ブリストル・ヘラクレス

ヘラクレス
スコットランド、イースト・フォーチュンにある国立飛行博物館のブリストル・ヘラクレス・エンジンの断面図
タイプピストン航空機エンジン
国籍イギリス
メーカーブリストル飛行機会社
最初の実行1936年1月
主な用途ブリストル ボーファイターショート スターリングハンドレページ ハリファックス
建造数57,400
開発元ブリストル ペルセウス
開発されてブリストル・ケンタウロス

ブリストルハーキュリーズは、ロイ フェデン卿が設計し、 1939 年からブリストル エンジン カンパニーで製造された14 気筒 2 列星型航空機エンジンです。シングルスリーブ バルブ(バート・マッカラム型、またはアーガイル型) 設計の中で最も多く製造され、第二次世界大戦中期に多くの航空機に搭載されました。

ハーキュリーズは、ブリストル社独自のボーファイター重戦闘機設計を含む様々な航空機に搭載されましたが、爆撃機での使用がより一般的でした。また、民間航空機の設計にも使用され、ハンドレページ・ヘイスティングスC1およびC3、ブリストル・フレイターなどの735および737エンジンに採用されました。この設計は、フランスでもSNECMA社によってライセンス生産されました。

設計と開発

第一次世界大戦終結直後、シェル社（アジアティック・ペトロリアム）は、ハリー・リカードに燃料とエンジンの問題に関する調査を委託しました。彼の著書は1923年に『内燃機関』として出版されました。[ 1 ]リカードは、ポペットバルブの時代は終わりに近づいており、スリーブバルブに代わる技術を追求すべきだと提唱しました。[ 2 ]

シングルスリーブバルブ設計の背後にある理論的根拠は2つありました。1つは2列星型エンジンで最適な吸気および排気ガスの流れを提供して容積効率を高め、もう1つは高い圧縮比を可能にして熱効率を高めることです。2列星型エンジンのシリンダー配置では、1シリンダーあたり4つのバルブを使用することが非常に困難でした。その結果、スリーブバルブのない2列および4列星型エンジンはすべて、効率の低い2バルブ構成に限定されていました。また、スリーブバルブエンジンの燃焼室はバルブ、特に高温の排気バルブによって乱雑にならず、比較的滑らかであるため、エンジンは同じ圧縮比でよりオクタン価の低い燃料で作動できます。逆に言えば、同じオクタン価の燃料を使用しながらより高い圧縮比、または過給圧を採用して、より高い経済性または出力を達成することができます。欠点は、シリンダーとスリーブの潤滑を十分に維持することが難しいことです。

製造も大きな問題だった。スリーブバルブ エンジンは、フェデンが選択したモノバルブでさえ、製造が極めて困難だった。フェデンは 1927 年にはすでに倒立 V-12 でスリーブバルブの実験を行っていたが、そのエンジンをそれ以上追求することはなかった。ブリストルは 9 気筒エンジンに戻して、1934 年までに実際に動作するスリーブバルブ エンジンを開発し、750 馬力 (560 キロワット) クラスのPerseusと 1930 年代を通して供給する予定だった 500 馬力 (370 kW) クラスのAquilaに最初のスリーブバルブ設計を導入した。当時の航空機の発達は非常に急速だったため、両方のエンジンはすぐに軍用市場の低出力部門に行き着いてしまい、より大きなエンジンを供給するために、ブリストルは両方のエンジンの 14 気筒バージョンを開発した。Perseus は Hercules に、Aquila はTaurusに進化した。

これらの滑らかに動くエンジンは主に手作業で製造されており、戦時中の生産要件には適合しませんでした。当時、許容誤差は信頼性の高いエンジンを大量生産するには不十分でした。フェデンはブリストルとそのサプライヤーの両方でチームを容赦なく指導し、何千通りもの合金と工法の組み合わせを試した末、遠心鋳造法を用いてスリーブを完全な円形にする方法を発見しました。この最終的な成功は、第二次世界大戦の勃発直前にもたらされました。[ 2 ]

1937年、ブリストルはA-17攻撃爆撃機の輸出型であるノースロップ・モデル8A-1を購入し、最初のハーキュリーズエンジンのテストベッドとして改造した。[ 3 ]

