Гоночный самолет kirkham-williams racer. сша

Kirkham-Williams Racer (в ряде источников Kirkham-Williams X) был гоночным самолетом, выстроенным в Соединенных Штатах в середине 1920-х годов с целью участия в гонках на кубок Шнейдера 1927 года.
История проекта

Во второй половине 20-ых годов XX века около двадцати нью-йоркских бизенсменов, включая одного из основателей компании Packard Джеймса Уорда Паккарда (James Ward Packard), и несколько офицеров ВМФ США выразили заинтересованность в постройке самолета, целью которого являлось бы установление нового рекорда скорости. Должностные лица флота США дали согласие при наличии средств финансировать этот проект. Самолет должен был быть закончен в срок для принятие участия в шнейдеровских гонках 1927 года, каковые должны были проходить в Венеции.

Гоночный самолет Kirkham-Williams был создан лейтенантом (капитан-лейтенантом) ВМФ США Алфорда Уильямса (Lieut Alford Williams) и был изготовлен в расположенной в Лонг-Айленде цеху моторостроительной компании Kirkham Products Company.

схемы гоночного самолета Kirkham-Williams

Потому, что самолет строился на частные средства, управление ВМФ США не выставило официальную команду для принятие участия в конкурсе. Но флот США организовал бесплатную перевозку в Венецию этого гоночного самолета, сборку которого удалось завершить незадолго до гонок.

графическая реконструкция гоночного самолета Kirkham-Williams, выполненная в соответствии с рисунком из библиографии

Техническое описание Конструкция самолета

Гоночный самолет Kirkham-Williams воображал собой биплан цельнодеревянной конструкции с фанерной обшивкой фюзеляжа. Дюралюминиевый капот двигателя был единственной железной частью обшивки фюзеляжа. Кабина пилота была открытой и размещалась сзади задней кромки верхнего крыла.

Крылья

Крылья самолета были равнохордными с закругленными законцовками. Две плоскости бипланной коробки были прикреплены к верхней и нижне частям фюзеляжа соответсвенно и были соединены между собой при помощи стоек, расположенных близко к законцовкам крыла, и тяг и расчалок из нержавеющей стали. Не смотря на то, что бипланная коробка была выполнена без выноса, крылья между собой отличались: верхнее по длине и размаху хорды было больше нижнего.

Хвостовое оперение

Хвостовое оперение было хорошего типа и имело дополнительные крепления в виде верхних и нижних металлических расчалок. Рули высоты были расположены в центре фюзеляжа, в следствии чего у их корневых частей имели вырезы, позволявшиее рулю направления поворачиваться довольно собственной оси. руль и Киль направления были расположены как над, так и под фюзеляжем.

В конфигурации, представленной для принятие участия в шнейдеровских гонках, Kirkham-Williams Racer был двухпоплавковым гидропланом. Поплавки соединялись между собой и с фюзеляжем при помощи стоек; металлическими тросами поплавки крепились к крылу и фюзеляжу.

В наземной конфигурации шасси было неубирающимся хорошего типа в виде расположенной ниже фюзеляжа трубчатой конструкции с колесами, установленными на соединяющую стойки ось. Хвостовой костыль снабжался обтекателем (в варианте наземного самолета руль и киль направления не имели подфюзеляжного продолжения).

Силовая установка

Потому, что двигатель был изюминкой гоночного самолета Kirkham-Williams Racer, то имеет суть подробнее остановиться на особенностях и разработке данного двигателя.

Двигатель, довольно часто именуемый Packard X-2775, имел в 1927 и 1928 годах внутрифирменное обозначение 1A-2775, а в 1935 году он обозначался как 2A-2775. Двигатель был выстроен по Х-конфигурации с единым картером и четырьмя блоками цилиндров по шесть в каждом. Последовательности цилиндров размешались вертикально с углом 60º; по два последовательности цилиндров размешались вверху и внизу двигателя.

Не смотря на то, что технически неверно, но двигатель был был охарактеризован как два двенадцатицилиндровых V-образных двигателя Packard 1A-1500, трудившихся на неспециализированный картер.

