Njemački avionski motor Jumo-213

Sadržaj:

Njemački avionski motor Jumo-213
Njemački avionski motor Jumo-213

Video: Njemački avionski motor Jumo-213

Video: Njemački avionski motor Jumo-213
Video: Istorija : Bitka za Staljingrad - ( 1. deo ) 2024, Svibanj
Anonim

Vojska je neprestano nastojala postići sve veće letne karakteristike zrakoplova. Glavni način postizanja uspjeha u tom smjeru je razvoj i uporaba zrakoplovnih elektrana veće snage. Kako bi pojednostavili razvoj i smanjili vrijeme projektiranja i proizvodnje, dizajneri i proizvođači zrakoplovnih motora oslanjaju se na prethodno razvijene i provjerene dizajne. Ovaj pristup je također korišten pri stvaranju motora Jumo-213, za koji je njegov prethodnik Jumo-211 korišten kao polazna baza. Dimenzije motora i V-raspored 12 cilindara nisu se promijenili. Radna zapremina ostala je ista - 35 litara. Poboljšanja povezana s povećanjem mogućih toplinskih, kinematičkih i mehaničkih opterećenja dijelova motora, povećanjem maksimalne brzine, razvojem superpunjača većih performansi i nekim drugim poboljšanjima omogućila su povećanje snage motora Jumo-213 za 25% u usporedbi s Jumo-211.

Slika
Slika

Jumo-211

Opće smjernice za razvoj motora Jumo-213 dao je dr. Lichte. Doktor Lichte vodio je i razvoj motora i njegovo poboljšanje do potrebne razine pouzdanosti, kao i organizaciju serijske proizvodnje nakon što je primio prvu verziju "A" spremnu za serijsku proizvodnju. Voditelj projekta dr. Lichte rekao je: "Prvotno je Jumo-213 bio dizajniran za postizanje maksimalnog mehaničkog i toplinskog naprezanja i predstavljao je najvišu fazu u razvoju četverotaktnih motora s unutarnjim izgaranjem koji su radili na Ottovom ciklusu." Ova izjava motor karakterizira kao vrlo značajno postignuće na području izgradnje zrakoplovnih motora. Prva predprodukcijska verzija motora razvijala je sredinom 1942. 1750 KS pri 3250 o / min. (1285 kW). Ta je brojka bila 30% veća od snage serijski proizvedenog motora Jumo-211F, koji se tada proizvodio. Istodobno, u usporedbi s Jumo-211F, novi motor imao je manju specifičnu potrošnju goriva. Nisu sačuvani nikakvi dokumenti o ranijim ispitivanjima motora Jumo-213.

Prve ideje za razvoj zrakoplovnog motora zapremine 35 litara s povećanom snagom pojavile su se u jesen 1936. - u zimu 1937. godine, nakon početka ispitivanja motora Jumo -211. Planirano je započeti testiranje Jumo-213 u proljeće 1938. godine, nakon projektiranja, dorade i montaže prvih prototipova. U dokumentu RLM od 21. lipnja 1939. navodi se da je ispitivanje prototipa motora Jumo-213 započelo u kolovozu 1938. godine. U drugom dokumentu od 4. studenoga 1939., sastavljenom nakon sastanka predstavnika Juma i RLM-a, izvještava se da je tijekom ispitivanja ovog motora na ispitnim klupama (provedenih tijekom godine) Jumo-213 uspio razviti snage 1500 KS. Ova brojka nije premašila snagu prototipova Jumo-211, međutim, kao što je već naznačeno, potrošnja goriva bila je manja od potrošnje prethodnika, iako nešto niža od očekivane. S tim u vezi, bilo je potrebno izmijeniti proces izmjene plina i sustave ubrizgavanja goriva.

