Нейпир Лайон

Лев
	Napier Lion II в Канадском музее авиации
Тип	Поршневой авиадвигатель
Производитель	Д. Напье и сын
Первый запуск	1917
Основные приложения	Хэндли Пейдж Хайдарабад ; Викерс Вернон

Семейство британских поршневых авиационных двигателей

Napier Lion — 12-цилиндровый бензиновый авиационный двигатель конфигурации «широкая стрела» W12, выпускавшийся компанией D. Napier & Son с 1917 по 1930 годы. Ряд усовершенствованных функций сделали его самым мощным двигателем своего времени и позволили ему оставаться в производстве еще долгое время после того, как другие современные конструкции были заменены. Он особенно известен тем, что использовался в ряде гоночных конструкций для самолетов, лодок и автомобилей.

Проектирование и разработка

В начале Первой мировой войны Napier заключили контракт на производство авиационных двигателей по проектам других компаний, сначала модели Royal Aircraft Factory , а затем Sunbeams . Оба двигателя оказались ненадежными, и в 1916 году Napier решила разработать двигатель с высокой мощностью, малым весом и малой лобовой площадью. Инженеры Napier разместили двигатель с 12 цилиндрами в том, что они назвали «широкой стрелой» — три ряда по четыре цилиндра, разделяющие общий коленчатый вал. Конфигурация также известна как двигатель W. ^[1] Двигатель также был усовершенствован по форме, головки использовали четыре клапана на цилиндр с двумя верхними распределительными валами на каждом ряду цилиндров, а единый блок был фрезерован из алюминия вместо обычной конструкции из стали с отдельными цилиндрами, используемой почти во всех других конструкциях.

Под руководством Артура Роуледжа проектирование двигателя, переименованного в Lion, было завершено в 1917 году; собранные вручную прототипы были запущены позже в том же году. Он был установлен на Airco DH.9 в начале 1918 года, и во время испытаний было обнаружено множество проблем с охлаждением. Фрезерованный блок было трудно построить с требуемой точностью, и проектирование вернулось к отдельным алюминиевым цилиндрам. Обе проблемы были решены к середине года, и двигатель поступил в производство в июне 1918 года. Первые версии Lion I выдавали 450 лошадиных сил (340 кВт) из своих 24 литров . Выходная мощность сделала Lion самым мощным авиационным двигателем союзников, которым ранее был Liberty L-12 , выдававший 400 лошадиных сил (300 кВт).

Будучи самым мощным доступным двигателем (особенно после того, как в 1922 году турбокомпрессор стал опцией), Lion добился коммерческого успеха. В годы между войнами Lion был вездесущим, и Napier почти ничего больше не производила. Они прекратили выпуск автомобилей в 1925 году, и мало кто задумывался о замене своего всемирно известного продукта. В период между войнами двигатель Lion устанавливался на более чем 160 различных типах самолетов.

В гоночных версиях с высокой степенью настройки двигатель мог достигать 1300 л. с. (970 кВт), и он использовался для побития многих мировых рекордов высоты, скорости в воздухе и расстояния на самолетах и лодках, выдавая 1375 л. с. (1025 кВт) в высоконастроенном Lion для рекорда скорости на воде 100 миль в час (160 км/ч) в 1933 году. Что касается рекордов скорости на суше, двигатели Lion приводили в действие многие рекордсмены сэра Малкольма Кэмпбелла, включая рекорд более 250 миль в час (400 км/ч) в 1932 году и Railton Mobil Special Джона Кобба со скоростью 394 мили в час (634 км/ч) в 1947 году — рекорд, который был установлен намного позже того, как Lion прошел свой расцвет, и держался до 1960-х годов. Рекорд удерживался британскими водителями в течение 32 лет. Двигатели Lion устанавливались на самолетах, успешно участвующих в самом престижном мероприятии в области авиагонок — Schneider Trophy — в 1922 и 1927 годах, но компания Supermarine отказалась от них в пользу нового двигателя — Rolls-Royce R , который был разработан для гонок.

