Авиационные двигатели Bréguet-Bugatti 32A и 32B. Франция

Во время Первой мировой войны Этторе Бугатти спроектировал и изготовил авиационный двигатель U-16. Двигатель состоял из двух рядных восьмицилиндровых секций, установленных бок о бок на общем картере. Каждая секция восьмицилиндрового двигателя имела собственный коленчатый вал и состояла из двух четырехцилиндровых блоков. Два коленчатых вала двигателя непосредственно соединялись с общим валом воздушного винта. Двигатель Bugatti U-16 имел диаметр цилиндра 110 миллиметров и ход поршня 160 миллиметров. Полный рабочий объем составлял 24,3 литра, а мощность двигателя при 2100 оборотах в минуту составляла 400 л.с. (298 кВт).

Каждая группа из четырех цилиндров имела по одному карбюратору, присоединенному к впускному коллектору на внешней поверхности двигателя. Выпускные коллекторы находились между рядами цилиндров. Две свечи зажигания для каждого цилиндра были расположены на впускной стороне двигателя, и каждый цилиндр имел два впускных клапана и один выпускной клапан. Клапаны приводились в действие одним верхним распределительным валом, который приводился через конические шестерни вертикальным валом. Этот вертикальный вал был расположен между двумя блоками по четыре цилиндра, составлявшими восьмицилиндровую секцию двигателя. Вертикальный вал также приводил в действие магнето двигателя. Вода циркулировала по двигателю с помощью насосов, приводимых в действие от задних частей каждого коленчатого вала. Единый корпус распределительного вала предназначался для обоих четырехцилиндровых блоков, расположенных с одной стороны двигателя.

У Этторе Бугатти не было производственных мощностей для выпуска двигателя и поэтому лицензионный выпуск моторов был начат во Франции группой компаний, возглавляемых компанией Peugeot. Дополнительная лицензия была продана в Соединенные Штаты (двигатель выпускался компанией Duesenberg под обозначением King-Bugatti). Проблемы с доводкой и производством привели к тому, что в годы Первой Мировой войны было изготовлено несколько двигателей U-16 конструкции Этторе Бугатти. После окончания войны компании, закупившие лицензию, перешли к другим проектам, и в 1919 году разработку двигателя Bugatti U-16 взяла на себя французская авиастроительная компания Société des Ateliers d’Aviation Louis Bréguet (Bréguet).

Инженеры компании Bréguet внесли в конструкцию двигателя Bugatti U-16 несколько изменений. Их первые двигатели U-16 имели диаметр цилиндра 108 миллиметров и ход поршня 160 миллиметров. Общий рабочий объем был уменьшен на 0,8 литра до 23,5 литров, а сам двигатель при частоте вращения вала 2150 оборотов в минуту развивал мощность 480 л.с. (358 кВт). Дальнейшим развитием двигателя U-16 стал двигатель U-24. Двигатель U-24 имел диаметр цилиндра 108 миллиметров и ход поршня 163 миллиметра. Общий рабочий объем составлял 23,9 литров, а согласно ряда сообщений, мощность двигателя при частоте вращения вала воздушного винта 2800 оборотов в минуту составляла 600 л.с. (447 кВт).

Основным изменением в двигателе U-24 был привод вала воздушного винта. В исходном двигателе в случае выхода из строя одной из двух восьмицилиндровых секций выходила из строя, это привело бы к остановке всего двигателя, потому что коленчатые валы были непосредственно зацеплены с валом воздушного винта. В двигателе Bréguet-Bugatti U-24 коленчатые валы соединялись с валом воздушного винта с помощью муфт свободного хода (или обгонных муфт). В этом случае если из строя выходила одна восьмицилиндровая секция, то сцепление просто отключило бы поврежденную секцию от вала воздушного винта, позволяя исправной секции продолжать вырабатывать мощность. Две секции двигателя имели общую систему подачи масла, поэтому они не были полностью отдельными.

