بزرگترين موتور پيستوني

[sayed mojtaba]

Lycoming R-7755 بزرگترين موتور پيستوني اي است كه براي هواپيماها ساخته شده است. اين موتور داراي 36 سيلندر با حجم 7750 اينچ مكعب (127 ليتر) و قدرتي حدود 5000 اسب بخار مي باشد. اين موتور به منطور استفاده در بمب افكن Convair B-36 طراحي و ساخته شد. تا سال 1946 كه سال پاياني اين پروژه بود فقط دو نمونه از اين موتور ساخته شد.

شركت Lycoming در آن سال ها در طراحي و ساخت موتورهاي پرقدرت به توفيق آنچناني نرسيده بود. آنها ورود به عرصه موتورهاي عظيم الجثه (Hyper Engines) را با ساخت موتور O-1230 شروع كردند. O-1230 قدرتي حدود 1200 اسب بخار داشت اما اين قدرت نيازهاي هواپيماهاي آن زمان را ارضا نمي كرد و نياز به قدرت هاي بالاتر احساس مي شد. Lycoming با ادغام كردن دو موتور O-1230 و توليد يك موتور H-type با نام H-2470 توانست يك قدم جلوتر گام بگذارد. اين موتور در هواپيماي Vultee XP-54 به كار گرفته شد. با پايان ساخت اين هواپيما، ساخت موتور H-2470 هم متوقف شد.

مدتي بعد Lycoming تصميم به ساخت بزرگترين موتور دنيا گرفت. در تابستان 1943 آنها با تشكيل يك تيم تحت سرپرستي Engineering Clarence Wiegman در مقر اصلي خود يعني كارخانه Williamsport كار خود را شروع كردند.

در طراحي نهايي به اين نتيجه رسيده شد كه يك موتور ستاره اي 4 رديفه با 9 سيلندر در هر رديف ساخته شود. بر خلاف ساير موتورهاي ستاره اي كه به وسيله هوا خنك مي شدند، R-7755 به وسيله آب خنك كاري را انجام مي داد. از نظر ظاهري R-7755 شبيه به موتور Junkers Jumo 222 بود، اما Junkers Jumo يك موتور V-type بود.
R-7755 حدود 10 پا (3 متر) طول داشت. قطر آن چيزي حدود 5 پا (1.5 متر) بود. وزني حدود 6050 پوند (2740 كيلوگرم) نيز داشت. حداكثر قدرت موتور 5000 اسب بخار در دور موتور 2600 rpm بود.

در اين موتور از سيستم Overhead Camshaft استفاده مي شد. سوپاپ ها نيز از نوع Poppet Valve بودند. سيستم Camshaft در اين موتور داراي دو رديف Cam بود، يكي براي حالت Full takeoff power و ديگري براي حالت كروز كه خلبان مي توانست بين اين دو حالت سوييچ كند. در طراحي موتور تعدادي از متعلقات (Accessories) در جلوي Camshaft نصب مي شدند كه از آن جمله مي توان به دو Magneto و چهار Distributor اشاره كرد. از Camshaft هفتم كه در جلوي موتور قرار داشت براي سيستم روغن Reduction Gear (گيربكس كاهنده دور ملخ) استفاده مي شد.

مدل اوليه يعني XR-7755-1 فقط داراي يك Shaft خروجي بود و تنها يك ملخ را مي توانست بچرخاند. استفاده از يك ملخ باعث مي شود كه براي ايجاد تراست بيشتر سايز ملخ بزرگ شود كه مشكلات فراواني را به همراه دارد و عملا ساخت آن ممكن نيست. به منظور رفع اين مشكل، تصميم گرفته شد تا مدل XR-7755-3 ساخته شود. اين مدل داراي دو Shaft خروجي بود كه مي توانست دو ملخ را بر خلاف جهت هم (Contra-Rotating Props) بچرخاند. ضمنا Reduction Gear در اين سري دو حالت داشت كه مي توان با توجه به شرايط گوناگون بين اين دو حالت سوييچ كرد. در سري نهايي اين موتور يعني XR-7755-5 تنها يك تغيير انجام شد و سيستم انژكتور جايگزين كاربراتور شد.

در سال 1944 در اولين تستي كه بر روي XR-7755-3 انجام شد گرچه قدرت 5000 اسب بخار ثبت شد اما مشكلاتي نيز در موتور ديده شد. طبق قرار داد پس از رفع يك سري مشكلات، نمونه دوم در سال 1946 براي USAAF (United States Army Air Forces) آماده شد. اما در همين زمان بود كه نيروي هوايي رويكرد خود را به سمت موتورهاي جت تغيير داد و اين آب سردي بود بر پيكر Lycoming !


General characteristics

* Type: 36-cylinder turbosupercharged liquid-cooled "star"
(9 banks of 4 cylinders) aircraft piston engine
* Bore: 6 3⁄8 in (161.9 mm)
* Stroke: 6 3⁄4 in (171.4 mm)
* Displacement: 7,756.3 in3 (127.1 L)
* Length: 120 in (3,050 mm)
* Diameter: 60 in (1,525 mm)
* Dry weight: 6,050 lb (2,745 kg)

Components

* Valvetrain: Single overhead camshaft with separate cams for takeoff and economical cruise (Variable valve timing)
* Cooling system: Liquid-cooled

Performance

* Power output:
5,000 hp (3,730 kW) at 2,600 rpm takeoff
4,000 hp (2,985 kW) at 2,300 rpm cruise
* Specific power: 0.64 hp/in³ (29.3 kW/L)
* Specific fuel consumption:
0.70 lb/(hp•h) (0.43 kg/(kW•h)) at takeoff power
0.485 lb/(hp•h) (0.29 kg/(kW•h)) at 70% power
0.37 lb/(hp•h) (0.22 kg/(kW•h)) at minimum cruise power
* Power-to-weight ratio: 0.82 hp/lb (1.36 kW/kg)
/*/*]]>*/