ユンカース ユモ 213
ユモ213
ユンカース ユモ 213
タイプピストン逆V-12航空エンジン
メーカーユンカース
最初の実行1940
主な用途
建造数9,000
開発元ユモ211

ユンカースJumo 213 は、第二次世界大戦期に開発されたV型12気筒液冷式航空機エンジンで、ユンカース・モトーレン社の初期設計であるJumo 211 を発展させたものです。この設計には2つの特徴が追加されました。1つは加圧冷却システムで、冷却液の使用量が大幅に削減されたためエンジンの小型軽量化が可能になり、もう1つは高回転域での運転を可能にする数々の改良点です。これらの変更により出力は500馬力以上向上し、213は大戦後期に 枢軸国で最も求められたエンジン設計の一つとなりました。

設計と開発

1930年代後半に生産が開始されたユモ211は、「オープンサイクル」に基づく非加圧液冷システムを採用していました。エンジンを冷却するために水がポンプで送り込まれていましたが、システムは大気圧、あるいはそれよりわずかに高い圧力で作動していました。水の沸点は高度（圧力）とともに低下するため、高高度での沸騰を避けるために冷却水の温度をかなり低く保つ必要がありました。その結果、ラジエーターに流れ込んでエンジンを冷却する前に冷却水がエンジンから奪う熱量が少なくなっていました。

対照的に、1940年のダイムラー・ベンツDB 601Eは、高度に関わらず一定の圧力で作動する加圧冷却システムを採用し、沸点を約110℃まで引き上げました。これにより、高度に関わらず一定の冷却効果を得るために使用する水量が大幅に削減されました。その他の点ではユモ211とほぼ同等でしたが、601は211よりも小型軽量で、高高度でも高出力で運用できたため、戦闘機設計で人気を博しました。しかし、211は爆撃機や輸送機において「補助的な」役割に追いやられました。

ユンカース自動車工業はこの現状に満足せず、早くも1938年に加圧冷却システムの開発に着手した。211の実験は大成功を収め、エンジンを小型軽量化できるだけでなく（水の必要量を減らすことで）[ 1 ]、過熱することなく高出力で運転できることが明らかになった。クランクシャフトを強化し、ブーストを高めるために完全シュラウド式スーパーチャージャーを追加するなどの追加変更が行われ、ユモ211Fモデルが誕生した。このモデルは、2,600回転で1,340馬力（1,322馬力、986kW）を発揮し、最初のバージョンである211Aの2,200回転で1,000馬力から大幅に向上した。

213A

シュパイアー技術博物館所蔵のユモ213燃料噴射装置システム部品

冷却能力の向上に合わせてエンジンブロックの外形寸法を小型化（ボア/ストロークは150 mm x 165 mm、排気量はユモ211シリーズと同じ35リッター）し、スーパーチャージャーのブースト設定をさらに高めた結果、213Aモデルは3,250 RPMで1,750 PS（メートル法）を発揮できるようになりました。これは、1,350 PSを発揮していた同等のDB 601Eよりも大幅にパワーアップし、排気量44.52リッターのはるかに大型なDB 603とほぼ同等のパワーとなりました。ユンカースは 603 の市場を狙うことを決定し、213 の取り付けポイントと流体接続を 603 と同じ位置に配置し、ユモの標準的な右舷側スーパーチャージャー吸気口を除いて、交換品として「差し込む」ことができるようにしました (ダイムラーベンツの倒立 V12 エンジンでは、スーパーチャージャー吸気口は常に左舷側にありました)。

213A（主力量産シリーズ、単段2速過給）[ 2 ]は1940年に初稼働したが、長い遅延を経て1943年にようやく「量産品質」と宣言された。既存のユモ211の生産遅延を避けるため、生産の拡大は極めて緩やかだった。1944年にエンジンがある程度の量産が可能になった頃には、連合軍の爆撃によって生産ラインは度々破壊された。A型の生産台数は、1944年から1945年にかけて、月産400～500台程度に制限されていた。