В компании Bréguet планировались широко использовать разрабатываемые двигатели и поэтому в 1920 году разработали концепцию соединения двух двигателей U-24 для приведения в действие одного воздушного винта (хотя согласно ряду источников в это случае диаметр цилиндра и ход поршня составляли 11 и 160 миллиметров соответственно). Двигатели были расположены тандемом с расположением передних сторон друг к другу, причем задний двигатель располагался чуть выше переднего. Каждый коленчатый вал был соединен с редуктором, расположенным между двумя двигателями. Вновь была применена система сцепления в виде муфт свободного хода, что в случае отказа одной из четырех восьмицилиндровых секций поврежденная секция автоматически отсоединялась, и остальные секции продолжали вырабатывать мощность.

Если бы неисправная секция двигателя была отремонтирована, её можно было снова подключить к валу воздушного винта. На одной линии с каждым коленчатым валом находилась втулка, которая постоянно соединялась с валом воздушного винта. Втулка была снабжена шпонкой чтобы муфта на конце коленчатого вала могла входить в зацепление с ней только в одном строго заданном положении. После того, как отсоединенная секция двигателя была запущена и доведена до тех же оборотов, что и двигатель, пилот тянул рычаг, чтобы сдвинуть муфту на коленчатом валу и снова подключить этот коленчатый вал к валу воздушного винта. Однако даже со шпоночным пазом коленчатый вал четырехтактного двигателя не мог вращаться синхронно все 360 градусов. Чтобы предотвратить рассинхронизацию к различным свечам зажигания был прикреплен провод, который указывал бы, когда следует нажать на рычаг, чтобы вернуть коленчатый вал в нужное положение. Это гарантировало, что соединение произойдет в нужное время для поддержания желаемого порядка срабатывания и рабочих импульсов секций двигателя на валу воздушного винта.

Вал воздушного винта проходил от центральной части редуктора, проходил между рядами цилиндров переднего двигателя и вел к воздушному винту. В редукторе с передаточным числом 0,5 к 1 использовались косозубые зубчатые передачи. Следует отметить, что на патентных чертежах показана конфигурация, в которой передний двигатель располагался выше заднего двигателя, и вал воздушного винта проходил под передним двигателем. Однако эта конфигурация не использовалась.

Группа двигателей была известна как Bréguet-Bugatti 32A (или Quadimoteur Type A), и в зависимости от источника ее мощность варьировалась от 850 до 1000 л.с. (от 634 до 746 кВт). Возможно, что все мощности были реализованы при разных частотах вращения вала воздушного винта – показатель 850 л.с. (634 кВт) был достигнут при частоте вращения 2000 оборотов в минуту. При диаметре цилиндра 110 миллиметров и ходе поршня 160 миллиметров общий рабочий объем составлял 48,7 литров. Степень сжатия двигателя составляла 4,2 к 1, а масса – 1126 кг.

два 16-цилиндровых двигателя, расположенных передними частями друг к другу, составляли двигатель Bréguet-Bugatti 32A (Quadimoteur Type A). От редуктора, расположенного между двумя двигателями, вал воздушного винта шел между блоками цилиндров переднего (нижнего) двигателя. Снимок музея авиации и космонавтики был заимствован с The Bugatti 100P Record Plane

Впервые запущенный в 1921 году, двигатель 32A был установлен в фюзеляже самолета Bréguet Type XX Leviathan. Type XX представлял собой цельнометаллический коммерческий самолет-биплан, предназначенный для перевозки 20 пассажиров. По сравнению со стандартной двухмоторной компоновкой установка двигателя в фюзеляже позволила улучшить обтекаемость самолета, устранить возможность возникновения асимметричной тяги обеспечить возможность обслуживания двигателей во время полета. Двигатели вращали два двухлопастных воздушных винта, имевших диаметр 4,5 метра установленных тандемом. Самолет Type XX имел размах крыла 25,54 метров и длину 14,02 метров. Максимальная скорость самолета составляла 190 км/ч, а крейсерская – 160 км/ч.

