Der Napier Säbel war ein britischer H-24-cylinder, Flüssigkeit abgekühlt, Ärmel-Klappe, Kolben Luftmotor, der von Major Frank Halford entworfen ist, und hat durch Napier & Son während WWII gebaut. Der Motor hat sich entwickelt, um einer der stärksten Reihenkolbenflugzeugsmotoren in der Welt zu werden, die sich von 2,200 Pferdestärken (1,640 Kilowatt) in seinen früheren Versionen zu in Spät-Musterprototypen entwickelt.

Die ersten betrieblichen durch den Säbel anzutreibenden Flugzeuge waren das Straßenhändler-Taifun- und Straßenhändler-Gewitter;

jedoch war das erste durch den Säbel angetriebene Flugzeug der Renner von Napier-Heston, der entworfen wurde, um die Weltgeschwindigkeitsaufzeichnung zu gewinnen. Andere Flugzeuge mit dem Säbel waren der Martin-Baker MB 3 Prototyp und einer der Straßenhändler-Wut-Prototypen. Später ist es in der frühen Produktion des Blackburn Brennenden Stücks Holz gewöhnt geworden. Die schnelle Konvertierung zu Düsenantrieben nach dem Krieg hat zur schnellen Besitzübertragung des Säbels geführt, weil sich Napier auch sich entwickelnden Düsenantrieben zugewandt hat.

Design und Entwicklung

Vor dem Säbel hatte Napier an großen Luftmotoren für einige Zeit gearbeitet. Ihr berühmtestes war der Löwe, der ein sehr erfolgreicher Motor zwischen den Weltkriegen und in der modifizierten Form gewesen war, mehrere der supersee LSchneidertrophäe-Mitbewerber 1923 und 1927, sowie mehrere Landgeschwindigkeitsrekordautos angetrieben hat. Bis zum Ende der 1920er Jahre war der Löwe nicht mehr konkurrenzfähig, und Arbeit hat auf dem Ersatz angefangen.

Napier ist dem Löwen mit zwei neuen H-Block-Designs gefolgt: der H-16 (Rapier) und der H-24 (Dolch). Der H-Block hat ein Kompaktlay-Out, aus zwei horizontal gegensätzlichen Motoren bestehend, die ein oben oder neben einem anderen liegen. Da den Zylindern, die Bewegung darin entgegengesetzt wird, wird einem durch die Bewegung auf der gegenüberliegenden Seite erwogen, zu keinem ersten Ordnungsvibrieren oder dem zweiten Ordnungsvibrieren überhaupt führend. In diesen neuen Designs hat Napier beschlossen, Luftkühlung zu verwenden. Jedoch im Betrieb haben sich die hinteren Zylinder erwiesen, unmöglich zu sein, richtig kühl zu werden, und das hat zu ziemlich schlechter Zuverlässigkeit geführt.

Entstehung

Während der 1930er Jahre achteten Entwerfer auf zukünftige Motorentwicklungen; zum Beispiel haben Studien das Bedürfnis nach Motoren gezeigt, die dazu fähig sind, eine Pferdestärke pro Kubikzoll der Versetzung (ungefähr 45 Kilowatt/Liter) zu entwickeln. Diese spezifische Macht-Produktion war erforderlich, um Flugzeug anzutreiben, das groß genug ist, um große Kraftstofflasten für lange Reihe-Flüge zu tragen. Es war klar, dass diese Sorte der Leistung nicht leicht sein würde zu erreichen. Ein typischer großer Motor des Zeitalters, Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp, hat ungefähr 1,200 hp (895 Kilowatt) von 1,820 Kubikzoll (30 Liter) entwickelt, so wäre ein Fortschritt von ungefähr 50 Prozent erforderlich. Das hat nach radikalen Änderungen verlangt, und während viele Gesellschaften versucht haben, solch einen Motor zu bauen, war keiner von ihnen erfolgreich.