1939年、ブリストルはハーキュリーズ用のモジュール式エンジン装置、いわゆる「パワーエッグ」を開発し、完全なエンジンとカウリングをあらゆる適切な航空機に取り付けることができるようになりました。[ 4 ]

合計 57,400 台を超えるヘラクレス エンジンが製造されました。

変種

ニューアーク航空博物館に展示されているヴィッカース・ヴァーシティに取り付けられたハーキュリーズ
プラハのクベリー航空博物館にあるブリストル ヘラクレス
ブリストル・ヘラクレスエンジン。シリンダーにプッシュロッドがないことにご注目ください。各シリンダーには、前面に2つの排気ポート（短いL字型のチューブ）があり、背面には3つの吸気ポートがあり、単一のマニホールドを介して吸気されます。
ブリストル ヘラクレス XVII エンジン

ヘラクレスI（1936年） - 1,150馬力（860kW）、単速スーパーチャージャー、87オクタン燃料で走行。[ 5 ]

ヘラクレスII（1938年） - 1,375馬力（1,025kW）、単速スーパーチャージャー、87オクタン燃料で走行。[ 5 ]

ヘラクレスIII（1939年） - 1,400馬力（1,000kW）、2速スーパーチャージャー、87または100オクタン燃料で走行。[ 6 ]

ヘラクレスIV（1939年） - 1,380馬力（1,030kW）、単速スーパーチャージャー、87オクタン燃料で走行。[ 6 ]

ヘラクレスV（1939年） - 1,380馬力（1,030kW）、ヘラクレスIVから派生したが開発されなかった民間試作機。[ 6 ]

ヘラクレスVI（1941年） - 1,615馬力（1,204kW）、2速スーパーチャージャー、87または100オクタン燃料で走行。[ 6 ]

ヘラクレスVIIの生産は中止された。[ 6 ]

ヘラクレスVIII – 1,650馬力（1,230kW）、ヘラクレスIIの超高高度版、単速スーパーチャージャーと補助的な高高度用単速「S」スーパーチャージャー付き。[ 6 ]

ヘラクレスX（1941年） - 1,420馬力（1,060kW）、ヘラクレスIIIから派生。[ 7 ]

ヘラクレスXI（1941年） - 1,590馬力（1,190kW）、ヘラクレスIIIから派生、100オクタン燃料で走行。[ 8 ]

ヘラクレスXII – ヘラクレスIVから派生。[ 8 ]

ヘラクレスXIV（1942年） - 1,500馬力（1,100kW）、民間市場向けに開発され、BOACで使用され、100オクタン燃料で走行。[ 8 ]

ヘラクレスXVMT – 1,650馬力（1,230kW）、ヘラクレスIIの超高高度向け開発、補助高高度ターボスーパーチャージャー付き単速スーパーチャージャー。[ 8 ]

ヘラクレスXVI（1942年） - 1,615馬力（1,204kW）、2速スーパーチャージャー、87または100オクタン燃料で走行。[ 8 ]

ヘラクレス XVII (1943) – 1,615馬力 (1,204 kW)、2速スーパーチャージャー、Mギア固定。[ 8 ]

ヘラクレス XVIII – ヘラクレス VIの低レベル開発版で、12インチ（300 mm）の過給機インペラを短縮した。[ 8 ]

ヘラクレスXIX（1943年） - 1,725馬力（1,286kW）、ヘラクレスXVIIの発展型で、2速スーパーチャージャーは12インチ（300mm）のインペラーをMギアで固定した。[ 8 ]

ヘラクレスXX – ヘラクレスXIXに類似。[ 8 ]

ヘラクレス36 – ヘラクレスVIおよびヘラクレスXVIから派生した開発エンジンで、100オクタン燃料で動作します。ヘラクレス38はヘラクレス36のさらなる発展型です。[ 8 ]

ヘラクレス100 (1944年) - 1,675馬力 (1,249kW)。主に戦後の民間市場向けに設計されたヘラクレスエンジンの新サブシリーズの最初のモデル。シリーズ全体は分割されており、一部のバージョンは標準的な遊星減速装置を備え、並行バージョンは新しいトルクメータ型減速装置を備えていた。[ 9 ]

ヘラクレス101 – 1,675馬力 (1,249kW)、ヘラクレス100から発展。ヘラクレス103はトルクメーター搭載型。ヘラクレス110はヘラクレス101の更なる発展型。 [ 10 ]

