Curtissa OX-5

Curtiss OX-5 1.jpg
OX-5
Konserwowany silnik OX-5
Typ Silnik tłokowy V-8
Pochodzenie narodowe Stany Zjednoczone
Producent Curtiss Airplane and Motor Company
Pierwszy bieg 1915
Numer zbudowany 12600
Opracowany z Curtis O

Curtiss OX-5 był wczesnym amerykańskim silnikiem lotniczym V-8 chłodzonym cieczą, zbudowanym przez firmę Curtiss . Był to pierwszy silnik lotniczy zaprojektowany przez Amerykanów, który wszedł do masowej produkcji, chociaż uznano go za przestarzały, kiedy to zrobił w 1917 roku. Mimo to znalazł szerokie zastosowanie w wielu samolotach, być może najbardziej znanym był JN-4 „Jenny . Do początku 1919 roku zbudowano około 12 600 jednostek. Szeroka dostępność silnika na rynku nadwyżek sprawiła, że ​​był on powszechny aż do lat 30. XX wieku, chociaż przez większość okresu użytkowania uznano go za zawodny.

Projektowanie i rozwój

OX-5 był ostatnim z serii silników widlastych zaprojektowanych przez Glenna Curtissa , która rozpoczęła się jako seria chłodzonych powietrzem silników V-twin do motocykli w 1902 roku. Zmodyfikowana wersja jednego z tych wczesnych projektów była sprzedawana jako silnik lotniczy w 1906 i od tego czasu podstawowym rynkiem zbytu firmy były samoloty. Podstawowy projekt powoli rozszerzał się, dodając dodatkowe cylindry, aż w 1906 roku osiągnął V-8. Zaczęto również powiększać cylindry, ale doprowadziło to do problemów z chłodzeniem, które wymagały wprowadzenia chłodzenia wodnego w 1908 roku. Te wczesne silniki wykorzystywały z płaską głowicą , który ostatecznie ustąpił miejsca cylindrowi o przepływie krzyżowym z zaworami górnymi w 1909 r., co doprowadziło do poprawy wydajności objętościowej . W tym momencie projekt silnika był wysiłkiem zespołowym; w skład zespołu wchodził Charles M. Manly , którego wcześniejszy silnik Manly-Balzer utrzymywał rekord stosunku mocy do masy przez 16 lat. Curtiss kontynuował rozwój swoich silników V8, przy czym zapotrzebowanie na wyższą moc wyjściową było w dużej mierze napędzane zapotrzebowaniem Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych na wodnosamoloty . Do 1912 roku Curtiss V8 rozwijały moc 75 KM i były znane jako Curtiss Model O. Curtiss O został rozwinięty w 90-konny Curtiss OX. Produkcja seryjna OX rozpoczęła się w 1913 roku. OX-5 był produkowany w latach 1915-1919 i był zdecydowanie najpopularniejszym wariantem OX.

Curtiss OX-5 w Kanadyjskim Muzeum Lotnictwa

Podobnie jak większość silników tamtej epoki, obszary wysokotemperaturowe OX-5 były zbudowane głównie z żeliwa , przy użyciu pojedynczych cylindrów przykręconych do pojedynczej aluminiowej skrzyni korbowej, owiniętej płaszczem chłodzącym wykonanym ze stopu niklu i miedzi. Późniejsze wersje zamiast tego wykorzystywały lutowaną stalową osłonę. Głowice cylindrów zostały również przymocowane do skrzyni korbowej za pomocą mocowań w kształcie litery X na górze głowicy przymocowanych do bloku za pomocą czterech długich śrub. Paliwo było podawane z gaźnikiem w pobliżu tylnej części silnika, a następnie doprowadzane rurami do cylindrów za pomocą dwóch rur w kształcie litery T, przy czym cylindry były rozmieszczone w taki sposób, że otwory wlotowe dowolnych dwóch w banku znajdowały się blisko siebie. Cylindry miały jeden zawór wlotowy i jeden zawór wydechowy, każdy obsługiwany przez popychacz z wałka rozrządu biegnącego między rzędami. Taki układ spowodował, że zewnętrzne zawory wydechowe miały dość długie wahacze. Popychacze były umieszczone jeden w drugim, trzpień zaworu wydechowego znajdował się wewnątrz, a trzpień zaworu dolotowego otaczała go rurka. Aluminiowe łożyska wałka rozrządu były typu dzielonego, skręcone ze sobą i utrzymywane na miejscu za pomocą śrub zabezpieczających. Tłoki były odlewane z aluminium.

OX-5 nie był uważany za szczególnie zaawansowany ani potężny jak na swoją erę. W tym momencie silniki rotacyjne, takie jak Oberursel lub Gnome-Rhône , wytwarzały około 100 KM (75 kW), a nowsze rzędy stawały się dostępne o mocy 160 KM (120 kW) lub większej. Niemniej jednak OX-5 charakteryzował się dość dobrą oszczędnością paliwa ze względu na niskie obroty, co czyniło go przydatnym w samolotach cywilnych. OX-5 był używany w samolotach Swallow Airplane Swallow , Pitcairn PA-4 Fleetwing II , Travel Air 2000 , Waco 9 i 10 , American Eagle , Buhl-Verville CW-3 Airster i niektórych modelach Jenny. Głównym powodem jego popularności był niski koszt po wojnie, a prawie nowe egzemplarze sprzedawały się już od 20 dolarów. Był często używany w łodziach, a także w samolotach.

