네이피어 사브르

Napier Sabre
사브르
Napier Sabre01.jpg
런던 과학 박물관의 네이피어 세이버 컷어웨이.
유형 수냉식 H-24 슬리브 밸브 피스톤 에어로 엔진
원산지 영국
제조원 D. Napier & Son
첫 번째 실행 1938년 1월
주요 응용 프로그램 호커 템페스트
호커 태풍
네이피어-헤스턴 레이서

네이피어 세이버는 영국의 H-24 기통, 액랭식 슬리브 밸브, 피스톤 에어로 엔진으로 프랭크 할포드 소령이 설계하고 D가 제작했습니다. 제2차 세계대전 중 네이피어와 아들.엔진은 이전 버전의 2,200hp(1,600kW)에서 최신 모델 프로토타입의 3,500hp(2,600kW)로 발전하면서 세계에서 가장 강력한 인라인 피스톤 항공기 엔진 중 하나로 진화했습니다.

세이버에 의해 추진된 최초의 운용 항공기는 호커 타이푼과 호커 템페스트였고, 세이버에 의해 추진된 최초의 항공기는 네이피어-헤스턴 레이서로 세계 속도 기록을 획득하기 [nb 1]위해 설계되었다.세이버를 사용한 다른 항공기는 블랙번 파이어브랜드, 마틴 베이커 MB 3 시제품, 호커 퓨리 시제품의 초기 시제품 및 생산 모델이었다.전쟁 후 제트엔진의 빠른 도입은 세이버의 빠른 종말을 가져왔다. 왜냐하면 Napier는 고출력 군사용 피스톤 에어로 엔진의 필요성이 적었고, Napier가 Naiad와 Eland와 같은 터보프롭 엔진 개발에 관심을 돌렸기 때문이다.

설계 및 개발

세이버에 앞서 네이피어는 한동안 대형 에어로 엔진을 개발해 왔다.그들의 가장 유명한 것은 라이온으로, 1923년과 1927년에 몇몇 슈퍼마린 슈나이더 트로피 경쟁자들뿐만 아니라 육상 속도 기록 자동차에도 힘을 실어주었다.1920년대 후반, Lion은 더 이상 경쟁력을 잃었고 교체 작업에 착수했습니다.

Napier는 H-16 Rapier와 H-24 Daugh라는 두 가지 H 블록 디자인을 가지고 Lion을 따랐습니다.H 블록은 수평으로 마주보는 두 개의 엔진으로 구성된 컴팩트한 레이아웃을 가지고 있으며, 하나는 꼭대기 또는 옆쪽에 있습니다.실린더가 마주보고 있기 때문에 반대쪽의 움직임으로 1차 진동과 2차 진동이 모두 제거된다.이 새로운 디자인에서 네이피어는 공랭 방식을 선택했지만, 사용 중 후면 실린더는 제대로 냉각할 수 없다는 것이 입증되어 엔진을 신뢰할 수 없게 되었습니다.

창세기

Sabre 엔진을 중심으로 설계된 최초의 항공기는 초기 비행 테스트 중에 추락한 Napier-Heston Racer입니다.

1930년대에 연구에 따르면 1입방인치당 1마력(약 45kW/리터)의 배기량을 낼 수 있는 엔진이 필요했습니다.이러한 출력은 장거리 비행에서 큰 연료 하중을 운반하기에 충분히 큰 항공기를 추진하기 위해 필요했다.당시의 전형적인 대형 엔진인 프랫 & 휘트니 R-1830 트윈 와스프는 1,830입방인치(30리터)에서 약 1,200마력(895kW)의 출력을 냈기 때문에 약 50%의 진보가 필요하다.이것은 근본적인 변화를 요구했고 많은 회사들이 그러한 엔진을 개발하려고 노력했지만 [citation needed]성공하지 못했다.