ヘラクレス105 – 1,675馬力（1,249kW）、ヘラクレス101のスーパーチャージャーギアを改良して開発された。[ 10 ]

ヘラクレス106 – 1,675馬力（1,249kW）、ヘラクレス101から開発された。ヘラクレス107はトルクメーター付きバージョンであった。[ 10 ]

ハーキュリーズ120 – 1,715馬力 (1,279kW)、ハーキュリーズ101の高高度仕様。ハーキュリーズ121はトルクメーター搭載型。ハーキュリーズ200はハーキュリーズ120の更なる改良型。[ 10 ]

ヘラクレス130 – 1,715馬力（1,279kW）、ヘラクレス100の発展型。ヘラクレス134は、リアマニホールド用のマウントリングと排気管を改良した発展型である。[ 10 ]

ヘラクレス216 – 1,675馬力 (1,249 kW)、ヘラクレス106の発展型で、ヘラクレス230のパワーセクションとシングルスピードスーパーチャージャーを搭載。用途: [ 10 ]

ヘラクレス230 – 1,925馬力 (1,435kW)。ヘラクレス130の発展型で、パワーセクションが再設計され、リアマニホールド用のマウントリングと排気管が改良された。ヘラクレス270は発展型である。ヘラクレス231とヘラクレス271はトルクメーター搭載型である。[ 11 ]

ヘラクレス232 - ヘラクレス230の改良開発により性能が向上した。ヘラクレス233はトルクメーターを搭載したバージョンである。[ 10 ]

ヘラクレス234 - ヘラクレス232の改良型。ヘラクレス235はトルクメーターを搭載したバージョンである。ヘラクレス238はヘラクレス734の軍用バージョンであり、ヘラクレス734自体もヘラクレス234をベースにしていた。[ 10 ]

ヘラクレス260 - ヘラクレス230をリバーシブルプロペラに適合するように改良された機体。ヘラクレス261はトルクメーターを搭載したバージョンである。[ 12 ]

ヘラクレス264 – 1,950馬力（1,450kW）、ヘラクレス260の発展型。ヘラクレス265はトルクメーター付きバージョンであった。[ 12 ]

ヘラクレス268 – ヘラクレス260のさらなる発展型。ヘラクレス269はトルクメーター付きバージョンであった。[ 12 ]

ヘラクレス630 – 1,675馬力（1,249kW）、ヘラクレス100の民間開発。ヘラクレス631はトルクメーター付きバージョン。[ 12 ]

ヘラクレス632 – 1,690馬力 (1,260kW)、ヘラクレス630をベースとした民間向けエンジン。ヘラクレス633はトルクメーター搭載型。ヘラクレス638とヘラクレス672、そしてそれらのトルクメーター搭載型であるヘラクレス639とヘラクレス673はヘラクレス632の発展型である。[ 13 ]

ヘラクレス634 – 1,690馬力（1,260kW）。ヘラクレス630をベースに改良された民間用エンジンで、リアマニホールド用のマウントリングと排気管が改造されている。ヘラクレス635はトルクメーター搭載型である。[ 12 ]

ヘラクレス636 - ヘラクレス630をベースに改良された民間用エンジン。リアマニホールド用のマウントリングと排気管が改良されている。ヘラクレス637はトルクメーター搭載型である。ヘラクレス637-2とヘラクレス637-3は、トルクメーターをさらに搭載した開発である。[ 12 ]

ヘラクレス730 – 2,040馬力（1,520kW）、ヘラクレス230と630のパワーセクションを改良して開発された民間用エンジン。ヘラクレス731はトルクメーターバージョンでした。[ 14 ]

ヘラクレス732 – ヘラクレス730をベースに改良された民間用エンジン。リアマニホールド用のマウントリングと排気管を改良。ヘラクレス733はトルクメーター搭載型。[ 14 ]

ヘラクレス734 – 1,980馬力（1,480kW）、ヘラクレス730をベースとした民間向けエンジン。ヘラクレス735はトルクメーター搭載型。ヘラクレス238は民間向けヘラクレス734の軍用型。[ 13 ]

ヘラクレス736 – 2,040馬力（1,520kW）、ヘラクレス730から開発された民間用エンジン。ヘラクレス737はトルクメーター付きバージョンでした。[ 14 ]