Двигатель 1и-2775

Двигатель был создан капитаном (капитаном 1-го ранга) Лайонелом Мелвиллом Вулсоном (Captain Lionel Melville Woolson), трудившимся авиационным инженером в детройтской компании Packard Motor Company. Двигатель имел X-образную конфигурацию, похожую на два V-образных двенадцатицилиндровых двигателя (простой и перевернутый), установленных на одинаковый вал в общем картере. С диаметром цилиндров 5,375 дюймов (136,5 мм) и ходом поршня 5 дюймов (130 мм) результирующий количество составлял 2775 дюймов³ (45,47 л).

Технологии, примененные в разработке коленчатого вала, системы и цельного картера ведущих и ведомых шатунов были сверхсложными.

компоновка двигателя Packard 1A-2775

Конструкция совокупности ведущих/ведомых шатунов подобна применяемой в радиальных двигателях. Это стало причиной тому, что движение трех из четырех последовательностей цилиндров становился дольше, чем 5 дюймов, приводя к маленькому повышению количества с теоретических 2722,88 дюймов³ (44,62 л), приобретаемых диаметром цилиндров и ходом поршня. Двигатель весил 1402 фунта (636 кг) и на 2700 оборотах в 60 секунд развивал 1250 л.с..

Щеки кривошипа были использованы в качестве главных цапф подшипников и имели диаметр 7,75 дюйма (197 мм). Это было нужно для сохранения длины коленвала такой же, как у двигателя 1A-1500. Этим достигались возможность использования и снижение веса в ходе изготовления компонентов двигателя 1A-1500.

При разработке неразъемного картера упор был сделан на максимальную прочность и минимальный вес, что делало сборку двигателя очень трудоемкой. Изготовление двигателя было завершено к августу 1927 года.

компоновка совокупности ведущих/ведомых шатунов двигателя Packard 1A-2775

Бюро аэронавтики ВМФ США заказало второй двигатель в варианте с наддувом, для чего компании Packard был выдан начальный договор за №3224. Данный двигатель был оснащен особыми нагнетателями типа Рутс. Мотор был заказан с нагнетателем, в то время, когда стало известно, что наддув нужен для обеспечения равной скорости с другими участниками гонки.

Бюро аэронавтики проанализировало возможности самолета по участию в гонках и сделала вывод, что дополнительный вес, который связан с размещением нагнетателя, возможно применять более действенно методом установки планетарного редуктора, что бы повысил эффективность воздушного винта и, тем самым, обеспечил более высокие характеристики, нежели применение безредукторного наддувного двигателя того же веса.

В замыслах кроме этого было повышение степени сжатия двигателя и увеличение эффективности его работы без повышения веса, но необходимость инерционного испытательного стенда для получения данных от двигателя с наддувом стала причиной окончательному ответу. Динамометрические опробования продемонстрировали, что из-за громадного осевого лопаточного зазора мощность при 2800 оборотах в 60 секунд составляла всего 1300 л.с.. Это разрешало повысить давление только на 7,7 дюймов (200 мм) ртутного столба.

По окончании уменьшения осевого лопаточного зазора нагнетатель увеличил давление на 9,6 дюймов (240 мм) ртутного столба, в следствии чего при 2700 оборотах в 60 секунд двигатель развивал мощность 1500 л.с..

Позднее первый двигатель взял сделанный компанией Allison планетарный редуктор воздушного винта, увеличенную степень сжатия, зажигание от магнето Scintilla и новую конструкцию блоков цилиндров от инвертированного двигателя 3A-1500, имевшую свечи зажигания на внешних сторонах для облегчения обслуживания.

Сделанные компанией Packard официальные фотографии этого двигателя отмечены как

модель 2A-2775.

Фотографии более ранних предположений были помечены как

не для прессы; потом по окончании выпуска именовать лишь как 2A-2775. Капитан Вулсон.

На большинстве опубликованных фотографий изображен этот двигатель, и не обращая внимания на записку капитана Вулсона двигатель обозначался как 1A-2775 либо же

двигатель компании Packard с X-образным размещением цилиндров.

