Найти тему
Технические заметки

Lycoming 7755 - самый большой и мощный поршневой авиадвигатель построенный в США.

Компания Lycoming занимается производством авиационных двигателей, в основном это поршневые двигатели для малой авиации, также небольшое количество газотурбинных двигателей. В 1933 году компания начала работы по созданию мощного двигателя для вооруженных сил США. Первым двигателем, в 1940 году, стал 1200-сильнай, 12-цилиндровый O-1230, за ним был 24-цилиндровый XH-2470 мощностью 2300 л.с. В конце 1943 года компаня заключила контракт с ВВС США на разработку нового, мощного двигателя для огромного бомбардировщика Б-36. Также была утверждена концепция нового двигателя, как двигателя очень большого объема, с высокой степенью сжатия и жидкостным охлаждением, а также максимально экономичным. Проект назвали “Materiel, Experimental” MX-434, а сам двигатель – XR-7755, цифры это объём в кубодюймах.

Кларенс Вигман возглавлял проектную группу Lycoming XR-7755. Двигатель состоял из девяти рядов четырех рядных цилиндров, расположенных радиально с 40-градусным развалом, вокруг кованого стального картера. Это был 36-цилиндровый рядно-радиальный двигатель. Картер состоял из пяти секций, секции картера были скреплены между собой девятью болтами. Каждый из стальных цилиндров имел свою собственную водяную рубашку. Каждый блок из четырех цилиндров имел общую литую алюминиевую головку цилиндров. Каждый четырехцилиндровый блок крепился к картеру 16 длинными шпильками, проходящими через головку блока цилиндров.

Каждый цилиндр имел один впускной и один выпускной клапан. Оба клапана имели полые стержни, а выхлопной так же полую тарелку и для охлаждения были заполнены натрием. Клапаны для каждого блока цилиндров приводились в действие одним верхним распределительным валом, приводимым в движение вертикальным валом в передней части двигателя. Каждый распредвал имел два набора кулачков, для различных режимов работы ГРМ, один набор кулачков был оптимизирован для мощности, а другой для экономичного крейсерского режима. Распределительные валы сдвигались в осевом направлении, чтобы включить нужный набор кулачков. При смещении распредвала автоматически изменялся момент зажигания. Зажигание обеспечивалось двумя магнето и четырьмя распределителями, также было установлено по две свечи на цилиндр.

Коленчатый вал имел четыре шатунных шейки, каждая из которых была расположена на 180 градусов относительно соседней. Коленчатый вал состоял из пяти секций и был собран с помощью четырех цельных главных шатунов. Секции коленчатого вала соединялись с помощью торцевых шлицов и закреплялись четырьмя болтами в задней части. Пять роликовых подшипников были установлены на коренных шейках.

В задней части двигателя находился одноступенчатый, односкоростной нагнетатель. Рабочее колесо нагнетателя имело диаметр 366 мм и вращалось с шестикратной частотой вращения коленвала. Нагнетатель подавал воздух в девять впускных коллекторов, каждый из которых соединялся с правой стороной головок цилиндров. Топливо подавалось в цилиндр либо через карбюратор, либо через систему впрыска топлива. К левой стороне каждой головки были прикреплены отдельные выхлопные трубы. Предусматривалось также установка двух турбонагнетателей.

На двигателе были установлены два винта с противовращением, с использованием шлицевых валов. Внутренний вал вращался против часовой стрелки, а внешний по часовой. Двухскоростной редуктор винта имел гидравлическое управление и использовал планетарные шестерни.

XR-7755 имел диаметр цилиндра 162 мм и ход поршня171 мм. Объем двигателя составлял 7756 кубических дюймов, или 127,1 л. и степень сжатия 8,5 к 1. У двигателя было три режыма мощности: 5000 л. с. (3728 кВт) при 2600 об / мин. (взлётный режим), 4000 л. с. (2983 кВт) при 2300 об / мин. (номинальный режим) и 3000 л. с. (2237 кВт) при 2100 об / мин. (крейсерский режим). Удельный расход топлива при крейсерском режиме был 195 г /л.с. в час и 172 г /л.с. в час, при малой крейсерской мощности около 1500 л. с. (1119 кВт). Двигатель имел диаметр 1,55 м, высоту 1,68 м и длину 3,08 м. XR-7755 весил 2783 кг.

XR-7755 был впервые запущен в июле 1946 года. При взлетной мощности расход топлива XR-7755 составлял 2196 л в час, или 0.61 л в секунду. Насос охлаждающей жидкости двигателя работал с производительностью 2,839 л/м, что обеспечивало отвод 23 956 ккал тепла в минуту. Масляный насос имел производительность 269 л / м при давлении 6.8 атмосфер. В компании Lycoming предполагали, что при дальнейшей форсировке, возможен выход на уровень мощности порядка 7000 л. с. .

Вот один интересный момент – завод Lycoming располагалась недалеко от жилого района и во время испытаний XR-7755 на полной мощности, в соседнем продуктовом магазине, от вибрации, с полок начали падать консервы , после этого рабочий с завода пришёл в магазин и установил ограждения по краям полок, чтобы банки не падали.

Большинство источников указывают на то, что было построено два XR-7755: XR-7755-1 с одним направлением вращения вала и XR-7755-3 с противоположным вращением. В обоих этих двигателях использовались карбюраторы. Есть некоторые упоминание, в том числе воспоминания тех, кто имел родственников, участвовавших в проекте, что был построен третий двигатель: XR-7755-5 с впрыском топлива. Сообщается, что он прошёл 50-часовой тестовый запуск, но результаты неизвестны. К тому времени, когда XR-7755 был доведён и готов к серийному производству, концепция большого бомбардировщика с поршневыми двигателями стала не актуальна, наступала эра реактивной авиации. ХR-7755 так и не поднялся в воздух. Во время первого запуска, этот двигатель был самым мощным поршневым авиадвигателем в мире, хотя на западе часто утверждают что это самый большой и мощный двигатель для самолётов когда либо созданный, что на самом деле не так, по абсолютным показателям он уступает советскому авиадизелю М-501 - объём 143.6 л, максимальная мощность 6205 л.с., а по удельным характеристикам он вообще был посредственный.

Единственный XR-7755-3 был сохранен Смитсоновским Национальным музеем авиации и космонавтики и выставлен в центре Стивена Ф. Удвар-Хейзи в Шантилли, штат Вирджиния.