1927 hat Harry Ricardo eine Studie auf dem Konzept des Ärmel-Klappe-Motors veröffentlicht. Darin hat er festgestellt, dass traditionelle poppet Klappe-Motoren wahrscheinlich harte Zeiten haben würden, viel mehr als 1,500 hp (1,100 Kilowatt), eine Zahl erzeugend, die viele Gesellschaften für folgende Generationsmotoren anstarrten. Um diese Grenze zu passieren, würde die Ärmel-Klappe verwendet werden müssen, um volumetrische Leistungsfähigkeit zu vergrößern, sowie die Empfindlichkeit des Motors zur Detonation zu vermindern, die mit den schlechten Qualitätsbrennstoffen im Gebrauch zurzeit überwiegend ist. Das Büro von Halford war Ricardo in London folgend, und während Ricardo Arbeit mit Bristoler Motoren auf einer ganzen Linie von Designs der Ärmel-Klappe angefangen hat, hat Halford Arbeit mit Napier mit dem Dolch als die Basis angefangen. Das Lay-Out des H-Blocks, mit seinem innewohnenden Gleichgewicht und dem relativ kurzen Schlag des Säbels, hat ihm erlaubt, an einer höheren Rate der Folge zu laufen, um mehr Macht von einer kleineren Versetzung zu befreien, vorausgesetzt, dass gute volumetrische Leistungsfähigkeit aufrechterhalten werden konnte (mit dem besseren Atmen), den Ärmel-Klappen tun konnten. Eine andere wichtige Wirkung, die Zahl von Zylindern zu steigern, besteht darin, dass das Kolbengebiet zunimmt (für eine gegebene Kapazität und Verhältnis der langweiligen Angelegenheit/Schlags) und das auch höherer Macht hilft.

Die Napier Gesellschaft hat sich zuerst dafür entschieden, einen großen 24 Zylinder zu entwickeln, Flüssigkeit hat Motor abgekühlt, der dazu fähig ist, mindestens 2,000 hp (1,491 Kilowatt) gegen Ende 1935 zu erzeugen. Obwohl die Gesellschaft mit dem gegensätzlichen H Lay-Out des Dolchs weitergemacht hat, hat dieses neue Design die Zylinderblöcke horizontal eingestellt, und es sollte Ärmel-Klappen verwenden. Alle Zusätze wurden zugänglich oben und unter den Zylinderblöcken gruppiert, anstatt an der Vorderseite und Hinterseite des Motors als in den meisten zeitgenössischen Designs gelegen zu werden.

Die ersten Säbel-Motoren waren dazu bereit, im Januar 1938 zu prüfen, obwohl sie auf 1,350 hp (1,000 Kilowatt) beschränkt wurden. Vor dem März bestanden sie bereits Tests an 2,050 hp (1,500 Kilowatt), und vor dem Juni 1940, als der Säbel den 100-stündigen Test des Ministeriums von Luft bestanden hat, lieferten die ersten Produktionsversionen 2,200 hp (1,640 Kilowatt) von ihrem 2,238 Kubikzoll (37 Liter) Versetzungen. Am Ende des Jahres erzeugten sie 2,400 hp (1,800 Kilowatt). Um das in der Perspektive der zeitgenössische 1940-Rolls-Royce zu stellen, erzeugte Merlin II gerade mehr als 1,000 hp (750 Kilowatt).

Produktion

Probleme haben angefangen zu entstehen, sobald Produktion im Volumen angefangen hat. Bis zu dann dem Prototyp waren die Motoren von Handwerkern von Napier handgesammelt worden, und es hat sich erwiesen, schwierig zu sein, es an Montageband-Produktionstechniken anzupassen. Insbesondere die Ärmel haben häufig gescheitert, zu gegriffenen Zylindern führend. Es war gerade solch ein Misserfolg, der den Verlust des alleinigen Prototyps Martin-Baker MB 3 verursacht hat. Nach der Prüfung ungefähr 18 verschiedener Materialien und Produktionstechniken hat ein Prozess des Nitrierens und Wickelns der Ärmel geholfen, das Problem aufzulösen.

