20-цилиндровый авиационный двигатель Anzani
Алессандро Амброджо Анцани (Alessandro Ambrogio Anzani) родился в Горле, недалеко от Милана, Италия, 5 декабря 1877 года. В детстве Алессандро Анцани, работая в Монце (Monza) в магазине велосипедов своего дяди, познакомился с основами инженерного искусства и проектирования механических конструкций. В 1899 году Алессандро Анцани посетил велогонки в Милане, где познакомился и подружился с французом Габриэлем Пуленом (Gabriel Poulain), будущим чемпионом мира по велоспорту. Пулен был впечатлен уровнем технической подготовки Анцани и пригласил его во Францию.
В 1900 году Алессандро Анцани переехал в Сен-Назер, Франция, и с помощью Пулена принял участие в нескольких велогонках. Вскоре Анцани переехал в Париж и был принят на работу в компанию Compagnie des Automobiles et Cycles Hurtu (Hurtu). Первоначально компания Hurtu производила швейные машины, но в 1899 году была реорганизована, чтобы сосредоточиться на производстве автомобилей и мотоциклов. Работая в компании Hurtu, Алессандро Анцани с особенностями конструкции двигателей внутреннего сгорания и в 1903 году начал участвовать в гонках на мотоциклах.
Вскоре Анцани покинул компанию, чтобы сосредоточиться на участии в мотоциклетных гонках. В 1905 году Алессандро Анцани стал первым чемпионом мира в мотогонках. Эта победа была достигнута на мотоцикле Alcyon с двигателем Buchet, который Анцани подготовил сам. В период 1905-1906 годов Алессандро Анцани был тесно связан с компанией Buchet, работая над мотоциклом с пропеллерным движителем Aéro-motocyclette и «пилотируя» его.
Победы Анцани в гонках на мотоциклах сделали его богатым человеком, и в декабре 1906 года он основал компанию La Société des Moteurs Anzani (Anzani) для производства мотоциклетных двигателей. Новая компания обосновалась в Курбевуа, недалеко от Парижа, Франция, и начала производство одноцилиндровых и двухцилиндровых V-образных двигателей. Данные двигатели были аналогичны соответствующим типам Buchet, с которыми Анцани работал ранее. Примерно в 1908 году им был создан трехцилиндровый двигатель. Трехцилиндровый двигатель имел W-образную веерообразную конфигурацию; центральный цилиндр был установлен вертикально, а два боковых отклонялись от него на угол 60 градусов.
Двигатели Anzani быстро зарекомендовали себя как легкие и надежные. Такие двигатели привлекли внимание пионеров авиации, которые отчаянно искали подобные силовые установки. Одним из первых, кто заказал двигатель Anzani для установки на самолет, был Луи Блерио. Он использовал 45-сильный (34 кВт) трехцилиндровый двигатель Anzani для своего исторического перелета через Ла-Манш, совершенного 25 июля 1909 года. После успеха Луи Блерио компания Anzani получила множество заказов на двигатели для самолетов, в результате чего компания переориентировала свое внимание с мотоциклетных двигателей на авиационные. В конце 1909 года компания La Société des Moteurs Anzani была преобразована в Anzani Moteurs d’Aviation.
Компания Anzani быстро приступила к работе по созданию большой линейки авиационных двигателей. В дополнение к ранее предлагавшимся веерообразным двух- и трехцилиндровым двигателям строились однорядные трех-, пяти- и семицилиндровые радиальные двигатели. В непрекращающемся поиске все большей мощности новые однорядные двигатели были использованы в качестве основы для двухрядных двигателей с шестью, десятью и четырнадцатью цилиндрами. В 1912 году двухрядный 10-цилиндровый двигатель был использован для разработки четырехрядного 20-цилиндрового радиального двигателя – одного из самых мощных двигателей того времени.
