Silnik Manly'ego-Balzera
Manly-Balzer | |
---|---|
Typ | silnik gwiazdowy chłodzony wodą |
Pochodzenie narodowe | Stany Zjednoczone |
Pierwszy bieg | 1903 |
Główne zastosowania | Lotnisko Langley |
Manly -Balzer był pierwszym specjalnie zaprojektowanym silnikiem lotniczym , zbudowanym w 1901 roku na potrzeby projektu Langley Aerodrome . Silnik został pierwotnie zamówiony u Stephena Balzera (1864–1940) w Nowym Jorku , ale jego pięciocylindrowy silnik gwiazdowy nie spełnił oczekiwań. Główny asystent Langleya, Charles Manly , następnie przerobił silnik, aby stworzyć projekt, który przez wiele lat utrzymywał rekord stosunku mocy do masy dla dowolnego silnika. Manly później pracował dla Glenna Curtissa i był jednym z członków zespołu, który zaprojektował masowo produkowany Curtiss OX-5 .
Tło
Problem z zasilaniem Aerodromu był znany już w 1898 roku, kiedy to rozpoczęto prace nad wersjami do przewozu osób. W tamtym czasie silnik benzynowy był dość nowym wynalazkiem i żaden silnik na świecie nie miał wymaganych osiągów. Po krótkich poszukiwaniach postanowili zlecić opracowanie jednemu z nielicznych konstruktorów silników w okolicy, nowojorskiemu Stephenowi M. Balzerowi .
Balzer był węgierskim imigrantem, który miał zamiłowanie do mechaniki i zaczął projektować różne urządzenia, pracując w dziale naprawy zegarków u Tiffany'ego. Po tym odbył nocny kurs inżynierii i samodzielnie opracował coś, co miało stać się pierwszym samochodem Nowego Jorku w 1894 roku, mały czterokołowy powóz napędzany trzycylindrowym silnikiem rotacyjnym jego projektu. Balzer był przekonany, że może zbudować silnik spełniający wymagania Langleya, powiększając swój istniejący projekt do większego, pięciocylindrowego. Langley dał mu kontrakt w grudniu 1898 roku i rozpoczęto prace nad nowym projektem.
Rozwój silnika
Silnik został ukończony dość szybko, ale okazał się za słaby, dostarczając 8–10 KM (6–7 kW) w porównaniu do 12 KM (9 kW), których chciał Langley. Jak wielu późniejszych inżynierów odkryło na nowo, Balzer stwierdził, że zwiększenie skali jego istniejącego projektu po prostu nie zadziałało. Manly pracował z nim, próbując ulepszyć projekt, ale w 1899 roku było jasne, że nie zadziała w najbliższym czasie. Balzer nigdy nie zrezygnował z silnika i pracował nad nim przez lata, aż w końcu zbankrutował.
Każdy inżynier, którego Manly spotkał podczas podróży do Europy w 1900 roku, powiedział mu, że konstrukcja obrotowa jest beznadziejna. Manly w końcu też się przekonał i rozpoczął prace nad przystosowaniem jednego z istniejących silników Balzera do nieobrotowego silnika gwiazdowego . Głównym problemem było chłodzenie, które rozwiązał, przyspawając płaszcz do każdego cylindra i napełniając go wodą. Wyniki były obiecujące, a silnik wkrótce dostarczał 12–16 KM (9–12 kW), czyli dwukrotnie więcej niż poprzednia moc. Ta wersja została wkrótce umieszczona na modelu „Wielkiego Lotniska” w skali 1 / 4 , który z powodzeniem latał w 1901 roku.
Zachęcony tym sukcesem, Manly zaczął zwiększać skalę silnika za pomocą większych cylindrów i nowych, lekkich tłoków. Powstały projekt ważył 120 funtów (54 kg) i dostarczał 52 KM (39 kW), co czyni go zdecydowanie najmocniejszym lekkim silnikiem swojej epoki, znacznie przewyższającym ten, który ostatecznie odniósł sukces w Wright Flyer . Silnik został dostarczony w marcu 1903 roku i zainstalowany na lotnisku do testów tego lata. We wrześniu samolot został przeniesiony na platformę startową na łodzi mieszkalnej na rzece Potomac . Z Manly na pokładzie jako pilot, Aerodrom rozbił się w spektakularny sposób podczas pierwszego testu 7 października. Langley również padł ofiarą problemu „zwiększania skali”, a pełnowymiarowy model czegoś, co było solidnym modelem w skali 1 ⁄ 4 model był beznadziejnie kruchy. Drugi test również zakończył się wypadkiem do rzeki 8 grudnia. Manly przeżył oba razy.
W 1914 roku Glenn Curtiss użył silnika w mocno zmodyfikowanym Aerodrome, próbując złamać patent na system sterowania samolotem braci Wright. W dodatkowych testach w locie zespół Curtissa użył innego, nowocześniejszego silnika.
Wiele lat później Smithsonian Institution poprosił Manly'ego o monografię na temat silnika, a on napisał relację, która znacznie bagatelizowała wkład Balzera, ograniczając go do dostarczenia niedziałającego projektu, który przebudował. Rodzina Balzera była zdenerwowana, a Smithsonian ostatecznie napisał znacznie bardziej wyważoną wersję.
Specyfikacje
Charakterystyka ogólna
- Typ: 5-cylindrowy, chłodzony wodą, jednorzędowy silnik gwiazdowy
- Otwór : 5,0 cala (127 mm)
- Skok : 5,5 cala (140 mm)
- Pojemność skokowa : 540 in³ (8,85 l)
- Sucha masa : 136 funtów (62 kg)
składniki
- Układ chłodzenia: chłodzony wodą
Wydajność
- Moc wyjściowa: 52 KM (39 kW) przy 950 obr./min
- Moc właściwa : 0,10 KM/cal³ (4,4 kW/l)
- Stosunek mocy do masy : 0,38 KM/funt (0,63 kW/kg)
- Park, Edwards (listopad 1997). „Wyczyn Langleya - i szaleństwo” . Smithsonian .
- Historia silników tłokowych samolotów , Herschel Smith, Sunflower University Press, 1986, ISBN 0-07-058472-9
- Setright, LJK (1971). Moc latania . George'a Allena i Unwina. s. 19–24. ISBN 0-04-338041-7 .
- Langley, Samuel Pierpont; Męski, Charles M. (1911). „Rozdział X: Budowa i testy dużego silnika” . Pamiętnik Langleya o locie mechanicznym . Instytut Smithsona. s. 234–250.
- „Niektóre amerykańskie silniki lotnicze. The Manly (1901)” . Lot . VII (50): 975. 10 grudnia 1915.
- Robert B. Meyer, Jr. (1962). „Trzy słynne wczesne silniki lotnicze” . Sprawozdanie roczne Rady Regentów Smithsonian Institution, 1961 . Drukarnia rządu USA. s. 360–363.
- Robert B. Meyer, Jr., wyd. (1971). Smithsonian Annals of Flight, numer 6: Langley's Aero Engine of 1903 . Smithsonian Institution Press. doi : 10.5479/si.AnnalsFlight.6 . hdl : 10088/18676 .
Linki zewnętrzne
- Patenty samochodowe Balzera - zawiera kilka zdjęć patentów na silnik Balzera oraz zdjęcie samego silnika