Qualitätskontrolle hat sich auch erwiesen, ein ernstes Problem zu sein. Motoren wurden häufig mit unpassend gereinigtem castings, gebrochenen Kolbenringen und innerhalb des Motors verlassenen Maschinenausschnitten geliefert. Mechanik wurde ständig überanstrengt versuchend, das Säbel-Laufen zu behalten, und während des kalten Wetters mussten sie sie alle zwei Stunden während der Nacht führen, so dass das Motoröl nicht gefrieren lassen und den Motor davon abhalten würde, am nächsten Tag anzufangen. Diese Probleme haben zu lange genommen, um, und für viele in Ordnung zu bringen, der Motor hat angefangen, einen schlechten Ruf zu erreichen. Um Sachen schlechter zu machen, haben Mechanik und mit der sehr verschiedenen Natur dieses Motors fremde Piloten dazu geneigt, den Säbel für Probleme verantwortlich zu machen, die durch das falsche Berühren verursacht wurden. Das wurde alles von den Vertretern der konkurrierenden Gesellschaft von Rolls-Royce verschlimmert, die seine eigene Tagesordnung hatte. 1944 hat Rolls-Royce seine eigene Version erzeugt hat den Adler genannt.

Napier ist nicht geschienen, sich besonders für das Lösen dieser Sorten von Problemen jedoch zu interessieren, und stattdessen hat es fortgesetzt, am Design für die bessere Leistung herumzupfuschen. 1942 hat es eine Reihe von Projekten angefangen, seine Höhenleistung mit der Hinzufügung eines zweistufigen Dreigangüberverdichters zu verbessern, aber an diesem Punkt lief der grundlegende Motor zuverlässig noch immer nicht. Im Dezember 1942 wurde die Gesellschaft von English Electric Company gekauft, und das hat das Überverdichter-Projekt sofort beendet. Dann wurde die ganze Gesellschaft den Produktionsproblemen gewidmet. Die Situation hat sich schnell verbessert.

Vor 1944 lieferte der Säbel V 2,400 Pferdestärken (1,800 Kilowatt) durchweg, und der Ruf des Motors hat angefangen sich zu verbessern. Das war die letzte Version, um in Dienst einzugehen, im Straßenhändler-Taifun und seinem abgeleiteten Flugzeug, dem Straßenhändler-Gewitter verwendet werden. Ohne den fortgeschrittenen Überverdichter ist die Leistung des Motors schnell zurückgegangen, und Piloten, die Säbel-angetriebenes Flugzeug fliegen, wurden allgemein beauftragt, in Handgemenge nur unter dieser Höhe einzugehen. An der niedrigen Höhe waren beide Flugzeuge mit dem Taifun furchterregend, der sogleich seinen deutschen Kollegen, der FW 190 überbietet. Nach der Zerstörung der Luftwaffe während Anfangs 1944 wurden Taifune als Jagdbomber namentlich durch die RAF Zweite Taktische Luftwaffe zunehmend verwendet. Das Gewitter ist der Hauptzerstörer des v-1 geworden, der Bombe fliegt (Fieseler Fi 103), seitdem es von allen Verbündeten Kämpfern an niedrigen Stufen am schnellsten war. Später war das Gewitter für die Zerstörung von ungefähr 20 Messerschmitt Ich 262 Strahlflugzeuge verantwortlich.

Entwicklung hat weitergegangen, und der spätere Säbel VII hat 3,500 hp (2,600 Kilowatt) mit einem neuen Überverdichter geliefert. Die Endtestmotoren haben 5,500 hp (4.100 Kilowatt) bei Zunahme von 45 Pfd./in geliefert. Am Ende von WWII gab es mehrere Motoren in derselben Macht-Klasse. The Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major hat 3,000 hp (2,280 Kilowatt) zuerst erzeugt, und spätere Typen haben 3,800 hp (2,834 Kilowatt) erzeugt, aber diese haben fast zweimal die Versetzung verlangt, um so, 4,360 Kubikzoll (71 Liter) zu tun.