Slika
Slika

Jumo-213

Iz navedenog proizlazi da su klupski testovi motora Jumo-213 prošli s problemima, a za otklanjanje nastalih problema potrebno je puno vremena, koje je u ratnim godinama jako nedostajalo. Međutim, u siječnju 1940., unatoč problemima, Ju-52 je bio pripremljen za letne probe Jumo-213, koji ima smanjenu snagu. Na temelju rezultata ovih ispitivanja sastavljeno je detaljno izvješće o motoru. Planirano je proizvesti 30 motora nula serije Jumo-213. U praksi, optimistični planovi za motor nisu se mogli tako brzo provesti u praksi, budući da su se tijekom benč testova pojavili novi problemi za čije je otklanjanje bilo potrebno vrijeme. Kao što je gore spomenuto, u načelu se Jumo-213 nije mnogo razlikovao od svog prethodnika, Jumo-211. To se uglavnom odnosilo na blok motora i raspored cilindara. U skladu sa zahtjevima za povećanje snage i iskustvom stečenim tijekom rada, prototip je dobio neka poboljšanja u smislu dizajna i rada. Novi razvoj i velike promjene korištene u motoru Jumo-213 bile su:

Vodeno hlađene glave cilindara; podešavanje mehanizma distribucije plina; za svaki cilindar 1 izlazni i 2 ulazna ventila; ubrizgavanje posebnih smjesa koje omogućuju dodatno hlađenje cilindara i uklanjanje topline iz njih.

Bregasto vratilo novog tipa, koje je podržalo 7 glavnih časopisa; protuutezi na oba kraja bregastog vratila; kuglični ležajevi; dodatno vratilo za oduzimanje energije pumpi za gorivo.

Nova vrsta radilice sa 7 glavnih zubaca i jednim dodatnim sprijeda za remenicu koja ispunjava zahtjeve za postizanje maksimalnih okretaja u minuti; prijenos snage za pogon mehanizama na stražnjoj strani radilice; protuutezi; sprijeda - reduktor elise.

Propeler s podesivim korakom sa sustavom podmazivanja pod tlakom kroz šuplju osovinu; ispred bloka motora nalaze se posebni ležajevi koji preuzimaju aksijalna i radijalna opterećenja te stražnji remenica.

Korištenje visoko nadmorskih ventilatora DVL u jednostupanjskom i dvostupanjskom dizajnu s dvije i tri brzine, kao i podesivi položaj lopatica na ulazu u ventilator; povećanje tlaka naboja za 50% na različitim visinama (do 10 km).

Sustav ubrizgavanja goriva izrađen u obliku dvostruke pumpe za opskrbu gorivom iz spremnika; pumpa za gorivo pod visokim tlakom; spiralni zračni filter; senzor mjerenja potrošnje goriva; korištenje mlaznica pumpe za gorivo pod visokim tlakom; mogućnost korištenja običnog zrakoplovnog benzina B4 (oktanski broj 87) ili poseban deficit za Njemačku C2 (dobiven destilacijom ulja) i sintetički C3 s oktanskim brojem 95-100.

Dvokružni sustav hlađenja pod tlakom (maksimalna radna temperatura rashladne tekućine 120 ° C).

Sustav podmazivanja pod tlakom pomoću više zupčanih pumpi koje opskrbljuju i uzimaju motorno ulje; centrifugalni filter za ulje; glavni i dodatni tokovi nafte; radijator za ulje; izmjena topline sa rashladnim sustavom.

Slika
Slika

Jumo 211

"Commandoheret" - mehaničko "računalo" koje je reguliralo neke parametre elektrane; opskrbu gorivom kontrolirao je pilot; broj okretaja motora, broj okretaja ventilatora, tlak povišenja, paljenje smjese zrak-gorivo u cilindrima i kut propelera automatski su podešeni.

Tijekom rata povećanje snage elektrane postignuto je povećanjem maksimalne brzine vrtnje motora, povećanjem njegove radne zapremine, povećanjem tlaka potiskivanja, kao i zbog savršenijeg unutarnjeg ili vanjskog hlađenja. Za poboljšanje unutarnjeg hlađenja korišten je sustav MW-50.

