Allison V-1710 - Allison V-1710

V-1710
Allison V-1710-7 V-12 Engine NASM.jpg
Um antigo motor Allison V-1710 (V-1710-7)
Modelo Motor a pistão V-12 refrigerado a líquido
Fabricante Allison Engine Company
Primeira corrida 1930
Aplicações principais Bell P-39 Airacobra
Curtiss P-40 Warhawk
Lockheed P-38 Lightning
North American P-51 Mustang
Norte Americano F-82 Twin Mustang
Número construído 69.305
Desenvolvido dentro Allison V-3420

O motor de aeronave Allison V-1710 projetado e produzido pela Allison Engine Company foi o único motor V-12 refrigerado a líquido desenvolvido nos EUA a entrar em serviço durante a Segunda Guerra Mundial . Versões com turboalimentador proporcionaram excelente desempenho em alta altitude no Lockheed P-38 Lightning bimotor , e turbo-supercompressores foram instalados em caças monomotores experimentais com resultados semelhantes.

A preferência do United States Army Air Corps (USAAC) por turbocompressores no início do programa de desenvolvimento do V-1710 significou que menos esforço foi gasto no desenvolvimento de turbocompressores centrífugos acionados mecanicamente adequados para o projeto Allison V-12, como outros projetos de V-12 de nações amigas como o britânico Rolls-Royce Merlin já estava usando.

Quando versões menores ou de menor custo do V-1710 eram desejadas, eles geralmente tinham um desempenho ruim em altitudes mais altas. O V-1710, no entanto, deu um excelente serviço quando turboalimentado, notadamente no P-38 Lightning, que foi responsável por grande parte da extensa corrida de produção.

Design e desenvolvimento

A Divisão Allison da General Motors começou a desenvolver um motor refrigerado com etilenoglicol em 1929 para atender à necessidade da USAAC de um motor moderno de 1.000 HP (750 kW) para caber em uma nova geração de bombardeiros e caças aerodinâmicos. Para facilitar a produção, o novo design poderia ser equipado com diferentes sistemas de engrenagens de hélice e supercompressores, permitindo que uma única linha de produção construísse motores para vários caças e bombardeiros .

A Marinha dos Estados Unidos (USN) esperava usar o V-1710 em seus dirigíveis rígidos Akron e Macon , mas ambos foram equipados com motores Maybach VL-2 de fabricação alemã , já que o V-1710 ainda estava em testes quando o Macon foi perdido em Fevereiro de 1935 (o Akron foi perdido em abril de 1933). A USAAC comprou seu primeiro V-1710 em dezembro de 1932. A Grande Depressão desacelerou o desenvolvimento e só em 14 de dezembro de 1936 o motor voou na bancada de testes Consolidated XA-11A . O V-1710-C6 completou com sucesso o Teste de Tipo USAAC 150 horas em 23 de abril de 1937, a 1.000 HP (750 kW), o primeiro motor de qualquer tipo a fazê-lo. O motor foi então oferecido aos fabricantes de aeronaves, onde acionou o protótipo Curtiss XP-37s . Todos os participantes da nova competição de perseguição foram projetados em torno dele, equipando o Lockheed P-38 , Bell P-39 e Curtiss P-40 . Quando os agentes de aquisição de material de guerra do Reino Unido pediram à North American Aviation para construir o P-40 sob licença, a NAA propôs seu próprio projeto de aeronave aprimorado, usando o V-1710 em seu NA-73 .

Descrição técnica

O V-1710 tem 12 cilindros com furo e curso de 5,5 por 6 pol. (139,7 por 152,4 mm) no formato de 60 ° V, para um deslocamento de 1.710,6 cu pol. (28,032 L), com uma taxa de compressão de 6,65: 1. O trem de válvulas tem um único veio de excêntricos por cima por banco de cilindros e quatro válvulas por cilindro.

Versatilidade e reversibilidade da rotação

O projeto do motor se beneficiou da filosofia da General Motors de produção integrada e versatilidade de instalação, adotando uma filosofia de projeto modular para centrais de aviação. O motor foi construído em torno de uma seção de potência básica , a partir da qual diferentes requisitos de instalação poderiam ser atendidos instalando-se a seção de acessórios apropriada na parte traseira e uma unidade de saída de potência apropriada na frente. Um turbocompressor pode ser usado, se desejado.

O P-39, P-63 e Douglas XB-42 Mixmaster usaram o V-1710-Es, trocando a engrenagem de redução integral por um eixo de extensão acionando uma engrenagem de redução e hélice localizadas remotamente. Aeronaves como o P-38, P-40, P-51A e o norte-americano P-82E usavam engrenagens de redução da hélice de acoplamento próximo, um recurso da série V-1710-F.

