나카지마 하5

Nakajima Ha5
Ha5
유형 14기통, 공랭식, 2열 방사형 피스톤 엔진
원산지 일본.
제조원 나카지마 항공기
주요 응용 프로그램 미쓰비시 Ki-21
미쓰비시 Ki-30
미쓰비시 Ki-57
나카지마 Ki-49 (Ha-41/Ha-109)

나카지마 Ki-44 (Ha-41/Ha109)

로 개발되었습니다. 나카지마 하219

나카지마 Ha5는 일본 나카지마 항공사가 제작한 2열 14기통 공랭식 방사형 항공기 엔진이다.이 엔진은 브리스톨 주피터와 프랫 & 휘트니 R-1340 와스프 디자인을 결합한 초기 단열 일본 엔진인 코토부키와 히카리를 개발하였다.

1933년 1,000대의 PS 프로토타입으로 처음 소개된 Ha-5는 제2차 세계대전 중에 약 7,000대의 민간용과 5,500대의 군용 Ha-5가 제작되었다.Ha-5는 미국식 디자인처럼 실린더의 앞줄과 뒷줄에 별도의 캠디스크를 장착했으며, 실린더 밸브의 두 줄 모두를 작동시키기 위해 길고 짧은 푸시로드가 장착된 단일 캠디스크를 사용했다.

Ha-5는 나카지마 히카리의 2열 개발로, 그 자체가 나카지마 코토부키의 개발이었다.이 모델은 1단 슈퍼차저가 장착된 Ha-41과 2단 슈퍼차저가 장착된 Ha-109 등 여러 가지 개선된 모델을 생산했습니다.최신의 Ha-219는 같은 실린더 설계에 근거하고 있었지만, 사이즈는 18기통으로 증가했습니다.

설계 및 개발

1917년 나카지마 치쿠헤이는 군마현 오지마초에 '비행기 연구소'를 설립했다.1918년에 그들은 최초의 비행기인 미국제 [1]엔진을 장착한 '나카지마 1형'을 만들었다.1920년 나카지마 기미헤이를 프랑스로 보내 유럽의 진보를 연구하게 하고, 1922년 도쿄에 독자적인 엔진 공장을 설립.이를 통해 로랑스 A-3 2기통 공랭식 수평 대향 엔진을 기반으로 엔진을 제작하게 되었습니다.

그 당시 로랑스는 이상한 존재였다.당시 공랭식 엔진은 대부분 회전식 엔진으로 냉각을 개선하기 위해 고정된 크랭크축이 달린 프로펠러와 함께 회전하는 실린더를 사용했지만 기미헤이는 영국에서 냉각 능력이 뛰어난 엔진이 개발되고 있다는 것을 우연히 들었다.그는 태핏 클리어런스를 위한 자동 조정 장치, 고른 차지 에어 분배를 위한 스파이럴 흡기 배관, 4밸브 흡기 및 배기 시스템을 갖춘 시대에 맞는 진보된 디자인인 브리스톨 주피터 엔진을 장착한 영국형 글로스터 게임콕 전투기를 관찰했다.그는 1925년에 [2]목성의 제조 면허를 취득했다.1927년, 브리스톨사의 2명의 생산 엔지니어 강사를 초빙해, 나카지마 공장에서 420 PS의 주피터 타입 6과 450 PS의 타입 7이 생산되었다.

나카지마씨는 프랫&휘트니 와스프 9기통 레이디얼을 연구한 후 목성 디자인에서 찾을 수 있는 장점을 와스프의 합리적인 디자인과 결합하려고 했다.그 후 나카지마는 엔지니어링 [1]연습으로서 「AA」, 「AB」, 「AC」, 「AD」라고 하는 일련의 엔진 타입을 생산했다.다음 엔진 디자인인 "AE"는 160mm의 보어와 170mm의 스트로크로 혁신적이었다.

