direkt relaterade till Spitfire , har Supermarines ingenjörer skaffat sig en stor erfarenhet av att bygga dessa snabba maskiner. Deras nästa utveckling var den Goshawk - drivna Supermarine Type 224 , en prototypjaktflygplan . Teknologiska innovationer som först användes i R -motorn , såsom natriumkylda ventiler och kick-boost tändstift, applicerades sedan på Merlin [32] . Steve Holter sammanfattade beskrivningen av R- konstruktionen på följande sätt [33] :

Enkelt uttryckt var Type R -motorn långt före sin tid, ett mästerverk av brittiskt hantverk och skicklighet.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] R-motorn var helt enkelt långt före sin tid, ett under av brittisk skicklighet och förmåga. — Steve Holter, Leap Into Legend

Racing för Schneider Cup

Schneider Cup-loppet var en prestigefylld årlig farttävling för sjöflygplan som hade hållits sedan 1913. Racet 1926 var det första där alla lag representerades av militärpiloter. Flygministeriet ett RAF -kommando som - SpeedDetta lag, ibland helt enkelt kallat The Flight, bildades Naval Aviation Experimental Institute i Felixstowe som förberedelse för 1927 [34]Supermarine Ss tog första och andra plats designad av Reginald Mitchell med ett Napier Lion motor . Efter 1927 började tävlingar hållas vartannat år för att ge deltagarna mer tid att utveckla sin teknik.

Under loppet 1929 i Cowes var den huvudsakliga rivaliteten mellan Storbritannien och Italien [nb 4] . Den brittiske piloten Richard Waghorn, som körde en R -driven Supermarine S.6 , vann loppet med en medelhastighet på 529 km/h och satte även världshastighetsrekord på distanserna 50 och 100 km. Dessa rekord slogs senare av Richard Atcherley, som visade högre hastighet på den sista delen av rutten [35] [36] [37] . Italienska piloter på Macchi M.52 med Fiat AS.3 motor tog andra och fjärde platser, ett annat flygplan, Fiat C.29 med AS.5 motor, kunde inte fullfölja rutten [38] .

En allvarligare konkurrent till R var Fiat AS.6 , designad för 1931 års tävlingar, som i själva verket var en tandem av två AS.5:or som led av mekaniska problem. Med hjälp av F.R. Banks, på ett Macchi MC72-flygplan 1934, sattes ett nytt världshastighetsrekord för ett hydroplan med kolvmotor - 709,2 km/h, vilket inte har slagits hittills [39] .

1931 vägrade regeringen att finansiera racing, men tack vare en donation på £100 000 från Lucy Huston kunde Supermarine färdigställa S.6B den 13 september . För dessa lopp ökades R- effekten med 400 hk. och nådde 2300 hk. (1700 kW) [40] . Men de italienska och franska deltagarna misslyckades med att förbereda flygplan och besättningar för tävlingen, så britterna, som de enda deltagarna, stod kvar med den tredje raka segern i loppet, vilket för alltid säkrade Schneider Cup för dem [36] , och ett nytt hastighetsrekord - 610 km/h. "Länken" upplöstes några veckor efter segern 1931, och tävlingen hölls inte längre [41] . Själva bägaren visas nu på London Science Museum, tillsammans med S.6B och R -motorn , med vilken den satte ytterligare ett världshastighetsrekord [42] .

Världshastighetsrekord

Under mellankrigstiden , särskilt i början av 1930-talet. konkurrensen om hastighetsrekordet var mycket intensiv. Flygplansmotorer var bäst lämpade för installation på rekordstora fordon på grund av deras höga effekttäthet, till exempel på 1920-talet. Liberty L-12 , Napier Lion och Sunbeam Matabele var populära . R var ett steg framåt i utvecklingen av flygplansmotorer med extrema parametrar och uppmärksammades av utvecklare av rekordbilar och motorbåtar, av vilka några var utrustade med två motorer [43] .

Airborne

Supermarin S.6

Omedelbart efter Schneider Cup-tävlingarna 1929 satte skvadronledaren Augustus Orliber, befälhavare för High-Speed ​​​​Flight Flight ett nytt hastighetsrekord på 572,6 km/h i ett S.6-flygplan med serienummer N247 [44] .