Sve ove inovacije temeljile su se na visokim parametrima različitih procesa motora i omogućile su postizanje visokih performansi motora Jumo-213. Tako je bliže kraju Drugog svjetskog rata dobiven još jedan klipni zrakoplovni motor, sasvim savršen za to vrijeme. Međutim, prije nego što ga je bilo moguće donijeti, trebalo je određeno vrijeme, a datum početka masovne proizvodnje nekoliko je puta odgađan za kasniji datum. Direktor proizvodnje motora Jumo Cambeis svaki je put za RLM objašnjavao razloge odgode početka proizvodnje. Nakon 7 uspješnih 100-satnih testova motora JUMO i RLM u listopadu 1942. konačno su dobili priliku započeti masovnu proizvodnju. U tu svrhu, pod vodstvom dr. Lichtea, u Dessauu je organizirana "velika trupa Jumo-213", koja je mnogo tjedana radila na takvim testovima danonoćno. Međutim, tijekom probnih letova lovaca Fw-190 opremljenih Jumo-213 pojavile su se snažne vibracije motora, prenijele se na tijelo zrakoplova i spriječile pilota da promatra instrumente i koristi pogled na oružje na brodu. Vibracije su u početku bile zanemarive, no zatim su se tijekom ispitivanja, kada je sva oprema ugrađena u motorni prostor, vibracije Jumo-213 znatno povećale. Nakon dugotrajnih ispitivanja tijekom brojnih letova i nekih izmjena u ljeto 1943., bilo je moguće smanjiti vibracije na vrijednost koja je omogućila upotrebu motora u avionima. Za to je izrađena nova radilica. To je opet zahtijevalo vrijeme, pa je tek u listopadu 1943. bilo moguće započeti masovnu proizvodnju motora Jumo-213. Proizvodnja motora bila je prilično spora: do kraja 1942. proizvedena su samo 74 motora. Tijekom 1943. mjesečna proizvodnja često je bila 1-2 motora. I samo u siječnju 1944. proizvedeno je 100 motora. Već u ožujku je broj proizvedenih motora premašio 500 jedinica.

Maksimalni opseg proizvodnje postignut je u veljači 1945. - 994 jedinice. Motor je bio opremljen posebnim motorom Bediensgerät (MBG) koji je razvio Junkers - analog BMW -a Kommandogerät, koji je uvelike pojednostavio prilagodbu parametara motora ovisno o načinu rada i visini leta zrakoplova. Motor je u startu razvijao oko 3250 o / min. Tijekom uspona i u borbenom načinu rada, brzina je bila 3000 o / min. Ekonomičan način rada - 2100-2700 o / min. Maksimalna brzina polijetanja naprednije verzije avionskog motora - Jumo -213J - bila je 3700 o / min. Način uspona i borbe - 3400 o / min, štedljivi način rada - 3000 o / min. Dugo vrijeme provedeno na razvoju i organizaciji serijske proizvodnje (7 godina!) Motora Jumo-213 i katastrofalni nedostatak materijala potrebnih za to nisu omogućili na kraju rata proizvodnju ovog motora u značajnim količinama. Osim toga, nije bilo moguće doraditi naprednije verzije motora Jumo-213. Nepovoljan razvoj događaja za Njemačku sve je više zahtijevao borce opremljene snažnim motorima, koji su se temeljili na jednoj verziji.

Glavne preinake i projekti motora Jumo-213:

Jumo-213A

Preinaka motora Jumo-213, namijenjena za ugradnju u bombardere. Jumo-213A nije imao mogućnost instaliranja automatskog topa u nagib. Predprodukcijska serija modifikacije Jumo-213 A objavljena je 1942. godine. Velika proizvodnja započela je u kolovozu 1944. Snaga uzlijetanja bila je 1750 konjskih snaga (1285 kW), nadmorska visina je bila 5500 m. Kompresor je bio dvostupanjski, jednostepeni. Kad je motor bio opremljen sustavom MW-50, motor je mogao razviti snagu od 2.100 KS. (1540 kW) 10 minuta. Nakon toga motor bi trebao raditi u normalnom načinu rada najmanje pet minuta. Ako je sustav MW-50 uključen, tlak povišenja povećava se za 0,28 atmosfere. Na nadmorskoj visini od 5000 m, snaga koju je razvio motor bila je jednaka 1900 KS. (1395 kW). Pretpostavljalo se da će se ova modifikacija instalirati na bombardere Ju-88 i Ju-188.