1927년 해리 리카도는 슬리브 밸브 엔진의 개념에 대한 연구를 발표했다.그는 이 글에서 기존의 포핏 밸브 엔진은 많은 회사들이 차세대 엔진을 목표로 하고 있는 수치인 1,500hp(1,100kW)를 훨씬 넘는 출력을 낼 것 같지 않다고 썼다.이 한계를 넘기려면 슬리브 밸브를 사용해야 하며, 체적 효율을 높이고 엔진의 폭발에 대한 민감도를 낮춰야 합니다. 이 [1]감도는 당시 사용되던 저품질 연료로 널리 퍼져 있었습니다.헬포드 리카르도 1919-1922에 대한 그들의 런던 office[nb 2]에서 헬포드의 1929년 사무소는 훨씬 더 가까운(700야드)[2][3]고 1927년에 리카르도 브리스톨 Engines과 슬리브 밸브 designs,[4]헬포드 일을 시작했다에 일을 시작했다 헬포드의 1923년 사무실 래드 브로크가 키언 그로브, 북한 켄징턴에서 리카르도 단지 몇마일에서 일해 본 적 있었다. Napier,[5]도 너와단검을 기본으로 부르다H 블록의 레이아웃은 고유의 균형과 비교적 짧은 Sabre의 스트로크를 통해 슬리브 밸브가 [6]할 수 있는 우수한 체적 효율을 유지할 수 있다면 더 작은 변위량에서 더 많은 전력을 공급하기 위해 더 높은 회전 속도로 작동할 수 있었다.

Napier사는 1935년 말에 최소 2,000hp(1,491kW)의 출력을 낼 수 있는 24기통 액체 냉각 엔진을 개발하기로 결정했습니다.이 회사는 Daugh의 H 레이아웃을 계속 유지했지만, 이 새로운 디자인은 실린더 블록을 수평으로 배치하고 슬리브 [7]밸브를 사용해야 했습니다.모든 액세서리는 대부분의 현대 [7]디자인처럼 엔진 전면과 후면에 있는 것이 아니라 실린더 블록 위와 아래에 편리하게 분류되어 있습니다.

항공부는 1937년 롤스로이스 벌처와 브리스톨 센타우루스가 차세대 고출력 엔진으로 고장났을 경우 대체 엔진을 제공하고 네이피어를 항공 엔진 [8]산업에 계속 투입하는 두 가지 이유로 세이버 프로그램을 지원했다.최초의 Sabre 엔진은 1938년 1월에 테스트 준비가 되었지만, 1,350hp(1,000kW)로 제한되었습니다.3월까지는 2,050hp (1,500kW)의 테스트에 합격했고, 1940년 6월, 세이버가 항공부의 100시간 테스트를 통과했을 때, 최초의 생산 버전은 2,238입방인치 (37리터)의 [7]배기량에서 2,200hp (1,640kW)의 출력을 내고 있었다.연말까지 그들은 2,400 hp(1,800 kW)를 생산하고 있었다.1940년식 Rolls-Royce Merlin II는 1,647입방인치(27리터)의 배기량에서 불과 1,000hp(750kW) 이상의 출력을 내고 있었습니다.

생산.

호커 타이푼은 1941년 중반 영국 공군에 취역한 최초의 사브르 항공기였다.세이버 엔진과 기체에 문제가 생겨 태풍의 운항이 거의 중단될 뻔했다.

양산이 시작되자마자 문제가 생겼다.시제품 엔진은 네이피어 장인에 의해 수작업으로 조립되어 조립 라인 생산 기술에 적응하는 것이 어려운 것으로 판명되었습니다.슬리브는 크롬 몰리브덴강으로 제조되는 방식 때문에 종종 고장이 났고 실린더가 고착되어 유일한 시제품인 마틴-베이커 MB [9][10]3가 손실되었습니다.항공기 제작부는 엔진 개발을 담당했으며, 브리스톨 항공기 회사가 황소자리 엔진 포기로 제작할 슬리브가 준비되었습니다.이러한 질화 오스테나이트 강철 슬리브는 수년간 집중적으로 개발한 슬리브의 결과물이며, Napier에는 없었던 경험을 가지고 있습니다.1944년 항공기가 연마성 [11]먼지투성이의 노르망디 땅에서 운항할 때 새로운 슬리브 문제가 발생했을 때 공기 필터를 장착해야 했다.