Supermarine S.6B

Den 29 september 1931, bara två veckor efter att det brittiska laget äntligen vann Schneider Cup, hade flyglöjtnant George Stainforth i S.6B S1595 i genomsnitt 655,67 km/h, vilket slog racingrekordet. Först var det meningen att det skulle använda flygplan med numret S1596 för detta , men Stainforth vände på det under testerna av propellern [14] [45] [46] .

På land

"Blå fågel"

Malcolm Campbell och senare hans son Donald använde R från 1931 till 1951. Vid MBE-prisceremonin för Malcolm Campbell blev kung George V intresserad av motorn och ställde många frågor om dess effektivitet och bränsleförbrukning [47] .

Campbell skrev 1932 att han var "...lycklig nog att skaffa en Schneider Cup-vinnande RR-motor" för att ersätta Napier Lion på hans rekordmaskin. Motorn som Rolls-Royce gav honom var R25 eller R31 . Fram till februari 1933 konverterades bilen, som bar namnet "Blue Bird" till en större motor och testades på en sandstrand nära Daytona Beach [48] .

I slutet av 1933 köpte Campbell R37 -motorn från företaget , dessutom fick han en R39 från den , och han lånade ytterligare två motorer - R17 och R19 från Lord Wakefield ( han lånade sedan R17 till George Aiston [49] ) . Den 3 september 1935, på den torra saltsjön Bonneville , satte Campbell ett nytt rekord - 484,62 km/h, och bröt för första gången 300 mils märket, varefter han övergav försöken att förbättra detta resultat [50] .

Lord Wakefield ordnade så att en kopia Blue Bird ställdes ut på British International Motor Show 1933 som hölls på Londons Exhibition Centre Pressen rapporterade intrycket som motorn gjorde på allmänheten [51] :

Bara storleken på ett skrivbord... är denna överladdade 12-cylindriga racingmotor kraftfullare än ett expresslok. Dess design anses vara så värdefull att den fortfarande förblir en statshemlighet.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Av storleken endast på ett kontorsbord ... denna 12-cylindriga kompressormotor är kraftfullare än ett expresslok. Dess utformning uppges vara så värdefull att den fortfarande finns med på regeringens hemliga lista. — Pressrapport, The Fast Set

Blue Bird visas nu för allmänheten på Daytona Beach International Speedway [52] [53] .

"Blixt"

I mitten av 1930-talet. George Aiston satte många hastighetsrekord i sin "Windspeed"-bil med - utan kompressor. År 1937 byggde han en ny tung maskin "Thunderbolt" , framdriven av två R , med avsikt att sätta ett absolut landhastighetsrekord [54] . Till en början ledde installationen av två motorer till kopplingsfel . Trots detta satte han rekordet på 502 km/h i november 1937, och 1938 bröt han det och accelererade till 575 km/h [55] . Bilen byggdes av Industries i Tipton R25- motorerna med vilka Supermarine S.6B S1595 deltog i de senaste Schneider Cup- tävlingarna , och R27 med vilken samma flygplan satte världshastighetsrekord två veckor senare. Aiston lånade också en R17 från Campbell , och eftersom Rolls-Royce fortsatte att stödja Campbell och Aiston, kunde båda använda R39 [49] .

På vattnet

"Miss England II" och "III"

Två motorer, R17 och R19 , för Henry Seagraves Miss England II I juni 1930 var båten klar för testning på Lake Windermere . Fredagen den 13 juni rullade hon omkull i hög hastighet, förmodligen krockade hon med en stock. Samtidigt dog Rolls-Royces tekniska konsult Victor Halliwell, och Seagrave själv skadades dödligt. Före sin död fick han veta att han satte ett nytt rekord - 160 km/h, bara lite under 100-milen [56] [57] . Den 8 juli 1932 satte Cave Don ett nytt rekord på 192,82 km/h på Loch Lomond i den nya Miss England III samma motorer [58 .

"Blue Bird K3"

I slutet av 1935 bestämde sig Malcolm Campbell för att sätta ett vattenhastighetsrekord. För att göra detta hade han till sitt förfogande två motorer Napier Lion och R37 , som han bestämde sig för att installera på Blue Bird K3 [59] . Under tester vid Loch Lomond i juni 1937, "leddes motorn av mindre skador ... på grund av problem med kylsystemet." I augusti 1937 fördes båten till Lago Maggiore i Italien, där "det modifierade kylsystemet fungerade bra med den andra motorn", R39 . [60] . Den 1 september sattes ett nytt världsrekord - 203,29 km/h, och redan nästa dag överträffades det när båten accelererade till 208,41 km/h. Det sista K3 -rekordet (210,68 km/h) sattes nästan ett år senare, den 17 augusti 1938 vid Halvilsjön .

