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naca/普惠改装柯蒂斯p40/xp42,与柯蒂斯R2600图纸机p37计划

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首先是普拉特·惠特尼发动机公司改装的,使用R1830作为动力源的p40战斗机
1940年,普惠公司从柯蒂斯那里购买了一架完整的H81A-1 (P-40)机身,没有发动机,打算用它来测试他们的R-1830-SSC7-G双黄蜂。由此产生的飞机看起来像打了类固醇的 P-36。
到 1942 年 11 月 10 日,P&W 报告说这种混合动力飞机的性能比 P-40F 好得多。
到 1942 年 12 月 29 日,空军装备司令部裁定“将 R-1830 发动机安装到最新型号的 P-40 飞机上被认为不值得麻烦和工程时间”。
1940年,普惠公司从柯蒂斯那里购买了首批199架P-40 (H81A-1)战斗机之一,但没有发动机。
目的是用这架飞机来测试普惠公司的R-1830-SSC7-G双黄蜂。R-1830-SSC7-G 是一种带有两级增压器的发动机。1942 年 9 月测试的配备 R-40-1830-SSC7-G 发动机的 P-1942 机身的数据显示,在 22,700 英尺处的速度为 389 英里/小时。
我还看到提到在 389 英尺处以 19,000 英里/小时的速度。它在 15,000 分钟内爬升到 5.5 英尺,在 20,000 分钟内爬升到 7,7 英尺,在整个爬升过程中使用军用动力。
1942年11月,普惠公司报告说这架飞机的性能比P-40F好得多。普拉特&惠特尼的发动机表上写着这架飞机是一架鹰81A,而照片似乎并未显示机翼或机身中的枪支。安装的设备和武器尚不清楚,但 P-40 (H81A-1) 没有装甲和自密封坦克。

H75 在高空的性能不足一直是柯蒂斯飞机师工作人员一直担心的问题。
1938 年,一架 H75 A-1 被改装为 H75 R 高空原型机,由一台 R-1830-SC2-G 径向发动机提供动力,驱动两个离心涡轮增压器,带有腹中冷器。在 1939 年 1 月进行的飞行测试中,H75R 在 15,000 英尺的高度飞行达到了 330 英里/小时的最高速度。由于新推进系统的复杂性,USAAC 认为性能提升不足,H75 R 不适合作战服务。
柯蒂斯继续完善这一概念,1943 年,H81A 的 NX 28990 机身由一台 R-1830-SSC7-G 径向发动机提供动力,驱动安装在新的流线型整流罩中的两台离心压缩机。在 1943 年 7 月至 10 月进行的飞行测试中,高空原型机的最高时速达到 389 英里/小时,升空高度达到 25,000 英尺。
柯蒂斯 H-81A 的 R-1830-SSC7-G 似乎与 R-1830-76 和 -86 发动机非常相似,它们都配备了机械驱动的两级增压器。这些发动机安装在格鲁曼 F4F-3 和 -4 野猫战斗机上。它在起飞时的额定功率为 1200 马力——就像 P-1830C 中使用的 R-17-36 一样。