Varianten

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Säbel I (E.107)

: (1939) 2,000 Pferdestärken (1,490 Kilowatt).

Säbel II

: (1940) 2,300 Pferdestärken (1,715 Kilowatt). Experimentelles 0.332:1 Propeller-Untersetzungsgetriebe-Verhältnis.

Säbel II (Produktionsvariante)

:2.200 Pferdestärken (1,640 Kilowatt). Untersetzungsgetriebe-Verhältnis 0.274:1: hauptsächlich verwendet in frühen Straßenhändler-Taifunen.

Säbel IIA

:2.235 Pferdestärken (1,665 Kilowatt). Revidiertes Zünden-System: Maximum erhöht +9 Pfd.

Säbel IIB

:2.400 Pferdestärken (1,790 Kilowatt). Vier erwürgen S.U. Vergaser: Hauptsächlich verwendet im Straßenhändler-Gewitter V.

Säbel IIC

:2.065 Pferdestärken (1,540 Kilowatt). Ähnlich Mk VII.

Säbel III

:2.250 Pferdestärken (1,680 Kilowatt). Ähnlich Mk IIA, geschneidert für das Blackburn Brennende Stück Holz: 25 verfertigte und installierte.

Säbel IV

:2.240 Pferdestärken (1,670 Kilowatt). Als Mk VA mit der Kraftstoffeinspritzung von Hobson: einleitender Flugentwicklungsmotor für den Säbel V Reihen. Verwendet im Straßenhändler-Gewitter I.

Säbel V

:2.600 Pferdestärken (1,940 Kilowatt). Entwickelter MK II, neu entworfener Überverdichter mit der vergrößerten Zunahme, hat Induktionssystem neu entworfen.

Säbel VA

:2.600 Pferdestärken (1,940 Kilowatt). Mk V mit der Hobson-R.A.E Kraftstoffeinspritzung, Kehle des einzelnen Hebels und Propeller-Kontrolle: verwendet im Straßenhändler-Gewitter VI.

Säbel VI

:2.310 Pferdestärken (1,720 Kilowatt). Mk VA mit dem Kühlventilator von Rotol: Verwendet in 2 Straßenhändler-Gewitter Gegen den modifizierten, um Napier zu verwenden, hat Ringheizkörper entworfen; auch in experimentellem Vickers Warwick V.

Säbel VII

:3.055 Pferdestärken (2,278 Kilowatt). Mk VA ist stark geworden, um hohen Mächten das erzeugte Verwenden der Einspritzung des Wassers/Methanols zu widerstehen. Größeres Überverdichter-Flügelrad.

Säbel VIII

:3.000 Pferdestärken (2,240 Kilowatt). Beabsichtigt für die Straßenhändler-Wut; geprüft in Folland Fo.108.

Säbel E.118

: (1941) zweistufiger Dreigangüberverdichter, gegenrotieren Lpropeller; in Fo.108 gewehter Test.

Säbel E.122

: (1946) 3,500 Pferdestärken. Beabsichtigt für Napier schwanzloser Kämpfer von 500 Meilen pro Stunde

Anwendungen

Der Motor ist im vielfachen Flugzeug einschließlich der zwei weit aufmarschierten Kämpfer verwendet worden.

Anwendungen - weit aufmarschiert

• Straßenhändler-Gewitter
• Straßenhändler-Taifun

Anwendungen - haben Produktion und Prototypen beschränkt

• Blackburn Brennendes Stück Holz, nur in 21 frühen Produktionsflugzeugen
• Kampf von Fairey, Prüfstand
• Folland Fo.108, Prüfstand
• Straßenhändler-Wut, Prototyp
• Martin-Baker MB 3, Prototyp
• Renner von Napier-Heston, Prototyp
• Vickers Warwick, Prototyp

Wiederherstellungsprojekt und Motoren auf der Anzeige

Napier Säbel-Motor unter der Wiederherstellung:

• Nationales Luftfahrt-Museum Argentinien, ein Säbel auf der Wiederherstellung plant
• Kanadisches Flugerbe-Zentrum, Macdonald Campus, Universität von McGill, Montréal.

