ไรท์ อาร์-790 วิร์ลวินด์
เครื่องยนต์Wright R-790 Whirlwind เป็น เครื่องยนต์อากาศยานแบบเรเดียลระบายความร้อนด้วยอากาศ 9 สูบที่ผลิตโดยบริษัท Wright Aeronautical Corporationมีปริมาตรกระบอกสูบ รวม ประมาณ790 ลูกบาศก์นิ้ว (12.9 ลิตร)และกำลังประมาณ200 แรงม้า (150 กิโลวัตต์)เครื่องยนต์เหล่านี้เป็นรุ่นแรกๆ ในตระกูลเครื่องยนต์Wright Whirlwind
การออกแบบและการพัฒนา
เครื่องยนต์ R-790 Whirlwind เริ่มต้นจากเครื่องยนต์Lawrance J-1ซึ่งเป็นเครื่องยนต์แบบเรเดียลระบายความร้อนด้วยอากาศ 9 สูบ ที่พัฒนาขึ้นในปี 1921 โดยบริษัท Lawrance Aero Engine Companyสำหรับกองทัพเรือสหรัฐฯ กองทัพเรือมีความกระตือรือร้นอย่างมากเกี่ยวกับเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศ ซึ่งถือว่าเหมาะสมกับการใช้งานทางทะเลมากกว่าเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยของเหลว[ 1 ]อย่างไรก็ตาม Lawrance เป็นบริษัทขนาดเล็ก และกองทัพเรือสงสัยว่าบริษัทจะสามารถผลิตเครื่องยนต์ได้เพียงพอต่อความต้องการหรือ ไม่ [ 1 ]แม้จะมีการเร่งเร้าจากกองทัพเรือ ผู้ผลิตเครื่องยนต์อากาศยานรายใหญ่ของสหรัฐฯ อย่าง Wright และCurtissก็พอใจกับเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยของเหลวของตน และไม่สนใจที่จะสร้างเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศ[ 1 ] เนื่องจากกองทัพเรือเป็นผู้ซื้อเครื่องยนต์ Wright รายใหญ่อยู่แล้ว จึงกดดันให้ Wright ซื้อ Lawrance และสร้าง J-1 เอง โดยแจ้งให้บริษัททราบว่ากองทัพเรือจะไม่ซื้อเครื่องยนต์หรืออะไหล่ที่มีอยู่ของบริษัทอีกต่อไป[ 1 ]เพื่อรักษาธุรกิจของกองทัพเรือไว้ ไรท์จึงปฏิบัติตามในปี พ.ศ. 2466 และเครื่องบิน Lawrance J-1 ก็กลายเป็น Wright J-1 [ 1 ]
เมื่อ Lawrance รวมกิจการกับ Wright บริษัทได้พัฒนา J-2 ที่ทรงพลังกว่า ซึ่งเป็นรุ่นของ J-1 ที่มีขนาดลำกล้องและปริมาตรกระบอกสูบที่ใหญ่ขึ้นเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม Lawrance ตัดสินใจว่า J-1 มีขนาดใหญ่พอแล้ว และ J-2 จึงไม่เคยเข้าสู่สายการผลิต มีการสร้างเพียงสองตัวอย่างเท่านั้น[ 1 ]
ในช่วงสองปีถัดมา ไรท์ได้ค่อยๆ ปรับปรุงเครื่องยนต์ J-1 โดยแนะนำ J-3, J-4, J-4A และ J-4B การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวทำให้เครื่องยนต์มีความน่าเชื่อถือ การระบายความร้อน และการประหยัดเชื้อเพลิงที่ดีขึ้น แต่การออกแบบพื้นฐาน ขนาด และประสิทธิภาพยังคงไม่เปลี่ยนแปลง[ 1 ]
