Main Menu
User Menu

Od BMW-III k AM-47

Autor : 🕔01.05.2021 📕3.991
Rozpočet valka.cz 2021 : 85.000,- Kč Příjmy doposud : 83.494,- Kč
♡ Chci přispět

Velká válka pokračuje a všude létají letadla. Létají nízko, protože i když je již známo o dmychadlech pro letecké motory a dokonce i o turbodmychadlech, nejsou u motorů používány a v té době nemá jejich použití žádný zvláštní smysl. Ale každý chce vylétnout výš! Abychom vyletěli výš bez přeplňovacích systémů, musíme dát válcům více vzduchu. Základním řešením je zvětšení objemu válce. V tomto případě se ale zvyšuje hmotnost motoru a jeho rozměry. Je možné tomu zabránit? Ano! Můžete nasadit „normální“ válce motoru se zvýšeným objemem, a omezit proudění vzduchu škrticí klapkou.

Stejné kouzelné škrcení pomůže ještě v jednom ohledu. Výkon motoru závisí na kompresním poměru - čím je větší, tím více energie se odebírá. Ale tím je i vyšší pravděpodobnost detonací. Můžeme však tento škodlivý proces „odložit“ omezením proudění vzduchu do válců, v malých nadmořských výškách. S plynovou pákou.

Motor, který realizuje první myšlenku, se nazývá „nadměrně velký“, druhý - „nadměrně stlačený“ (překomprimovaný).

Autorem těchto dvou konceptů je Němec Wilhelm Maybach, který je implementoval do leteckého motoru Maybach Mb.IVa (1916). Ale díky mimořádně úspěšné aplikaci je nápad nejvíce spojen s Maxem Frizem, který v době počátku naší historie pracoval jako inženýr ve společnosti Daimler-Motoren-Gesellschaft. Jeho pokusy nabídnout nový motor Paulovi Daimlerovi (synovi zakladatele společnosti, který zdědil podnikání po svém otci) byly neúspěšné, Daimler považoval tuto myšlenku za neproveditelnou a obecně se zdálo, že se přiklání spíše ke kompresoru. Fritz řekne svému příteli Karlovi Rappovi o svém motoru a ten na druhý pokus souhlasí s tím, že ho vezme do své společnosti. V roce 1917 Max opouští Daimler a jde do Rapp Motorenwerke. Tam vytvoří první letecký motor podle své koncepce: Rapp Rp III. Jedná se o kapalinou chlazený řadový šestiválcový motor s působivým objemem 19,1 litru, parametry válce - 150 × 180 mm, výkon 185 koní. při 1300 ot./min. Otevřením škrticí klapky bylo možné krátce zvýšit výkon v malých výškách na 240 koní. Velký motor - těžký motor, pro vylehčení konstrukce vyrábí Fritz obě poloviny klikové skříně (dolní a horní) z hliníku. A dokonce i písty jsou hliníkové! Velký motor je velký motor, ale Fritz dokáže všechny části uspořádat velmi kompaktně. S výjimkou větších válců a rozsáhlého používání hliníku motor kopíroval nejmohutnější německý motor PMV Mercedes D.III (objem 14,8 litru, 140 × 160 mm). V této době byl Rapp odvolán z vedení společnosti a ta byla přejmenována nejprve na Bayerische Flugzeugwerke AG (BFW) a později na Bayerische Motorenwerke AG (BMW). A kdyby nebylo motoru našeho hrdiny, který se ukázal jako velmi úspěšný, pak by snad tato tři písmena, které nyní zná celý svět, byly zapomenuty. Nový letecký motor byl vytvářen, testován a uveden do výroby poněkud kosmickým tempem, bohužel přišel už pozdě: testy na stendu v září 1917, 17. října - objednávka na 600 motorů, 18. února - začátek sériové výroby, duben - licenční výroba u Opla. Varianta IIIa plně aplikuje myšlenku nadměrně velkého motoru jako výškového, díky novému karburátoru - tříkomorovému, s přívodem vzduchu a paliva do každého válce a až s pěti škrticími klapkami. 18. května - nejlepší stíhač Němců první světové války - dvojplošník Fokker D.VII, startuje s BMW IIIa. Tato úprava letadla obdrží postfix „F“ - Friz, D.VII (F). Pokud porovnáme „Fokker“ (F) se standardně vybaveným Mercedesem D.IIIa, pak první měl více než dvojnásobnou rychlost stoupání - 1000 m za 1 minutu 40 sekund proti 4'15", 5 kilometrů za 14'0 "proti 38'5". Působivý rozdíl.