IP属地:四川1楼2024-12-04 14:22回复

    [2020-02-25 更新:增加的上部进气口很可能由位于增压器第一级之后的发动机化油器和中冷器使用。您可以在 F4F 中找到类似的中冷器。MIflyer,谢谢你指出这个!另请注意,Pratt-Whitney 引入了天线桅杆 - 因为序列号 P-36 和 P-40-cu/B/C 中使用的倾斜无线电线会产生大量不必要的阻力!(从 P-40D 开始,Curtiss 还在他们的设计中引入了天线桅杆)。对于这架飞机,普惠公司开发了一种提供喷气推进效果的排气系统。类似的解决方案用于德国 Focke-Wulf FW-190 和后来的苏联 La-5FN。在这个系统中,每个气缸都有其单独的排气管,这些排气管在发动机整流罩的两侧并联运行。(没有经典设计中使用的排气收集器)。这是一个重要的改进:在这些战斗机中,每架战斗机的最大速度都提高了约 20 英里/小时。这架飞机的总重量为 7 100 磅(因此它比 P-36C 重 1 000 磅,而最终的自密封油箱、装甲和翼枪将进一步增加这一重量至 8 300 磅)。
    尽管如此,这架 P-40/R-1830 可以在 25 000 英尺处达到 388 英里/小时(在这个高度,它的发动机在“军用”动力模式下仍然保持 1015 马力)。当您将其与 P-311C 的 36 英里/小时进行比较时,这是一个很好的结果。Pratt-Whitney 计算出,对于这架重 8 300 磅的装备齐全的飞机,它将以 10 英里/小时的速度降低,达到约 378 英里/小时。当然,你可以争辩说这架飞机具有特殊的高空发动机变体,因此它可以在 P-36C 已经缺乏动力的区域达到这个速度。因此,为了公正地比较 P-40/R-1830 和 P-36C,更好的选择是海平面的最大速度,其中两台发动机的输出相同(1200 马力)。P-36C 在海平面上达到 272 英里/小时,而 P-40/R-1830 – 315 英里/小时(多 43 英里/小时!增长了 16%)。然而,我认为普惠飞机爬升到 15 000 英尺的时间会比 P-36C 的情况更差,因为重量更大。我估计,对于 8 300 磅的“军用”重量,它可以与 P-40F 相当:6.9 分钟(在 1942 年,这个结果“低于新设计的平均水平”)。


    IP属地:四川2楼2024-12-04 14:31
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      接下来是naca改装的xp42
      在美国,陆军航空队 (USAAF) 的航空装备司令部决定开始开发一种新型战斗机。柯蒂斯公司收到了一份关于两种飞机的实验设计工作的合同,这两种飞机获得了 P-40 和 P-42 的军用名称。其中第一个是改进的 P-36A 机身,上面安装了新的十二缸艾里逊 V-1710-19 发动机,可产生 1,150 马力(845 千瓦)的功率。在这种形式下,新的实验性战斗机 XP-40(75P 型)于 1938 年 10 月 14 日进行了首飞,并成为由 14,000 台不同型号的机器组成的大家庭的基础。
      实验性的 P-42 战斗机将配备径向发动机,但阻力较小。并不是美国人不信任液冷发动机 ,但在美国,使用径向发动机有着悠久的传统,这意味着这些发动机的许多优点。此外,制造商正准备提供性能更高的新发动机。Allison engi 的后续命运ne 只是证实了这一点:尽管政府大力支持,但该公司无法在 V-1710 的基础上制造出能够产生必要动力的出色发动机。
      在开发P-42实验战斗机时,柯蒂斯使用了第四系列P-36A机身(序列号38-004),该机身配备了1200马力(882千瓦)的普惠R-1830-31双黄蜂双排径向发动机。一个加长轴位于发动机曲轴箱的前部,用于旋转三叶螺旋桨。整个结构被仔细地整流罩,螺旋桨配备了一个带有大锥体的整流罩。冷却空气通过位于螺旋桨整流罩下方的大进气口进入发动机。发动机增压器的进气口位于整流罩顶部。与传统的径向发动机一样,热空气通过位于整流罩后部周边的常规受控襟翼从发动机舱排出。
      位于布法罗的柯蒂斯工厂于 1939 年 3 月完成了 38-004 的改装,同月该飞机被飞往莱特菲尔德进行 USAAC 的官方测试。正如悲观主义者所预测的那样,发动机冷却问题在第一次测试后立即被发现。螺旋桨下方的大型勺形进气口和整流罩内的导向滑槽无法为发动机(尤其是其后气缸)提供足够的空气。在地面测试和随后的起飞期间,温度计在红线附近危险地盘旋。在平飞期间,第一架也是唯一一架手无寸铁的 XP-42 由于发动机严重磨损,能够达到 345 英里/小时(554 公里/小时)的速度。
      在莱特菲尔德,XP-42 进行了数月的测试,在此期间,这架飞机的表面涂有可清洗的油漆,参加了机动。不久之后,美国国家航空咨询委员会 (NACA) 加入了机器的测试,但没有改进。螺旋桨轮毂整流罩减小,发动机进气口扩大并移动。最终,位于整流罩内部的轴被缩小,勺形进气口被移除,取而代之的是传统的圆形进气口。最后,XP-42 测试了一种经典的整流罩,该整流罩带有减小的锥体和“袖口”,用于在旋转器附近的螺旋桨叶片上进行强制冷却。
      在 1940 年代初期,美国陆军航空队对 XP-42 失去了兴趣,唯一的此类飞机被转移到 NACA。从 1942 年开始,各种发动机冷却襟翼、螺旋桨,最后在 XP-42 上测试了全能移动稳定器。最终,这架战斗机被临时存放,最终于 1947 年 1 月报废。