품질 관리가 불충분한 것으로 판명되었습니다.엔진은 종종 부적절하게 청소된 주조물, 파손된 피스톤 링 및 엔진 [12]내부에 남겨진 기계 절단 부분과 함께 납품되었습니다.정비사들은 세이버를 계속 작동시키기 위해 혹사했고 추운 날씨에는 엔진 오일이 응고하지 않고 다음날 [nb 3]시동이 걸리지 않도록 두 시간마다 세이버를 작동시켜야 했다.이러한 문제들은 해결하는 데 너무 오래 걸렸고 엔진은 나쁜 평판을 얻었다.설상가상으로 엔진의 다른 성질에 익숙하지 않은 정비사와 조종사들은 올바른 절차를 따르지 않아 발생한 문제를 세이버에 탓하는 경향이 있었다.이것은 경쟁사인 롤스로이스사의 대표자들에 의해 악화되었고, 그들은 그들만의 의제를 가지고 있었다.1944년에 롤스로이스는 이글이라고 불리는 비슷한 디자인의 프로토타입을 생산했다.

네이피어는 더 나은 성능을 위해 현실에 안주하고 디자인에 집착하는 것처럼 보였다.1942년 기본 엔진이 안정적으로 작동하지 않자 3단 2단 슈퍼차저를 추가하는 등 고공 성능 향상을 위한 일련의 프로젝트를 시작했다.1942년 12월 이 회사는 영국 전기회사에 인수되었고, 이 회사는 즉시 과급기 프로젝트를 종료하고 생산 문제를 해결하는 데 전사적인 노력을 기울였으며, 이는 빠르게 이루어졌다.

The truck has signs reading "2,400 Horsepower!! The power behind the Typhoon & Tempest fighters" and "Napier Sabre - The most powerful aero engine in service in the world", plus the Napier logo
항공기 노즈 모형 안에 전시용으로 트럭에 장착된 2,400hp 세이버

1944년까지 Sabre V는 2,400마력 (1,800kW)의 출력을 일관되게 발휘했고 엔진의 평판이 좋아지기 시작했습니다.이것은 호커 타이푼과 그 파생 모델인 호커 템페스트에 사용된 마지막 서비스 버전이었다.고급 슈퍼차저가 없으면 20,000피트(6,100m) 이상의 엔진 성능이 급격히 떨어졌고 세이버 동력을 사용하는 항공기를 조종하는 조종사들은 일반적으로 이 고도 이하에서만 전투에 참여하라는 지시를 받았다.낮은 고도에서, 두 비행기 모두 만만치 않았다.유럽 대륙에 대한 공군 우위가 서서히 높아지면서, 태풍은 특히 RAF 제2전술공군에 의해 전투 폭격기로 점점 더 많이 사용되었다.템페스트함은 낮은 레벨의 연합군 전투기 중 가장 빨랐기 때문에 V-1 비행 폭탄(피젤러 Fi 103)의 주요 구축함이 되었다.그 후, 폭풍우는 Messerschmitt Me 262 제트기 20대를 파괴했다.

개발은 계속되었고 이후 Sabre VII는 새로운 슈퍼차저를 장착하여 3,500hp(2,600kW)의 전력을 공급했습니다.제2차 세계대전이 끝날 무렵, 같은 동력 등급에 여러 개의 엔진이 있었다.Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major 4열, 28기통 레이디얼은 최초 및 이후 타입에서 3,000hp(2,280kW)의 출력을 냈지만, 이를 위해서는 4,360입방인치(71리터)의 거의 두 배의 용량이 필요했다.

