패커드 V-1650 멀린

멀린 V-1650
패커드 V-1650-7 멀린
유형	액체 냉각 V-12 피스톤 엔진
국기원	영국/미국
제조사	패커드
1차 주행	1941년 8월
주요 애플리케이션	북아메리카 P-51 무스탕 슈퍼마린 스피트파이어 아브로 랭커스터
숫자 빌드	55,523
개발자	롤스로이스 멀린

팩커드 V-1650 멀린은 롤스로이스 멀린 항공기 엔진의 버전으로, 패커드 자동차 회사가 미국에서 라이선스 하에 생산한다.^[1]이 엔진은 롤스로이스 멀린의 영국용 생산을 확대하기 위한 허가를 받았다.유사 동력의 미국제 엔진을 사용할 수 없는 상황에서 미국의 틈새도 엔진으로 메웠다.

Merlin XX에 해당하는 1단 슈퍼차저가 장착된 최초의 V-1650은 P-40F 키티호크 전투기와 캐나다에서 제작된 호커 허리케인즈에서 사용되었다.Merlin 60 시리즈에 기반한 이후 버전에는 높은 고도에서 향상된 성능을 위해 보다 진보된 2단 슈퍼차저가 포함되었다.그것은 북아메리카의 P-51 무스탕 전투기에서 가장 주목할 만한 응용을 발견하여 연합군의 중폭격기를 영국에서 독일까지 호송할 수 있도록 항공기 성능을 향상시켰다.

설계 및 개발

제2차 세계대전이 발발하자 영국의 항공산업은 크게 팽창했다.크루, 맨체스터, 글래스고 등에 그림자 공장이 세워지는 롤스로이스 멀린 엔진의 필요성이 컸다.이는 영국 정부가 미국 제조업체를 이용해 생산을 확대하려는 상황에서 늘어나는 수요를 충족시키기에는 충분하지 않았다.1940년 9월 롤스로이스와 패커드 자동차 회사 사이에 1억 3천만 달러의 주문이 들어와, 면허를 받아 멀린을 제조하기로 합의가 이루어졌다.V-1650-1로 명명된 최초의 패커드 엔진은 1941년 8월에 작동되었다.^[2][3]

첫 번째 미국 모델은 마크 XX의 버전이었는데, 미군이 V-1650-1을, 영국군이 패커드 멀린 28을 지정했다.이 엔진은 단단계의 2단 슈퍼차저를 사용했는데, 이 슈퍼차저의 기어는 원래 프랑스 파르만 특허 라이선스로부터 나온 것이다.멀린 28호는 아브로 랭커스터 폭격기에 사용되었다.이 엔진의 USAF V-1650-1 버전은 Curtiss P-40Fs에서 사용되었다.이 엔진에 대한 초기 Packard 수정은 주 크랭크축 베어링을 구리 납 합금에서 은 납 결합으로 바꾸고 인듐 도금을 특징으로 했다.이는 제너럴모터스(GM) 폰티악 사업부가 당시 사용하던 윤활유를 이용해 부식을 방지하기 위해 개발한 것이다.베어링 코팅은 표면의 침입(런닝인) 및 하중 전달 능력도 향상시켰다.^{[citation needed]}

영국 항공부가 가압된 웰링턴 6호 고공 폭격기에 대해 고공 멀린을 요청해 스탠리 후커 감독의 지휘를 받은 롤스로이스 팀이 2단 슈퍼차징을 한 멀린을 개발했고, 멀린 60시리즈가 됐다.최초의 60시리즈 엔진은 1941년 3월에 운행되었고, 같은 해 7월에 처음 비행되었다.^[4]달리 취소된 웰링턴 6세의 63개의 예만 생산되었을 때, 이 엔진들은 대신 스피트파이어 IX에 멀린 61로 도입되었다.

This model was later produced by Packard as the V-1650-3 and became known as the "high altitude" Merlin destined for the P-51, the first two-stage Merlin-Mustang conversion flying with a Merlin 61^[5] as the Mustang X in October 1942, the production V-1650-3 engined P-51B (Mustang III) entering service in 1943.2단 멀린스와 V-1650-3의 2단 슈퍼차저 구간은 6.391:1의 비율로 기어 트레인을 통해 정상적으로 주행하는 2개의 별도 임펠러가 같은 샤프트에 장착됐다.오일 작동 클러치의 유압 기어 변속 배치는 고속 블로워 위치에서 이 비율을 8.095:1로 증가시키기 위해 전기 솔레노이드에 의해 결합될 수 있다.^{[citation needed]}

