Rolls-Royce Merlin. Тонкости. «Cross-over»

p_d_m 28.09.2014 1

SaveSavedRemoved 1

Продолжаю выкладывать статьи из ЖЖ нашего уважаемого коллеги p_d_m. Данный материал выкладывается на сайт в продолжение темы, поднятой в статье «Rolls-Royce Merlin. Тонкости».

Еще до окончания Второй Мировой началась разработка гражданских версий "Мерлина". Merlin 102 стал первым цивильным мотором, выпускался с 1944 года, ставился на конверсионные и пассажирские самолеты фирмы Avro.

Крупным потребителем гражданских "Мерлинов" стала канадская компания Canadair, начавшая с 1946 года производить свою оригинальную версию американского авиалайнера Douglas DC-4 под обозначением Canadair DC-4 North Star. Вместо стандартных на DC-4 радиальных двигателей воздушного охлаждения Pratt & Whitney R-2000 на "Норд Старах" ставился Merlin семейства 62x/7xx. Мерлин был всем хорош — легок, мощен, экономичен. Но из-за высокой степени наддува двухступенчатого двухскоростного нагнетателя энергия выхлопных газов была очень велика и шум от работающих моторов был необыкновенно силен, и если на боевых машинах с этим можно было смириться, но для пассажирских это стало большой проблемой.

Для борьбы с этим вредным явлением была придумана "перекрестная" (cross-over) система выхлопа. Реализована она была двумя отличающимися друг от друга в деталях способами.

Первый рецепт был выписан Rolls-Royce для BOAC Argonaut. C-4 Argonaut традиционно именуют North Star'ы из партии в 22 машины модификации DC-4M-4 заказанной британской государственной авиакомпанией BOAC (British Overseas Airways Corporation), выпущены они были в 1949 году. В 1952 после завершения исследований R-R демонстрирует свой "cross-over". Для оснащения этой системой модифицируются сначала ближние к фюзеляжу "Мерлины", позже дело дошло и до крайних.

На Canadair в этом же году поддержали почин метрополии разработав свой вариант системы выхлопа. Под нее были переделаны "Мерлины" двенадцати авиалайнеров DC-4M-2, используемых канадской авиакомпанией TCA (Trans-Canada Air Lines).

1. "Cross-over" для BOAC Argonaut

Идея перекрестного выхлопа несложна и состоит в перебросе выхлопных газов из патрубков с ближней к фюзеляжу стороны двигателя на противоположную. На системе от R-R это происходило через три трубы (каждая обслуживала пару патрубков) проходящих поверх "Мерлина" и вливающиеся в коллектор, куда выходили газы из цилиндров противоположной стороны. Все эти газоотводные трубы и коллекторы охлаждалось воздухом, поступающим через дополнительно введенный воздухозаборник на передней части мотогондолы. Канадская система была попроще — газы от шести патрубков одного борта входили в общую трубу которая проходила поверх капота мотогондолы и сверху закрывалась дополнительным обтекателем, оставляющим щель для набегающего потока охлаждающего воздуха.

Британцами заявлялось что их "cross-over" лучше — шум уменьшался на 6дБ против 5-8дБ у канадцев, вес дополнительных элементов в конструкции от R-R 17кг вместо 33кг, и если канадский бесшумный выхлоп отнимал 1,6 км/ч у самолета, то британский давал дополнительно 10,6 км/ч.

2. "Cross-over" для BOAC Argonaut. Капот открыт.