Позднее в сентябре 1930 года двигатель рекламировался как дешёвый сборке на заказ с ценой $35000 за штуку. Заказы на авиадвигатели не поступили, и исходя из этого были выстроены лишь два двигателя — оба для флота США. Флот присвоил им обозначение X-2775, внутрифирменное обозначение 2A-2775 ни при каких обстоятельствах публично не употреблялось.

носовой редуктор и обтекатель двигателя Packard 1A-2775

Второй двигатель кроме этого взял блоки цилиндров нового типа и был испытан с редуктором и без него. Редукторный и безредукторный варианты были взаимозаменяемыми и по мере необходимости возможно было применять тот либо другой вариант.

Двигатель в собственном самоё модифицированном варианте с высокой степенью сжатия, поздним типом и редуктором блоков цилиндров был использован гоночном самолете Mercury авиазавода ВМФ США. Этот самолет с двигателем 1A-2775 (серийный номер 1, номер бюро 10960) был претендентом от США на участие в шнейдеровских гонках 1929 года.

Первый двигатель есть единственным сохранившимся 1A-2775 и в первой половине 70-ых годов двадцатого века был передан в смитнсоновский университет. В той же конфигурации, что и второй двигатель, он употреблялся на гоночном самолете Mercury.

Двигатель 2A-2775

По-видимому, через некое время в первой половине 30-ых годов двадцатого века компания Packard выстроила третий двигатель. Фотографировать мотор не разрещалось, но характеристики, датированные 1939 годом, говорят о том, что 2A-2775 при 2800 оборотах в 60 секунд должен был развивать мощность 1900 л.с.. Среднее действенное давление должно было составить 196 фунтов на кв. дюйм (1350 кПа), а сам двигатель оснащаться наддувом. Флот опробования двигателя прекратил, а сам проект, вероятнее, был закинут.

Возможно заявить, что обстоятельствами этому имели возможность послужить как великая депрессия, так и тот факт, что по окончании калшотской победы Джона Бутмана кубок Шнейдера окончательно остался в Англии.

История применения

Прибыв в Венецию за пара дней до гонки, гоночный самолет Kirkham-Williams не готовься к проведению квалификационных опробований, определявших свойство самолета принимать участие в гонках. Указывалось, что обстоятельством этого была неудовлетворительная работа двигателя, не смотря на то, что, быть может, обстоятельства кроме этого имели и экономический темперамент.

гоночный самолет Kirkham-Williams в Венеции

По окончании злополучного участия в шнейдеровских гонках самолет был снят с поплавков и был установлен на простое колесное шасси. В ряде источников указывается, что самолет смог развить большую скорость 322,6 миль/ч (519,2 км/ч) и, тем самым, установить новый полный всемирный рекорд скорости.

гоночный самолет Kirkham-Williams в Венеции

колесный вариант гоночного самолета Kirkham-Williams

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: гоночный самолет

Экипаж: 1 человек

Силовая установка: 24-х цилиндровый двигатель водяного охлаждения с Х-образным размещением цилиндров 1A-2775, развивавший мощность 1250 л.с. при 2700 л.с. и вращавший двухлопастный винт

Размеры:

размах крыла 9,09 м
протяженность 8,92 м
площадь крыльев 20,16 м?

Летные характеристики:

большая скорость (колесный вариант) 519,2 км/ч

Варианты двигателя 1A-2775

	1A-2775 No.1	1A-2775 No.2	1A-2775 No.3
Номинальная мощность, л.с.	1200	1400	1900
Обороты, об/мин	2600	2600	2800
Большая мощность, л.с.	1250	1500	н/д
Обороты, об/мин	2700	2700	н/д
Вес, фнт (кг)	1513 (686)	1635 (742)	1722 (781)
Использование наддува	нет	да	да

источники:

http://it.wikipedia.org/wiki/Kirkham-Williams_Racer
http://en.wikipedia.org/wiki/Packard_X-2775
http://www.aerofiles.com/_k.html

Взлет транспортного самолета с авианосца ВМС США Нимиц / C-2 Грейхаунд / Grumman C-2 Greyhound

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: