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世界上最大航空活塞式发动机居然是二战美国研制的!

来源:开云全站    发布时间:2024-01-07 20:16:58

  美国能有今天的地位,和其强悍的发动机行业是分不开的,尤其是军用航空发动机。

  再说今天的主角莱康明7755(Lycoming)之前,还得接着上次的XC99说起。XC99是B36的衍生品,最大的特征就是大。然而XC99的大是虚大,虽然有非常大的机身和高载重量,但因为机体结构和空间的限制,这架飞机完全发挥不出应有的载重优势。

  C5是世界上第一种超级运输机,设计很出色。作为新一代的运输机,C5当然使用了一台美国特色的巨型涡轮风扇发动机,这种先进轻巧推力还十分生猛的发动机将活塞式发动机按在地上使劲摩擦。

  这台发动机就是著名的TF39发动机,是通用动力公司在上世纪60年代末专门为C5巨型运输机研制的发动机,其性能见下表。

  这台发动机是当时世界上最强大的航空发动机之一,看看C5的强悍的性能就知道。不仅如此,美国人的核心机衍生思维也非常厉害。TF39的最重要衍生型号就是统治了美军海军军舰的LM2500燃气轮机,有多强悍,自己领悟吧。

  美国拥有这样的实力可不是祈祷来的,世界最强大的航空喷气式发动机GE90同样是通用电气的作品。而世界上最强大的航空活塞式发动机也来自美国,这就是莱康明7755。

  先纠正一下大家,这里只说最大的航空活塞发动机,但不能去掉航空俩字,因为船用的柴油机轻轻松松秒掉航空发动机。

  在介绍黄蜂和旋风系列发动机的时候,我们从始至终在强调它们很厉害。但是这样的发动机显然不适合装到尺寸更大的超级轰炸机上。我们会在新节目里讲到,B36安装了两台涡喷发动机,还有6台超大的活塞式发动机,就是因为动力性能不太好。B36的十台发动机听起来非常彪悍,美国人更是称作“六转四烧”,用来强调发动机组成。

  正常来讲,多发动机飞机最多使用4台发动机,要是再多就会过于复杂。大型飞机为了照顾可靠性和动力性以及航程,使用4台发动机就可以了。我们现在见到的B52和安225分别使用了8台和6台发动机,但是前者诞生的很早,情有可原,后者诞生在苏联晚期,更强大的型号还没应用。

  B36使用了当时最强悍的普惠R4360巨黄蜂星型发动机,安装数量为6台,总共能够给大家提供18000马力的输出。别以为这数据听起来很大,B36可是一架最大起飞重量超过180吨的超级飞机,这18000马力当然不够。直到每台发动机输出增加到3800马力后,动力不足的情况才得到改善。

  出现这样的一种情况,真的是有辱美国力大砖飞的传统。然而我们今天要讲的主角莱康明7755可是当年B36的最佳发动机,功率高达5000马力。这在某种程度上预示着B36在使用四台莱康明7755时就拥有超过6台R4360的动力,非常的恐怖。

  和黄蜂系列发动系列发动机一样,莱康明7755也使用了星型结构,这样做的好处之前也说过了,发动机的长度可以有效缩短,其次可以让发动机的整体外形更接近圆柱形,方便装上飞机。

  莱康明的7755总共有36个汽缸,分为4组,每组9个汽缸。每两个相邻的汽缸呈40度布置,36个气缸的总排量为127升。作为对比,我们目前主流的发动机仅为1.4到1.6升涡轮增压,五年前则是2.0升和1.8升增压,10年前是2.0增压和2.4升。在3.0都敢叫大排量的现在,127升的排量真的是疯狂。

  很多人都在争论二战中最好的发动机究竟是水冷的还是气冷的,简单来说,气冷的重量轻,抗损毁能力强。而水冷的发动机拥有更大的功率,只是抗损毁能力较弱,不是很适合容易受伤的战斗机。莱康明7755使用的是水冷结构,重量达到了2.74吨,但是它的装机对象是计划中的B36,所以重量问题不明显。7755超凡绝伦的动力是很明显的优势,这也是轰炸机非常在意的方面。

  由于二战留下来的影像资料基本都是黑白的,视频更是模糊的一塌糊涂。所以很多人都会觉得二战的装备很落后。其实大错特错,之前说过黄蜂系列发动机和旋风系列发动机的先进性,这台莱康明也不例外,使用了如今很流行的可变气门正时系统。这台发动机的凸轮轴有两套凸轮,分别用于起飞和巡航。飞行员可以自由控制凸轮轴移动,以便让发动机工作在最佳状态,能够有效节省燃油,而且优化动力输出,是非常先进的设计。

  由于那会活塞式航空发动机已经显出疲态,喷气式发动机潜力无穷。莱康明7755也自然使用了很多先进的设计,除了刚才讲到的,XR-7755-3型还使用了共轴反转螺旋桨,效率更加高。XR-7755-5型还抛弃了化油器设计,使用了雾化效果更好而且燃烧效率更加高的燃油喷射系统。

  然而,在历史的车轮下,很多优秀的设计都被碾碎。1955年服役的B52使用了8台J57喷气式发动机,而苏联的图95则使用了共轴反转的涡桨发动机,无疑要比纯活塞的莱康明先进。而且这俩飞机在二战刚结束10年就已经很成熟,性能也是全方位超越B36。

  当时美国空军已经意识到喷气式时代已经来临,B36这种飞机的设计已经落后,只是性能尚可,可当作战后的过渡威慑性武器。苏联从复制B29开始仅仅用了10来年就将图95送上天,美国要是花大力气将这种“新型”发动机装上B36,那无疑是给了苏联超越的机会。加上资源有限,海军也有一大堆造舰计划,B52项目或许就会大大推迟,这对美国来说是极为不利的。所以,美国便选择了成熟的R4360,动力不足就再加4台发动机。B52经过改进一直服役到现在,而B36这种老派机型仅仅服役了十年就匆匆退役,美国人还是很有眼光的。