Leo Villa och Bluebird K4

R39 användes igen 1939 för att monteras på Bird År 1947 försökte Campbell utan framgång att ommotorisera K4:an med en De Havilland Goblin - jetmotor . Efter hans död 1948 köpte hans son Donald båten, tillsammans med bilen med samma namn, för ett symboliskt pris på en auktion som sålde hans fars egendom. Han köpte också tillbaka en R37 från en bilhandlare och installerade den på båten. Försök att slå rekordet gjordes av honom 1949 och 1951, när R37 :an "skadades bortom reparation" på grund av överhettning. Ett nytt försök gjordes med R39 , men båten fick skrovskador och sjönk i Coniston Water . Därefter lyftes den och demonterades på stranden [62] .

Underhållet av Campbells motorer anförtroddes Leo Willa, en cockney och son till en schweizare som beskrevs som "mannen bakom Campbells" och en nyckelperson som "vridit den första muttern". Villa utbildade sig till flygmekaniker med Royal Flying Corps , hans första jobb var att montera Beardmore 160 hk motorer till flygplan [63] . Efter första världskriget arbetade han på ett bilracingföretag och var biträdande pilot och mekaniker i flera av dem.

Villa anställdes av Malcolm Campbell 1922 och fortsatte att arbeta för sin son Donald till 1967, då han dog på Coniston Water i ett nytt rekordförsök. Han var chefstekniker för R -motorerna fram till det sista försöket att använda dem för rekord 1951, varefter han blev ansvarig för jetmotorer. Hans många uppgifter inkluderade montering och demontering av motorer, reparation och justering av dem, samt magneto- och tryckluftsdrift vid uppstart. Under andra världskriget var han ansvarig för underhållet K4 Bluebird reservmotorer, men de såldes utan hans vetskap tillsammans med K3 Till slut överförde Villa tre motorer till en: Thomson & Taylor [64] [65] för långtidslagring .

Hans förhållande till Malcolm Campbell var stundtals spänt: eftersom han inte hade någon ingenjörsutbildning, besvärade han Willa ofta med frågor om motorns detaljerade design. Relationerna med Donald Campbell utvecklades mycket bättre, eftersom de var i samma ålder. 1951, vid Gardasjön , noterade Villa både svårigheterna med att serva motorn och Dons vilja att hjälpa honom:

Jag var i butiken och gick över en gammal R37 och pysslade med alla 48 ventilerna. Det var ett fruktansvärt jobb, eftersom motorn var två monoblock, vilket innebar att du inte bara kunde ta bort huvuden på blocken, du var tvungen att ta loss hela blocken, och även då var det ingen lätt uppgift att ta bort ventilerna. Men gamle Don kavlade bara upp ärmarna och började jobba.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Jag var i verkstaden och sy ihop den gamla R37 :an igen och hade det långa jobbet att lappa i alla 48 ventiler. Det var ett fruktansvärt jobb eftersom motorn var två monoblock, vilket gjorde att man inte bara kunde lyfta av huvudena, man var tvungen att lyfta vad som motsvarade två separata motorer och även då var det ingen lätt uppgift att få in ventilerna. Men gamle Don kavlade bara upp ärmarna och sög i sig. — Steve Holter, Leap Into Legend

Lista över världshastighetsrekord

I luften Supermarine S.6 : 8 september 1929 - 572,6 km/h [44] Supermarine S.6B : 29 september 1931 - 656 km/h) [4] På marken "Blue Bird" : 3 september 1935 - 484 km/h [66] Thunderclap : 16 september 1938 - 575 km/h [55] På vattnet "Miss England II" : 9 juli 1931 - 177,48 km/h [67] "Miss England III" : 18 juli 1932 - 192,82 km/h [58] "Blue Bird K3" : 17 augusti 1938 - 210,67 km/h [58] "Bluebird K4" : 19 augusti 1939 - 228,11 km/h) [58]

