Messerschmitt航空機のDaimlerBenzエンジンへの水注入

第二次世界大戦の飛行機でのダイムラーベンツの過給と水または過酸化物の注入に関するいくつかの説明。

キーワード:エンジンは、航空機、空軍は、限界、天井、注射水、オクタン、圧縮率を過食、マーリンを改善します

ダイムラー・ベンツDBエンジン605

サマリー
1)はじめに

2)DB 605の迅速な技術的な基本原則:
-基本的な概念とそのパフォーマンス
-オーバーフィードシステム

DB3A-、AM、AS、ASM、ASC、D、D-605、DBとDC:派生タイプの2)チャートのパフォーマンスとコメント。

マーリン・エンジン2段圧縮機、直接のライバルDB 4と605)の比較

はじめに。

ダイムラーベンツDB605エンジンは、有名なDB 601を改良したもので、後者と同じ航空機であるMesserschmitt BF109およびBF110で使用されました。605バージョンは1942年から使用され、より強力になりました。飛行機に、より高い高度にそして増加した負荷容量で登ることを可能にします。 Me 109のように、DB605は戦争を通して不可欠であることが証明されました。 競争力を維持するために徐々に改善され、Luftwaffeにとって幸いなことに、信頼性は少し低下しましたが、開発の可能性は十分にありました。 戦争は常に高度でより多くの力とより良いパフォーマンスを必要としました。 DB 605は、より高いオクタン出力の燃料を使用することでこれらの制約を満たすことができ、その結果、圧縮率、加速時の出力、過給、および 水 - メタノールまたは過酸化物の非爆発性混合物を注入します。 したがって、1944でドイツ空軍の最終的な敗北は、エンジンの故障のせいにすることはできません。
残念ながら(ドイツ人の観点から)、最も効率的なバージョンは、ガソリンがすでに不足していて、特に経験の浅い初心者によって操縦されたときに、大きすぎる「大型」航空機で1944年にサービスを開始しました。 彼らは連合軍によって完全に押しつぶされました。

DB 605の基本的な技術的な原則

12度V-60逆さま、圧力冷却-ボア:154mm、ストローク:160mm、総変位:35.7リットル-圧縮比:7.5 / 7.3(87オクタン)、8.5 / 8.3(96インデックス)b -長さ:2303mm、高さ:1050mm、幅:762-845mm-乾燥重量:730-745 kg、組み立て重量:764-815 kg-シリンダーあたり4つのバルブ、1つのオーバーヘッドカムシャフト-直接噴射-機械式コンプレッサー高度にリンクされた気圧に適応した油圧クラッチを備えた可変速度(シングルステージ)(DB 605Lには2ステージコンプレッサーがありました)-エンジン速度:最大2800、上り坂:2600、最大巡航:2300 -パフォーマンス:1435-2000 hp(高度0)-登山条件で評価された高度:5.8-8 km(DB 605Lを除く)- システムに搭載されたいくつかのバージョンは、MW-50または1-GM使用します

オンフィードのシステム..

ダイムラー・ベンツDBによって開発されたターボ圧縮機や2階建てと連合軍の2-速度とエンジンに比べ605-階は抜群です。

比較のために、二段マーリンエンジンは5.8 7.9のキロメートルでの高度に上昇しました。 1944高度の戦いでは、DB 605の性能はMerlinsシリーズ60と70、スピットファイアとムスタングのものを匹敵しました。

従来の機械式のオンフィーダーが2階に送信することによって制御される1つまたは2つの圧縮機で構成されているが、ダイムラー・ベンツは、圧縮機の速度、その結果、エンジンの供給を調整する気圧の変化に適応独創的な油圧クラッチを使用しました現在の高度の必要性。

従来の方法では、コンプレッサーが過給にエネルギーを使用するため、航空機が巡航高度に達していない限り、効率が相対的に低下します。 航空機の高度に応じたこのタイプのエンジンの効率のグラフ表示は、「鋸歯状」の線を示します。最初のギアの効率は、その速度の理想的な高度までの高度とともに増加します。 XNUMX番目のギアがかみ合い、出力が再び理想的な高度まで増加するまで、出力は低下します。 ダイムラーベンツシステムはより柔軟です。 グラフィカルな表現は滑らかな曲線を示します。

チャートのパフォーマンスとコメント。


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出典:Mercedes-Benz AG、Archives、Stuttgart、ドイツ。 * = DB 605Dは、Me1944G-109で10年春までサービスを開始しませんでした。