Njemački avionski motor Jumo-213
Njemački avionski motor Jumo-213

Jumo-213 AG

Varijacija motora Jumo-213A, opremljena učinkovitijim kompresorom. Snaga uzlijetanja motora Jumo-213 AG je 1900 KS. (1400 kW). Ovaj motor je ugrađen na lovce serije D-9 FW-190. Sustav MW-50 omogućio je povećanje snage motora na 2240 KS. na 10 minuta. Istodobno se nadmorska visina smanjila na 4750 m sa 5500 m. Sa sustavom GM-1 na nadmorskoj visini od 10.000 m, FW-190 serija D-9 razvila je brzinu od 700 km / h. To je zrakoplovu omogućilo uspješno uništavanje neprijateljskih visinskih lovaca. Ta je brzina premašila brzinu FW-190 D-11 opremljenog visokomotornim motorom Jumo-213 F bez upotrebe sustava GM-1. Istina, postojao je i značajan nedostatak-105 kg smjese za GM-1, smješteno na brodu, osiguralo je samo 15-17 minuta leta. Jumo-213AG za lovce FW-190 D-9 u tvornice za montažu zrakoplova isporučen je u kompletu s propelerom Junkers VS 111, radijatorom s oklopom, okvirom motora, mlaznim ispušnim cijevima, regulatorom temperature rashladne tekućine, distribucijskim uređajem koji je korišten za dovoditi topli zrak za grijanje u naoružanje na brodu, kao i senzore za mjerenje temperature i nadmorske visine. Dvomotorna verzija imala je neke razlike u odnosu na motor planiran za jednomotorne lovce. Ova je opcija izvedena kao "jedna elektrana" i bila je zamjenjiva s elektranom DB-603, koja je imala nešto veće ukupne dimenzije, ali otprilike iste težine. Motor Jumo-213 AG dodatno je opremljen sustavom usisa toplog zraka koji se koristi za zagrijavanje krila i kokpita, kao i generatorom od 3000 vati.

Slika
Slika

Jumo-213 B

Posebna izmjena s većim omjerom kompresije. Snaga uzlijetanja ovog motora bila je 2000 KS. (1470 kW). Jumo-213 B razvijen je za benzin s oktanskim brojem 95 jedinica. Motor je prošao benč testove, međutim, zbog akutnog nedostatka visokooktanskog zrakoplovnog goriva, serijska proizvodnja ovog motora nije uspostavljena.

Jumo-213C

Varijacija motora Jumo-213A. Jumo-213C trebao je opremiti lovce. Postojala je mogućnost ugradnje automatskog topa u slom cilindara. Promijenjen je sustav za podešavanje kuta lopatica propelera. Motor je imao prirubnicu na koju je bio pričvršćen automatski top. Serijska proizvodnja započela je u rujnu 1944.