      IP属地:四川3楼2024-12-04 14:36
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        IP属地:四川4楼2024-12-04 14:40
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          IP属地:四川5楼2024-12-04 14:41
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            1941 年,柯蒂斯 XP-42 原型战斗机在风洞中,测试了不同的引擎盖形状,包括带有一个、三个、四个不同形状和大小的进气口的实心引擎盖。1941 年 10 月的一份报告专门介绍了这些研究

            柯蒂斯 XP-42



            IP属地:四川6楼2024-12-04 14:44
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              IP属地:四川7楼2024-12-04 14:45
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                柯蒂斯 XP-42 原型战斗机最终版本的俯视图

                xp42战斗机原文俄文地址https:
                //alternathi story. ru/
                opytnyj-istrebitel-
                curtiss-xp-42-ssha/
                1939 年,飞机制造商争夺为数不多的直列发动机。由于长期战争可能造成的局势可能恶化,德国、比利时和美国进行了一些空气动力学论文以减少径向发动机的阻力。Renard R-37 于 1939 年 7 月作为紧急解决方案向公众推出,因为法国和英国可能会取消 Hispano-Suiza 和 Merlin 直列发动机的出口。R-37 由一个 1,100 马力的大型 Gnome-Rhône 径向发动机推进,该发动机带有一个大型螺旋桨旋转器,完全覆盖了发动机前进气口。
                在德国,Focke-Wulf 公司在意识到戴姆勒-奔驰直列发动机的全部生产已分配给梅塞施密特后遇到了同样的问题。Kurt Tank 的设计团队被迫将 BMW 径向发动机用于新型 Fw 190 战斗机,该原型机于 1939 年 6 月首飞,具有极强的空气动力学整流罩和大型管道旋转器以减少阻力。
                在美国,NACA 于 1939 年初发表了一份报告,介绍了改善流经径向发动机的冷却空气量的方法。1939 年 2 月,Seversky 使用 NX2597 AP-4 Lancer 原型机进行了首次飞行测试,该原型机配备了管道和非管道大型螺旋桨旋转器。3 月,柯蒂斯决定尝试将 P-36A s/n 38-004 改造成 XP-42 原型机,在 R-1830-31 发动机下方增加一个大型螺旋桨旋转器和延长轴以及一个进气口,原型机遭受了严重的振动问题。
                1940 年 5 月,日本航班测试了川崎 Ki.45 的第三架原型机,其旋转器与 Fw 190 V1 的旋转器几乎相同。NX21755 c/n 142 Vultee 48 战斗机于 9 月首次飞行,配备的设备类似于柯蒂斯 XP-42。
                到 1939 年年中,诺斯罗普公司测试了 A-17A s/n 36-184 轰炸机,该轰炸机带有管道和非管道大型螺旋桨旋转器以及几种机头和侧面安装的鼓风机配置。在英国,到 1945 年初,霍克公司进行了几次后期实验,用几种类型的管道旋转器改装了 Tempest Mk.V NV768。
                然而,作为所有这些研究的结果,并没有取得任何重大的空气动力学成就。R-37 在开始飞行测试之前被德国人俘获,Fw 190 V1、柯蒂斯 XP-42、Vultee 48、川崎 Ki.45-03 和 Seversky Lancer 都遇到了无法克服的冷却问题,不得不重新安装传统的整流罩。A-17 A 被调回其原始配置并重新投入使用。


                IP属地:四川8楼2024-12-04 14:47
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                  最后是使用R2600发动机的p37战斗机