Niezawodność

Silnik został uznany za zawodny, ale zawodny to pojęcie względne: technologia silników lotniczych nie była w pełni dojrzała pod koniec I wojny światowej. Z pewnością JN4 z OX-5 miał słabą moc, ale OX-5 okazał się znacznie lepszym silnikiem niż silnik Hall Scott A7A , który był piętą achillesową standardowego J -1, zastępczego głównego trenera. W szczególności przekładnia zaworowa była delikatna i nie miała żadnych środków do smarowania poza smarem i olejem nakładanymi ręcznie, co prowadziło do skrócenia okresu między przeglądami do pięćdziesięciu godzin. Dodatkowo silnik posiadał pojedynczą świecę zapłonową w każdym cylindrze i pojedynczy układ zapłonowy w czasach, gdy sprzęt zapłonowy był mniej niezawodny, a podwójny zapłon był już montowany w bardziej zaawansowanych silnikach lotniczych, takich jak francuski V-form Hispano-Suiza 8 i seria sześciocylindrowych rzędowych niemieckich silników od DI do D.III . Zbudowany w dużych ilościach przez kilku wykonawców, OX-5 cierpiał z powodu nierównej kontroli jakości. Jednakże, podczas gdy przytłaczająca większość wypadków szkoleniowych w USA dotyczyła samolotów JN-4, stało się tak dlatego, że na JN-4 latała zdecydowana większość szkolących się pilotów, a wskaźnik wypadków w USA podczas szkolenia podstawowego był czterokrotnie niższy niż w przypadku szkolenia podstawowego. wskaźnik zaawansowanego szkolenia we Francji (praktycznie wszyscy lotnicy amerykańscy przechodzą zaawansowane szkolenie we Francji), około 2800 godzin lotu w USA, głównie na JN-4 z napędem OX-5 na ofiarę śmiertelną do 761 godzin na ofiarę śmiertelną we Francji w przypadku innych typów. Bardzo niewiele wypadków śmiertelnych było spowodowanych awarią silnika, chociaż brak mocy mógł być przyczyną wielu przeciągnięć i obrotów , które zajmowały około czterdziestu pięciu procent treningów. Każdy, kto dziś widzi JN-4 walczącego w powietrzu z OX-5, bardzo szybko widzi, że JN-4 musiał być latany w wąskiej powłoce. Rozważano również wymianę A7A na standardowe J-1, ale koszt 2000 USD na samolot w porównaniu z potrzebami (do czasu uziemienia J-1 w czerwcu 1918 r. JN-4 były wystarczające) doprowadził do odrzucenie tego pomysłu. Udane cywilne powojenne użycie OX-5 (nawet w cywilnych zakupionych i przerobionych J-1) wynikało z jego względnej niezawodności w bardziej zaawansowanych aerodynamicznie projektach z lat dwudziestych XX wieku, prostoty obsługi i niskiego kosztu. Dla porównania, Hall Scott A7A wywarł tak złe wrażenie podczas wojny, że bardzo niewiele, jeśli w ogóle, było używanych przez operatorów cywilnych.

Sam OX-5 zostałby zastąpiony przez dobrze sprawdzoną wersję 150-konnego silnika Hispano-Suiza HS-8a V8 zbudowanego przez Wright Aeronautical w prawie 930 egzemplarzach później produkowanych dwupłatowców Curtiss JN-4 H Jenny.

Silniki na wystawie

Dane techniczne (OX-5)

Widok z góry na OX-5 w Lone Star Flight Museum

Charakterystyka ogólna

  • Typ: 8-cylindrowy, chłodzony wodą silnik tłokowy 90° V
  • Otwór : 4,0 cala (102 mm)
  • Skok : 5,0 cala (127 mm)
  • Pojemność skokowa : 503 in³ (8,2 l)
  • Długość: 56,75 cala (1441,45 mm)
  • Szerokość: 29,75 cala (755,65 mm)
  • Wysokość: 36,75 cala (933,45 mm)
  • Sucha masa : 390 funtów (177 kg)

składniki

  • Valvetrain : jeden zawór wlotowy i jeden zawór wydechowy na cylinder, uruchamiane popychaczem
  • Układ paliwowy: podwójny gaźnik Zenith
  • Układ olejowy: pompa zębata 3-galonowa miska olejowa od 40 do 60 psi
  • Układ chłodzenia: chłodzony wodą

Wydajność

Bibliografia

  • Kąt, Glenn D., Aerosfera 1939 . New York: Aircraft Publications, 1940.
  •   Gunston, Bill, Światowa Encyklopedia silników lotniczych . Somerset: Haynes Publishing, 1995. ISBN 1-85260-509-X
  • Fisher, Scott M., The Curtiss OX-5, Technologia konserwacji samolotów . Cygnus Business Media, lipiec 2009.
  •   Smith, Herschel, Samolotowe silniki tłokowe . McGraw-Hill Book Company, 1981. ISBN 0-07-058472-9

Linki zewnętrzne