A extremidade acessória tinha um supercompressor acionado por motor de uma ou duas velocidades que poderia ter um segundo estágio com ou sem um intercooler , os magnetos de ignição e a variedade habitual de bombas de óleo e combustível, todos ditados pelos requisitos da aplicação. A frente do motor pode ter uma de várias unidades de saída diferentes. O acionamento pode ser uma engrenagem de redução de hélice de "nariz longo" ou acoplamento próximo, um acionamento de extensão para uma caixa de câmbio remota ou uma caixa de engrenagens que poderia acionar duas hélices montadas nas asas de um motor montado na fuselagem. Outra característica fundamental do projeto do V-1710 era sua capacidade de girar o eixo de saída no sentido horário ou anti-horário, montando o motor com o virabrequim girado de ponta a ponta, instalando uma engrenagem intermediária no trem de força para o superalimentador, eixos de comando e acessórios, instalando um motor de partida girando na direção correta e reorganizando a fiação de ignição no lado direito para acomodar uma ordem de disparo alterada. Nenhuma mudança na bomba de óleo nem nos circuitos da bomba de refrigerante foi necessária. A capacidade de inverter o sentido de rotação com um mínimo de peças extras para realizar a tarefa permitiu o uso de uma hélice "trator" ou "empurrador" . Esta abordagem permitiu mudanças fáceis do (s) superalimentador (es) e da relação de transmissão do superalimentador. Isso deu diferentes altitudes críticas (a altitude máxima na qual o motor poderia produzir potência total) classificações variando de 8.000 a 26.000 pés (2.400 a 7.900 m).

Supercharger

O V-1710 foi frequentemente criticado por não ter um supercharger de "alta altitude". A comparação é geralmente com as versões posteriores, de dois estágios, dos motores Rolls-Royce Merlin da série 60, também fabricados pela Packard como o V-1650 e usados ​​no Mustang P-51B e variantes subsequentes. A USAAC especificou que o V-1710 deveria ser um motor superalimentado de estágio único e, se uma capacidade de altitude maior fosse desejada, a aeronave poderia usar seu turbo-supercompressor recém-desenvolvido, como foi apresentado no XP-37 (YP-37 ), P-38 e XP-39.

Os benefícios de um supercompressor de dois estágios finalmente se tornaram tão claros que Allison fez alguns esforços nessa direção. Allison conectou um supercompressor auxiliar em várias configurações ao supercompressor e carburador montados no motor existentes. As primeiras versões desses motores supercharger de dois estágios foram usadas no P-63. Nenhum intercooler, aftercooler ou tela de backfire (armadilha de chamas) foram incorporados a esses motores V-1710 de dois estágios (exceto para o V-1710-119 usado no P-51J experimental, que tinha um aftercooler). Os motores Merlin de dois estágios tinham todos esses recursos, que foram projetados para impedir a detonação do aquecimento de carga e o tiro pela culatra no supercompressor. Os V-1710s da série G instalados nos modelos F-82 E / F / G tinham apenas injeção anti-detonação (ADI) para lidar com esses problemas e, não surpreendentemente, apresentavam graves problemas de confiabilidade e manutenção. Em um registro, foi informado que o F-82 exigia 33 horas de manutenção para cada hora de vôo.

Embora os primeiros P-39, P-40 e P-51A com motor V-1710 fossem limitados a operações de combate a um máximo de cerca de 15.000 pés (4.600 m), eles estavam disponíveis em números comparativamente grandes e eram o esteio de algumas Forças Aéreas Aliadas em todos, exceto no teatro de guerra europeu . Os motores mostraram-se robustos e pouco afetados pelos disparos de metralhadoras. No total, mais de 60% das aeronaves de perseguição da USAAF pós-junho de 1941 operadas durante a Segunda Guerra Mundial eram equipadas com o V-1710.

Allison lenta mas continuamente melhorou o motor durante a guerra. A classificação inicial de 1.000 HP (750 kW) foi aumentada gradualmente; o V-1710-143 / 145 final (G6R / L) foi avaliado para 2.300 hp (1.700 kW). Em 1944, a classificação de energia de emergência de guerra no P-38L era 1.600 hp (1.200 kW).

A variante de fábrica mais potente foi o V-1710-127, projetado para produzir 2.900 hp (2.200 kW) em baixa altitude e 1.550 hp (1.160 kW) a 29.000 pés (8.800 m). Este motor foi testado estático em 2.800 hp (2.100 kW) e foi planejado para instalação em uma aeronave XP-63H. O fim da guerra acabou com esse desenvolvimento, então esse experimento promissor nunca voou. A potência extra dessa versão foi derivada do uso de turbinas de escapamento, não para acionar um turbo-supercompressor, mas para retornar essa energia para girar o virabrequim, chamado de motor turbo-composto .