Единственный Type XX совершил свой первый полет 20 июня 1922 года под управлением летчика-испытателя компании Bréguet Робера Тьери (Robert Thiéry). Летные испытания прошли успешно, и в ноябре самолет участвовал в соревнованиях пассажирских самолетов (Grand Prix des Avions de Transport). 14 ноября Type XX лидировал с преимуществом в одно очко; в тот день у самолета возникла проблема, и он был вынужден совершить посадку. Повреждения Type XX были незначительными, но одержать победу самолет уже не смог. Судя по всему, проблема возникла, когда одна секция двигателя была выключена для замены свечей зажигания, и механик непреднамеренно выключил вторую секцию двигателя. Нехватка мощности привела к вынужденной посадке. В некоторых источниках утверждается, что позднее самолет был уничтожен во время испытаний, но относительно данного утверждения было найдено мало информации. Однако в сентябре 1923 года во время испытаний разбился Type XXII Leviathan, имевший похожую конструкцию (но с обычными двигателями, установленными между крыльями).

пассажирский самолет Bréguet Type XX Leviathan был оснащен двигателем 32A. Обратите внимание на крупный радиатор, установленный над носовой частью самолета. Под радиатором видны четыре выпускных отверстия (и изрядное количество сажи). Каждая группа цилиндров имеет свой выпускной коллектор, и все они выходят с левой стороны самолета. Пилота можно увидеть рядом с литерой «E» нанесенного на борта самолета номера гражданской регистрации. Снимок Пьера Брежери (Pierre Bregerie) с сайта 1000aircraftphotos.com

К 1924 году в компании Bréguet отказались от громоздкой концепции спаренного двигателя 32A и разработали двигатель Bréguet-Bugatti 32B (другое названиеr Quadimoteur Type B). Вместо двух отдельных двигателей 32B состоял из двух верхних половин картера U-16, установленных на общем картере. Двигатель был скомпонован как H-32 в котором одна из 16-цилиндровых половин картера была установлена в нормальном вертикальном положении, а другая была перевернута. Каждая из половин картера имела два блока по восемь цилиндров, и каждый блок цилиндров по-прежнему имел свой собственный коленчатый вал. В задней части двигателя находился редуктор с передаточным числом 0,5 к 1, в котором четыре коленчатых вала были соединены с общим валом воздушного винта. В редукторе использовалась та же технология сцепления, что и в двигателе 32A. Опять же, если бы секция двигателя вышла бы из строя, то ее коленчатый вал автоматически отсоединялся бы, в то время как остальные коленвалы продолжали бы подавать мощность на вал воздушного винта. Муфты также служили для гашения вибраций между отдельными коленчатыми валами и валом воздушного винта. Этот вал проходил через картер, выходил из передней части двигателя и приводил в движение пропеллер.

на данном снимке авиадвигателя Bréguet-Bugatti 32B (Quadrimoteur Type B) хорошо показано как две верхней части картера двигателя U-16 установлены на общей центральной секции картера. Этот метод конструкции сохраняет модульность двигателя: два блока с четырьмя цилиндрами составляют одну секцию; две секции на общем картере составляют верхнюю половину двигателя U-16. Две верхние половинки двигателя U-16 составляют двигатель 32B. Снимок Aerofosslle2012 с сайта flickr.com

задняя часть двигателя Bréguet-Bugatti 32B, установленная в моторной раме, которая использовалась на опытном бомбардировщике Type XXI Leviathan. Различные рычаги управляли ручным соединением и отсоединением коленчатых валов от вала воздушного винта. Снимок Джона Мартина (John Martin) был заимствован с Aircraft Engine Historical Society

За исключением картера и вала воздушного винта 32B был очень похож на двигатели 32A и U-16. Одно из изменений заключалось в том, что каждый конец каждого распределительного вала приводил в действие магнето. Цилиндры имели диаметр 108 миллиметров и ход поршня 160 миллиметров. Двигатель 32B имел общий рабочий объем 46,9 литров и степень сжатия 5,5 к 1. При частоте вращения вала 2100 оборотов в минуту двигатель развивал 950 л.с. (708 кВт). В 1925 году во время испытаний двигатель 32B развил мощность 1015 л.с. (757 кВт). Однако некоторые источники указывают, что при частоте вращения вала воздушного винта 2800 оборотов в минуту двигатель развивал мощность 1200 л.с. (895 кВт). Масса двигателя 32B составляла 2403 фунта (1090 кг).