Jumo-213E

Ova je modifikacija izvorno bila motor Jumo-213A / C, koji je radio na benzinu s oktanskim brojem 95. Nadmorska visina ovog motora je 9800 m. Dvostupanjski trostupanjski kompresor s integriranim hladnjakom za punjenje. Varijanta Jumo-213E1, koja je radila na benzinu B4 (oktanski broj 87), razvila je uzletnu snagu od 1750 KS. (1285 kW). U početku se planiralo uspostaviti masovnu proizvodnju snažnije verzije Jumo-213E0 snage uzlijetanja od 1870 KS. (1375 kW.), Za čiji je rad korišten benzin C3 (oktanski broj 95). U budućnosti su programeri očekivali povećanje snage uzlijetanja na 2000 KS. (1470 kW). Međutim, sredinom 1943. godine obujam proizvodnje benzina C3 nije u potpunosti zadovoljio potrebe Luftwaffea, pa je odlučeno razviti i uspostaviti masovnu proizvodnju Jumo-213E1 s nešto manjom snagom. Za varijantu E1 potreban je benzin B4 (oktanski broj 87), proizveden u velikim količinama. Sustav MW-50, kada se koristi na visinama ispod predviđenog, povećao je snagu motora Jumo-213 E1 za 300 KS. U tom je slučaju protok smjese voda-metanol bio 150 litara na sat. Trajanje rada u ovom načinu rada nije bilo više od 10 minuta, nakon čega je slijedilo gašenje sustava na najmanje 5 minuta. Na nadmorskim visinama iznad dizajna, upotreba sustava GM-1 omogućila je kratkoročno povećanje snage od 400 KS. Smjesa koju isporučuje sustav GM-1, ovisno o načinu rada, mogla se potrošiti brzinom od 60, 100 ili 150 grama u sekundi.

Slika
Slika

Jumo-213EV

Varijanta motora Jumo-213E veće uzletne snage-1900 KS. (1400 kW). Povećanje snage postignuto je korištenjem učinkovitijeg punjača dizajniranog za visoke performanse na malim visinama. Provedena su benč ispitivanja motora. Početkom 1945. izvršene su pripreme za serijsku proizvodnju modifikacije Jumo-213E. Nadmorska visina ove opcije bila je 9000 m nasuprot 9800 m za Jumo-213E1.

Slika
Slika

Jumo-213F

Ova modifikacija je bila motor Jumo-213E bez međuhlađenja naboja. Njegove funkcije obavljao je sustav za ubrizgavanje mješavine vode i metanola (MW-50). Ovaj motor razvio se pri prizemnoj snazi do 2120 KS. (1560 kW). Visina motora Jumo-213 F je 9500 m. Ova je verzija pripremljena za serijsku proizvodnju 1945. godine. Desetak pretproizvodnih motora poslano je u tvornice za sklapanje aviona Focke-Wulf. Korišteni su u lovcima Fw-190 D-11 koji su sudjelovali u bitkama. Mali broj lovaca Fw-190 D-11 isporučenih trupama nije imao ozbiljniji utjecaj na neprijatelja, iako su se strojevi uspjeli dobro dokazati.

Jumo-213J

Ova je izmjena značajno redizajnirana verzija motora na velikoj nadmorskoj visini. U ovom je motoru promjer cilindra povećan na 155 milimetara, u usporedbi sa 150 milimetara u originalnoj verziji. Očuvan je hod klipa - 165 milimetara. Radni volumen motora povećan je na 37, 36 litara. Također je povećana maksimalna brzina motora, koja je sada iznosila 3700 o / min. Svaka nova glava motora dobila je 4 ventila umjesto 3. Osim toga, motor je bio opremljen učinkovitijim kompresorom i naprednijim sustavom hlađenja. Do kraja rata motor je dovršen i vrlo žurno ga počeo testirati na štandu u nedostatku potrebnog kompresora, kao i niza drugih jedinica. Nije bilo moguće provesti čitav ciklus laboratorijskih ispitivanja. Snaga uzlijetanja trebala je biti 2250 KS. (1655 kW). Sustav MW-50 povećao je snagu na 2.600 KS. (1910 kW). Izuzetno visoki parametri rada motora ograničili su vijek trajanja od samo 40-50 sati, što je omogućilo korištenje motora Jumo-213J uglavnom na lovcima. Nadmorska visina ove izmjene bila je 11000 m.