上級バージョン

長い初期開発期間中、様々な改良型も開発されました。213Bは100オクタン「C3」燃料を使用するように設計され、ブースト圧を高めて離陸出力を2,000PSまで向上させました。213Cは基本的にA型をベースに、モーターカノン砲をプロペラシャフトから発射できるように、二次装備（スーパーチャージャー、オイルポンプなど）を再配置したものでした。213Dは、よりスムーズな出力曲線と高度性能の向上を図るため、新たに3速スーパーチャージャーを搭載しましたが、飛行試験機は製作されたものの、量産には至りませんでした。[ 3 ]

オーストリア、ウィーン・ノイシュタットの航空博物館航空博物館にあるユンカース ジュモ 213E-1

次の主要生産型は213Eと類似の213Fであった。これらのエンジンは、高度性能を劇的に向上させた新型の3速2段スーパーチャージャーを搭載していた。2つのモデルの唯一の違いは、Eモデルには高高度性能を高めるためにインタークーラー[ 2 ]が搭載されていたのに対し、Fモデルにはインタークーラーがなく、やや低高度向けに最適化されていたことである。EモデルとFモデルは、ユンカース Ju 188、ユンカース Ju 388、フォッケウルフ Fw 190Dのラングナーゼン・ドーラモデル、フォッケウルフ Ta 152Hなど、大戦後期の多くの航空機で需要が高かった。これらの航空機はすべて、初期の双発機の Jumo 211 エンジン搭載の特徴である環状ラジエーターを使用していました。これは多くの場合、Kraftei (動力卵) として標準化されており、あらゆる双発機または多発機用の完全にユニット化された動力装置「モジュール」です。これは、Jumo 211 が初期の航空機設計向けに進化したのとほぼ同じですが、環状ラジエーターは、より強力な Jumo 213 エンジンをより効果的に冷却するために大幅に再構成されています。

213Jは、さらなる大幅なアップグレードとして計画されていた。これは、従来型の3バルブを、容積効率を高めるため、気筒あたり4バルブの新しい設計に置き換えたものである。また、2段3速スーパーチャージャーを搭載し、離陸時には3700 rpmで2,350馬力 (1,750 kW; 2,380 PS) を発揮する予定であった。重量は1,055 kg (2,326 lb) となるはずだった。[ 2 ]この変更を終戦までに生産ラインに組み込む時間はなかった。他の実験モデルには、低高度用の213Sと、ターボチャージャー付きの213Tがあった。

第二次世界大戦後、ユモ 213 のさらなる開発はフランスの航空兵器廠で行われた。

変種

ユモ213エンジン搭載のJu 188。環状ラジエーターが再構成されている。
213A
最初のバージョン、離陸出力1,750 PS（MW50ブーストで2,100 PS）、主要生産バージョン。
213B
プロジェクトは、C3 燃料 (100 オクタン) を使用し、最大 2,000 PS の離陸出力を持つ 213A です。
213C
213Aと同様だが、プロペラ軸を通して発射する機関砲（モトルカノン）を搭載できるよう装備されており、限定生産された。
213D
新型3速スーパーチャージャーを搭載した213Cは生産されなかった。
213E
213Aの高高度バージョンで、3速2段インタークールドスーパーチャージャーを搭載し、離陸時に1,750 PS（MW 50ブーストで2,050 PS）の出力を発揮します。[ 4 ]
213F
213Eに似ていますが、インタークーラーがMW50インジェクションに置き換えられています。[ 5 ]
213J
このプロジェクトは、気筒あたり 4 つのバルブと 2 段 3 速スーパーチャージャーを備えて再設計され、離陸時に 2,380 PS を発揮します。
J13T
ターボチャージャー付きのバリエーションを提案。
アーセナル 12H
ドイツ空軍工廠の工場でドイツ向けに生産されていたユンカース ユモ 213 の戦後の開発。
アーセナル 12H-タンデム
2基の12Hエンジンがタンデムで同軸プロペラを駆動します。
アーセナル 12K
12Hのさらなる発展。
アーセナル24H
12Hシリンダーブロック、クランクシャフト、ピストンを新しいクランクケースに取り付け、単一のプロペラを駆動する24気筒H-24エンジン。 [ 6 ]離陸出力は3,600馬力（2,700kW）、定格高度では3,000馬力（2,200kW）です。[ 7 ]
アーセナル 24H タンデム
2基の24時間エンジンがタンデム接続され、同軸プロペラを駆動する。[ 6 ] 1946年のパリ航空ショーに出展された機体は、離陸出力7,200馬力（5,400kW）であった。南東SE.1200大西洋横断飛行艇計画に提案され、出力8,000馬力（6,000kW）の24時間タンデムエンジン4基が使用される予定であった。[ 8 ]
SFECMAS 12H
SFECMAS がアーセナルを吸収した後のアーセナル 12H 。
SFECMAS 12K
SFECMAS がアーセナルを吸収した後のアーセナル 12K 。