приводной механизм в задней части двигателя Bréguet-Bugatti 32B показан во время ремонта двигателя. На снимке справа показаны четыре коленчатых вала с косозубыми шестернями. Шестерни могут скользить по коленчатому валу, соединяясь или разъединяясь с валом воздушного винта, который виден в центре картера. На снимке справа показаны косозубые шестерни, установленные на конце вала воздушного винта. Снимок Association Des Amis Du Musée Safran

Компанией Bréguet также был изготовлен самолет Type XXI Leviathan, который являлся бомбардировочным вариантом коммерческой машины Type XX. В 1921 и 1922 годах планер этого самолета экспонировался на парижском авиасалоне. Во время авиасалонов Type XXI был оснащен двигателем 32A – таким же, что был установлен на пассажирском Type XX, – но затем он был заменен на 32B. К сожалению, было найдено мало информации о единственном Bréguet Type XXI и истории его полетов. Также остается неясным, когда был снят двигатель 32A и установлен 32B; предположительно, это было сделано не раньше 1925 года.

планер бомбардировщика Bréguet Type XXI Leviathan оснащён двигателем Bréguet-Bugatti 32A, был представлен на парижском авиасалоне 1921 года. Установка двигателя 32A на пассажирский самолет Type XX была практически такой же. Обратите внимание на находящийся слева двигатель U-16

редкий снимок опытного бомбардировщика Bréguet Type XXI Leviathan с двигателем Bréguet-Bugatti 32B Самолет был очень похож на Type XX, но имел другие межкрыльевые стойки. Сразу за кабиной пилота видна кабина стрелка. Снимок Ж. П. Матье (J. P. Mathieu) был заимствован с Pyperpote

В ходе эксплуатации авиамоторов 32A и 32B было обнаружено, что большой двигатель, размещенный в фюзеляже, занимает слишком много места и не приносит большой пользы, если таковая вообще имеется. Впоследствии компания Bréguet переориентировалась на обычные силовые установки. Кроме того, в руководстве компании Bréguet не видели большой отдачи от своего захода в область разработки и производства авиационных двигателей. Примерно в 1926 году компания перестала заниматься моторостроением.

В настоящий момент двигатель Bréguet-Bugatti 32A (или Quadimoteur Type A) находится в коллекции музея авиации и космонавтики (Musée de l’Air et de l’Espace), Ле-Бурже. По-видимому, данный двигатель был установлен на пассажирский самолет Type XX. Вероятно, были изготовлены один ли два двигателя 32A. Также в музее авиации и космонавтики находится двигатель Bréguet-Bugatti 32B (или Quadimoteur Type B); двигатель хранится вместе с моторной рамой опытного бомбардировщика Type XXI Leviathan. Двигатель 32B, возможно, и находится на хранении, но он был выставлен в Зале с техникой периода между двумя войнами. Скорее всего, был изготовлен только один двигатель 32B.

Источники:

• • • The Bugatti 100P Record Plane by Jaap Horst (2013)
    • Bugatti – The Designer by Barry Eaglesfield (2013)
    • Les Moteurs a Pistons Aeronautiques Francais Tome I by Alfred Bodemer and Robert Laugier (1987)
    • Jane’s All the World’s Aircraft 1922 by C.G. Grey (1922)
    • “Device for the Automatic Coupling and Uncoupling of Engines Operating Upon a Common Propeller” U.S. patent 1,564,516 by Louis Breguet (granted 8 December 1925)
    • “Moteur Breguet-Bugatti 32B” l’Association Des Amis Du Musée Safran Bulletin No 15 (May 2012)
    • “The Breguet Leviathan Type XX” by E. H. Lemonon Aviation (25 April 1921)
    • http://www.pyperpote.tonsite.biz/listinmae/index.php?option=com_content&view=article&id=174:moteur-breguet-bugatti-32b&catid=41:hall-e-apres-guerresaint-exuperyaviation-civi&Itemid=54
    • http://1000aircraftphotos.com/Contributions/BregeriePierre/9609.htm

источник: https://oldmachinepress.com/2015/01/17/breguet-bugatti-32a-and-32b-quadimoteurs/

перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-aviacionnye-dvigateli-breguet-bugatti-32a-and-32b-franciya