                  还找到了这个 YP-37/R-2600 提案的内侧剖面(图 P-1661):


                  IP属地:四川9楼2024-12-04 15:01
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                    因此,Curtiss 的工程师们准备了另一个提案。我在图纸 P-2131 上找到了它,日期为 10th1939 年 4 月,标题为“两级糖霜鼻子”:

                    没错,涵道式桨毂整流罩,跟德国FW190原型机和英国使用军刀发动机的环形散热器式暴风五战斗机差不多
                    (当然网站文章原作者后面写这设计肯定失败,因为FW190原型机因为发动机散热失败。很明显它不知道是因为速度下降问题失败了。而且后面德国工程师也查清楚了不是涵道式整流罩单单因为它才导致速度下降。也不知道英国暴风5是成功的)


                    IP属地:四川10楼2024-12-04 15:10
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                      IP属地:四川11楼2024-12-04 15:11
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                        文章发完结束了,这贴也终于放出来了,后面再更新一下花絮


                        IP属地:四川12楼2024-12-04 15:44
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                          YP-37/R-2600 战斗机的可能性能如何?它会比 YP-37 或其直接前身 P-36 好得多吗?
                          好吧,我们可以根据其他飞机设计来估计答案,在这些飞机设计中,类似的直列发动机被类似的两排径向发动机取代。例如——这样的事情发生在苏联 LaGG-3 战斗机上,它使用 12 缸 M-105P 直列发动机(Hispano-Suiza 的改进版),起飞时额定功率为 1100 马力。1942 年,它被 14 缸、两排径向 M-82 发动机(与 R-2600 非常相似)取代,起飞时额定功率为 1700 马力。结果被命名为 La-5。您可以在下面看到两架飞机的舷内剖面:


                          IP属地:四川13楼2024-12-04 15:58
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                            LaGG/La 机身比 P-36/YP-37/P-40 小 20%(其机翼面积为 187 平方英尺,而柯蒂斯战斗机为 236 平方英尺)。LaGG-3(1941/42 变体)的最大起飞重量为 7 270 磅。它的最大速度约为 342 英里/小时,在 16 000 英尺处,爬升到 16 400 英尺的时间是 7.4 分钟。La-5(第一系列)的起飞重量为 7 450 磅。它在 21 000 英尺处达到 360 英里/小时,爬升到 16 400 英尺的时间是 5.7 分钟。请注意起飞重量的最小增加:径向 M-82 发动机的重量(干式:2050 磅)似乎与 M-105P 的重量相当,再加上必要的冷却液装置(主要是大型散热器)。
                            安装在这架苏联机身上的新发动机提高了 23% 的爬升率,而最高速度提高了 5%-8%(取决于高度)。请注意,尽管它们的尺寸较小,但这些 LaGG/La 的重量与 YP-37 的最大重量相当。一般来说,这是因为这些 LaGG/La 配备了自密封油箱、装甲板,并且携带的武器比 YP-37 多得多。此外,它们由胶合板制成——这使得这些战斗机比经典的全金属铆接机身更重,但便宜得多(即更容易生产)。(分配给 Lavochkin 局的一家工厂,位于第比利斯的第 31 号,以前是一家家具制造商)。
                            考虑到配备艾里逊的 YP-37(起飞时额定功率为 1090 马力)以及 XP-40 和 P-40-cu 的性能,人们可以期待 “短鼻子 ”YP-37/R-2600 的类似改进。我估计它的起飞重量约为 7 200 磅(不含自密封油箱和装甲)。对于这个重量,它可以在 15 000 分钟内达到 4.5 英尺,并获得约 370-380 英里/小时的最高速度。在增加装甲和自密封坦克的额外重量(约 10%)后,爬升率会降低,而坦克可以保持最大速度,以引入更光滑、齐平的铆接皮肤。(它是在 P-40-cu 中引入的,将其速度提高了约 10-15 英里/小时)。当然,没有外部油箱的 R-2600 动力飞机的最大航程会更短。


                            IP属地:四川14楼2024-12-04 15:58
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                              IP属地:四川15楼2024-12-04 15:59
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