J-4 เป็นเครื่องยนต์รุ่นแรกที่ใช้ชื่อ Whirlwind โดยเครื่องยนต์รุ่นก่อนหน้าใช้รหัสตัวอักษรและตัวเลขเท่านั้น[ 1 ]
เครื่องยนต์ J-5 Whirlwind ซึ่งเปิดตัวในปี พ.ศ. 2468 เป็นการออกแบบเครื่องยนต์ใหม่ทั้งหมด โดยมีการปรับปรุงระบบระบายความร้อนและการหายใจให้ดีขึ้นอย่างมาก ทำให้มีความน่าเชื่อถือมากขึ้นและลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลง การเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดอย่างหนึ่งคือ การแยกวาล์วให้กว้างขึ้นมาก เพื่อการไหลเวียนของอากาศระบายความร้อนที่ดีขึ้น และปิดสนิท แทนที่จะเป็นก้านดันและแขนโยก ที่เปิดโล่ง [ 1 ]
ต่อมารัฐบาลสหรัฐฯ ได้กำหนดให้ J-5 Whirlwind เป็น R-790 แต่ไม่ได้ใช้การกำหนดนี้กับเครื่องยนต์รุ่นเก่า[ 2 ]
เครื่องยนต์ทั้งหมดนี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบ 4.5 นิ้ว (11.4 ซม.) ระยะชัก 5.5 นิ้ว (14.0 ซม.) และปริมาตรกระบอกสูบ 788 ลูกบาศก์ นิ้ว(12.91 ลิตร)
ในรายงานเกี่ยวกับการบินข้ามทวีปในปี พ.ศ. 2461 ผู้เขียนได้เปิดเผยต้นทุนของเครื่องบินพาณิชย์ห้าที่นั่งทั่วไปอยู่ที่ 12,500 ดอลลาร์ ซึ่ง 5,000 ดอลลาร์เป็นค่า เครื่องยนต์ Whirlwind 200 แรงม้าจำนวน 350 เครื่องที่มีจำหน่ายในปีนั้น[ 3 ] J-5 เป็นเครื่องยนต์ Whirlwind เก้าสูบแบบดั้งเดิมรุ่นสุดท้าย ในปี พ.ศ. 2461 ได้ถูกแทนที่ด้วยเครื่องยนต์Whirlwind J-6เจ็ด สูบ
- เครื่องบิน Wright J-4B ที่ถูกผ่าบางส่วนจัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์การบินแคนาดา
- ภาพด้านข้างของเครื่องบิน R-790 (J-5) จากพิพิธภัณฑ์กองทัพอากาศสหรัฐฯ
ประวัติการดำเนินงาน
เครื่องยนต์ Whirlwind จำนวนมากถูกนำไปใช้ในเครื่องบินของกองทัพเรือสหรัฐฯ ส่วนใหญ่ในเครื่องบินฝึกหัด แต่ก็มีใช้ในเครื่องบินสังเกการณ์และเครื่องบินขับไล่ประจำเรือบางลำด้วย เมื่อเครื่องยนต์ได้รับการปรับปรุงและชื่อเสียงด้านความน่าเชื่อถือเป็นที่ยอมรับมากขึ้น การใช้งานจึงขยายไปยังเครื่องบินฝึกหัดของกองทัพบกสหรัฐฯ และเครื่องบินพลเรือนของสหรัฐฯ หลากหลายรุ่น รวมถึงเครื่องบินโดยสารFokker TrimotorและFord Trimotor รุ่นแรกๆ ด้วย
ความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์ J-5 Whirlwind ยังทำให้เหล่านักบินนำไปใช้ในการบินระยะไกลและบินต่อเนื่องที่ทำลายสถิติหลายครั้ง การบินที่โด่งดังที่สุดคือการบินข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกคนเดียวของชาร์ลส์ ลินด์เบิร์ก จาก นิวยอร์กซิตี้ไปยังปารีสในวันที่ 20-21 พฤษภาคม 1927 ในเครื่องบินSpirit of St. Louisซึ่งใช้เครื่องยนต์ Whirlwind J-5C เพียงเครื่องเดียว ในระหว่างการบินของลินด์เบิร์ก เครื่องยนต์ทำงานต่อเนื่องเป็นเวลา 33.5 ชั่วโมง ความสำเร็จของลินด์เบิร์กช่วยเพิ่มชื่อเสียงที่ดีอยู่แล้วของ Whirlwind ให้ดียิ่งขึ้นไปอีก[ 4 ]
เที่ยวบินระยะไกลครั้งประวัติศาสตร์อื่นๆ ที่ดำเนินการโดยใช้เครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ J-5 Whirlwind:
- ในเดือนเมษายน ปี 1927 แคลเรนซ์ แชมเบอร์ลินและเบิร์ต อะคอสตา ได้สร้างสถิติการบินต่อเนื่องยาวนานที่สุดเป็นประวัติการณ์ ด้วย เครื่องบินไรท์-เบลลันกา WB-2เครื่องยนต์เดียว เป็นเวลา 51 ชั่วโมง 11 นาที 25 วินาทีเหนือนครนิวยอร์ก
- แชมเบอร์ลินและชาร์ลส์ เลวีนบินตรงจากนครนิวยอร์กไปยังเมืองไอส์เลเบน ประเทศเยอรมนีด้วยเครื่องบินไรท์-เบลลันกา ลำเดียวกัน ในวันที่ 4-6 มิถุนายน 1927 โดยใช้เวลาบิน 42.5 ชั่วโมง (3,920 ไมล์)
- เที่ยวบินแรกที่ประสบความสำเร็จจากแผ่นดินใหญ่ของสหรัฐอเมริกาไปยังฮาวาย เกิดขึ้นโดยอัลเบิร์ต เฮเกนเบอร์เกอร์และเลสเตอร์ เมตแลนด์โดยใช้เครื่องบินฟอกเกอร์ ซี-2 เบิร์ด ออฟ พาราไดส์จากโอ๊คแลนด์ รัฐแคลิฟอร์เนียไปยังโฮโนลูลู รัฐฮาวายในวันที่ 28-29 มิถุนายน 1927 ใช้เวลา 25 ชั่วโมง 50 นาที (2,400 ไมล์)
- เที่ยวบินข้ามมหาสมุทรแปซิฟิกครั้งแรกเกิดขึ้นโดยเซอร์ชาร์ลส์ คิงส์ฟอร์ด สมิธ ด้วย เครื่องบินฟอกเกอร์ ไตรมอเตอร์เซาเทิร์น ครอ ส จากโอ๊คแลนด์ไปยังบริสเบน ประเทศออสเตรเลียโดยแวะพักที่ฮาวายและฟิจิระหว่างวันที่ 31 พฤษภาคมถึง 9 มิถุนายน ค.ศ. 1928 เที่ยวบินจากฮาวายไปฟิจิใช้เวลา 34.5 ชั่วโมง ครอบคลุมระยะทาง 3,100 ไมล์ (5,000 กิโลเมตร) เหนือมหาสมุทรเปิด
- นักบินของกองทัพบกสหรัฐฯ ทำลายสถิติการบินต่อเนื่องยาวนาน 150 ชั่วโมง 40 นาที 14 วินาที ด้วยเครื่องบินฟอกเกอร์ ซี-2A เควสชั่น มาร์คแบบสามเครื่องยนต์ เหนือน่านฟ้าแคลิฟอร์เนียตอนใต้ ระหว่างวันที่ 1-7 มกราคม ค.ศ. 1929 การบินครั้งนี้สำเร็จได้ด้วยความช่วยเหลือจาก การเติม เชื้อเพลิงกลางอากาศและสิ้นสุดลงเมื่อเครื่องยนต์ด้านซ้ายเกิดขัดข้อง และ เครื่องยนต์ด้านหน้าและด้านขวา สึกหรอมากเกินไปจนทำให้ความเร็วลดลง
ชาร์ลส์ แอล. ลอว์เรนซ์ผู้พัฒนาเครื่องยนต์ซีรีส์ Whirlwind รุ่นแรกและต่อมาได้เป็นประธานบริษัท Wright ได้รับรางวัลCollier Trophy ประจำปี 1927 จากผลงานด้านเครื่องยนต์อากาศยานแบบเรเดียลระบายความร้อนด้วยอากาศ