As melhorias na fabricação reduziram o custo de produção de cada motor de $ 25.000 para $ 8.500 e permitiram que a vida útil instalada do motor aumentasse de 300 horas para até 1.000 horas para as usinas de energia menos estressadas. Os aumentos de peso necessários para conseguir isso foram mínimos, com o resultado de que todos os modelos foram capazes de produzir mais de 1 hp / lb (1,6 kW / kg) em sua classificação de decolagem.

As comparações entre o Allison V-1710 e as "famílias" de motores Rolls-Royce Merlin são inevitáveis. O que pode ser dito para a Allison; é que ele produzia mais potência com menos impulso, com um tempo mais longo entre as revisões e com uma contagem de peças que era quase a metade da do motor Merlin; o que facilitou muito a produção em massa. Houve também um alto grau de comunalidade de peças ao longo da série. As peças individuais da série Allison foram produzidas com alto grau de padronização e confiabilidade, usando a melhor tecnologia disponível na época. Mesmo depois da guerra, os Merlins de corrida usaram bielas Allison. Conforme declarado anteriormente, as políticas da General Motors em relação à versatilidade significavam que sua divisão Allison também empregaria recursos de design modular no V-1710 de sua unidade de núcleo V-12 de "bloco longo" para fora, de modo que fosse capaz de ser acoplado a muitos estilos de turbocompressores e vários outros acessórios, embora a variedade de turbocompressores disponíveis para instalação fosse limitada devido às restrições do design de caça monomotor. Como foi produzido em grande número e altamente padronizado, o motor foi usado em muitos projetos de corrida do pós-guerra. Sua confiabilidade e operação bem-educada permitiram que ele operasse em alta rotação por longos períodos.

Após a guerra, a North American construiu 250 P-82 E / F para funções de defesa aérea no início dos anos 1950. Este foi o papel militar final para o V-1710.

Turbocompressor

A USAAC havia decidido antes se concentrar em turbo-supercompressores para aumento de altitude, acreditando que o desenvolvimento de turbo-supercompressores permitiria que seus motores superassem os rivais europeus usando supercompressores de deslocamento. Os turbocompressores são alimentados pelo escapamento do motor e, portanto, não consomem muita potência do virabrequim do motor, enquanto os supercompressores de deslocamento são acoplados diretamente por eixos e engrenagens ao virabrequim do motor. Os turbocompressores aumentam a contrapressão do escapamento e, portanto, causam uma pequena diminuição na potência do motor, mas o aumento de potência devido ao aumento das pressões de indução mais do que compensa essa diminuição. Os compressores acionados por virabrequim exigem um aumento na porcentagem de acionamento direto da potência do motor conforme aumenta a altitude (o supercompressor de dois estágios dos motores da série Merlin 60 consumiu cerca de 330–380 cv (250–280 kW) a 25.000 pés (7.600 m). Electric foi a única fonte de pesquisa e produção de turbocompressores americanos durante este período, de suas quatro décadas de experiência em engenharia de turbinas a vapor .

Os turbocompressores foram muito bem-sucedidos nos bombardeiros americanos, movidos exclusivamente por motores radiais. O caça P-47 tinha a mesma combinação de motor radial ( R-2800 ) e turbocompressor e também foi bem-sucedido, além de seu grande porte, que foi causado pela necessidade de dutos para o turbocompressor montado na popa.

No entanto, combinar o turbocompressor com o Allison V-1710 provou ser problemático. Como resultado, os projetistas dos aviões de caça que utilizaram o V-1710 foram invariavelmente forçados a escolher entre o fraco desempenho em alta altitude do V-1710 e os problemas aumentados causados ​​pela adição do turbo-superalimentador. O destino de todos os caças V-1710 da Segunda Guerra Mundial dependeria dessa escolha.

O XP-39 original foi construído com um V-1710 acrescido de um turbo compressor General Electric Tipo B-5, conforme especificado pelo Tenente Benjamin S. Kelsey, oficial de projetos de caça, e seu colega Gordon P. Saville . Numerosas mudanças foram feitas no projeto durante um período de tempo em que a atenção de Kelsey estava focada em outro lugar, e os engenheiros da Bell, especialistas em aerodinâmica da NACA e o oficial de projeto de caça substituto determinaram que largar o turbocompressor estaria entre as medidas de redução de arrasto indicadas pelo vento limítrofe resultados do teste do túnel; uma etapa desnecessária, de acordo com o engenheiro de aviação e historiador Warren M. Bodie. O P-39 de produção ficou, portanto, preso a um fraco desempenho em altas altitudes e se mostrou inadequado para a guerra aérea na Europa Ocidental, que foi amplamente conduzida em grandes altitudes. O P-39 foi rejeitado pelos britânicos, mas usado pelos EUA no Mediterrâneo e no início da guerra aérea do Pacífico, bem como enviado para a União Soviética em grandes números pelo programa Lend Lease . Os soviéticos conseguiram fazer bom uso dos P-39 por causa de sua excelente capacidade de manobra e porque a guerra aérea na Frente Oriental na Europa foi principalmente de curto alcance, tática e conduzida em altitudes mais baixas. No P-39, os pilotos soviéticos marcaram o maior número de mortes individuais feitas em qualquer tipo de caça americano ou britânico.