변종

주의:[nb 4]

세이버 I (E.107)
(1939) 2,000마력(1,490kW)
사브르 2세
(1940) 2,300마력(1,715kW)실험적인 0.332:1 프로펠러 감속 기어비.
Sabre II(생산 모델)
2,200마력(1,640kW)감속 기어비 0.274:1: 초기 호커 [13]태풍에 주로 사용되었습니다.
사브르 IIA
2,235마력(1,665kW)수정된 점화 시스템: 최대 부스트 +9lbs.[14]
세이버 IIB
2,400마력(1,790kW)4 초크 S.U. 카뷰레터: 주로 호커 Tempest [15]V에서 사용됩니다.
세이버 IIC
2,065마력(1,540kW)Mk VII와 비슷합니다.
네이피어 사브르 3세
사브르 3세
2,250마력(1,680kW)Mk IIA와 마찬가지로 Blackburn Firebrand용으로 맞춤 제작되어 [15]설치되었습니다.
사브르 4세
2,240마력(1,670kW)홉슨 연료 분사를 포함한 Mk VA로서: Sabre V [15]시리즈의 예비 비행 개발 엔진.호커 Tempest [16]I에서 사용.
사브르 5세
2,600마력(1,940kW)MK II 개발, 부스트 증가, 재설계된 슈퍼차저, 재설계된 유도 시스템
사브르 VA
2,600마력(1,940kW)Hobson-R.A.E 연료 분사, 싱글 레버 스로틀 및 프로펠러 제어 기능이 있는 Mk V: Hawker Tempest VI에 사용됩니다.
사브르 6세
2,310마력(1,720kW)로톨 냉각 팬 포함 Mk VA: 2개의 호커 온도 테스트 V에서 Napier 설계 고리형 라디에이터를 사용하도록 수정되었으며 실험용 Vickers Warwick [17]V에서도 사용되었습니다.
사브르 7세
3,055마력(2,278kW)Mk VA는 물/메탄올 주입으로 생성된 고출력에 견딜 수 있도록 강화되었습니다.대형 슈퍼차저 임펠러.[18]
사브르 8세
3,000마력(2,240kW)Hawker Fury용으로 제작되었으며 Folland Fo.108에서 테스트되었습니다.
세이버 E.118
(1941) 3단, 2단 슈퍼차저, 역회전 프로펠러. Fo.108에서 시험 비행.
세이버 E.122
3,500마력500mph의 꼬리가 없는 네이피어 전투기용

적용들

이 엔진은 널리 배치된 두 대의 [19]전투기를 포함한 여러 항공기에 사용되어 왔다.

응용 프로그램 - 널리 배포됨

응용 프로그램 - 제한된 생산 및 프로토타입

복원 프로젝트 및 엔진 전시

복원 중
일반에 공개되어 있습니다.
섹션 네이피어 엔진 공개

사양(Sabre VA)

데이터 원본 럼스덴[21][22]

일반적인 특징

  • 종류 : 24기통 슈퍼차지형 액체냉각 H형 항공기 피스톤 엔진
  • 보어: 5.0인치(127mm)
  • 스트로크: 4.75인치(121mm)
  • 배기량: 2,240인치†(36.65L)
  • 길이: 82.25 인치 (2,089 mm)
  • 폭: 40 인치 (1,016 mm)
  • 높이: 46 인치 (1,168 mm)
  • 건조중량: 2,360파운드 (1,070kg)

구성 요소들

성능

  • 출력: * 3,800 rpm에서 2,850 hp (2,065 kW) 및 +13 psi (0.9 bar, 56 인치)의 흡기 부스트
  • 3,040hp (2,200kW) (4,000rpm의 비상시 전력)
  • 특정 전력: 1.36hp/in†(59.9kW/L)
  • 압축비: 7:1
  • 연료 소비량: 117갤런/시(532L/hr) 최대 크루즈, F.S 슈퍼차저 기어, 최대 전투 정격 F에서 241갤런/시(1,096L/시)S 과급기
  • 오일 소비량: 최대 크루즈 3,250 rpm 및 +7 psi(0.48 bar, 14인치), 전시 비상 전원에서는 시간당 71 파인트(40 L/시)
  • 중량 대비 전력: 1.29 hp/lb (2.06 kW/kg)

「 」를 참조해 주세요.