프로토타입을 만들고 성능 테스트를 수행했지만, 이 엔진은 엔지니어링이 매우 복잡하기 때문에 채택되지 않았습니다.나카지마씨는 다른 실린더 디자인을 계속 시험했다.1929년에는 보어와 스트로크가 146 × 160 mm이고 총 배기량이 24.1 L인 "AH" 설계가 완성되었다.이것은 이 기본 엔진 [1]설계의 최종 버전이 될 예정이었습니다.

1930년 6월에 최초의 시제품이 완성되어 여름에 형식 승인을 위한 내구성 테스트를 통과했습니다.그 후, 나카지마 A2N 항공기를 이용해 비행 시험을 개시했다.나카지마는 일본 최초의 공랭식 9기통 엔진인 450PS '코토부키'를 성공적으로 설계해 Ha-5와 그 후속 기종으로 발전시켰다.1931년 12월, 이 엔진은 해군에 의해 해군 96형 항공모함 전투기로 승인되고 채택되었다.이 엔진은 목성 엔진과 관련하여 "코토부키"[1]라고 명명되었다.

「코토부키」엔진은 개량되어 「히카리」엔진으로 발전해, 보어와 스트로크가 실린더의 한계치(배기량 32.6L의 경우 160×180mm)까지 확대되어 출력이 720PS까지 향상되었다.'히카리'는 95식 항공모함 전투기와 96식 항공모함 [1]공격기에 사용되었다.

나카지마씨는 고출력 엔진이 필요하다는 것을 알고 히카리의 160×180mm 실린더에 기초한 14기통, 2열 신형 Ha-5에 대한 작업을 시작했다.Ha-5 시제품 엔진은 1933년에 완성되어 1,000대의 PS를 생산했습니다.개량형 Ha-5가 1,500 PS 엔진으로 개발되었습니다.모두 5,500대의 Ha-5 엔진이 [1]군용으로 생산되었다.

이후 항공기 중량이 증가하고 속도가 빨라짐에 따라 나카지마는 Ha-5 설계를 계속 개선하여 Ha-41과 Ha-109를 개발하였고, Ha-5와 동일한 146mm x 160mm의 보어와 스트로크를 공유하였으나 각각 Ha-5의 950hp에서 1,260hp, 1,440hp로 증가하였다.Ha-41의 통합 코드는 "Ha-34"였다.이후 엔진은 18기통 2열 엔진인 "Ha-219"로 개발되었지만, 전쟁이 끝나기 전까지 대량 개발 단계로 들어가지 않았다.이 모든 엔진은 기본적으로 동일한 실린더 헤드를 사용하며, 슈퍼차징 시스템과 분당 최대 엔진 회전수에 차이가 있습니다.

Ha-5와 Ha-41은 같은 무게인 630kg을 공유한 반면 Ha-109는 더 큰 2단 슈퍼차저 시스템으로 인해 720kg이 나갔다.Ha-41은 초기형 나카지마 Ki-49 "헬렌" 폭격기와 나카지마 Ki-44 "토조" 전투기의 주요 엔진으로, 이후 두 전투기 모두 보다 강력한 Ha-109 엔진을 사용했다.미쓰비시 Ki-21 "샐리"의 초기 버전은 Ha-5를 사용했다.Ha-41은 미쓰비시 가세이를 사용한 항공기에 이상적인 발전소로, 치수와 배기량이 작으면서도 같은 수준의 출력을 가지고 있었다.Ki 84 N은 KI 84 N에 사용하기 위해 키타이 비행대에 전달된 엔진 중 9개입니다. 1987년에 생존한 두 명의 IJAF 정비사에 따르면, Ki 84 N은 전쟁 비상 전력을 사용할 때 42,254 ft의 천장에서 448~450mph의 속도를 기록했습니다.엔진은 계속 작동하기 위해 많은 유지보수가 필요했고 저속 비행을 [3]할 때 과열되었다.