Produktion och öde för enskilda motorer

Allmän utgåva

Det är tillförlitligt känt att vid fabriken i Derby 1929-1931. 19 R -motorer monterades . Eftersom de alla var högerhänta, enligt företagets interna regler, tilldelades de udda nummer. Undantaget var R17 , som ursprungligen hade vänsterrotation. Det råder viss förvirring om huruvida en tjugonde motor existerade. Leo Villa nämner en R18 i sina anteckningar , men enligt Holter var det mer en R17 som konverterats för Malcolm Campbell för högerrotation än en extra kopia [68] . Det fanns heller ingen motor med nummer 13, eftersom detta nummer aldrig användes av Rolls-Royce för deras produkter. Listan över motorer ges nedan:

1929 Experimentella motorer R1 , R3 och R5 1929 För Schneider Cup- racing R7 , R9 och R15 1930 Experimentell motor R11 1930 Beställd av Lord Wainfield för båten "Miss England II" ' R17 och R19 1931 För Schneider Cup- racing R21 , R23 , R25 , R27 , R29 och R31 1931 Experiment/reservmotorer R33 , R35 , R37 och R39

Historia för enskilda exemplar

Motor datumet Anteckningar ställde ut
R1 7 april 1929 experimentell motor. För första gången användes ren bensen som bränsle . Effektdiagram togs inte [6] .
1 maj 1929 Efter 13 timmars drift var effekten 1400 liter. Med. (1000 kW) [6] .
7 maj 1929 Effekten nådde 1500 hk. Med. (1100 kW) vid 2750 rpm, gav under en kort tid ut 1686 hk. Med. (1240 kW) vid 3000 rpm. Vid demontering visade sig en gaffelstång vara trasig . Vevstakar av ny design installerades och vevhuset gjordes om . Omarbetning av vevhuset minskade oljeförbrukningen med 75 %, för att klara det helt föreslogs att installera ytterligare oljeskrapor. Insugningsgrenröret i den nya designen hade problem med fördelningen av bränsleblandningen, så de återgick till det ursprungliga grenröret för Buzzard -motorn [6] .
R3 15 maj 1929 experimentell motor. Klarade 15 minuters acceptanstest. 1500 l. Med. (1100 kW) vid 2750 rpm [6] .
26 februari 1931 Återvände till testbänken. Uppnådde en korttidseffekt på 2300 hk. Med. (1700 kW) vid 3200 rpm [10] .
21 april 1931 Första provet med bogserade vevstakar [10] .
23 april 1931 Effekt 1900 l. Med. (1400 kW) vid 3200 rpm bibehölls i 17 minuter - det bästa resultatet med nya vevstakar [10] .
24 april 1931 Fel efter 17 minuters drift på grund av förstörelse av huvudaxiallagret [69] .
25 april 1931 2210 l. Med. (1630 kW) vid 3200 rpm. Klarade ett timlångt Air Ministry-acceptanstest , men sjönk efter bara 22 minuter [10
1 maj 1931 Misslyckande efter 2,5 minuter. på grund av fel på huvudaxiallagret och vevstakar [69] .
14 maj 1931 Misslyckande efter 17.33 min. på grund av fastklämning av kompressorbussningen [69] .
15 maj 1931 Den sjösattes två gånger (29,5 och 18,5 min.), båda gångerna stannade den på grund av förstörelsen av avgasventilerna [69] .
29 maj 1931 Ventiler fyllda med natrium användes . Ventilhuvudena kollapsade efter 25 minuter [69] .
14 juli 1931 En annan körning med natriumfyllda ventiler [10] .
28 juli 1931 Ett nytt försök att uthärda timtester. Vevaxelfel efter 34 minuter. Efter byte av skaftet fungerade det i 58 minuter tills det gick sönder. Omedelbart före haveriet noterades en effekt på 2360 liter. Med. (1740 kW) vid 3200 rpm [10] .
R5 18 juni 1929 experimentell motor. Klarade ett 15 minuters acceptanstest, effekten var 1500 hk. Med. (1100 kW) vid 2750 rpm [70] .
7 augusti 1929 För första gången klarade den timslånga tester på full gas. 1568 l. Med. (1153 kW) vid 3000 rpm [70] .
25 februari 1931 Forskningen har återupptagits i samband med förberedelserna inför 1931 års lopp. Förmodligen var det denna motor som exploderade efter att förbindelsen med dynamometern bröts vid en effekt på 2000 hk. Med. (1500 kW) [10] .
R7 6 juli 1929 Klarade 15 minuters acceptanstest. 1552 l. Med. (1141 kW). Skickades till Kolshot-basen för flygtester med minimal användning av fullgas [70] .
Mitten av september 1929 Efter racing installerades han på ett S.6-flygplan med serienummer N248 för att sätta ett hastighetsrekord [26] .
R9 4 augusti 1929 På denna motor har alla förbättringar baserade på resultaten från tidigare tester tillämpats. Installerad på S.6 med serienummer N247 för sjöförsök. Första försöket till start avbröts på grund av kontrollproblem [22] .
10 augusti 1929 Första flygningen av S.6 N247 [22] .
22 augusti 1929 Återvände till Derbyfabriken efter totalt 4 timmar och 33 minuter. på marken och 2 h. 52 min. i luften. Efter reparation installerades den igen på N247 för racing [26] .
juni 1931 Omdesignad till specifikationer från 1931. 2165 hk. Med. (1592 kW) vid 3200 rpm. Skickades till Kolshot-basen (restriktioner infördes på användningen av full gas) [10] .
12 augusti 1931 Återvände till Derby där en ny vevaxeldesign monterades. 2350 l. Med. (1730 kW) vid 3200 rpm. inom en timme utan haverier [18] .
R11 25 augusti 1929 Han flög S.6 N248 [71] . 1930 användes den som en experimentell [26] .
1930 Efter ändringen fick den beteckningen "R-MS-11", användes i utvecklingen av Buzzard MS (med begränsad ökning) [26] .
R15 7 september 1929 Förmodligen monterad på S.6 N248 för racing [26] [71] .
26 juni 1931 Flygande S.6A N248 [71] .
22 augusti 1931 Flygande S.6B S1595 [71] .
R17 april 1930 Växellös motor för Henry Seagraves rekordbåt "Miss England II" , sponsrad av Lord Wakefield.