В 1930-х годах появилось новое поколение гораздо более крупных и мощных двигателей, и Lion стал неконкурентоспособным. К тому времени, как в конце 1930-х годов появились Bristol Hercules и Rolls-Royce Merlin , Lion уже устарел. Sea Lion, морская версия Lion, использовалась для питания высокоскоростных спасательных катеров RAF . Авиационный двигатель Lion также был адаптирован для питания моторных саней с винтовым приводом, которые использовались для высокоскоростной транспортировки и поисково-спасательных работ на морском льду финскими ВВС и ВМС.

Отказавшись от широкой стреловидной компоновки, Napier спроектировал новые двигатели, используя более компактную компоновку двигателя H. 16-цилиндровый Napier Rapier выдавал 400 л. с. (300 кВт), а 24-цилиндровый Napier Dagger выдавал чуть менее 1000 л. с. (750 кВт). Двигатели были меньше современных конструкций других компаний, и Napier начал заново с новой конструкции золотникового клапана , которая превратилась в Napier Sabre .

Варианты

Модели львов ^[2]^[3]
Модель	Дата	Номер работы	Власть	Примечания	Известные применения
я	1918		450 л.с. (340 кВт) при 1950 об/мин	редукторный, также связанный IA и 1AY
II	1919	Е64	480 л.с. (360 кВт) при 2200 об/мин
III			редукторный с высокой степенью сжатия		Викерс Вернон Mk.III
IV			экспериментальный редуктор		Глостер Горкок
В			470 л.с. (350 кВт) при 2000 об/мин 500 л.с. (370 кВт) при 2250 об/мин	VA увеличил CR до 5,8	Основной двигатель Королевских ВВС в конце 1920-х годов, замененный на Lion XI
ПРОТИВ		Е79		Турбированный, с промежуточным охлаждением
ВИС	1927			С турбонаддувом	Глостер Гуан
VII	1925		700 л.с. (520 кВт) (гоночный)		Gloster III (участник Schneider Trophy) Supermarine S.4
VIIA	1927	Е86	900 л.с. (670 кВт) (гоночный)		Golden Arrow Blue Bird (1927) Мисс Англия I Supermarine S.5 Gloster IV
VIIБ	1927		875 л.с. (652 кВт) (гоночный)	редукторный	Супермарин S.5 Глостер IV
VIIД	1929	Е91	1350 л.с. (1010 кВт) при 3600 об/мин (гоночный)	С наддувом, построено около 6–8 экземпляров	Blue Bird (1931) Enterprise Фреда Х. Стюарта Моторная лодка Estelle V Бетти Карстэрс Мисс Британия III Gloster VI (участник Schneider Trophy) Railton Special (автомобиль Джона Кобба, установивший рекорд скорости на суше)
8-й	1927			прямой привод	Глостер Горкок
СЯА	1928		580 л.с. (430 кВт) при 2585 об/мин, 6:1 CR	Серийная модель ВВС Великобритании	Напье-Рейлтон
Львица		Е71		Перевернутая компоновка, для лучшей видимости. По крайней мере некоторые были построены с турбонаддувом, для гонок.
Морской лев	1933		500 и 600 л.с. (370 и 450 кВт)	Морская версия Lion XI	British Power Boat Company Тип Два 63 фута HSL

Приложения

Самолеты

Другие приложения

British Power Boat Company Тип Два 63 фута HSL
British Power Boat Company 60 футов 4 дюйма ^[5]
Гоночный автомобиль Napier-Railton , рекордсмен круга в Бруклендсе
Napier-Bentley , особенный 1968 год в винтажной традиции
Обладатель мирового рекорда скорости на суше Golden Arrow
Рейлтон Спешл — обладатель мирового рекорда скорости на суше