Jumo-213S

Ovaj motor razvijen je posebno za Istočni front, gdje su se glavne zračne bitke vodile na nadmorskim visinama ispod prosjeka. Snaga uzlijetanja motora bila je 2400 KS. Nadmorska visina - 4500 metara. Radovi na Jumo-213S bili su blizu završetka do kraja rata, jer je bio prilično jednostavan za izvođenje.

Jumo-213T

Ova je modifikacija bila motor na velikoj nadmorskoj visini opremljen turbopunjačem (ATL). Na razini tla, snaga motora Jumo -213T morala je biti jednaka snazi opcija A, C ili E - 1750 KS. (1285 kW). Projektna snaga na 11.400 m trebala je iznositi 1.600 KS. (1160 kW).

Sve navedene modifikacije motora Jumo-213 paralelno su razvijene posljednjih godina i mjeseci Drugog svjetskog rata. Nedostatak potrebnih materijala i stalno rastuće bombardiranje saveznika značajno su usporili napredak rada. Na kraju rata nisu testirani svi projekti, međutim, proizvedeni su i korišteni brojni motori serije Jumo-213. Na primjer, krajem 1944.-početkom 1945. sastavljene su brojne modifikacije motora Jumo-213 (E i EB) na visokim visinama. Desetak predprodukcijskih uzoraka modifikacije F prebačeno je u pogone za montažu zrakoplova.

Glavni cilj rada na ovoj vrsti motora bio je dobivanje elektrana malih dimenzija i težine. Prijelaz s proizvodnje motora Jumo-211 na Jumo-213, koji je u svakom pogledu bio napredniji, bio je popriličan izazov. U početku je uzletna snaga različitih opcija motora bila bliska snazi prvog serijskog Jumo-213A, dok se nadmorska visina povećavala, kao i snaga razvijena na velikim nadmorskim visinama. Posljednja mala verzija Jumo-213EB imala je malo povećanu snagu pri polijetanju. Međutim, do 1943. godine snaga motora je iznosila 2000 KS. nije bilo dovoljno za suočavanje sa zapadnim saveznicima, koji imaju na raspolaganju velike resurse i već su započeli proizvodnju u sve većim količinama naprednih klipnih avionskih motora, čija je snaga na širokom rasponu nadmorskih visina bila veća od 2000-2200 KS.

RLM je u velikoj žurbi pokušao pronaći izlaz iz ove iznimno teške situacije. Neki prethodno napušteni projekti i studije pokušali su oživjeti. Pokušani su okupiti već labave ili masovno proizvedene motore te intenzivnije istražiti područje turboreaktivnih motora.

Slika
Slika

Jumo-213 AG

Značajno povećanje snage u usporedbi s prethodno razvijenim modifikacijama trebalo je postići na modifikaciji Jumo-213J. Ova verzija motora Jumo-213 bila je novi tip zrakoplovnog motora s nadmorskom visinom od 11 000 m. Temeljne promjene u dizajnu povezane s ovom izmjenom omogućile su postizanje veće radne zapremine i povećanje maksimalne brzine. Razvoj novog kompresora od zaposlenika tvrtke Jumo zahtijevao je znatne napore i korištenje dosadašnjeg iskustva u razvoju klipnih avionskih motora. Da su programeri imali vremena potrebno za razvoj ove modifikacije, moglo bi se očekivati da će Jumo-213J imati najnapredniji klipni zrakoplovni motor u smislu niza osnovnih parametara. Teška situacija njemačke industrije i iznimno kratko vrijeme na raspolaganju programerima motora nisu omogućili pravodobno organiziranje proizvodnje ovog motora, kao ni temeljito testiranje takvih motora potrebnih Luftwaffeu. Prve proizvodne inačice motora Jumo-213 razvijale su maksimalno 3250 o / min. Ovaj je pokazatelj bio vrlo visok, kao i pridružena prosječna brzina klipa od 17,9 m / s, što je bilo maksimalno ako uzmemo u obzir tada stvarno proizvedene klipne zrakoplovne motore. Jumo-213J sa svojih 3700 o / min i prosječnom brzinom klipa od 20, 35 m / s premašio je te već visoke parametre.