O P-40, que também tinha apenas o V-1710 superalimentado de velocidade única e estágio único, tinha problemas semelhantes com o desempenho em altas altitudes.

O P-38 foi o único caça a entrar em combate durante a Segunda Guerra Mundial com os V-1710 turbo-supercharged. As condições operacionais da guerra aérea da Europa Ocidental - voar por longas horas em clima intensamente frio a 30.000 pés (9.100 m) - revelaram vários problemas com esses motores. Estes tinham uma má distribuição de combustível-ar no coletor e má regulação da temperatura do ar do turbo-supercompressor, o que resultou em falhas frequentes do motor (a detonação ocorreu como resultado da mistura de ar-combustível irregular persistente nos cilindros causada pelo design pobre do coletor). Combustíveis especialmente formulados eram uma necessidade para o P-38, assim como velas de ignição específicas para cilindros específicos. O turbo-supercompressor teve problemas adicionais em ficar preso no ar congelante no modo de aumento de potência alto ou baixo; o modo de alto impulso poderia causar detonação no motor, enquanto o modo de baixo impulso se manifestaria como perda de potência em um motor, resultando em uma derrapagem repentina durante o vôo. Esses problemas foram agravados por técnicas de gerenciamento de motor abaixo do ideal ensinadas a muitos pilotos durante a primeira parte da Segunda Guerra Mundial, incluindo uma configuração de cruzeiro que fez o motor funcionar em alta RPM e baixa pressão no coletor com uma mistura rica. Essas configurações podem contribuir para o resfriamento excessivo do motor, problemas de condensação de combustível, desgaste mecânico acelerado e a probabilidade de componentes emperrados ou "congelados". Os detalhes dos padrões de falha foram descritos em um relatório do General Doolittle ao General Spatz em janeiro de 1944. Em março de 1944, os primeiros motores Allison que apareceram em Berlim pertenciam a um grupo de P-38Hs do 55th Fighter Group , problemas no motor contribuindo para uma redução da força para metade da força sobre o alvo. Era tarde demais para corrigir esses problemas nas linhas de produção da Allison ou GE, e à medida que o número de Mustangs P-51 com motor Merlin baseados na Inglaterra aumentava até o final de 1943 e em 1944, os P-38s eram constantemente retirados da Europa até outubro de 1944, quando não eram mais usados ​​para escolta de bombardeiros na Oitava Força Aérea . Alguns P-38s permaneceriam no teatro europeu como o F-5 para reconhecimento fotográfico.

O P-38 teve menos falhas de motor no Pacific Theatre, onde as técnicas de operação foram melhor desenvolvidas (como as recomendadas por Charles Lindbergh durante seu trabalho de desenvolvimento no teatro), e os japoneses não operaram em tais altitudes. Usando os mesmos P-38Gs que estavam se mostrando difíceis de manter na Inglaterra, os pilotos do Pacífico foram capazes de usar a aeronave com grande vantagem, incluindo, em abril de 1943, a Operação Vingança , a interceptação e abate do bombardeiro japonês que transportava o Almirante Isoroku Yamamoto . Os novos modelos P-38 com potência cada vez maior dos mais avançados Allisons foram aceitos com entusiasmo pelos grupos aéreos do Pacífico.

Quando Packard começou a construir motores Merlin V-1650 na América em 1942, alguns projetos de caças americanos usando o Allison V-1710 foram alterados para usar o Merlin. O P-40F, uma exportação da Lend Lease para a Grã-Bretanha, foi um dos primeiros caças americanos a ser convertido em um motor Packard-Merlin. No entanto, o motor instalado foi o V-1650-1 (um Merlin XX produzido pela Packard ) com um supercharger de estágio único e duas velocidades ligeiramente melhorado, rendendo apenas ganhos modestos no desempenho devido às próprias limitações da fuselagem.

