Rolls-Royce Merlin¶

Rolls-Royce Merlin — это британский поршневой авиационный двигатель V-образной конфигурации с жидкостным охлаждением, разработанный компанией Rolls-Royce Limited в 1930-х годах. Один из самых массовых и известных авиационных двигателей Второй мировой войны, устанавливавшийся на истребители Supermarine Spitfire и Hawker Hurricane, а также на бомбардировщики Avro Lancaster и de Havilland Mosquito. В послевоенный период применялся на гражданских самолётах и гоночных автомобилях.

¶История создания

¶Предпосылки и разработка

В начале 1930-х годов Министерство авиации Великобритании объявило конкурс на создание нового двигателя для истребителей. Компания Rolls-Royce, ранее занимавшаяся в основном автомобильными моторами, начала разработку на основе конструкции двигателя Kestrel. В 1933 году главный конструктор Сирил Лейси (Cyril Lacey) предложил проект двигателя с рабочим объёмом 27 литров, получивший обозначение PV-12 (Private Venture 12). Первый экземпляр был запущен в 1935 году.

¶Первые испытания и доводка

Первоначально двигатель развивал мощность около 790 л.с. (590 кВт), что было недостаточно для конкуренции с существующими образцами. В 1936 году конструкцию существенно переработали: увеличили диаметр цилиндров, изменили систему охлаждения и впрыска топлива. В результате мощность возросла до 1030 л.с. (768 кВт). Двигатель получил название Merlin (в честь сокола-дербника, на английском — merlin). В 1937 году началось серийное производство.

¶Серийное производство

Merlin выпускался на заводах Rolls-Royce в Дерби, Кру и Глазго. В годы войны объёмы производства резко возросли: к 1945 году было выпущено более 150 000 двигателей. Также по лицензии производство осуществлялось в США компанией Packard (под обозначением V-1650). Американская версия отличалась использованием американских стандартов резьбы и материалов, что упрощало ремонт в полевых условиях.

¶Конструкция и устройство

¶Общая схема

Двигатель представляет собой 12-цилиндровый V-образный агрегат с углом развала блока цилиндров 60 градусов. Рабочий объём — 27 литров (1649 кубических дюймов). Диаметр цилиндра — 137,16 мм, ход поршня — 152,4 мм. Степень сжатия варьировалась от 6:1 до 8:1 в зависимости от модификации.

¶Система охлаждения

Жидкостное охлаждение с принудительной циркуляцией воды и гликоля. Радиаторы размещались под крыльями или в специальных обтекателях. На поздних модификациях применялась система с повышенным давлением, позволявшая работать при температурах до 120 °C.

¶Система наддува

Одной из ключевых особенностей Merlin была двухступенчатая система наддува с промежуточным охлаждением. Нагнетатель центробежного типа приводился во вращение от коленчатого вала через редуктор. На поздних версиях (Merlin 60-й серии) применялся двухскоростной нагнетатель, обеспечивавший высокую мощность на больших высотах (до 12 000 метров). На Merlin 100-й серии использовался трёхскоростной нагнетатель.

¶Топливная система

Карбюраторный впрыск с автоматическим регулированием смеси. На ранних моделях применялся карбюратор SU, на поздних — Bendix-Stromberg. Топливо — авиационный бензин с октановым числом 87 (позднее 100 и 130).

¶Модификации

¶Ранние серии (1937–1940)

• Merlin I — первая серийная версия, мощность 1030 л.с. (768 кВт). Устанавливался на первые Spitfire и Hurricane.
• Merlin II — улучшенная система охлаждения, мощность 1030 л.с. (768 кВт). Использовался на Hurricane Mk I.
• Merlin III — изменённый редуктор, мощность 1030 л.с. (768 кВт). Устанавливался на Spitfire Mk I.

¶Средние серии (1941–1944)

• Merlin XX — двухскоростной нагнетатель, мощность 1280 л.с. (954 кВт). Использовался на Hurricane Mk II, Spitfire Mk V.
• Merlin 45 — улучшенная система наддува, мощность 1470 л.с. (1096 кВт). Устанавливался на Spitfire Mk V.
• Merlin 61 — двухскоростной двухступенчатый нагнетатель, мощность 1560 л.с. (1163 кВт). Устанавливался на Spitfire Mk IX.

¶Поздние серии (1944–1945)

• Merlin 100 — трёхскоростной нагнетатель, мощность 2030 л.с. (1514 кВт). Устанавливался на Spitfire Mk XIV.
• Merlin 130 — мощность 2100 л.с. (1566 кВт). Использовался на Hawker Tempest.
• Packard V-1650 — американская лицензионная версия. Устанавливался на P-51 Mustang (V-1650-7, мощность 1490 л.с.).

¶Применение

¶Авиация

Merlin стал основным двигателем для британских истребителей и бомбардировщиков Второй мировой войны. Основные самолёты:

• Supermarine Spitfire — все модификации от Mk I до Mk XIV.
• Hawker Hurricane — Mk I, Mk II, Mk IV.
• Avro Lancaster — четыре двигателя Merlin на бомбардировщике.
• de Havilland Mosquito — два двигателя Merlin на скоростном бомбардировщике.
• P-51 Mustang — американский истребитель, оснащённый Packard V-1650.

¶Послевоенное применение

После войны двигатели Merlin использовались на гражданских самолётах (например, Avro York), а также на гоночных автомобилях. В 1947 году на автомобиле Rolls-Royce Merlin был установлен рекорд скорости на суше (394 км/ч). В 1950-х годах двигатели применялись на пожарных катерах и в качестве стационарных силовых установок.

¶Технические характеристики (Merlin 61)

¶Критика и недостатки

Несмотря на выдающиеся характеристики, Merlin имел ряд недостатков. На ранних модификациях наблюдались проблемы с перегревом из-за недостаточной эффективности радиаторов. Карбюраторная система впрыска была чувствительна к отрицательным перегрузкам (при резком пикировании двигатель мог глохнуть). На поздних моделях эти проблемы были решены установкой инжекторных форсунок. Также отмечалась высокая стоимость производства по сравнению с американскими аналогами.

¶Интересные факты

• Двигатель Merlin был одним из самых надёжных авиационных двигателей своего времени. Средний ресурс до капитального ремонта составлял 300–400 часов.
• В 1940 году на истребителе Spitfire с двигателем Merlin был установлен рекорд скорости — 657 км/ч.
• После войны многие двигатели Merlin были переоборудованы в стационарные генераторы для электростанций.
• В 2010-х годах компания Rolls-Royce продолжала выпускать запасные части для Merlin по заказам музеев и коллекционеров.

¶Источники

• Lumsden, Alec. British Piston Aero-Engines and Their Aircraft. Airlife Publishing, 1994.
• Gunston, Bill. World Encyclopedia of Aero Engines. Patrick Stephens, 1986.
• Holmes, Harry. Avro Lancaster: The Definitive History. Crowood Press, 1997.
• Price, Alfred. The Spitfire Story. Arms and Armour Press, 1982.
• Техническая документация Rolls-Royce Merlin (архивные материалы Музея авиации в Дерби).