Британская моторостроительная компания Armstrong Siddeley Motors (ASM) была образована в 1919 году, когда компания Armstrong Whitworth (основана в 1847 году) приобрела компанию Siddeley-Deasy (основана в 1912 году). До слияния и Armstrong, и Siddeley работали в автомобильной и авиационной промышленностях Компания Siddeley впервые начала производство авиационных двигателей в 1915 году по контракту на постройку двигателя RAF 1A для Королевского авиационного завода (Royal Aircraft Factory). В 1916 году компания Siddeley разработала и изготовила свой первый авиационный двигатель Puma (пума), который был разработан на базе шестицилиндрового двигателя B.H.P. (Beardmore-Halford-Pullinger). Авиамотор Puma был первым в длинной линейке двигателей, которые выпускались компанией ASM до 1940-х годов и которые были названы в честь представителей семейства кошачьих (felines). Последним в этом ряду был выпущенный в 1945 году двигатель Cougar (кугуар).
В 1932 году инженеры компании ASM работали над созданием новой линейки радиальных двигателей с воздушным охлаждением. По своей конструкции эти двигатели отличались от уже существующих «кошачьих» двигателей, и поэтому в руководстве компании ASM было принято решение назвать их в часть представителей семейства собачьих (canines). К сожалению, ни один из этих двигателей не стал успешным, а информацию о них, к сожалению, очень трудно найти (иногда она бывает противоречивой). Добавляет путаницы тот факт, что некоторые из названий двигателей были использованы более одного раза, а разные моторы обладали многими одинаковыми характеристиками.
Первым двигателем новой «собачьей» серии был Mastiff (это название было использовано позже). Данный авиамотор был изготовлен в 1932 году и представлял собой большой радиальный двигатель с двумя рядами по семь цилиндров в каждом. На данный момент технические характеристики этого 14-цилиндрового двигателя остаются неизвестными. При рассмотрении фотографии (к сожалению, недоступной для публикации) двигатель Mastiff по внешнему виду и конструкции очень напоминает увеличенную версию двигателя ASM Tiger с общим рабочим объемом 1996 кубических дюймов (32,7 л). Двигатель Mastiff был оснащен системой наддува, редуктором и имел неразъемный картер. Кольцевой кулачок в передней части двигателя действовал толкающие стержни, которые приводили в действие по два клапана каждого цилиндра. Один двигатель Mastiff был изготовлен для Италии, но неизвестно был ли он испытан.
Вторым двигателем «собачьей» серии был Hyena. 15 цилиндров двигателя воздушного охлаждения Hyena были расположены в три ряда по пять цилиндров в каждом. Еще более необычным, чем трехрядное расположение, был тот факт, что ряды цилиндров располагались друг за другом в ряд, а не в шахматном порядке. Между каждым из пятицилинлровым рядов находился распределительный вал, который воздействовал на короткие толкающие стержни, приводившие в действие по два клапана на каждый цилиндр. Сами распределительные валы соединялись с коленчатым валом при помощи зубчатых передач.
Двигатель Hyena имел диаметр цилиндров 5,39 дюйма (137 мм) и рабочий ход поршня 4,92 (125 мм). Общий рабочий объём двигателя составлял 1687 кубических дюймов (27,64 л), и при частоте вращения вала 2250 об/мин развивал мощность 620 л.с. (462 кВт). Двигатель Hyena впервые был испытан в 1933 году и позднее в том же году был установлен на истребитель-биплан Armstrong Whitworth A.W.XVI (A.W.16). Оснащенный двигателем Hyena истребитель A.W.16 (номер гражданской регистрации G-ABKF) совершил первый полёт 25 октября 1933 года. Собственно двигатель зарекомендовал себя как механически надежный, но для своей мощности он был довольно тяжелым. Кроме того, возникли проблемы с охлаждением задних цилиндров. Это привело к тому, что были испытаны несколько различных капотов двигателя, но проблемы с перегревом остались. В конечном итоге дальнейшая разработка двигателя Hyena была прекращена, и были изготовлены только один или два экземпляра. Двигатели Hyena были предложены для установки на истребители A.W.21 и A.W.28, но эти проекты не продвинулись дальше стадии проектирования.
две версии капота, используемые для покрытия 15-цилиндрового двигателя Armstrong Siddeley Hyena, установленного на истребителе-биплане Armstrong Whitworth A.W.XVI (A.W.16). Капот справа иллюстрирует радиально-рядное расположение цилиндров двигателя Hyena
Опыт, полученный при создании двигателя Hyena, был использован во время разработки следующего двигателя «собачьей» серии – Deerhound (шотландская борзая). В конце 1935 года под руководством подполковника Ф. Л. Р. Фелла (Lt. Col. F. L. R. Fell) было начато проектирование двигателя, сохранившего от своего предшественника радиально-рядную конфигурацию. Однако у двигателя Deerhound было три ряда цилиндров по семь цилиндров в каждом ряду. Каждый ряд цилиндров двигателя Deerhound использовал один верхний распределительный вал для приведения в действие по два клапана каждого цилиндра. Распределительные валы приводились от коленчатого вала вертикальным валом, расположенным в передней части двигателя. Двигатель Deerhound оснащался одноступенчатым двухскоростным нагнетателем и редуктором воздушного винта с передаточным чистом 0,432.
на данном снимке хорошо видна конфигурация 21-цилиндрового двигателя Armstrong Siddeley Deerhound I. Обратите внимание на радиально-рядную компоновку двигателя и вертикальный вал перед каждым блоком цилиндров для приведения в действие верхнего распределительного вала
на этом виде сзади двигателя Deerhound I показан корпус нагнетателя с впускными коллекторами, ведущими к каждому ряду цилиндров
21-цилиндровый двигатель Deerhound имел диаметр цилиндра 5,31 дюйма (135 мм) и ход поршня 5,00 дюйма (127 мм). Общий рабочий объем двигателя составлял 2330 кубических дюймов (38,18 л); прогнозируемая мощность авиамотора составляла 1500 л.с. (1119 кВт). Deerhound рассматривался в качестве страховки на случай потенциального отказа находившегося в тот момент в разработке двигателя Bristol Hercules, Инженеры-моторостроители предпочли бы создать двигатель с жидкостным охлаждением, но руководство компании ASM (Джон Сиддели) настаивало на воздушном охлаждении. Один из создателей двигателя У. Х. «Пэт» Линдси (W. H. “Pat” Lindsey), заявил, что двигатель был «старомодным» и не обладал многими современными на тот момент усовершенствованиями.
Впервые двигатель Deerhound, предлагавшийся для установки на тяжелый бомбардировщик Armstrong Whitworth A.W.42, был запущен в 1936 году, и вскоре у него возникли проблемы с охлаждением и ряд других проблемы. Скорее всего, было изготовлено пять экземпляров, последний из которых перед тем как выйти из строя смог развить мощность 1370 л.с. (1022 кВт). В 1937 году правление компании ASM поручило подполковнику Феллу перепроектировать двигатель, с целью ликвидации его недостатков. Результатом переработки стал двигатель Deerhound II, который будет описан ниже.
на данном снимке показаны пять двигателей Deerhound на различных стадиях сборки. Скорее всего, все двигатели являются моторами Deerhound I, но, возможно, один из них является авиамотором Deerhound II. Слева направо двигатели имеют номера D1, D5, D3, D4 и D2. Двигатель, отмеченный как D5, безусловно, является авиамотором Deerhound I
Еще одним двигателем 1935 года был Terrier (терьер). Terrier представлял собой двухрядный радиальный двигатель, в каждом ряду которого было по семь цилиндров. Опять же, подробности конфигурации двигателя недоступны, но, скорее всего, Terrier фактически представлял собой двухрядный, 14-цилиндровый Deerhound. При сохранении диаметра цилиндра и хода поршня 5,00 дюйма (127 мм) двигателя Deerhound рабочий объем двигателя составил 1553 кубических дюйма (24,45 л). Двигатель Terrier имел степень сжатия 6,6 к 1.