O último Allison equipado com P-51, o Mustang I (II) / P-51A, usava o Allison V-1710-81 de estágio único e velocidade única, com uma relação de soprador de 9,6: 1. Isso permitiu que o P-51A atingisse uma velocidade máxima de 415 mph (668 km / h; 361 kn) a 10.400 pés (3.200 m) e mantivesse 400 mph (640 km / h; 350 kn) a 23.000 pés (7.000 m) . Isso foi mais de 70 mph (110 km / h; 61 kn) mais rápido que o Spitfire V Merlin 45 a 10.000 pés (3.000 m) e mais de 30 mph (48 km / h; 26 kn) mais rápido a 25.000 pés (7.600 m). Sua velocidade impressionou os britânicos, e a RAF rapidamente percebeu que o avião teria excelente desempenho em altas altitudes se o motor Allison V-1710 fosse substituído pelo Merlin Série 60 . Uma proposta semelhante para curar os problemas do P-38 substituindo seus Allisons por Merlins foi anulada pela USAAF, após protestos de Allison.

Corte de Allison V-1710

Começando com o V-1710-45 por volta de 1943 (depois que o P-51 foi equipado com um Merlin 61 da Rolls Royce), Allison conectou um compressor auxiliar a alguns de seus motores em um esforço para melhorar o desempenho em alta altitude. O Allison supercharged de dois estágios foi essencialmente desenvolvido como um "complemento" para o motor de um único estágio e exigiu mudanças mínimas no motor básico. Embora faltasse o refinamento, a compactação e o resfriamento posterior do Merlin de dois estágios, o Allison usou um primeiro estágio de velocidade variável controlada por altitude e pressão. Várias configurações deste superalimentador auxiliar foram usadas em versões de produção do V-1710 que movia aeronaves como a série Bell P-63 e norte-americana P-82 E / F / G. Além disso, foi testado ou estudado como motor de muitas aeronaves experimentais e de teste, como o Curtiss XP-55 Ascender , o North American XP-51J "Mustang leve ", o Boeing XB-38 Flying Fortress e o Republic XP-47A (AP -10), ambos com turbocompressores.

Pós-guerra

O F-82 com motor V-1710 não chegou a tempo para a Segunda Guerra Mundial, mas teve uma breve ação na Guerra da Coréia , embora o tipo tenha sido completamente retirado da Coréia no final de 1950. Ele teve uma vida útil curta que foi provavelmente devido a uma combinação de fatores: baixa confiabilidade dos motores V-1710 da série G, baixo número de F-82 produzidos e a chegada de caças a jato. O P-82B de produção inicial tinha motores Merlin, mas a norte-americana foi forçada a usar o Allison V-1710 para os modelos E / F / G quando a Packard interrompeu a produção do motor Merlin.

No total, 69.305 V-1710s foram construídos por Allison durante a guerra, todos em Indianápolis, Indiana .

Outros usos

A vida útil do V-1710 continuou, já que milhares estavam disponíveis no mercado de excedentes. Na década de 1950, muitos corredores de arrancada e corredores de velocidade terrestre , atraídos por sua confiabilidade e boa potência, adotaram o V-1710; Art Arfons e o irmão Walt em particular usaram um, em Green Monster . Não teve sucesso como motor de corrida de arrancada, sendo incapaz de acelerar rapidamente, mas "poderia taxiar o dia todo a 150". As corridas de hidroavião ilimitadas também se tornaram um grande esporte nos Estados Unidos nessa época e os V-1710s costumavam ser ajustados para corridas de até 3.200 hp (2.400 kW) - níveis de potência que estavam além dos critérios de design e reduziram significativamente a durabilidade.

Mais tarde, à medida que os motores V8 construídos para esse fim se tornaram disponíveis para corridas de arrancada e barcos ilimitados mudaram para a potência do turboeixo , os extratores de trator começaram a usar o motor Allison, novamente desenvolvendo uma potência inimaginável. Finalmente, o movimento warbird começou a restaurar e retornar ao ar exemplos dos caças clássicos da guerra e muitos aviões de perseguição com motor V-1710 começaram a voar novamente, com motores recém-revisados. A confiabilidade, facilidade de manutenção e disponibilidade do motor levaram outros a usá-lo para fornecer energia a exemplos de aeronaves cujos motores originais não podem ser obtidos. Isso inclui aviões russos Yak-3 e Yak-9 recém-fabricados , originalmente movidos por Klimov V-12s na Segunda Guerra Mundial e os dois (até agora) exemplos de aeronavegabilidade do Ilyushin Il-2 , tomando o lugar do Mikulin V-12 ele usou originalmente, bem como projetos ambiciosos, como uma réplica do Douglas World Cruiser e Focke-Wulf Fw 190 D por Flug Werk da Alemanha .

Variantes

A designação do modelo interno da Allison para o V-1710 começou com a letra A e prosseguiu para a letra H. Cada letra designava uma família de motores que compartilhavam componentes principais, mas diferiam em detalhes de design específicos. Cada um desses projetos foi identificado por um número, começando com o número 1. A última letra, que foi introduzida quando os motores de giro à direita e à esquerda foram construídos, identificada pela letra R ou L, respectivamente.

