Rolls-Royce Merlin. Тонкости. Сто октан
Продолжаю выкладывать статьи из ЖЖ нашего уважаемого коллеги p_d_m.
Как известно первыми дешевое и массовое промышленное производство высокооктанового топлива освоили американцы в 1938 году. В Великобритании достоинства 100 октанового топлива были известны (как никак само определение октанового числа ввел британец, а с 1937 года велись работы по его внедрению), и в 1939, за три месяца до начала Второй Мировой, прибыл из США первый танкер компании Esso с этим бензином. Готовилось оно по "особому рецепту" — англичан характеристики американского топлива устроили не полностью, поэтому были проведены изменения в его составе по требованиям британцев — отсюда иногда встречается его обозначение как "british-american 100/130 octane fuel". Где "100" означает октановое число в нормальных условиях, "130" — после принудительного обогащения топливо-воздушной смеси, т.е. после прохождения через нагнетатель. Все поставляемое в UK высокооктановое топливо заботливо складировалось, его применение откладывалось до момента когда британским ВВС потребуется решающее превосходство над противником. Плюс шла подготовка материально-технической базы, а так штатным являлся стандартный на то время 87октановый бензин. В июне 1940 начался переход на него разведывательных эскадрилий, летающих на "Спитфайрах", с началом "Битвы за Британию", т.е. в сентябре, все истребительные эскадрильи летали на стооктановом бензине плюс некоторые двухмоторные бомбардировочные, в октябре 40го потребление 100 октанового бензина сравнялось с потреблением 87октанового, весной 41го и бомбардировочное командование перешло полностью на "сто октан". Обычно считается что применение нового бензина оказало чуть ли не решающее значение для исхода "Битвы за Британию".
Первые испытания R-R Merlin со стооктановым топливом состоялись в сентябре 1939го. Тесты показали следующее:
В чрезвычайном режиме степень наддува увеличивалась вдвое — с 6,25 фунт/кв.дюйм до 12 фунт/кв.дюйм, режим этот можно было включать на 5 минут, а превышение времени резко уменьшало ресурс мотора; т.е. благодаря 100октанам в цилиндры "Мерлина" поступало в два раза больше топливо-воздушной смеси без риска ее детонации и, значит, выхода мотора из строя. Максимальная мощность мотора при этом возросла с 1000л.с. до 1300л.с..
Отсюда улучшились и другие данные: уменьшился разбег, увеличилась скорость, скороподъемность и т.д.
Был однако небольшой пунктик, который подпортил всю картину — на высотах более 10000 футов, т.е. более 3000м, эффект от применения высокооктанового топлива на оснащенных "Мерлином" самолетах постепенно спадал, окончательно пропадая к 5-5,5 километрам (18000 футов). Основные модификации "Мерлина" в то время — Merlin II и III, они оснащались одноступенчатым односкоростным нагнетателем. В него то все и упиралось — его производительности для высот выше 3км не хватало для снабжения карбюратора тем количеством воздуха, который смог бы обогатить топливо-воздушную смесь еще более чем это было потребно для 87октанового авиабензина. Учитывая что воздушные бои в "Битве за Англию" проходили на существенно больших высотах получается что "сто октан" помогали только при взлете и наборе высоты до 3000м. Конечно для перехватчика и такой прирост характеристик будет не лишним, но выходит что роль высокооктанового топлива в победе над Люфтваффе несколько преувеличена.
На более поздних модификациях "Мерлина" конструкция нагнетателя была изменена с целью повышения производительности на больших высотах.
1. Скоростные характеристики Supermarine Spitfire с 87и и 100октановым топливом.
Прирост скорости на уровне моря составлял 50км/ч, на высоте 4500м (15000 футов) — 18км/ч
2. Прирост скорости для Hawker Hurricane I.
3. Скороподъемность для Hawker Hurricane I.