2053 l. Med. (1510 kW) vid 3000 rpm. Avgasgrenrören var vattenkylda. Den enda motorn av denna typ med vänsterrotation, och därför kännetecknas av designen av vevaxeln, kamaxlarna och hjälpmekanismerna. I motsats till företagets regler fick han ett udda nummer [72] .

1935 Malcolm Campbell lånade en motor från Lord Wakefield som reserv till sin rekordbil .
Beviljas av Campbell för tillfälligt bruk till George Aiston - också i syfte att sätta ett hastighetsrekord för en bil [49] .
R19 april 1930 Den andra motorn för båten "Miss England II" av Henry Seagrave. Växellös, liknande designen som R17 , men med högervridning. 2053 l. Med. (1510 kW) vid 3000 rpm [72] .
1935 Givet till Malcolm Campbell [49] .
30 juni 1937 båt Blue Bird K3 137 km/h [49] .
R21 6 juli 1931 Den första av de motorer som tillverkades 1931 klarade det slutgiltiga godkännandet. Märkeffekt 2292 l. Med. (1686 kW). [10] Installerad på S.6B S1595 , flögs första gången den 29 juli [71] .
R23 30 juli 1931 Levereras till Supermarine . Installerad på S.6B S1596 , första flygningen ägde rum den 12 augusti [71] .
R25 9 september 1931 Installerad på S6B S1596 [71] . Museum of the Royal Air Force . [73]
13 september 1931 Första försöket att sätta ett nytt hastighetsrekord i en S.6B, S1596 , flögs av Flt Lt. George Stainforth [71] .
Givet till George Aiston för att installeras på Thunderclap-rekordbilen (49 ] .
Senare på Base
R27 8 september 1931 Han flög S.6B S1596 [71] . Science Museum London [42] .
29 september 1931 S.6B S1595 (som vann Schneider Cup) satte ett nytt hastighetsrekord på 655,8 km/h [14] [71] .
Ges till George Aiston för Thunderclap-bil (49]
R29 3 september 1931 Levereras trea i rad för att delta i racet om Schneider Cup [18] .
13 september 1931 S.6B S1595 flögs av Flt Lt. John Bootman vann Schneider Cup [71] .
R31 13 september 1931 Den sista av 6 motorer gjorda för tävlingen 1931 [74] . Installerad på S.6A N248 , som fungerade som backup [71] .
R33 1933 Experimentell motor, som användes för att testa de två sista motorerna av denna typ, designad för rekordbilar. Installerad på Bluebird under montering i Brooklands[75] .
R35 Experimentell motor för att testa de två sista. Det var tänkt att endast användas som ett visuellt hjälpmedel.
R37 Sent 1933 Köpt av Malcolm Campbell för £5 800 för The Blue Bird76 Filching Manor Motor Museum
Juli-augusti 1937 Installerad på båten "Blue Bird K3" när hon byggdes av Saunders-Roe , skadades senare till följd av överhettning på grund av problem med vattenintaget [77] [78] .
17 augusti 1949 Installerad av Donald CampbellK4 Blue Bird Havilland Goblin jetplan som hans far hade misslyckats med [79
R39 1935 Tillhandahålls till Malcolm Campbell av Rolls-Royce som en "garantireserv" för R37 :an han köpte [49] .
Övergick till George Aiston som reserv för Thunderclap ([49] .
Juli-augusti 1937 Bytte ut R37 "Blue bird K3"[78] .
1 september 1937 K3 satte ett nytt vattenhastighetsrekord på 203,29 km/h [58] .
17 augusti 1938 Malcolm Campbell på Blue Bird K4 slog sitt eget rekord och nådde en hastighet på 210,67 km/h [58] .
19 augusti 1939 Campbells nya rekord på K4 Bluebird vid Coniston Water är 228,11 km/h [58] .
10 juni 1951 Återinstallerad på K4 Bluebird av Donald Campbell efter överhettning och fel på R37 [80] .
10 september 1951 Dränkte i Coniston Water med K4 Bluebird när han försökte sätta ett nytt rekord av Donald Campbell. Efter lyft demonterades båtens skrov och brändes på stranden. Förmodligen i en hastighet av 270 km/h. propelleraxeln gick sönder, varefter grunden till motorn rasade [62] .