アプリケーション

仕様（ユモ 213E）

一般的な特徴

  • タイプ: 12気筒過給液冷逆Vピストン航空機エンジン
  • ボア： 150 mm（5.906インチ）
  • ストローク： 165 mm（6.496インチ）
  • 排気量： 35 L（2,135.2 in³）
  • 長さ: 2,266 mm (89.2 インチ)
  • 幅: 777 mm (30.6 インチ)
  • 高さ: 980 mm (38.6 インチ)
  • 乾燥重量： 1040 kg（2,072ポンド）

コンポーネント

パフォーマンス

  • 出力:
  • 離陸時3,250 rpmで1,750 PS (1,726 hp, 1,287 kW)、定格高度9,600 m (31,500 ft)
  • MW50噴射で離陸時に2,050 PS（2,022 hp、1,508 kW）
  • 比出力： 50 PS/L（0.81 hp/in³、36.8 kW/L）
  • 圧縮比： 6.5：1（B4燃料、87オクタン）
  • パワーウェイトレシオ： 1.37 kW/kg（0.83 hp/lb）

参照

同等のエンジン

関連リスト

参考文献

注記

  1. ^クリストファー、78ページ
  2. ^ a b cクリストファー、79ページ
  3. ^秘密の馬力競争、カラム・ダグラス p417
  4. ^秘密の馬力競争、カラム・ダグラス p417
  5. ^秘密の馬力競争、カラム・ダグラス p417
  6. ^ a b Pearce, William (2016年2月26日). 「Arsenal 24Hと24H Tandem Aircraft Engines」 . oldmachinepress.com . 2016年5月8日閲覧。
  7. ^ブリッジマン 1948、48dページ
  8. ^ブリッジマン 1948、47d–48dページ

参考文献

  • ビンガム、ビクター（1998年）『第二次世界大戦における主要ピストン航空エンジン』シュルーズベリー、英国：エアライフ・パブリッシング、ISBN 1-84037-012-2。
  • ブリッジマン、レナード（1948年）『ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 1948』ロンドン：サンプソン・ロー、マーストン・アンド・カンパニー社
  • クリストファー、ジョン（2013年）『ヒトラーのXプレーン争奪戦：イギリスによる1945年のドイツ空軍秘密技術奪取作戦』ストラウド（イギリス）ヒストリー・プレスISBN 978-0-7524-6457-2。
  • ガンストン、ビル（2006年）『世界航空エンジン百科事典：先駆者から現代まで（第5版）』ストラウド（英国）：サットン、ISBN 0-7509-4479-X。
  • ケイ、アントニー（2004年）『ユンカース航空機とエンジン 1913–1945』ロンドン：パトナム航空書籍、ISBN 0-85177-985-9。
ウィキメディア・コモンズには、ユンカース ユモ 213に関連するメディアがあります。
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