Os números do modelo militar foram identificados por um "número de traço" seguindo a descrição do motor "V-1710". Os modelos USAAC / USAAF eram os números ímpares, começando com "-1" e os modelos USN eram os números pares, começando com "-2".

V-1710-A

Os motores da série "A" foram os primeiros motores de desenvolvimento para USN e USAAC. O primeiro modelo militar foi um único V-1710-2, que foi vendido pela primeira vez ao USN em 26 de junho de 1930. Os motores "A" não tinham contrapeso no virabrequim, taxa de compressão de 5,75: 1, engrenagem dentada interna 2: 1 caixas de engrenagens de redução de 8,77: 1, impulsor de 9,5 pol. (240 mm), eixo de hélice SAE # 50, um carburador tipo bóia e produção de 1.070 hp (800 kW) a 2.800 rpm com gasolina de 92 octanas.

V-1710-B

Os motores da série "B" foram projetados para aeronaves USN. O modelo militar era V-1710-4. Eles diferiam dos motores da série "A" por não possuírem um supercompressor, dois carburadores tipo float down-draft foram montados diretamente no coletor de admissão, um eixo de hélice SAE # 40 e podiam ser trazidos da potência total para pare e volte à potência total na rotação oposta em menos de 8 segundos. Eles produziram 600–690 cv (450–510 kW) a 2.400 rpm.

V-1710-C

Os motores da série "C" foram desenvolvidos para aeronaves de perseguição altamente aerodinâmicas para o USAAC e são facilmente identificados pela longa caixa de engrenagens de redução. Os modelos militares eram V-1710-3, -5, -7, -11. -13, -15, -19, -21, -23, -33, produzindo entre 750-1.050 hp (560-780 kW) a 2.600 rpm. Esses motores vieram em dois grupos, um grupo classificado em potência máxima no nível do mar, o outro classificado em potência máxima em grandes altitudes. A diferença de classificação de altitude estava na relação de engrenagem do superalimentador, quatro das quais foram usadas: 6,23: 1, 6,75: 1, 8,0: 1 e 8,77: 1. Esses motores receberam cárteres mais pesados, um virabrequim mais forte, eixo de hélice SAE # 50 e carburadores de pressão Bendix.

V-1710-D

Os motores da série "D" foram projetados para aplicações de empurrador usando eixos de extensão de velocidade da hélice e rolamentos de empuxo remotos montados na fuselagem. Os modelos militares eram V-1710-9, -13, -23 e -41, produzindo 1.000-1.250 cv (750-930 kW) a 2.600 rpm. As relações do superalimentador foram de 6,23: 1, 8,0: 1 ou 8,77: 1, dependendo da classificação de altitude. Esses motores tiveram a taxa de compressão aumentada para 6,65: 1. Injeção de combustível Marvel MC-12, que era insatisfatória e rapidamente substituída por um carburador tipo float nos modelos -9 e -13. Os motores de número de traço posteriores usaram carburadores de pressão Bendix. Esses motores estavam sendo projetados ao mesmo tempo que o motor V-3420 e compartilhavam muitos conjuntos à medida que eram desenvolvidos. Os motores da série "D" foram os últimos dos "primeiros" motores V-1710.

V-1710-E

Os motores da série "E" foram projetados para aplicações de caixa de câmbio remota usando eixos de extensão de velocidade do virabrequim e caixas de câmbio 1.8: 1 remotas com eixos de hélice ocos SAE # 60. Os modelos militares eram V-1710-6, -17, -31, 35, -37, -47, -59, -63, -83, -85, -93, -103, -109, -117, -125 , -127, -129, -133, -135 e -137, produzindo 1.100–2.830 cv (820–2.110 kW) a 3.000 rpm. As relações de engrenagem do superalimentador foram: 6,44: 1, 7,48: 1, 8,10: 1, 8,80: 1 e 9,6: 1 dependendo da classificação de altitude. Esses motores foram totalmente reprojetados e não compartilhavam muitos componentes com a série de motores anterior. Quase todos os componentes eram intercambiáveis ​​com os motores das séries posteriores e o V-3420, e podiam ser montados como motores de giro para a direita ou esquerda em aplicações de empurrador ou trator.