Applikation

Flygplan
  • Supermarin S.6
  • Supermarine S.6A
  • Supermarine S.6B
Bilar
  • "Blue Bird"
  • Thunderclap
båtar
  • "Bluebird K3"
  • "Bluebird K4"
  • Miss
  • "Miss England III"

Tillgänglig för visning

R25

Förvarat på Royal Air Force Museum i London (museumsnummer 65E1139), dit den överfördes i november 1965 från Cranwell Base . Tidigare använd av George Aiston rekordbil, enligt museets Skylten indikerar att detta är en R25 producerad under Air Ministry -kontrakt # den andra motorn som levereras till Colshot-basen för 1931 års race [73] .

R27

Utställd på London Science Museum , katalognummer 1948-310. Det finns också en S.6B med numret S1595 , som vann Schneider Cup, som sedan satte ett nytt världshastighetsrekord med denna motor [42] .

R37

Utställd på Filching Manor Motor Museum, i framtiden är det planerat att installera det på en kopia av K3 Bluebird .

sv : British Aircraft Preservation Council och Rolls-Royce Heritage Foundation dessa tre motorer S.6A, N248 (klassad 1929 som S.6, modifierad för loppet 1931) utställd utan motor på Solent Sky Museum [81] .

Specifikation (1931)

Enligt Lumsden [4] och Holter [15] .

Huvuddragen

  • Typ: 12-cylindrig, V-formad (60°), fyrtakt, vattenkyld
  • Borrning: 152,4 mm
  • Slag: 167,64 mm
  • Motorstorlek: 36,7 l
  • Längd: 2540 mm
  • Bredd: 812,8 mm
  • Höjd: 1066,8 mm
  • Torrvikt : 743,89 kg

Funktioner

  • Ventiler: SOHC , 2 insugs- och avgasventiler per cylinder, natriumfyllda avgasventiler
  • Kompressor : enstegs enkelhastighets ARC med dubbelsidigt pumphjul och drivförhållande 7,47:1, maximal förstärkning +124 kPa vid 24 000 rpm.
  • Bränslesystem: 4 x Rolls-Royce/ Claudel- Hobson updraft duplexförgasare
  • Bränsletyp: blandning av 30% bensen , 60% metanol , 10% aceton med tillsats av 0,92 ml/l tetraetylbly
  • Smörjsystem: "torr" sump, en tryck- och 2 sugpumpar; ren ricinolja
  • Kylsystem: vätskekylning under tryck med en blandning av 70% vatten och 30% etylenglykol

Prestanda

Se även

Relaterad utveckling Liknande motorer

Anteckningar

  1. En sådan hylsa kallas "våt" eftersom det finns ett gap mellan dess yttervägg och blockets gjutning, där kylvätskan cirkulerar. Detta säkerställer bättre kylning och en jämnare temperaturfördelning.
  2. Den maximala effekten för Rolls-Royce Buzzard var 920 hk. (690 kW) vid 2300 rpm
  3. Källan förklarar inte om vi pratar om belastningen på kolven som helhet eller bara på området för ringen
  4. De franska och amerikanska lagen drog sig ur innan tävlingsstarten på grund av tekniska problem och bristande förberedelser.