20-цилиндровый радиальный двигатель воздушного охлаждения был сконструирован так же, как и другие двигатели компании Anzani. Безредукторный двигатель состоял из четырех рядов по пять цилиндров в каждом. Фактически два передних ряда и два задних ряда по существу были соединены вдруг с другом. Однако двигатель выглядел скорее как двухрядный радиальный с десятью цилиндрами в каждом ряду. Цилиндры одного ряда разнесены на 72 градуса, парные ряды – на 36 градусов, а все цилиндры – на 18 градусов.
Двигатель имел литой алюминиевый картер, состоящий из трех частей. Центральная отливка включала в себя двигательный отсек с четырьмя рядами по пять цилиндров. Передняя и задняя части картера служили крышками и крепились к центральной отливке с помощью шпилек. С помощью роликовых подшипников, запрессованных в переднюю и заднюю части картера, он также поддерживал соответствующие концы коленчатого вала. Задняя часть картера также поддерживала дополнительные приводы для двух магнето. Полый двухколенный коленчатый вал не имел центральной опоры. Шатуны пар передних и задних рядов цилиндров были размещены бок о бок на общей шатунной шейки и использовали подшипники скольжения. Угол между коленами коленчатого вала составлял 162 градуса.
на виде сзади 20-цилиндрового двигателя показаны его два магнето. Обратите внимание на раздвоенные Y-образные выхлопные патрубки и задний карбюратор под двигателем
Под двигателем были установлены два карбюратора – один в передней части и один в задней. Воздух поступал через карбюраторы в отдельные камеры в картере, которые питали переднюю и заднюю пары рядов цилиндров. Воздушно-топливная смесь подавалась из камер к отдельным цилиндрам по вертикальной трубе, проходящей с внешней стороны каждого цилиндра. Единственный автоматический (воздушный) впускной клапан впускал смесь воздуха и топлива в цилиндр. Входящий заряд воспламенялся от одной свечи зажигания, а выхлоп выбрасывался через короткую раздвоенную выхлопную трубу. Каждый выпускной клапан приводился в действие с помощью коромысла и толкающими штангами. В свою очередь толкающие штанги приводились в действие роликовыми толкателями от кольцевого кулачка. Кольцевой кулачок в передней части двигателя управляло выпускными клапанами, а кольцевой кулачок в задней части двигателя контролировал выпускные клапаны задней пары рядов цилиндров. Каждый кольцевой кулачок имел четыре лепестка и вращался с частотой вращения в четыре раза меньшей частоты вращения коленчатого вала.
Каждый из цилиндров крепился к картеру с помощью двух длинных проушин, которые проходили через картер к головкам цилиндров. Цилиндры были изготовлены из чугуна с головками, отлитыми как одно целое с цилиндрами, и были оснащены ребрами охлаждения. Поршни двигателя с плоским днищем были изготовлены из чугуна. Каждое из двух магнето, прикрепленных к задней части двигателя, запускало половину цилиндров, при этом одно магнето запускало левые цилиндры, а другое – правые цилиндры.
20-цилиндровый радиальный двигатель Anzani с воздушным охлаждением имел диаметр цилиндров 105 мм и ход поршня 140 мм. Полный рабочий объем двигателя, развивавшего при 1250 об/мин мощность 200 л.с. (149 кВт), составлял 21,25 литров. Масса 20-цилиндрового цилиндра составляла 309 кг.
20-цилиндровый двигатель был изготовлен и испытан к началу 1913 года. Для испытаний двигатель был закреплен в чем-то вроде планера самолета с колесами и неподвижно стоял на земле. Один из первых (а, возможно, и первый) двигателей был куплен Робертом Джозефом Кольером (Robert Joseph Collier) для использования в созданной им летающей лодке Burgess Company Model L. Сам Роберт Кольер стал основателем награды, называемой Collier Trophy и присуждаемой Национальной авиационной ассоциацией США
«за величайшее достижение в аэронавтике или космонавтике в Америке в отношении улучшения характеристик, эффективности и безопасности воздушных или космических аппаратов, ценность которых была полностью продемонстрирована фактическим использованием в течение предыдущего года».
Компания Burgess Company (или Burgess Company and Curtis, Inc) была основана Уильямом Старлингом Берджессом (William Starling Burgess) и Грили С. Кертисом в Марблхеде, штат Массачусетс, в 1910 году.