Как и Deerhound, двигатель Terrier оснащался одноступенчатым двухскоростным нагнетателем. Максимальная мощность двигателя на взлете при частоте вращения вала 2700 об/мин составляла 550 л.с. (410 кВт), на высоте 6500 футов (1981 м) при 2100 об/мин – 510 л.с. (380 кВт) и на высоте 14700 футов (4481 м) при 3100 об/мин – 476 л.с. (355 кВт). Номинальная мощность на высоте 5000 футов (1524 м) при частоте вращения вала 2700 об/мин составляла 470 л.с. (350 кВт) и на высоте 12000 футов (3658 м) при 2700 об/мин – 450 л.с. (336 кВт). Двигатель Terrier был предложен для ряда проектов, включая башенный истребитель Armstrong Whitworth F.9/35, торпедоносец-бомбардировщик Blackburn M.15/35 и многоцелевые самолеты Avro 672 и Avro 675. Ни один из этих проектов не был реализован, и работы по двигателю Deerhound помешали изготовлению авиамотора Terrier.
Также в 1935 году был разработан двигатель Whippet (английская гончая). Технические характеристики двигателя Whippet остаются недоступными. Известно, что данный двигатель мощностью 250 л.с. (186 кВт) мог иметь два ряда по семь цилиндров в каждом с диаметром цилиндра и ходом поршня около 4,02 дюйма (102 мм). Такое размеры давали бы двигателю общий рабочий объем 712 кубических дюймов (11,67 л), но Whippet не пошел дальше этапа проектирования.
Работы по следующему проекту двигателя, получившего наименование Wolfhound (волкодав; позднее данное наименование было использовано в качестве наименования другого двигателя), были начаты примерно в 1936 году. Радиально-рядный двигатель Wolfhound был потомком авиамотора Deerhound и имел четыре ряда по семь цилиндров в каждом. Технические характеристики двигателя отсутствуют, но зная данные двигателя Deerhound можно предположить, что 28 цилиндров с диаметром цилиндра 5,31 дюйма (135 мм) и ходом поршня 5,00 дюйма (127 мм) должны были дать общий рабочий объем 3106 кубических дюймов (50,90 л) и позволили бы развивать мощность около 1800 л.с. (1342 кВт). К сожалению двигатель Wolfhound не пошел дальше чертежной доски.
В 1937 году двигатель Deerhound был переработан и стал Deerhound II. Конфигурация двигателя практически не изменилась, однако в конструкцию двигателя были внесены изменения, и диаметр цилиндра был увеличен с 5,31 дюйма (135 мм) до 5,51 дюйма (140 мм). Ход поршня не изменился, но увеличенный диаметр цилиндра увеличил рабочий объем двигателя на 175 кубических дюймов (2,88 л), в результате чего общий рабочий объем достиг 2505 кубических дюймов (41,06 л). Прогнозируемая мощность двигателя по-прежнему составляла 1500 л.с. (119 кВт). Двигатель Deerhound II имел степень сжатия 6,75 к 1 и имел диаметр 44 дюйма (1,12 м). Вокруг цилиндров были установлены обширные перегородки, помогающие направлять поток воздуха и охлаждать задние цилиндры.
частично собранный двигатель Armstrong Siddeley Deerhound II. Передняя часть двигателя, редуктор и головки клапанов переработаны по сравнению с теми, что использовались на Deerhound I. Обратите внимание на расположение верхнего распределительного вала и расположение клапанов верхнего ряда цилиндров
Двигатель Deerhound II был впервые запущен в 1938 году, но во время типовых испытаний в октябре того же года было обнаружено еще больше проблем, включая и поломанный коленчатый вал. Подполковник Фелл и его команда находились под огромным давлением со стороны правления команды ASM, требовавшего устранить проблемы с двигателем. Два двигателя Deerhound II были установлены на бомбардировщик Armstrong Whitworth AW38 Whitley (военный номер K7243) для летных испытаний, и первый полет самолета состоялся в январе 1940 года. Когда 9 февраля 1939 года контракт Фелла с компанией ASM истек, его продлевать не стали. «Пэт» Линдси временно взял на себя разработку двигателя Deerhound II, пока Стюарт С. Тресилиан (Stewart S. Tresilian) не был принят в штат компании в середине 1939 года.