임펠러의 고속 기어비는 앨리슨에서 사용하는 비율만큼 높지 않았지만 임펠러 속도만이 엔진 성능을 좌우하는 요인은 아니며 임펠러 블레이드의 크기와 피치의 함수이기도 하다.기어 구동 슈퍼차저는 기생 부속품이기 때문에 임펠러 기어와 블레이드 프로파일은 중요한 이륙 비행 단계에서 가용 동력의 손상 없이 고도에서 최대 출력이 가능하도록 세심하게 설계된다.압축 연료/공기 혼합물의 이중 스테이징은 발전소의 임계 고도를 증가시키는 흡기 매니폴드에 확산기를 통한 부스트 압력을 제공했다.^{[citation needed]}

슈퍼차저가 실린더에 대한 유도 시스템의 해수면 대기를 유지하는 능력은 팩커드 멀린이 3만피트(9,100m) 이상에서 1,270마력(950kW)을 개발할 수 있게 했다.^{[citation needed]}2단 임펠러는 압축 과정에서 연료/공기 혼합물을 극도의 가열로 만들었으며, 압축 전하의 폭발을 방지하기 위해서는 실린더에 들어가기 전에 혼합물을 냉각시켜야 했다.냉각은 1단계와 2단계 임펠러 사이의 휠 케이스 하우징에 주조된 인터쿨러 통로에서 수행되었다.^{[citation needed]}에틸렌 글리콜 냉각수는 임펠러가 발생시키는 과도한 열을 방출하기 위해 이 통로를 통해 펌프에 의해 순환되었다.인터쿨러가 없으면 충전 온도는 최대 400°F(204°C)가 될 수 있다.^{[citation needed]}인터쿨러 자체는 고온을 다루기에 적합하지 않았고 송풍기의 출구와 실린더로 가는 유도 매니폴드 사이에 냉각 핀과 튜브 코어를 추가로 배치했다.이 라디에이터는 애프터쿨러로 알려져 있으며 슈퍼차저 냉각 시스템의 저장소로 사용되었다.냉각에 사용되는 글리콜 혼합물은 주 엔진 냉각 시스템과 독립적이며 엔진에 의해 구동되는 원심 펌프를 사용하여 엔진 rpm에 따라 분당 최대 36 미국 갤런(136리터, 임페리얼 갤런)의 속도로 항공기 라디에이터 시스템을 통해 냉각수를 순환시켰다.^{[citation needed]}이 복합 시스템은 충전 온도를 적절한 수준으로 낮췄다.

업드래프트 카뷰레터 목구멍의 스로틀 밸브는 스로틀 링크를 통한 자동 부스트 컨트롤에 의해 제어되어 고도의 변화로 선택된 매니폴드 압력을 유지했다.이 밸브들은 엔진의 과부하를 방지하기 위해 지상 및 저준위 작동 중에는 부분적으로만 개방되었다.고도 증가에 따라 공기 밀도가 감소함에 따라, 감소하는 대기압에 대응하여 스로틀 밸브가 점진적으로 개방되었다.이 시스템은 임계 고도 26,000피트(7,900m)까지 엔진 부스트 제한 내에서 최대 출력을 제공했다.^{[citation needed]}

부스트 압력 측정

영국은 부스트 압력을 lbf/in²(psi)로 측정했다.해수면에서의 정상적인 대기압은 14.7psi이므로 +6은 엔진에 들어가기 전에 슈퍼차저 블로워에 의해 공기/연료 혼합물이 20.7psi로 압축되고 있음을 의미한다. +25는 공기/연료 혼합물이 현재 39.7psi로 압축되고 있음을 의미한다.

미국인들은 인치의 수은(inHg)을 사용하여 그들의 상승 등급을 측정했다.평방인치당 1파운드힘은 2.036 inHg 또는 6.895 kPa와 같으며, 표준 대기는 101.325 kPa = 29.92 inHg = 14.70 lbf/in²이다.초기 멀린 엔진에서 최대 다지관(부스트) 압력은 +18이었다.이것은 후기 모델에서 증가되었다.

수은 인치(Inch of mercury, InHg) 절대 압력	제곱[6] 인치당 부스트 파운드 압력을 측정하다
81inHg=	+25lbf/in² 부스트
66.5 inHg=	+18lbf/in² 부스트
60inHg=	+15lbf/in² 부스트
46inHg=	+8lbf/in² 부스트
42inHg=	+6lbf/in² 부스트

전후의 용법

미국에서는 많은 전쟁 잉여 엔진과 에어프레임이 비교적 저렴하게 판매되었다 – 가장 인기 있는 두 가지 품목은 북미 P-51 무스탕과 팩커드 V-1650 멀린 엔진이었는데, 이들 중 몇 개는 "조립"되어 벤딕스 트로피, 클리블랜드 에어 레이스,^[7] 톰슨 트로피에서 공중 레이싱용으로 개조되었다.이 엔진들 중 많은 것들이 오늘날까지 드래그 레이싱, 수력비행기 레이싱, 그리고 보네빌 솔트플랫드와 같은 곳의 랜드 스피드 레이싱에서 많이 사용되고 있다.전 세계를 비행하는 단 2대의 랜캐스터 중 하나인 캐나다 온타리오주 해밀턴의 캐나다 워플레인 헤리티지 박물관이 비행한 마이나르스키 랭캐스터는 4대의 패커드 멀린 엔진을 사용한다.^[8]