Fokker D.VII (F)


BMW IIIa

Na jaře roku 1918 začal Fritz vyvíjet nástupce trojky - BMW IV. Porážka Německa odložila vznik tohoto motoru, ale v červnu 1919 byl u letadla s tímto motorem zaznamenán neoficiální výškový rekord. U čtvrtého modelu byl objem ještě větší: 22,9 litrů, 160 × 190 mm, výkon se zvýšil na 250 koní. při 1400 ot./min, krátkodobě až 300 koní . Dalším motorem z Bavorska, BMW VI, je klasická V12 s klasickým 60stupňovým úhlem odklonu: byla to zdvojená „čtyřka“. Objem se stal obrovským - 46,9 litrů. Byly vyrobeny různé varianty motoru: s kompresním poměrem 5,5, 6,0 nebo 7,3, s karburátorem BMW nebo Zenith, s klikovým hřídelem ze slitin hliníku nebo hořčíku (!). S karburátorem Zenith a kompresním poměrem 7,3 dosáhl výkon v „nouzovém režimu“ 750 koní. při 1700 ot./min, maximálně - 500 hp při 1485 ot./min. Pro rok 1925, kdy se objevily první vzorky motoru, to bylo velmi dobré. A kromě toho byla „šestka“ považována za spolehlivou.

Všechny tři motory ve 20. a na počátku 30. let byly velmi populární jak v Německu, tak v zahraničí. Další „nadrozměrné“ modely: šestiválcové modely BMW V a VIII, 12 válcové modely BMW VII a IX byly buď omezené výroby, nebo experimentální. Přes Fritzův úspěch bylo na konci 20. let jasné, že jeho koncept nemá budoucnost. Pokrok v metalurgii, zvýšení oktanového čísla paliva vedlo k vítězství kompresoru jako prostředku ke zvýšení výkonu a dostupu leteckých motorů, stagnace 20. let ustoupila nástupu éry rychlostních motorů - kompaktní, vysokootáčkové, s malými válci. Když byla v roce 1929 vyhlášena soutěž na nové letecké motory pro armádu a námořnictvo výmarského Německa, jednalo se o objem 20 a 30 litrů. BMW představilo modely BMW XII a BMW XV (po roce 1933 - BMW 116 a 117), nejmladší z nich byl vychováván dlouho a neúspěšně a starší se vůbec nenarodil. V důsledku tohoto eposu RLM požádala společnost BMW, aby se již nezabývala kapalinou chlazenými motory. BMW VI (po 33. roce - BMW 106) se v Německu vyráběl až do roku 1937, před masovou výrobou motorů nové generace. A pokud vím, v jeho designu nebyly ve 30. letech provedeny žádné zásadní změny.

V říjnu 1927 byla podepsána dohoda mezi sovětskou delegací a BMW o licenční výrobě BMW VI v SSSR. Tak se objevil M-17, jehož masová výroba začala v roce 1930 a skončila (jako letecký motor) v roce 1939 (40?). Původní sovětská modifikace byla M-17F, s kompresním poměrem 6,0, karburátorem K-17a, se změnami v mechanice (například válečková ložiska mezi hlavní a postranní ojnicí zmizela, byly nahrazeny kluznými ložisky) a v elektrickém vybavení. Objevil se v roce 1934 a vyvinul 730 koní, u země na plný plyn při 1665 otáčkách za minutu a 500 koní ve škrceném stavu při 1450 ot./min.

Historie BMW v SSSR dále nabrala zajímavý a podivný obrat.

Jak již bylo zmíněno, BMW III je zhruba „nadrozměrný“ Mercedes D III a jeho historie sahá až do roku 1910 k Austro-Daimler 6. Ve třicátých letech byly Fritzovy motory zastaralé nejen koncepčně, ale i technologicky. Hlavní stížnost byla na samostatně vyrobené válce vyrobené z oceli pomocí svařování - těžká konstrukce, která stále nesplňovala požadavky na stále rostoucí zatížení. U motorů nové generace (Curtiss D-12, Rolls-Royce Kestrel, ...) byly válce každé řady vyrobeny ve formě jednoho bloku ze slitin hliníku. A. A. Mikulin, hlavní konstruktér NAMI, ještě v letech 1927-28, se zahájením jednání s Němci, nebo v roce 1930, se zahájením sériové výroby, vymyslel zásadní modifikaci M-17. V domácí literatuře se obvykle píše „Začal pracovat na projektu nového motoru“, jehož parametry se shodovaly s BMW IV, protože existovala velká flotila speciálních strojů přizpůsobených pro výrobu motorů s parametry BMW. A nyní na novém leteckém motoru s označením M-34 představili novinku - jeden blok válců. A také: zdvojnásobil počet sacích a výfukových ventilů - velmi logické pro válec tak velkého objemu; výfukové ventily jsou nyní chlazeny olejem; byla zavedena kluzná ložiska, stejná, která později přešla na M-17F.