변종

Ha5
634kW(850h), 베이스 디자인(미쓰비시 Ki-21 육군 97형 [4]중폭격기에 사용)
하오카이
634kW(850hp), 미쓰비시 Ki-30에 [5]사용)
Ha5
660kW(890hp) (나카지마 [6]Ki-19에 사용)
하오카이
708kW(950hp), (미쓰비시 Ki-57 및 Ki-57-I Army Type 100 수송 모델 1)[7]
하오카이
708kW(950hp), 3,000m(11,810ft)에서 805kW(960hp) (미쓰비시 Ki-30 및 첫 시제품 나카지마 Ki-49 돈류에 [8]사용)
하오카이
708kW(950hp), 4,000m(13,125ft), 805kW(10,080hp) (미쓰비시 Ki-21-I 육군 97형 중폭격기 모델 1 및 Ki-21-Ia, 육군 97형 중폭격기 모델 [4]1A에 사용)
Ha41
2,500rpm 이륙 시 1,260hp, 3,700m에서 2,450rpm 시 1,260hp
하109
2,650 rpm 이륙 시 1,500 hp, 5,200 m 시 2,600 rpm 시 1,640 hp
하219
1,895 kW (2,541 hp) (10은 다치카와 Ki-94-2, Ki-87 및 Ki-84-N 후기 시제품으로 제작되어 대부분 문서와 함께 파괴되었습니다.

적용들

Ha5 엔진은 다음과 같은 용도로 사용되었습니다.

Ha41 엔진은 다음과 같은 용도로 사용되었습니다.

Ha109 엔진은 다음과 같은 용도로 사용되었습니다.

사양(나카지마 Ha-5)

나카지마 1923-1945년 나카지마 [9]항공기의 엔진 개발 데이터.

일반적인 특징

  • 유형: 14기통, 공랭식, 2열 방사형 피스톤 엔진
  • 보어: 146mm(5.75인치)
  • 스트로크: 160mm(6.3인치)
  • 배기량: 37.5L (2,288인치3)
  • 직경: 1,260mm(49.6인치)
  • 건조중량: 625kg (1,378파운드) (720kg Ha109)

구성 요소들

  • 밸브트레인: 4밸브 흡기 및 배기 푸시로드 작동 오버헤드 밸브 시스템
  • 슈퍼차저:원심형, 280mm 임펠러 8.39:1 감소(Ha-5 및 Ha-41) Ha-109의 경우 6.55:1 및 8.55:1(쌍둥이 단계 슈퍼차저)
  • 냉각 시스템:공랭식
  • 감속 기어: 0.6875:1 (11/16)

성능

  • 출력:
  • 8,90hp (663.7kW) (2,200rpm, 4700m(15,490ft), -50mm 부스트시 (공칭출력)
  • 950hp (708.4kW) (2,200rpm, +50mm 부스트시)
  • 특정 전력: (최대) 0.58hp/in3 ~1.02hp/in3
  • 압축비: 6.7:1

「 」를 참조해 주세요.

관련 개발

동등한 엔진

관련 리스트

레퍼런스

메모들

  1. ^ a b c d e f 나카지마 1923~1945년 엔진 개발
  2. ^ 건스턴 1989, 페이지 104
  3. ^ 1987년 JTVD 다큐멘터리:라스트 맨
  4. ^ a b 360pFrancillon 페이지 162
  5. ^ 프랜시옹 167페이지
  6. ^ 미케시 & 아베 페이지 221
  7. ^ Francillon 페이지 184
  8. ^ 프랜시용 페이지 228
  9. ^ 나카지마 항공기의 엔진 역사 ISBN4-87357-007-7

참고 문헌

  • 프랜시용, 태평양 전쟁 R. 일본 항공기아나폴리스:퍼트남, 1970년SBN 370 00033 1
  • Goodwin, Mike & Starkings, Peter (2017). Japanese Aero-Engines 1910-1945. Sandomierz, Poland: MMPBooks. ISBN 978-83-65281-32-6.
  • 건스턴, 빌세계 에어로 엔진 백과사전.영국 케임브리지Patrick Stephens, 1989년ISBN 1-85260-163-9
  • 미케시, 로버트 C, 아베 쇼르조일본 항공기 1910-1941.해군연구소 출판부, 1990년.ISBN 978-1-55750-563-7

외부 링크