ヘラクレス738 – ヘラクレス730から開発された民間用エンジン。[ 14 ]

ヘラクレス739 – ヘラクレス738のトルクメーターバージョン。[ 14 ]

ヘラクレス750 – ヘラクレス730をブレーキプロペラに適応させるために開発された民間用エンジン。ヘラクレス751はトルクメーター搭載型であった。[ 14 ]

ヘラクレス758 – 2,080馬力 (1,550kW)、ヘラクレス750の民間向け開発機。ヘラクレス759はトルクメーター搭載型。ヘラクレス790とそのトルクメーター搭載型であるヘラクレス790は、ヘラクレス758からさらに発展した。[ 15 ]

ヘラクレス760 – ヘラクレス730から開発された民間用エンジン。[ 14 ]

ハーキュリーズ762 – 2,080馬力（1,550kW）、改造されたスーパーチャージャーを搭載したハーキュリーズ730の民間向け高高度機。ハーキュリーズ763はトルクメーター搭載型。[ 14 ]

ヘラクレス772 – 1,965馬力（1,465kW）、ヘラクレス762の民間シリーズ開発。ヘラクレス773はトルクメーター搭載型。[ 16 ]

アプリケーション

ブリストル・ヘラクレスは以下を使用しています: [ 17 ]

展示されているエンジン

仕様（ヘラクレスII）

ラムズデンのデータ。[ 5 ]

一般的な特徴

  • タイプ: 14気筒、2列、スーパーチャージャー付き、空冷星型エンジン
  • ボア： 5.75インチ（146 mm）
  • ストローク： 6.5インチ（165 mm）
  • 排気量: 2,360 立方インチ (38.7 L)
  • 長さ: 53.15インチ (1,350 mm)
  • 直径: 55インチ (1,400 mm)
  • 乾燥重量： 1,929ポンド（875 kg）

コンポーネント

パフォーマンス

参照

関連開発

同等のエンジン

関連リスト

参考文献

注記

  1. ^ガンストン（1993）、32ページ。
  2. ^ a bガンストン（1993）、151ページ。
  3. ^ 「Something Up Its Sleeve」 www.flightglobal.com . 2018年1月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  4. ^ “1939 | 1- - 1270 | Flight Archive” . www.flightglobal.com . 2014年3月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  5. ^ a b cラムズデン（1994）、119ページ。
  6. ^ a b c d e fラムズデン（1994）、120ページ。
  7. ^ラムズデン（1994）、120-121頁。
  8. ^ a b c d e f g h i jラムズデン（1994）、121ページ。
  9. ^ラムズデン（1994）、121-122ページ。
  10. ^ a b c d e f g hラムズデン（1994）、122ページ。
  11. ^ラムズデン（1994）、122-123ページ。
  12. ^ a b c d e fラムズデン（1994）、123ページ。
  13. ^ a bラムズデン（1994）、123-124頁。
  14. ^ a b c d e f g hラムズデン（1994）、124ページ。
  15. ^ラムズデン（1994）、124-125ページ。
  16. ^ラムズデン（1994）、125ページ。
  17. ^ラムズデン（1994）、119−125頁。
  18. ^ 「エンジンリスト」 .ノーリッチ市航空博物館. 2023年8月27日閲覧。

参考文献

  • ブリッジマン、レナード編『ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 1945-1946』ロンドン：サムソン・ロー、マーストン・アンド・カンパニー、1946年。
  • ガンストン、ビル（1993）『ピストン航空エンジンの開発』スパークフォード、サマセット：ヘインズ・パブリッシング・グループPLC ISBN 1-85260-385-2。
  • ガンストン、ビル（1995年）『第二次世界大戦の航空機のカットアウェイ』オックスフォード：オスプレイ出版、ISBN 0-7607-1399-5。
  • 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：サットン、ISBN 0-7509-4479-X。
  • ラムズデン、アレック（1994年）『英国のピストンエンジンとその航空機』シュルーズベリー：エアライフ・パブリッシング社ISBN 1-85310-294-6。
  • ホワイト、グラハム（1995年）『第二次世界大戦における連合軍航空機ピストンエンジン：第二次世界大戦中にイギリスとアメリカ合衆国が製造した最前線航空機ピストンエンジンの歴史と開発』ウォーレンデール：自動車技術者協会、ISBN 1-56091-655-9。
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