V-1710-F
Motor P-38G , neste caso V-1710-51 / 55 (F10) que esta série usou

Os motores da série "F" foram projetados para aeronaves de perseguição de último modelo e são identificados pela caixa de engrenagem de redução do tipo engrenagem reta externa compacta. Os modelos militares eram V-1710-27, -29, -39, -45, -49, -51, -53, -55, -57, -61, -75, -77, -81, -87, -89 , -91, -95, -99, -101, -105, -107, -111, -113, -115, -119, produzindo 1.150-1.425 cv (858-1.063 kW) a 3000 rpm. Os modelos V-1710-101, -119 e -121 têm um superalimentador auxiliar, alguns com um pós-resfriador refrigerado a líquido. As relações de marcha do superalimentador foram: 6,44: 1, 7,48: 1, 8,10: 1, 8,80: 1 e 9,60: 1 dependendo da classificação de altitude. Esses motores tinham um virabrequim de seis ou doze pesos, amortecedores de vibração revisados ​​que se combinavam para permitir velocidades mais altas do motor, eixo de hélice SAE # 50 e classificações de potência mais altas. Os motores das séries "E" e "F" eram muito semelhantes, a principal diferença sendo a tampa do cárter dianteiro, que era intercambiável entre os motores das duas séries.

V-1710-G

Os motores da série "G" foram projetados para aeronaves de perseguição em alta altitude e são identificados pelo superalimentador auxiliar com um controle de combustível "Velocidade-Densidade" Bendix. Os modelos militares eram V-1710-97, -131, -143, -145 e -147, produzindo 1.425–2.000 cv (1.063–1.491 kW) a 3.000 rpm. As relações de engrenagem do superalimentador foram: 7,48: 1, 7,76: 1, 8,10: 1, 8,80: 1 e 9,60: 1 dependendo da classificação de altitude. Esses motores foram equipados com um eixo de hélice SAE # 50 e uma única alavanca de potência para regular o desempenho do motor, reduzindo a carga de trabalho do piloto ao gerenciar este motor muito complexo.

V-1710-H

Os motores da série "H" deveriam usar um supercompressor de dois estágios acionado por uma turbina de recuperação de energia refrigerada a ar de dois estágios. O motor deveria ter um pós-arrefecedor e injeção de combustível do tipo porta. Essa variante, no entanto, nunca foi construída.

Modelos selecionados da Allison Engine
Modelo AEC Modelo militar Arranjo Notas
A1 GV-1710-A 1 construído. Reconstruído 2 vezes como XV-1710-2.
A2 XV-1710-1 Carcaça de engrenagem de redução longa Testando. 1 construído.
B1R, B2R XV-1710-4 Inversão rápida, caixa de velocidades remota de 90 graus 3 construídos para dirigíveis
C1, C2, C3, C4, C7, C10, C15 XV-1710-3, -5, -7, -9, -21, -33 Mecanismos de teste de tipo 16 construído. C2 reconstruído de -5 para -7. Primeiro motor de vôo C4 no A-11A e posteriormente no XP-37
C8, C9 V-1710-11, -15 Nariz comprido 3 construídos. Curva C8 RH para XP-37, XP-38, curva C9 LH para XP-38
C13 V-1710-19 Nariz comprido Motor P-40 de produção inicial
D1, D2 YV-1710-7, -9, XV-1710-13 Empurrador com eixo de extensão 6 construído para XFM-1
E1, E2, E5 V-1710-6, -17, -37 Caixa de velocidades remota 5 construído para XFL e XP-39
E4, E6 V-1710-35, -63 Caixa de velocidades remota Motor P-39C
E11, E21, E22, E27, E30, E31 V-1710-47, -93, -109, -117, -133, -135 Caixa de velocidades remota Motor P-63 / A / C / D / E / F / G / H
E23RB, E23LRB V-1710-129 Caixa de velocidades remota Douglas XB-42 instalação dupla com combinação de caixa de engrenagens e eixos de extensão
F1 V-1710-25 Nariz curto 1 motor de desenvolvimento construído para XP-38
F2R, F2L V-1710-27, -29 Nariz curto Motores P-38D / E
F3R V-1710-37 Nariz curto 2 construído para o protótipo do Mustang NA-73X
F3R V-1710-39 Nariz curto Motor de produção P-40D / E e P-51A
F4R V-1710-73 Nariz curto Motor P-40K
F5R, F5L V-1710-49, -53 Nariz curto Motor P-38F
F10R, F10L V-1710-51, -55 Nariz curto Motor P-38G
F15R, F15L V-1710-75, -77 Nariz curto Motor XP-38K, 1.875 hp (WEP), engrenado 2,36-1 para uso com hélices de "alta atividade" Hamilton Standard Hydromatic
F30R, F30L V-1710-111, -113 Nariz curto Motor P-38L
F32R V-1710-119 Nariz curto e supercharger de dois estágios XP-51J
G1R V-1710-97   Motor de teste WER
G3R V-1710-131   acionamento por engrenagens
G4R   versão de acionamento de eixo de extensão remota de G3R
G6R, G6L V-1710-145 -147   Motor P-82E / F

Formulários

Motores em exibição

Especificações (V-1710-F30R / -111)

Allison V-1710 em exibição no Air Zoo

Dados de Aircraft Engines of the World 1946 e Jane's Fighting Aircraft da Segunda Guerra Mundial.