Bewahrte Napier Säbel-Motoren auf der öffentlichen Anzeige:

• Londoner Wissenschaftsmuseum
• Königliches Luftwaffenmuseum London
• Solent Himmel

Sectioned Napier Säbel-Motoren auf der öffentlichen Anzeige:

• Reichskriegsmuseum, Duxford
• Birminghamer Museum der Wissenschaft und Industrie
• Universität von Cambridge Technikabteilung
• RNZAF Museum, Wigram

Spezifizierungen (Säbel VA)

Siehe auch

Kommentare

Referenzen

Bibliografie

• Luftministerium. Die Zeichen des Piloten für Typhoon Marks IA und IB; Säbel II oder IIA Motor (2. Ausgabe). London: Crecy Veröffentlichungen, 2004. Internationale Standardbuchnummer 0-85979-033-9
• "Ein Echter Wettbewerber (Artikel und Images)" Flugzeug Nr. 452, Band 38, Nummer 12, Dezember 2010.
• Lumsden, Alec. Britische Kolbenmotoren und ihr Flugzeug. Marlborough, Wiltshire: Das Airlife Veröffentlichen, 2003. Internationale Standardbuchnummer 1-85310-294-6.
• Maurer, Francis K. Hawker Aircraft Seit 1920 (3. verbesserte Auflage). London, das Vereinigte Königreich: Putnam, 1991. Internationale Standardbuchnummer 0-85177-839-9.
• Sheffield, F C. "2,200 h.p. Napier Säbel (Artikel und Images)." Flug und Der Flugzeugsingenieur Nr. 1829, Band XLV, am 13. Januar 1944.
• Sheffield, F C. "Napier Sabre II (Artikel und Images)." Flug und Der Flugzeugsingenieur Nr. 1839, Band XLV, am 23. März 1944.
• "Napier Sabre VII (Artikel und Images)." Flug und Der Flugzeugsingenieur Nr. 1926, Band XLVIII, am 22. November 1945.
• "Ein Kooperativer Herausforderer (Artikel und Images auf dem Renner von Heston)." Flug und Der Flugzeugsingenieur Nr. 1790, Band XLIII, am 15. April 1943.
• "Napier Flugentwicklung (Artikel und Images auf dem Test- und Entwicklungszentrum von Napier)." Flug und Der Flugzeugsingenieur Nr. 1961, Band L, am 25. Juli 1946.

Weiterführende Literatur

• Internationale Standardbuchnummer 0-517-67964-7 (1989-Kopie durch halbmondförmige Bücher, New York)
• Clostermann, Pierre: Die Große Show. London, das Vereinigte Königreich: Chatto & Windus Ltd in Verbindung mit William Heinemann Ltd., 1953. Internationale Standardbuchnummer 0-297-84619-1 (2004-Ausgabe).
• Napier Macht-Erbe-Vertrauensseite
• Setright, L. J. K.: Die Macht Zu fliegen: Die Entwicklung des Kolbenmotors in der Luftfahrt. Allen & Unwin, 1971. Internationale Standardbuchnummer 0-04-338041-7.
• Die Straßenhändler-Gewitter-Seite: Napier Säbel
• Weiß, Graham: Verbündete Flugzeugskolbenmotoren des Zweiten Weltkriegs. Gesellschaft von Automobilingenieuren (SAE), 1995. Internationale Standardbuchnummer 1-56091-655-9.

Links

• Schnittillustration eines Napier Säbels, der von Max Millar gezogen ist, der (ungeglaubt) und von Makoto Oiuchi angemalt ist
• Der Säbel-angetriebene Renner von Napier-Heston
• Die Straßenhändler-Gewitter-Seite
• Die größten Motoren aller Zeiten
• NAPIER SÄBEL 3000 B.H.P Eine 1946-Fluganzeige für den Säbel-Motor