двигатель Deerhound II, установленный на бомбардировщике Armstrong Whitworth A.W.38 Whitley. Обратите внимание на относительно небольшой диаметр двигателя по сравнению с противопожарной перегородкой. Двигатель Deerhound II диаметром 44 дюйма (1,12 м) заменил авиамотор Armstrong Siddeley Tiger диаметром 51 дюйм (1,29 м), который изначально устанавливался на бомбардировщике Whitley II
любые аэродинамические преимущества, достигнутые за счет плотно прилегающего капота, закрывающего установленный на бомбардировщике Whitley двигатель Deerhound, сводились на нет выпуклым заборником охлаждающего воздуха, расположенным под двигателем, и крупным совкообразным воздухозаборником, расположенным над двигателем
Хотя данные двигателя не указаны, он действительно достиг мощности 1500 л.с. (1119 кВт) при частоте вращения вала 2975 об/мин и с наддувом 5 фунтов на квадратный дюйм (34,4 кПа). На бомбардировщике Whitley двигатели Deerhound II размещались в специальных гондолах. Охлаждающий воздух поступал под обтекатель втулки винта, подавался к задней части фюзеляжа, а оттуда вперед через цилиндры. Однако проблемы с охлаждением двигателя сохранялись, и конструкторы полагали, что увеличение площади охлаждающих ребер цилиндров решит проблему.
Летные испытания продолжались до 6 марта 1940 года, когда оснащенный двигателями Deerhound II бомбардировщик Whitley был потерян при взлете; все три человека, находившиеся на борту самолета, погибли. Авария была вызвана неправильной установкой триммера и не имела никакого отношения к двигателям. После гибели летающей лаборатории руководство компании ASM решило приостановить разработку Deerhound II и сосредоточиться на улучшенной версии этого двигателя, которая устранила бы проблемы с перегревом. Новый двигатель Deerhound III будет описан ниже. В общей сложности было изготовлено пять двигателей Deerhound II.
В 1937 году был разработан двигатель Boarhound. Этот двигатель имел больший диаметр цилиндра 5,51 дюйма (140 мм), чем у авиамотора Deerhound II, и более длинный ход поршня 6,30 дюйма (160 мм). Настоящим изменением конструкции стала компоновка двигателя – у двигателя Boarhound было три ряда цилиндров по девять цилиндров в каждом. Этот 27-цилиндровый двигатель должен был иметь общий рабочий объем 4058 кубических дюймов (66,50 л). Его первоначальная и довольно консервативная расчетная мощность составляла 2300 л.с. (1715 кВт) при 2700 об/мин. Диаметр двигателя Boarhound должен был составлять 51 дюйм (1,30 м). Поскольку все ресурсы компании ASM были сосредоточены на доводке авиамоторов семейства Deerhound, двигатель Boarhound так и не был построен.
Примерно в 1938 году название Mastiff было возрождено и дано двигателю, который являлся дальнейшим развитием авиамотора Boarhound. Новый двигатель Mastiff должен был иметь четыре ряда цилиндров по девять цилиндров в каждом. В то время как диаметр цилиндра по-прежнему составлял 5,51 дюйма (140 мм), ход поршня был увеличен до 6,69 дюйма (170 мм). 36 цилиндров этого двигателя обещали впечатляющий общий рабочий объем 5749 кубических дюймов (94,21 л), а мощность оценивалась в 4000 л.с. (2983 кВт). Также как и Boarhound, новый Mastiff не пошел дальше чертежной доски.