동등한 엔진

관련 리스트

레퍼런스

각주

  1. ^ 네이피어-헤스턴 레이서는 최초의 세이버 엔진을 사용했다.이 세계 기록 경쟁자는 초기 테스트 중에 추락했고 프로젝트는 중단되었다.
  2. ^ 런던 웨스트민스터 서퍽가 21번지, 팰몰 이스트에서 조금 떨어진 막다른 골목이에요
  3. ^ 현재의 "멀티그레이드" 모터 오일과 달리, 1940년대에 사용되던 윤활유는 저온에서 걸쭉해져서 시동을 걸 때 세이버가 "픽업"되는 것을 막았습니다.
  4. ^ 특별한 언급이 없는 한 Lumsden에서 목록을 작성하십시오.

메모들

  1. ^ 엔진 및 엔터프라이즈:존 레이놀즈, 1999년 해리 리카르도 경의 삶과 작품 ISBN978-0750917124, 페이지 145
  2. ^ 엔진 및 엔터프라이즈:The Life and Work of Sir Harry Ricardo, John Reynolds, 1999 ISBN 978-0750917124, 페이지 103
  3. ^ Boxkite to Jet - 프랭크 B Halford, Douglas Taylor, 1999년ISBN 1 872922 16 3, 페이지 73
  4. ^ 엔진 및 엔터프라이즈:The Life and Work of Sir Harry Ricardo, John Reynolds, 1999 ISBN 978-0750917124, 페이지 186
  5. ^ Boxkite to Jet - 프랭크 B Halford, Douglas Taylor, 1999년ISBN 1 872922 16 3, 페이지 81
  6. ^ 엔진 및 엔터프라이즈:The Life and Work of Sir Harry Ricardo, John Reynolds, 1999 ISBN 978-0750917124, 페이지 187
  7. ^ a b c 1944년 3월 23일"2,200 H.P. Napier Sabre " flight, 309. www.flightglobal.com.취득일 : 2009년 11월9일
  8. ^ 산업 및 공군 영국 항공기 생산 확대 1935-1941, Sebastian Ritchie 2007, Routledge Taylor and Francis Group, ISBN 0-7146-4343-2, 페이지 140
  9. ^ 1945년 550쪽입니다
  10. ^ 항공기 2010, 페이지 65–66.
  11. ^ I Keeped No Diary-60년 동안 해양 다이엘, 자동차 및 에어로 엔진, F.R. Banks 1978, Airlife 간행물, ISBN 09504543 9 7, 페이지 133
  12. ^ Napier Sabre는 2009년 7월 17일 Wayback Machine Retrived에서 2012년 6월 23일 아카이브 완료.
  13. ^ 1944년 3월, 페이지 310
  14. ^ 1943년 항공부, 페이지 24, 25
  15. ^ a b c 1945년 비행기, 551페이지
  16. ^ 메이슨 1991, 페이지 331
  17. ^ 1946편, 페이지 91
  18. ^ 1945년 비행기, 페이지 552
  19. ^ Lumsden의 응용 프로그램리스트
  20. ^ CAHC "Workshop One" 2008년 5월 15일 Wayback Machine Retrived: 2009년 11월 21일 아카이브 완료.
  21. ^ Lumsden 2003, 페이지 176
  22. ^ 1945년 비행기, 페이지 550-553

참고 문헌

추가 정보

  • 브릿지먼, 레너드, 에드Jane's All The World's Aircraft 1945~1946.런던: 샘슨 로우, Marston & Company, Ltd. 1946.ISBN 0-517-67964-7(1989년 뉴욕주 크레센트북스 복사)
  • 클로스터만, 피에르:빅 쇼.런던, 영국: 윌리엄 하이네만과 공동으로 1953년 차토&윈더스.ISBN 0-297-84619-1(2004년판).

외부 링크

Wikimedia Commons에는 Napier Sabre 관련 미디어가 있습니다.