Länkar

  1. Eves 2001, sid. 174.
  2. 12 Holter 2002, sid. 35.
  3. Lumsden 2004, sid. 168.
  4. 1 2 3 4 Lumsden 2003, sid. 199.
  5. Eves 2001, sid. 225.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 Eves 2001, sid. 226.
  7. 1 2 3 [Personalförfattare] 2 oktober 1931. " The Rolls-Royce Racing Engines Archived 22 October 2012 at the Wayback Machine " Flight , sid. 990. www.flightglobal.com. Hämtad: 14 november 2009.
  8. "[Staff författare] 2 oktober 1931." The Rolls-Royce Racing Engines Arkiverad 29 december 2018 på Wayback Machine " Flight , s. 989. www.flightglobal.com. Hämtad: 14 november 2009.
  9. Rubbra 1990, sid. 60.
  10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Eves 2001, sid. 229.
  11. Gunston 2006, sid. 60.
  12. [Personalförfattare] 16 juli 1942. " Voices From The Past , Inspelade föredrag av designers av Schneider Trophy Contest och den vinnande piloten Arkiverad 5 mars 2016 på Wayback Machine " Flight , sid. 61 www.flightglobal.com. Hämtad 21 oktober 2009.
  13. Eves 2001, sid. 208.
  14. 1 2 3 Eves 2001, sid. 210.
  15. 12 Holter 2002, sid. 175.
  16. Lumsden 2003, sid. 195.
  17. Eves 2001, s. 230–231.
  18. 1 2 3 Eves 2001, sid. 230.
  19. Lumsden 2003, sid. 198.
  20. Gunston 1989, sid. 139.
  21. 1 2 3 4 Holter 2002, sid. 38.
  22. 1 2 3 Eves 2001, sid. 177.
  23. Holter 2002, sid. 36.
  24. Holter 2002, sid. 40.
  25. Holter 2002, sid. 41.
  26. 1 2 3 4 5 6 Eves 2001, sid. 228.
  27. Lumsden 2003, sid. 216.
  28. [Anställd författare] 20 september 1945. " The Rolls-Royce Griffon Arkiverad 30 december 2016 på Wayback Machine " Flight , sid. 309 www.flightglobal.com. Hämtad 29 oktober 2009.
  29. Lumsden 2003, sid. 217.
  30. Rubbra 1990, sid. 118.
  31. Royal Aircraft Establishment, förslag angående destruktiv testning av Rolls-Royce R-motorer, oktober och november 1932 AVIA13/122 (Air Ministry och efterföljare: Royal Aircraft Establishment (från 1988, Royal Aerospace Establishment)). National Archives, Kew (Storbritannien). www.nationalarchives.gov.uk. Hämtad 15 oktober 2009.
  32. Pris 1982, s. 19–20.
  33. Holter 2002, sid. 46.
  34. RAF (Storbritannien). Schneider Trophy – 70-årsjubileum ., 1927-loppet Arkiverat från originalet den 13 juli 2007. www.raf.mod.uk. Hämtad 17 oktober 2009.
  35. "Schneider Race Trophy som hålls av Storbritannien, 328 mil per timme"  (eng.)  // The Times  : magazine, kol. G ("Nyheter"). - L. , 9 september 1929. - Iss. 45303 . — S. 13 .
  36. 1 2 Pris 1986, sid. elva.
  37. Eves 2001, s. 171–197.
  38. Eves 2001, s. 244–245.
  39. Gunston 1989, sid. 58.
  40. RAF (Storbritannien). Schneider Trophy – 70th Anniversary , The Build-up Arkiverad 25 oktober 2008 från originalet. www.raf.mod.uk. Hämtad 17 oktober 2009.
  41. RAF (Storbritannien). Schneider Trophy – 70th Anniversary , 1931 Report Arkiverad 29 maj 2017 på Wayback Machine www.raf.mod.uk. Hämtad 17 oktober 2009.
  42. 1 2 3 Supermarine Seaplane S.6B, S1595 , Inventory number: 1932-532 (exhibit) Arkiverad 18 mars 2010. www.sciencemuseum.org.uk. Hämtad 15 oktober 2009.
  43. Holter 2002, s. 164–171.
  44. 12 Eves 2001, sid. 193.
  45. Pris 1986, sid. tio.
  46. [Personalförfattare] 25 september 1931. " The Three-Kilometre Record – the sinking of S1596 Arkived December 30, 2018 at the Wayback Machine " Flight , sid. 966 www.flightglobal.com. Hämtad 29 oktober 2009.
  47. Jennings 2004, sid. 193.
  48. Jennings 2004, sid. 237.
  49. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Holter 2002, sid. 43.
  50. Jennings 2004, sid. 273.
  51. Jennings 2004, sid. 236.
  52. Jennings 2002, sid. 277.
  53. Blue Bird på Daytona Speedway Arkiverad 6 november 2009. www.sirmalcolmcampbell.com. Hämtad 21 oktober 2009.
  54. Jennings 2004, sid. 282.
  55. 1 2 Jennings 2004, sid. 291.
  56. Jennings 2004, s. 169–172.
  57. Holter 2002, sid. 13.
  58. 1 2 3 4 5 6 7 Holter 2002, sid. 171.
  59. Jennings 2004, sid. 298.
  60. Holter 2002, sid. 63.
  61. Jennings 2004, sid. 302.
  62. 12 Holter 2002, sid. 87.
  63. Holter 2002, sid. 69.
  64. Holter 2002, sid. 79.
  65. Jennings 2004, sid. 106.
  66. Jennings 2004, sid. 272.
  67. Holter 2002, sid. 170.
  68. Holter 2002, sid. 45.
  69. 1 2 3 4 5 Holter 2002, sid. 37.
  70. 1 2 3 Eves 2001, sid. 227.
  71. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 "Notes on High Speed ​​​​Flight, 1931" samlad av Wing Commander AH Orlebar (T.3209) , AVIA 13/112. National Archives, Kew (Storbritannien). www.nationalarchives.gov.uk.: Hämtad: 5 november 2010.
  72. 12 Eves 2001, sid. 202.
  73. 1 2 Rolls-Royce R (utställning) på Royal Air Force Museum London Arkiverad 25 september 2020 på Wayback Machine navigator.rafmuseum.org. Hämtad 15 oktober 2009.
  74. Holter 2002, sid. 31.
  75. Holter 2002, sid. 71.
  76. Holter 2002, sid. 42.
  77. Holter 2002, sid. 29.
  78. 12 Holter 2002, sid. 44.
  79. Holter 2002, sid. trettio.
  80. Holter 2002, sid. 84.
  81. Ellis 2004, sid. 75.