20-цилиндровый двигатель Anzani был отправлен в США в середине 1913 года и был установлен на летающей лодке Model L. Летающая лодка Model L представляла собой биплан с двигателем, вращавшим толкающий воздушный винт. Размах крыльев гидросамолета составлял 41 фут 4 дюйма (12,60 м), длина – 30 футов 6 дюймов (9,30 м), а ее общая масса – 2050 фунтов (930 кг). Максимальная скорость летающей лодки составляла около 75 миль в час (121 км/ч). Двигатель Anzani был установлен между крыльями самолета и через удлинённый вал вращал четырехлопастный винт диаметром 8 футов 4 дюйма (2,54 м). Свой первый полет летающая лодка Model L совершила 19 июля 1913 года под управлением Фрэнка Коффина (Frank Coffyn).
Фрэнк Коффин рядом с 20-цилиндровым двигателем Anzani, купленным Робертом Кольером для его летающей лодки Burgess Company Model L. Обратите внимание на передний карбюратор под двигателем и впускные патрубки, ведущие от передней камеры картера к цилиндрам
Фрэнк Коффин стоит в летающей лодке Model L рядом с 20-цилиндровым двигателем, установленным между крыльями биплана. Судя по всему, установка двигателя обеспечивала ему неограниченный доступ к охлаждающему воздуху
вид ¾ сзади на летающую лодку Model L обеспечивает хороший вид на 20-цилиндровый двигатель и толкающий винт.
Обратите внимание на удлинённый вал, вращавший деревянный четырехлопастный винт (состоял из двух двухлопастных винтов) диаметром 8 футов 4 дюйма (2,54 м)
Роберт Кольер пилотирует летающую лодку Model L над бухтой Лоуэр-Нью-Йорк-Бей, конец 1913 года
Еще один 20-цилиндровый двигатель был частью экспозиции компании Anzani на парижском авиасалоне в декабре 1913 года. Другими представленными компанией Anzani авиамоторами были трех-, пяти-, семи-, десяти- и 14-цилиндровые радиальные двигатели. 20-цилиндровый двигатель предлагался к продаже до 1915 года, но, похоже, количество купленных моторов было незначительным. Участие в Первой Мировой войне могло положить конец любому ограниченному выпуску двигателей. Известно, что ни один самолет, кроме летающей лодки Burgess Model L, не летал с 20-цилиндровым двигателем Anzani. В годы Первой Мировой войны 20-цилиндровый двигатель Anzani был демонтирован с гидросамолета и в конечном итоге примерно в 1919 году был передан в центр YMCA в районе Вест-Сайд (West Side YMCA), где он использовался в качестве учебного пособия.
реклама 20-цилиндрового двигателя Anzani впервые появилась в апреле 1913 года. Представленная рекламная продукция датируется июлем 1913 года. В 1914 году рекомендованная розничная цена двигателя составляла 1072 фунта стерлингов (изображение с сайта aviationancestry.co.uk)
20-цилиндровый двигатель Anzani в собственности центра YMCA в районе Вест-Сайд, примерно 1919 год. Двигатель использовался в качестве учебного пособия, но неизвестно, что в конечном итоге случилось с этим 20-цилиндровым двигателем. Обратите внимание на монтажное кольцо двигателя, которое можно использовать при установке тянущего или толкающего винта
Источники:
- 1914 Types Anzani Engines (1914)
- A History of Aeronautics by E. Charles Vivian (1921)
- Aerosphere 1939 by Glenn D. Angle (1939)
- Les moteurs Anzani by Gérard Hartmann (22 February 2007)
- “Anzani Engines and the new 200 HP Model,” Flight (5 July 1913)
- “Aero Engines at the Paris Show, 1913” Flight (24 January 1914)
- https://it.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Anzani
- https://www.massairspace.org/virtualexhibit/vex2/1F65C006-0846-475A-BC6B-417149855051.htm
источник: https://oldmachinepress.com/2021/10/15/anzani-20-cylinder-aircraft-engine/