コメント。

サブカテゴリミー109は、以下のエンジンを送達しました。
-Me 109gアップG1 4:605-DB 1A
-Me 109G-5 / 6 G-DB-605A 1、AM、AS、ASM(ASB、ASC?)
-Me 109G-8:605-DB 1A AM
-Me 109G-14:605-DB 1A、AM、AS、ASM(ASB、ASC?)
-Me 109G-10:(?D-605)DB 2D、DB、DC
-Me 109K-4:DB 605dc、ASC

表が示すように、別のサブカテゴリが非常に変数の結果が得られました。 このモデルは瞬間の利用時にインストールされ、多くのエンジンが装備されていたので、このように、私-109G 6のパフォーマンスは非常に変化しました。 DB-605A 1はまだ戦争の終わりに使用されました。

MW-50について

MW-50(水/メタノール50/50)は、空気取り入れ口から注入され、起爆防止剤として機能し、理想的な高度より下でより多くの推力を可能にしました。 水の蒸発も供給空気を冷却し、供給物の重量を増加させた。

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50キロの理想的な高度の下に、この高度上記非アクティブになった(例えばDB 1.5Aを比較 - 最大収率は2に減少し始めたとして、過給システム、MW-誘導さ605によって制限されます-1およびAM)。

最大使用時間:分で5 10。

制約:飛行耐久性とスパークプラグの寿命の短縮、MW-50タンクとラインの追加重量。 109/1944 Me 45サブカテゴリのほとんどは、MW-50用に装備されていました。

GM-1について。

パフォーマンスを向上させるもう一つの方法は、GM-1(ゲーリングMischung 1)でした。

それは理想的なエンジンの高度上記オンフィーダーに二酸化窒素(ニトロ)を注入することからなります。

酸化窒素は、高地での効率を高めるための酸素「担体」として機能しました(純粋な酸素の使用は揮発性が高すぎます)。

25% - 効果は瞬時に30の電力を増加させる、驚異的でした。

GM-1は1941から高地に特化したグループの飛行で使用されていました。 ボリュームと過剰体重は、このシステムの主な制約であり、追加の過給は、一般的に、より効率的と見られていました。

マーリン2-床との比較。

私たちは、正確なデータ(われわれの情報源(「連合軍航空機のピストンマシン」グラハム・ホワイトと「第二次世界大戦のジェーンの戦闘機」)を欠いているため、ここで提示しない私たちは、マーリン・エンジンをスコアカード

マーリンの設計時代とそれが受けたいくつかのアップグレードを考慮すると、このXNUMXステージエンジンは素晴らしいマシンでした。 ドイツのエンジンと比較して、マーリンは軽合金の比較的豊富な使用のおかげで軽量でした。

リターンを比較するとき、私たちは、連合国がよく、高オクタン価ガソリン指数(100 / 130 / 150)を供給したことを心に留めておかなければなりません。 ドイツ人は87指数92または96とに解決しなければならなかった、最高の指標種は非常に稀です。

おそらく同時期にDB-60A 1942ことでマーリン605シリーズは、夏の1の終わりに委託しました。 マーリン60高高度の性能は、DB-605A 1のものより高かったです。 サブカテゴリASとDがサービスに入ったときに、この優位性が1944まで続きました。 これらの均等化と、おそらくマーク70の例外を除いて、高高度マーリン(ロールス・ロイスとパッカード)の性能を上回りました。 GM-1は、アクションに入ったときには、利点は間違いなくDB 605ました。

605 DBは、特に海面(過給システム上の段落を参照)で、低高度で優れた性能を持っていました。 この観点から、DB-605A 1マーク61、63、66と68 Merlinsよりも優れていました。 彼らはMW605を使用した場合に低・中高度での最後のDB 50の優位性は非常に明確だった:メタノール/水50(バージョンAM、ASMまたは高オクタン、GM1(DBのバージョン、ASB)または高オクタン、GM1そして、50-MW(DC版、ASC)。

パートナーシップの鑑賞:605 DBは109G私とKマウント

アフリカとスターリングラードでの連合軍の攻撃:私109 Gの到着はドイツ人に回すの位置とほぼ一致しました。 ドイツ空軍は、より強力になってきた膨大な数値優位、航空機や敵パイロットが直面しているとすぐにその男性は、機器や燃料のドイツ空軍を奪わ帝国の領土の防衛のために神々の黄昏を来ました。

この中で象徴があれば、我々は前進しません。 しかし、多くはG(グスタフ)に運ば憎しみに書かれている - どこでも空力と、この航空機の外観を破壊するブリスターのビット、後方のサブに比べステップ操縦することが重く、困難でしたクラスF.しかし、最大の「Experten」の多くは、敵グスタフの大半を殺しました。

Me 109Gは、以前のモデルと同様に、戦闘中の非常に優れたインターセプターでした。 それは、低速飛行、高い天井、および軽量装置の特性を備えており、非常に優れた、驚異的な上昇、水平飛行での急速な加速、および持続的な操縦を可能にします。 。 通常の武装は比較的軽いですが、すべての銃の中心位置のために非常に正確でした。

要するに、それは良い戦闘機とクラシックでした。

構造の強化所要より強力な、重いエンジンの導入、古い取り扱いが容易とコースの重量増加が若干低下します。

速度、上昇、高度の上限の点で新しい連合軍の飛行機に匹敵しますが、1943年から1945年の戦い(日中の爆撃機とその護衛に対する)の間に、 30年代半ばにさかのぼるこれらのインターセプターの設計。

翼の下に2つの20mmの大砲を備えた爆撃機のように装備されたMe-Gustavは使いにくくなりました。 これは、高高度のパフォーマンスがFW 190のパフォーマンスよりもはるかに優れていたという事実とともに、グスタフは当初、連合国の護衛よりも優位に立っていました。 これらの空中戦は高高度と高速で行われ、これらの速度ではグスタフの制御は非常に困難でした(制御に対する力のフィードバックのため:制御の感度と有効性はほぼゼロであり、方向の安定性もありました。 )

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彼Maneouverabilityの喪失とグスタフは平凡なインターセプターとなり、軽量戦闘機であること、グスタフは新しいアメリカのハンターをconcurencerことができませんでした。

オリジナルバージョン:

ダイムラー・ベンツDB 605

幸せのリスト。
1)はじめに
2)DB 605の基本的な技術的側面についての短いメモ
- 基本レイアウトとパフォーマンス
-the過給システム。
提示された後、サブタイプでこのエンジンのシングルエンジン用途、パフォーマンスチャートとコメントし、リースを中心に3):
-DB 605A-1、AM、AS、ASM、ASB、ASC、D、D-2、DBとDC。
4)605ステージマーリンエンジンとの比較-DB 5の直接のライバル。605)パートナーシップの評価:DB109はMeXNUMXGおよびKを搭載しました。

はじめに。

ダイムラーベンツDB605エンジンは、有名なDB 601のアップボア高速実行開発であり、前任者と同じ主要な航空機タイプであるMesserschmitt bf109およびbf110に対応しました。1942年に導入され、戦闘機により基本的なパワーを提供しました。 、より良い高度性能-そしてより高い重量。 Me 109は戦争中ずっと主力であり続けたので、DB 605もそうだった。競争力を維持するために徐々に開発され、Luftwaffeにとって幸運なことに、信頼性は多少低下したものの、開発の可能性は十分にあった。 戦争はこれまで以上のパワーを要求し、西側ではさらに優れた高度性能を要求しました。その課題は、DB 605によって、より高いグレードの燃料、より高い圧縮比、より高いブースト圧力、より優れた過給、およびアンチの注入によって解決されました。爆発性の水-メタノールおよび酸素運搬体の亜酸化窒素。 結局のところ、1944年のLuftwaffe戦闘機部隊の最終的な終焉は、Luftwaffeの主要な戦闘機エンジンのせいにすることはほとんどできません。 悲しいことに、Luftwaffeの観点からすると、1944年に高出力、高高度の優れたバージョンが使用可能になったとき、燃料が不足した経験の浅い新人が操縦する過大な機体で使用され、優れた連合軍に完全に圧倒されました。

DB 605の基本的な技術的側面。

(この説明と以下のパフォーマンス表では、メトリック測定を使用します。)-60度反転V-12、圧力冷却-ボア:154 mm、ストローク:160 mm、総体積:35,7リットル-圧縮比:7.5 / 7.3(87オクタン)、8.5 / 8.3(96オクタン)-長さ:2303 mm、高さ:1050 mm、幅:762-845 mm-乾燥重量:730-745 kg、内蔵重量:764-815 kg-4シリンダーあたりのバルブ、1つのオーバーハングカムシャフト-直接燃料噴射-気圧制御された油圧クラッチを介して駆動される単段可変速機械式コンプレッサー(DB 605Lには2800段コンプレッサーがありました)-rpm:最大。 2600、上昇:2300、最大クルーズ:1435-パフォーマンス:2000-海抜5.8 hp-登山状態での定格高度:8-605 km(DB 50Lを除く)。 -MW-1またはGM-XNUMXを使用するために装備されたいくつかのバージョン

過給システムに関する注意。

西部のパワーの605ステージ5.8スピードおよびターボチャージエンジンと比較して、ダイムラーベンツがシングルステージDB 7.9で達成できることは印象的です。比較すると、1944ステージマーリンエンジンの定格高度範囲は約から605キロから60キロ。 70年の戦闘高度では、DB XNUMXの性能は、スピットファイアとムスタングの高高度マーリンXNUMXおよびXNUMXシリーズの性能に匹敵しました。 従来の機械式過給機はXNUMX速ギアで駆動されるXNUMXつまたはXNUMXつのコンプレッサーで構成されていましたが、ダイムラーベンツは独創的な気圧制御油圧クラッチを使用して、コンプレッサー速度を調整し、特定の高度でのニーズに応じてエンジンの充電を調整しました。 従来の方法では、コンプレッサーがエネルギーを使用して余剰充電を生成するため、定格高度未満では効率が相対的に低下します。 高度に対するエンジン出力のグラフィック表示は、「鋸歯状」の線を示します。定格高度に達するまで高度とともに上昇するローギアの出力、次にハイギアが作動するまで出力が低下し、出力が再び定格を上昇します。高度に達しました。 比較すると、Daimler-Benzシステムはより柔軟性があります。 グラフィック表示は、滑らかな浅い曲線を示します。 このシステムの効率低下の原因は、クラッチ内の圧力が高度とともに上昇するにつれてオイルが徐々に加熱されることです。

コメントでのパフォーマンスチャート

出典:Mercedes-Benz AG、Archives、Stuttgart、ドイツ。 * = DB 605Dは、Me1944G-109の登場により10年春までサービスを開始しませんでした。

コメント。

私109のサブタイプは、以下のパワートレインで配信されていました:

G-DB-109 1Aを通して私4G-605 1

私109G-5 / 6 G-DB-605A 1、AM、AS、ASM(ASB、ASC?)

私109G-8:605-DB 1A、AM、(他のもの?)

私109G-14:605-DB 1A、AM、AS、ASM(ASB、ASC?)

私109G-10:DB 605D、(D-2?)、DB、DC

私109K-4:DB 605DC、ASC(他の人?)。

表が示すように、異なるサブタイプが、このモデルはavailoability ON DEPENDINGエンジンの全体のランクによって電力を供給されたようTHUSミー109G-6の性能は多くを変え、非常に異なる性能を示しました。 DB-605 1Aはまだ戦争の最後にインストールされました。

MW-50に関する注意。

MW-50(水 - メタノール50 / 50)は、吸気中に注入し、通常の定格高度以下で使用されるように、より高いブーストを可能にする抗detonantを務めました。 蒸発水aussi冷却負荷の重量を増やすTHUS空気をロードします。 過給機MW-誘導さ50最大の性能によって制限されます。 減少出力は1.5-2のキロメートルを開始しました。 それまでの定格高度定格高度でかつ上記EST devenu無力(例えばDB 605A-1とAM用の比較)以下。 マックス。 連続使用:5-10分。 罰則:drasticlyフライト耐久性とスパークプラグの寿命を短くするには、MW-50タンクや配管の重量を追加しました。 109 / 1944からほとんどのサブタイプミー45は、MW-50を使用するように装備されました。

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GM-1に関する注意。

パフォーマンスの向上、別のMOYENデは、GM-1(ゲーリングMischung 1)でした。 要するにシステムは、エンジンの定格標高過給機に亜酸化窒素を注入することにより勤務します。 酸素運搬体としての亜酸化窒素は、高高度での出力を向上させるための(純粋な酸素があまりにも揮発性prooving)。 効果は瞬時に出力25-30の%を上げる、驚異ました。 GM-1以降1941から専用の高地トレーニングで使用されていました。 過度のバルクと重量は、しかし、主要なpenalitiesし、追加の過給は、一般的に、より効率的であることが認められました。

二段Merlinsとの比較。

このページのサイズを制限するため、また詳細なデータが不足しているため、ここではマーリンエンジンのパフォーマンスチャートを提示しません(私の出典は、グラハムホワイトの「連合軍航空機ピストンエンジン」と「ジェーンの世界戦争の戦闘機」です。 II」)。

この2段階の間およびaftercooledエンジンは、アカウントにマーリンデザインとその相対的な微小変位の年齢を取ることは素晴らしいMASCHINEました。 ドイツのエンジンと比較してマーリンは、光合金を製造するための金属の相対量に軽いました。 出力を比較すると1は、よく高品位燃料(100 / 130 / 150オクタン)を供給した心のaussiのqueのラ同盟国に負担shoulds。 ドイツ人は、より高いグレードの燃料は特に希少なので、87、92または96オクタンで間に合わなければなりませんでした。 ADIは、戦争の後のstges両側で使用されていました。

マーリンシリーズ60がmeme queのル-DB 1942A 605がサービスに入った頃、1の夏の終わりに、サービスに入れました。 高高度性能マーリンシリーズ60は、DB-605A 1よりも優れていました。 新しいASおよびDサブタイプはサービスに行ったとき、この優位性は1944に続きました。 おそらく、マーク70を除いて、これらの後半のサブ標準等しくまたはMerlins(ロールス・ロイスとパッカード)の高高度性能を負かさ。 GM-1を使用した場合に画像がDB 605の賛成で徹底的に変わりました。

DB 605は基本的に、特に海面で良好な低高度性能を示しました(過給システムの説明を読んでください)。 この点で、DB605A-1はMark61、63、66、および68Merlinsよりも優れていました。 低高度および中高度でのレイトマークDB605の優位性は、MW-50(AM、ASM)、高オクタンおよび高ブースト(DB、ASB)、高オクタン高ブースト、およびMW-50(DC、ASC)を使用した場合に非常に顕著でした。 )。

パートナーシップの評価:DB 605パワード109G私とK.

アフリカとスターリングラードでの同盟攻撃:私109Gの出現はざっくりドイツ人のための戦争の運命で不可逆的なシフトで、言えば、一致しました。 ドイツ空軍は直面広大な数値優位性を持っており、増加同盟、敵機とパイロットはますますより良い品質、すぐライヒ、男性、材料や燃料のドイツ空軍のQUIのに出血の防衛のためにカム神々の黄昏家でした。

その中に象徴性があるかどうか、私は口に出さないままにしておきます。 しかし、グスタフがどのように嫌われたかについては多くのことが書かれています-ブリスターはすべて飛行機の空気力学と外観を破壊しました、それは重くて反応しませんでした、Fサブタイプと比較してレトロステップ。 それでも、最も偉大な専門家の多くは、グスタフでの殺害の大部分を集計しました。

私109Gは、あなたが以前のモデルだったの、対で非常にできる戦闘機の迎撃WAS 戦闘機の戦闘。 これは、微低速飛行特性、高い天井に恵まれた、そしてそれは、軽くTHUS非常に良い-でも金驚異的な上昇、水平飛行中の素早い加速、および持続的なmaneouveringを実行する能力を確保装填しました。 比較的軽いものの、通常兵器が原因すべての銃の中心位置決めに致命的な正確でした。 要するに、それは古典的なdogfighterました。

当然の重量が強く、重いエンジンの割賦でエスカレート、QUIは再び構造強化、およびいくつかの学位を負っに古い取り扱いの容易さを必要としました。

スピード、登り、天井の面で新しい同盟の戦闘機に追いついていたが、1943年代半ばのヴィンテージインターセプターの欠点が明らかになったのは、45年から30年にかけて米国の日爆撃機とその護衛との戦いでした。 グスタフは、20つのアンダーウィング190mmキャノンを備えた爆撃機駆逐艦として装備されていて非常に扱いにくくなりました。 これと、高高度のパフォーマンスがFw XNUMXのパフォーマンスよりもはるかに優れていたという事実の結果として、グスタフは主にアメリカとイギリスの護衛戦闘機を引き受けました。 これらの空中戦は高高度と非常に高速で行われ、これらの速度ではグスタフの制御力が非常に重くなり、制御面の応答性と有効性が非常に悪くなり、方向の安定性も低下しました。 機動性が失われ、グスタフは貧弱な銃のプラットフォームになりました。 軽いインターセプターであるグスタフは、新しいアメリカの戦闘機とダイビングで競争することができませんでした。

これらの欠点のshouldsはないが過度の応力です。 過延伸ドイツ空軍はよく訓練され、設備の整ったと積極的な同盟力の圧倒的な数に直面しなければならなかった場合にはドイツ上の空気の戦いの本当の恐怖は戦術的な状況のために実に不可能でした

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