Litteratur

  • Ellis, Ken. Vrak och reliker - 19:e upplagan , Midland Publishing, Hinckley, Leicestershire. 2004. ISBN 1-85780-183-0
  • Eves, Edward. Schneider Trophy Story . Shrewsbury, Storbritannien: Airlife Publishing Ltd., 2001. ISBN 1-84037-257-5 .
  • Gunston, Bill. World Encyclopaedia of Aero Engines . Cambridge, Storbritannien: Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN 1-85260-163-9
  • Gunston, Bill. Utveckling av kolvmotorer . Cambridge, Storbritannien: Patrick Stephens Limited, 2006. ISBN 0-7509-4478-1
  • Holter, Steve. Hoppa in i Legend . Wilmslow, Cheshire, Storbritannien: Sigma Press, 2002. ISBN 1-85058-804-X
  • Jennings, Charles. The Fast Set . London, Storbritannien: Abacus, Little, Brown Book Group, 2004. ISBN 978-0-349-11596-2
  • Lumsden, Alec. Brittiska kolvmotorer och deras flygplan . Marlborough, Wiltshire, Storbritannien: Airlife Publishing, 2003. ISBN 1-85310-294-6 .
  • Pris, Alfred. The Spitfire Story Andra upplagan. London, Storbritannien: Arms and Armour Press Ltd., 1986. ISBN 0-85368-861-3 .
  • Rubbra, AA Rolls-Royce Piston Aero Engines – en designer minns Historical Series (16) Rolls-Royce Heritage Trust, 1990. ISBN 1-872922-00-7

Externa länkar