เวอร์ชันที่สร้างด้วยใบอนุญาต
เครื่องบิน J-5 Whirlwind ผลิตโดยHispano-Suizaในประเทศฝรั่งเศส[ 5 ]
เครื่องยนต์ Whirlwind J-5 ยังได้รับการผลิตภายใต้ลิขสิทธิ์ในโปแลนด์โดยผู้ผลิตหลายราย ในจำนวนนี้ได้แก่Polskie Zakłady Skodyซึ่งเป็นสาขาของบริษัท Škoda Works ในโปแลนด์ ที่ผลิตเครื่องยนต์ประมาณ 350 ถึง 400 เครื่องระหว่างปี 1929 ถึง 1931 และบริษัทAvia ของโปแลนด์ ซึ่งผลิตเครื่องยนต์เพิ่มอีก 300 เครื่องระหว่างปี 1935 ถึง 1938 เครื่องยนต์ J-5 ที่ผลิตในโปแลนด์ถูกนำไปใช้ในเครื่องบินของโปแลนด์หลายลำ โดยส่วนใหญ่ใช้ในเครื่องบินฝึกหัด เครื่องบินสังเกตการณ์ และเครื่องบินติดต่อสื่อสารทางทหาร
ตัวแปร
- J-1 : เครื่องบิน Lawrance J-1ที่สร้างโดยบริษัท Wright Aeronautical ในปี 1923
- J-3 : รุ่นปรับปรุงครั้งแรกของไรท์ ปี 1923
- J-4 : รุ่นปรับปรุง ปี 1924 เป็นรุ่นแรกที่ใช้ชื่อว่า "Whirlwind"
- J-4A, J-4B : การปรับปรุงเพิ่มเติมจาก J-4
- J-5 (R-790) : ออกแบบใหม่ทั้งหมดเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ ปี 1925
แอปพลิเคชัน
เครื่องบินสหรัฐฯ
- โบอิ้ง เอ็นบี
- บูห์ล-เวอร์วิลล์ CA-3 แอร์สเตอร์ (J-4)
- เครื่องบินแอร์สเตอร์ Buhl-Verville CA-3A (J-5)
- นิวยอร์กแบบรวม
- คอนซิเลเต็ด โอ-17
- พีที-3 รวม
- เคอร์ติส เอที-5 ฮอว์ก
- เคอร์ติส N2C-1 เฟร็ดดิ้ง
- Curtiss-Wright CW-14 Osprey
- แฟร์ไชลด์ เอฟซี-2
- ฟอกเกอร์ เอฟ.7
- ฟอกเกอร์ ยูนิเวอร์แซล
- ฟอร์ด ไตรมอเตอร์ 4-AT
- คีย์สโตน พรอนโต
- ล็อคฮีด เวก้า
- แฮมิลตัน เอช-18
- โรงงานผลิตเครื่องบินนาวิกโยธิน N3N-1 คานารี
- นิว สแตนดาร์ด ดี-25
- เครื่องบินโมโนเพลน Pacer
- พิตแคร์นเมล์วิง
- ไรอัน บี-1 บรูแฮม
- จิตวิญญาณแห่งเซนต์หลุยส์
- สเตียร์แมน เอ็นเอส-1
- สเตียร์แมน ซี2บี
- สเตียร์แมน ซี3บี
- เครื่องบิน Stinson Detroiter SB-1 และ SM-1
- สติงสัน จูเนียร์ SM-2AB
- กลืนใหม่ กลืนใหม่
- เท็กซัส-เทมเปิล แอโร ซี-4
- ปีกอาคารพาณิชย์ เท็กซัส-เทมเปิล
- ทราเวล แอร์ 2000
- ทราเวล แอร์ 3000
- ทราเวล แอร์ 4000
- วอท ฟู
- วอท ยูโอ
- วาโก้ 10
เครื่องบินโปแลนด์ที่ใช้เครื่องยนต์ที่ผลิตในโปแลนด์
เครื่องบินจากประเทศอื่นๆ
เครื่องยนต์ที่จัดแสดง
พิพิธภัณฑ์บางแห่งที่มีเครื่องบิน J-5 Whirlwind (หรือรุ่น R-790 สำหรับใช้ในกองทัพ) จัดแสดง ได้แก่:
- พิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศแห่งชาติในวอชิงตัน ดี.ซี. [ 6 ]
- พิพิธภัณฑ์แห่งชาติกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกาใกล้เมืองเดย์ตันรัฐโอไฮโอ[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] (เครื่องยนต์นี้ ซึ่งมีภาพอยู่ด้านบนด้วย เป็นหนึ่งในสามเครื่องที่เครื่องบินเบิร์ดออฟพาราไดส์ ใช้ ในการบินไปฮาวาย)
- พิพิธภัณฑ์การบินกองทัพเรือแห่งชาติใกล้เพนซาโคลารัฐฟลอริดา[ 10 ]
- พิพิธภัณฑ์ EAA AirVentureในเมืองโอชโคชรัฐวิสคอนซิน[ 11 ]
- สนามบินไรน์เบ็คเก่าในไรน์เบ็ครัฐนิวยอร์ก [ 12 ] เป็นพลังงานขับเคลื่อนให้ กับ เครื่องบินจำลอง Spirit of St. Louis Ryan NYP ที่เพิ่งสร้างเสร็จของพิพิธภัณฑ์
- เครื่องบิน Wright J-5-CA จัดแสดงให้ประชาชนทั่วไปได้ชมที่พิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศแห่งแคลิฟอร์เนีย
เครื่องบิน Whirlwind รุ่นเก่าที่จัดแสดงอยู่ที่สนามบินนานาชาติซานฟรานซิสโกนั้นหาดูได้ยากกว่า พิพิธภัณฑ์การบินกองทัพเรือแห่งชาติมีเครื่องบิน J-4 สองลำ โดยลำหนึ่งเป็นแบบผ่าครึ่ง[ 10 ]พิพิธภัณฑ์การบินนิวอิงแลนด์ในวินด์เซอร์ล็อกส์รัฐคอนเนตทิคัตมีเครื่องบินLawrance J-1ซึ่งเป็นรุ่นก่อนหน้าของ Whirlwind โดยตรง[ 13 ] [ 14 ]
ข้อมูลจำเพาะ (R-790 Whirlwind J-5)
ข้อมูลจาก เอกสารข้อมูล ใบรับรองประเภทสำหรับ Whirlwind J-5 ; [ 15 ]ขนาดจาก "การกำหนดรุ่นของเครื่องยนต์เครื่องบิน USAF" [ 16 ]
ลักษณะทั่วไป
- ประเภท:เครื่องยนต์ลูกสูบรัศมี 9 สูบ ดูดอากาศเอง ระบายความร้อนด้วยอากาศ
- ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางลำกล้อง : 4.5 นิ้ว (114 มม.)
- ระยะชัก : 5.5 นิ้ว (140 มม.)
- ความจุกระบอกสูบ : 788 ลูกบาศก์นิ้ว (12.91 ลิตร)
- ความยาว: 34 ถึง 40 นิ้ว (86 ถึง 102 เซนติเมตร)
- เส้นผ่านศูนย์กลาง: 45 นิ้ว (114 เซนติเมตร)
- น้ำหนักแห้ง : 520 ปอนด์ (236 กิโลกรัม)
ส่วนประกอบ
- ระบบวาล์ว : 2 วาล์วต่อกระบอกสูบ ควบคุมด้วยก้านดัน
- ระบบเชื้อเพลิง:คาร์บูเรเตอร์แบบสามช่องเดี่ยว[ 17 ]
- ประเภทเชื้อเพลิง: 50 ออกเทน
ผลงาน
- กำลังขับ: 220 แรงม้า (164 กิโลวัตต์) ที่ 2,000 รอบต่อนาที
- กำลังจำเพาะ : 0.279 แรงม้า/ลูกบาศก์นิ้ว (12.7 กิโลวัตต์/ลิตร)
- อัตราส่วนการอัด : 5.1:1
- อัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนัก : 0.423 แรงม้า/ปอนด์ (0.696 กิโลวัตต์/กิโลกรัม)
ดูเพิ่มเติม
การพัฒนาที่เกี่ยวข้อง
รายการที่เกี่ยวข้อง