Демонстрационные двигатели

Сохранившиеся двигатели Napier Lion находятся на статической выставке в

Технические характеристики (Lion II)

Данные из Ламсдена ^[7]

Общая характеристика

Тип: 12-цилиндровый поршневой авиационный двигатель с водяным охлаждением, W-образный блок 60° (3 ряда по 4 цилиндра)
Диаметр цилиндра : 5,5 дюйма (139,7 мм)
Ход поршня : 5,125 дюйма (130,17 мм)
Рабочий объем : 1461,6 дюймов³ (23,944 л)
Длина: 57,5 дюймов (1460 мм)
Ширина: 42,0 дюйма (1067 мм)
Высота: 43,5 дюйма (1105 мм)
Сухой вес : 960 фунтов (435 кг)

Компоненты

Клапанный механизм : два впускных и два выпускных клапана на цилиндр, приводимые в действие двумя верхними распределительными валами на блок цилиндров.
Система охлаждения: Водяное охлаждение

Производительность

Выходная мощность: 480 л.с. (358 кВт) при 2200 об/мин на высоте 5000 футов
Удельная мощность : 0,32 л.с./дюйм³ (15,0 кВт/л)
Степень сжатия : 5,8:1
Удельная мощность : 0,5 л.с./фунт (0,82 кВт/кг)

Смотрите также

Сравнимые двигатели

Связанные списки

Список авиационных двигателей

Ссылки

Примечания

^ Домоноске, Артур Бокер; Финч, Волни Сесил (1936). Авиационные двигатели: теория, анализ, конструкция и эксплуатация (учебник по инженерному делу). J. Wiley & Sons. стр. 7. Двигатель W, или двигатель с широкой стрелой, имеет три ряда цилиндров, из которых центральный ряд расположен вертикально, а два других ряда образуют равные углы с вертикалью.
^ Весси 1997
^ "Napier Aero-Engines". Flight . 73 (2579): 893. 27 июня 1958 г.
^ Рэнсом и Фэрклоу, С и Р (1987). "Английские электрические самолеты и их предшественники". Их боевые машины . Патнэм . Получено 7 января 2017 г.
^ 2nd MTB Flotilla.pdf ^{[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]}
^ "Мисс Британия III – Национальный морской музей". Collections.rmg.co.uk . Получено 6 марта 2013 г. .
^ Ламсден 2003, стр.166.

Библиография

Ламсден, Алек. Британские поршневые двигатели и их самолеты . Мальборо, Уилтшир: Airlife Publishing, 2003. ISBN 1-85310-294-6 .
Весси, Алан. Napier Powered . Страуд: Tempus ( серия «Образы Англии» ), 1997. ISBN 0-7524-0766-X .

Внешние ссылки

"The Napier Lion Aeromotor". Flight . XI (13): 397–402 . 27 марта 1919 г. № 535. Получено 12 января 2011 г.Современное техническое описание Льва с фотографиями и рисунками.

[Wiley1936-1] Домоноске, Артур Бокер; Финч, Волни Сесил (1936). Авиационные двигатели: теория, анализ, конструкция и эксплуатация (учебник по инженерному делу). J. Wiley & Sons. стр. 7. Двигатель W, или двигатель с широкой стрелой, имеет три ряда цилиндров, из которых центральный ряд расположен вертикально, а два других ряда образуют равные углы с вертикалью.

[2] Весси 1997

[Flight,_27_June_1958,_Napier_Lion-3] "Napier Aero-Engines". Flight . 73 (2579): 893. 27 июня 1958 г.

[Ransom-4] Рэнсом и Фэрклоу, С и Р (1987). "Английские электрические самолеты и их предшественники". Их боевые машины . Патнэм . Получено 7 января 2017 г.

[5] 2nd MTB Flotilla.pdf ^{[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]}

[6] "Мисс Британия III – Национальный морской музей". Collections.rmg.co.uk . Получено 6 марта 2013 г. .

[7] Ламсден 2003, стр.166.