리노 에어레이스에서 무제한급 선수들을 위한 멀린의 전력 생산량을 늘리는 작업이 계속되고 있다.앨리슨 V-1710 연결의 정지봉이 사용과 인터쿨러의 자세 방향 지시계(Anti-Detonate 주입)(50%Distilled 물과 50%메탄올), 거의 화학적 조성의 루프트 바페의 전시 MW50시스템에 동일한, 그리고 그 물 주입 계통 프랫 및 사용되는 것과 비슷한로 교체 같은 혁신, 월드컵 휘트니 엔진이다. 전쟁II, 전력 생산량이 크게 증가함.^[9][10]언리미티드 레이서 중 많은 선수가 145inHg(56.6psi, 4.8atm)의 Merlin 매니폴드 압력을 높여 최대 2,835kW(3,800마력)를 얻어 490mph까지 무스탕 속도를 달성한다.^[11][12]

변형

• V-1650-1: 1,390 hp (1,040 kW), Merlin 28 기준 P-40 Kittyhawk 및 Curtiss XP-60 전투기에 사용
• V-1650-3: 1,280 hp(950 kW), Merlin 63 기준.
• V-1650-5: 1,400 hp(1,000 kW), 실험용.
• V-1650-7: 1,315 hp (981 kW); P-51D Mustang의 1차 발전소 Merlin 66과 유사하다.
• V-1650-9: 1,380 hp (1,030 kW); Merlin 100 시리즈 기준, 물 메탄올 주입이 있는 2,218 hp WEP.
• V-1650-9A: 1,380 hp(1,030 kW), P-51M의 비수분사 시 9로 표시
• V-1650-11: 1,380 hp(1,030 kW), 변경된 연료 시스템
• V-1650-21: 1,380 hp(1,030 kW), P-82 트윈 무스탕의 경우 반대 회전
• V-1650-23:
• V-1650-25:

적용들

• 아브로 랭커스터 B.III/B.X
• 벨 XP-63 킹코브라
• 커티스 P-40F/L/키티호크 MKII
• 커티스 P-60
• 드 하빌랜드 모기의 B.VII/B.25
• 호커 허리케인 MK.X, XI, XII
• 북아메리카 P-51 무스탕
• 북미 F-82 트윈 무스탕
• 슈퍼마린 스피트파이어 MK.XVI

사양(V-1650)

일반적 특성

• 유형: 12기통 슈퍼차지 액체 냉각 60° "Ve" 피스톤 항공기 엔진
• 보어: 5.4인치(137.2 mm)
• 스트로크: 6인치(152.4 mm)
• 변위: 1,649in³(27.04 L)
• 길이: 88.7인치(2,253 mm)
• 폭: 30.8인치(781 mm)
• 높이: 40인치(1016mm)
• 건조 중량: 1,645 lb(746 kg)^[13]

구성 요소들

• 밸브트레인: SOHC, 실린더당 흡기 밸브 2개 및 배기 밸브 2개, 나트륨 냉각 배기 밸브 스템
• 슈퍼차저:2단 2단 부스트 압력은 스로틀에 자동으로 연결되며, 2단과 엔진 사이에 설치된 수공기 애프터쿨러.
• 연료 시스템:자동 혼합물 제어 기능이 있는 트윈-초크 업드래프트 카뷰레터
• 연료 유형: 100 옥탄, 1944년 중반부터 100/150 등급 항공 연료
• 오일 시스템:압력 펌프 1개와 스캐빈지 펌프 2개로 섬프를 건조하십시오.
• 냉각 시스템: 70%의 물과 30%의 에틸렌 글리콜 냉각수 혼합물, 가압.

퍼포먼스

• 출력:약 1380–1400 hp
• 압축비: 6:1
• 중량 대비 출력 비율: 0.80 hp/lb(1.73 kW/kg) 이륙; 1.21 hp/lb(2.69 kW/kg) 100/150 등급 연료/MS 기어

참고 항목

관련 개발

• 롤스로이스 멀린

비교 가능한 엔진

• 앨리슨 V-1710
• 다임러-벤츠 DB 601
• 융커스 주모 213
• 클리모프 VK-107
• 미쿨린 AM-35

관련 목록

• 항공기 엔진 목록

참조

메모들

참고 문헌 목록

외부 링크

위키미디어 커먼즈에는 패커드 V-1650과 관련된 미디어가 있다.

• The Mustang – 세계에서 가장 긴 사거리를 가진 싱글엔진 전투기. 1944년 비행 광고
• Packard V-1650 Merlin 12-실린더 V 보고서 수집 1941–1945 스미스소니언 항공 및 우주 기록 보관소