Tyto změny na M-34 vedly k tomu, že motor zesílil a vydržel velká zatížení. Škrtit motor v nízkých nadmořských výškách teď nemělo smysl - a nový sovětský motor přestal být předimenzován a překomprimován. Mikulinův M-34 se stal tím, co kdysi opustil Max Fritz – prostě to byl jen těžký motor. 31. března byl dokončen jeho vývoj, 31. listopadu - konec státních zkoušek na stendu, 1932 - letové zkoušky na R-5, konec roku 1933 - sériová výroba. Maximální výkon motoru na úrovni země - 800 HP při 1800 ot./min, 750 koní při 1760 ot / min o 500 m. Otáčky se výrazně zvýšily ve srovnání s M-17 a „Němci“! Kompresní poměr byl 6,0. Zdá se, že M-34 byl jediný sériový výkonný motor 30. let bez reduktoru a kompresoru. To první bylo opraveno již v roce 1934 vydáním modifikace M-34R, druhé - na druhý pokus po neúspěšném doladění dvourychlostního kompresoru - na konci 35. a počátkem 36. roku., to byla verze M-34RNA s jednorychlostní PCN.

Vraťme se nyní o deset let zpět. Šestiválec BMW V byl zmíněn výše, poprvé byl uveden na trh v roce 1926. Využíval hliníkový blok válců [13]. Díky tomu bylo možné zvýšit otáčky 1650 maximálně, 1580 ot/min jmenovitě. Verze V a Va měly dva sací / výfukové ventily na válec, valivé ložisko mezi hlavní a vedlejší ojnicí nahradilo kluzné ložisko. Bohužel je málo známo o BMW VII, VIII a IX, fakt byl, že modely VII (1928) a IX byly vybaveny kompresorem, ten měl výkon 800 koní při 1780 otáčkách za minutu a byly surové a nedokončené. (Mimochodem, Japonci koupili licenci na motory BMW od typu IV do IX firmou Kawasaki).

No, a pak vyvstává oprávněná otázka: vyvinul Mikulin M-34 od nuly? Je známo, že německá strana odpovědně přistoupila k otázce podpory licencovaného vydání M-17 a pohotově předávala informace o novém vývoji během pětileté smlouvy. Neviděl jsem nikde informace, že SSSR kupoval licence nebo dostával nějaké podrobné informace o pozdních bavorských „nadrozměrných“ motorech, ale věděl jsem, jak pečlivě SSSR sledoval dovážené nové výrobky a jak špatně byla řešena otázka domácí stavby motoru, osobně jsem nevyloučil možnost přístupu Mikulina k německému vývoji s jeho následnou aplikací na M-34. V každém případě Mikulin kráčel po již vyšlapané cestě.

Zajímavá je terminologie. Němci definují nadrozměrný motor jako normální letecký motor s velkými válci: Die Bezeichnung "Überbemessen" ergibt sich aus dem im Verhältnis zu den anderen Triebwerkskomponenten übergroßen Hubraum [7]. V sovětské speciální literatuře je pravý opak: nadměrně velký motor je lehký velký [1] [2]. V SSSR tento koncept zřejmě žil nejdéle - práce na skutečném monstru M-44, dvanáctiválcovém nepřeplňovaném motoru pro obří letadla TB-4 a TB-6 o objemu 132,8 litru a hmotnosti 1800 kg byla dokončena až v polovině roku 1936. Ano, nikde není naznačeno, že byl škrcen u země, ale je těžké si to představit jinak.

Zdroje
1. Теория поршневых двигателей под ред. А.А.Добрынина, 1951
2. Орлов П. И. Конструкция и расчет деталей авиационных двигателей, 1940
3. Сорокин В.Н. История конструкций аиационных двигателей в России и СССР 1878-1946, 1994
4. Котельников В.Р. Отечественные авиационные поршневые моторы (1910-2009), 2010
5. Мотор М-34 (РНА РНБ НБ), 1936
6. Альбом по технической эксплоатации Р-5 и ТБ-3, 1933
7. BMW als Flugmotorenhersteller 1926-1940: Staatliche Lenkungsmaßnahmen und unternehmerische Handlungsspielräume. Im Auftrag von MTU Aero Engines und BMW Group
8. Modern aviation engines; design--construction--operation and repair... 1929
9. Bayern-Flugmotor Type BMW IIIa 185 PS, 1925
10. Bayern-Flugmotor BMW VI, 1932
11. Die deutschen Flugmotoren BMW 6. Dr.Karl Krieger. 1940
12. www.autowallpaper.de
13. de.wikipedia.org
14. Flugzeuge Sovjetischen Luftwaffe. 1942
Přeloženo z https://p-d-m.livejournal.com/607694.html


1. BMW IIIa


2. BMW IIIa


3. BMW IIIa


4. Каrburátor BMW IIIa


5. Výroba válců BMW IIIa


6. BMW Va


7. BMW VI


8. BMW VI


9. BMW VI s karburátorem BMW


10. BMW VI s karburátorem Zenith


11. BMW VI


12. Ojnice a tažná ojnice BMW VI


13. Válec a kliková skříň „šestky


14. BMW VIIa


15. BMW IX


16. M-17F


17. AМ-34


18. M-34RNB. Zajímavé je srovnání s M-34 a M-17. Je vidět, že osa vrtule se posunula nahoru díky převodovce a za motorem se objevil kompresor


19. M-34RNB


20. Blok válců M-34RNB


21. Křivky M-17 a M-34. [14]

Podobné články

Další články autora

Autor : 🕔01.05.2021 📕3.991