Características gerais

  • Tipo: motor de aeronave a pistão com refrigeração líquida de quatro tempos com superalimentação 60 ° V-12 .
  • Furo : 5,5 pol. (140 mm)
  • Curso : 6,0 pol (152 mm)
  • Deslocamento : 1.710 pol. Cúbicos (28,02 l)
  • Comprimento: 86 pol. (2.184 mm)
  • Largura: 29,3 pol. (744 mm)
  • Altura: 37,6 pol. (955 mm)
  • Peso seco : 1.395 lb (633 kg)
  • Área frontal: 6,1 pés quadrados (0,6 m 2 )

Componentes

  • Valvetrain : Duas válvulas de admissão e duas válvulas de escape por cilindro comválvulas de escape refrigeradas a sódio , operadas por uma única árvore de cames à cabeça acionadaporengrenagempor banco de cilindros
  • Supercharger : tipo centrífugo, estágio único, relação de engrenagem de 8,1: 1, palheta 15, impulsor de 10,25 pol. (260 mm) de diâmetro eturbocompressor General Electric com intercooler
  • Sistema de combustível: 1 x Stromberg PD-12K8 2-barril injecção downdraught carburador com controle automático de mistura
  • Tipo de combustível: gasolina 100/130 octanas
  • Sistema de óleo: Pressão alimentada a 60–70 psi (414–483 kPa), reservatório seco com uma pressão e duas bombas de limpeza.
  • Sistema de resfriamento: Refrigerado a líquido com uma mistura de 70% de água e 30% de etilenoglicol , pressurizado.
  • Engrenagem de redução : engrenagem de redução de dente reto, relação 0,5: 1, trator direito (V-1710-F30L / -113 é o mesmo motor com rotação LH)
  • Partida: partida de inércia elétrica Jack & Heinz JH-5L
  • Ignição: 1 x RB Bendix-Scintilla DFLN-5 magneto duplo, 2 distribuidores de 12 pontos, 2 velas de ignição por cilindro alimentado por um chicote de ignição blindado.

atuação

  • Potência da saída:
    • Decolagem: 1.500 hp (1.119 kW) a 3.000 rpm e 56,5 inHg 190  kPa (28  psi ) de pressão do coletor
    • Militar: 1.500 hp (1.119 kW) a 3.000 rpm a 30.000 pés (9.144,00 m)
    • Normal: 1.100 hp (820 kW) a 2.600 rpm a 30.000 pés (9.144,00 m)
    • Cruzeiro: 800 hp (597 kW) a 2.300 rpm a 30.000 pés (9.144,00 m)
  • Potência específica : 0,88 hp / cu in (39,3 kW / L)
  • Taxa de compressão : 6,65: 1
  • Consumo de óleo: 0,025 lb / hp / hr (0,01475 kg / kW / h)
  • Razão potência-peso : 1,05 hp / lb (1,76 kW / kg)

Veja também

Desenvolvimento relacionado

Motores comparáveis

Listas relacionadas

Referências

Notas

Bibliografia

  • Bodie, Warren M. O Lockheed P-38 Lightning: A história definitiva do Lockheed's P-38 Fighter . Hayesville, Carolina do Norte: Widewing Publications, 2001, 1991. ISBN  0-9629359-5-6
  • Aeronave de combate de Jane da Segunda Guerra Mundial . Londres. Studio Editions, 1998. ISBN  0-517-67964-7
  • Kirkland, Richard. Piloto de guerra: verdadeiros contos de combate e aventura. Nova York: Ballantine Books, 2003. ISBN  0-345-45812-5
  • Ludwig, Paul. P-51 Mustang - Desenvolvimento do caça de escolta de longo alcance . Walton-on-Thames, Surrey, UK: Classic Publications, 2003. ISBN  1-903223-14-8
  • Smith, Richard K. Os dirigíveis Akron & Macon, porta-aviões voadores da Marinha dos Estados Unidos . Annapolis, Maryland: Instituto Naval dos Estados Unidos, 1965.
  • White, Graham. Motores de pistão de aeronaves aliadas da segunda guerra mundial: história e desenvolvimento dos motores de pistão de aeronaves da linha de frente produzidos pela Grã-Bretanha e pelos Estados Unidos durante a segunda guerra mundial . Warrendale, Pennsylvania: Society of Automotive Engineers, 1995. ISBN  1-56091-655-9
  • Whitney, Daniel. Vee's for Victory !: A história do motor de aeronave Allison V-1710 1929–1948 . Atglen, Pennsylvania: Schiffer Publishing, 1998. ISBN  0-7643-0561-1

links externos