данный чертеж иллюстрирует соединение двух 36-цилиндровых двигателей Armstrong Siddeley Mastiff. На чертеже можно увидеть девять рядов цилиндров по четыре цилиндра в каждом. Подобная компоновка силовой устанвоки предназначалась для двух двигателей Deerhound
В 1940 году Стюарт С. Тресилиан приступил к работе над авиамотором Deerhound III с целью создать двигатель, избавленный от проблем, с которыми сталкивались оригинальные Deerhound и Deerhound II. Двигатель Deerhound III обладал теми же диаметром цилиндра, ходом поршня, общим рабочим объемом и диаметром 44 дюйма (1,12 м), что и его предшественник Deerhound II. Однако конструкция двигателя была существенно переработана, и его мощность была увеличена до 1800 л.с. (1342 кВт). Первые запуски двигателя были сделаны в конце 1940 года. Испытания на высокой мощности выявили проблемы с детонацией в первом ряду цилиндров, но некоторые источники утверждают, что на динамометре двигатель действительно развил мощность 1800 л.с. (1342 кВт). Разработчиками был предложен усовершенствованный вариант Deerhound IV, но он не был изготовлен. Построен был только один экземпляр двигателя Deerhound III.
чертеж двигателя Armstrong Siddeley Deerhound IV, который так и не был изготовлен. Даже если бы этот проект 1941 года оказался успешным, данный двигатель вряд ли был бы доведен в годы Второй Мировой войны и был бы запущен в серийное производство
В середине 1941 года название Wolfhound было повторно использовано для нового двигателя, разработанного Стюартом С. Тресилианом. Новый двигатель Wolfhound уплощенной Х-образной конфигурации имел четыре ряда цилиндров по шесть цилиндров в каждом. 24-цилиндровый двигатель имел диаметр цилиндра 5,91 дюйма (150 мм) и ход поршня 5,51 дюйма (140 мм), общий рабочий объем составлял 3623 кубических дюйма (59,38 л), и при частоте вращения вала 2800 об/мин двигатель должен был развивать мощность 2600-2800 л.с. (1939-2088 кВт). Двигатель Wolfhound оснащался двухступенчатым нагнетателем и редуктором, вращавшим соосные винты противоположного вращения.
В октябре 1940 года в результате бомбардировки был серьезно поврежден цех авиастроительного подразделения компании Armstrong Siddeley и было уничтожено несколько двигателей Deerhound. Другой налет, совершенный 8 апреля 1941 года, еще больше повредил цех и на еще больший срок задержал разработку двигателя. Разработка в компании ASM двигателей «собачьей» серии продолжалась медленными темпами до октября 1941 года, когда британское министерство авиационной промышленности отменило дальнейшие работы.
Двигатели «собачьей» серии не были готовы к использованию в военных целях, и руководство министерства авиационной промышленности хотело, чтобы компания сосредоточилась на газотурбинных двигателях (в ASM называли их в честь змей). Единственный изготовленный двигатель Deerhound III сохранился до 1970-х годов, но настоящее время не сохранилось ни одного двигателя «собачьей» серии.
на этом снимке показан единственный двигатель Armstrong Siddeley Deerhound III. Опять же, можно легко увидеть изменения в передней части двигателя, редукторе и головках клапанов. Как сообщается, этот двигатель просуществовал до 1970-х годов
Источники:
- Armstrong Siddeley — the Parkside Story 1896–1939 by Ray Cook (1988)
- Parkside: Armstrong Siddeley to Rolls-Royce 1939–1994 by Roy Lawton (2008) [1]
- Sectioned Drawings of Piston Aero Engines by Lyndon Jones (1995) [1]
- Armstrong Whitworth Aircraft since 1913 by Oliver Tapper (1973)
- British Secret Projects: Fighters & Bombers 1935–1950 by Tony Buttler (2004)
- British Piston Aero-Engines and Their Aircraft by Alec Lumsden (1994/2003)
- http://www.designchambers.com/wolfhound/index.htm#Articles (and pages therein)
- http://www.secretprojects.co.uk/forum/index.php?topic=5580.0
[1] книга фонда охраны культурно-исторического наследия компании Rolls-Royce, которые в настоящее время находятся в печати и доступны на сайте фонда охраны культурно-исторического наследия компании Rolls-Royce
источник: https://oldmachinepress.com/2015/10/27/armstrong-siddeley-dog-aircraft-engines/
перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-aviacionnye-dvigateli-armstrong-siddeley-dog-velikobritaniya