Prosječna brzina klipa najnaprednijih zrakoplovnih motora na svijetu u to vrijeme rijetko je prelazila 15-16 m / s. Već s tim pokazateljima počela su se osjećati velika dinamička i kinematička opterećenja radilice motora. Dinamička opterećenja klipnjača i klipova, ubrzanja ventila i velika opterećenja ležajeva i glavnih klizača bila su gotovo 2 puta veća od opterećenja prethodno proizvedenih motora. Dobivena opterećenja dovela su do povećanih vibracija i povećanog trošenja, što je bilo iznad prosjeka za slične motore zrakoplova. Bez sumnje, to je stvorilo mnoge dizajnerske i proizvodne probleme te dovelo do značajnog smanjenja vijeka trajanja motora tijekom rada. Smanjivanje vijeka trajanja modifikacije Jumo-213J, namijenjene borcima, na 40-50 sati u situaciji koja se razvila u drugoj polovici rata, kada je u pitanju bilo sve što je bilo na raspolaganju proizvođačima zrakoplova. Do takvog smanjenja resursa motora zbog dobivanja karakteristika velikih snaga u civilnom zrakoplovstvu jednostavno nije moglo doći.

Slika
Slika

Nisu sačuvani podaci o napretku benč testova motora Jumo-213J. Prema tvrtki Jumo (prilično oskudnoj), samo 14. ožujka 1945. 6 motora Jumo-213E prebačeno je u odgovarajući odjel tvrtke radi preinake u Jumo-213J. Prvi redizajnirani model, označen kao Jumo-213JV1, ponovno je korišten za bench test. Tijekom ispitivanja otkriveno je povećano trošenje brtvi ventila i sjedala ventila. Više o napretku daljnjih radova na motoru Jumo-213J nije poznato. S tim u vezi nije moguće dati potpunu ocjenu rada na ovom motoru.

Isto se može reći i za sustav hlađenja kompresorom i punjenjem zraka dizajniran posebno za Jumo-213J, a nema podataka o performansama izmjenjivača topline i puhala. Radijalni puhači koji su se koristili u zrakoplovnim motorima također su imali određene poteškoće povezane s mehaničkim ograničenjima uzrokovanim velikom kutnom brzinom do 400 m / s. Ta je vrijednost bila ograničavajuća, pa ju je bilo nemoguće premašiti. Novi dvostupanjski kompresor motora Jumo-213J, koji je imao promjenjiv kapacitet ovisno o stupnju i trebao je imati veći kapacitet od svih prethodno korištenih, još je trebalo dovršiti (to bi najvjerojatnije također zahtijevalo mnogo vrijeme), a nemoguće ga je bilo dobiti u najkraćem mogućem roku. To nije omogućilo odmah dobivanje visokih karakteristika cijele elektrane. Osim toga, bilo je potrebno povećati učinkovitost sustava hlađenja motora za 30%.

Prethodno iskustvo pokazalo je da je ponovno hlađenje i rekuperacija po principu zrak-zrak već bilo neučinkovito u Jumo-211. S tim u vezi, u motoru Jumo-213E izmjena topline nije korištena uz pomoć zraka, već zahvaljujući sustavu hlađenja samog motora.

Zbog veće učinkovitosti, sustav hlađenja temeljen na principu rekuperacije zrak-tekućina mogao se smanjiti, imati manje gubitke tlaka, a također nije stvarao dodatni otpor dolaznom strujanju zraka. U naprednijem modelu visokonamjenskog motora Jumo-213F, vanjsko hlađenje zraka koje dovodi ventilator zamijenjeno je drugačijim principom hlađenja prisilnog zraka. Načelo hlađenja temeljilo se na unutarnjem hlađenju zahvaljujući sustavu za ubrizgavanje voda / metanol MW-50, u kojem je mješavina alkohola i vode koja se dovodi u cilindre motora sadržavala 50% ovih komponenti. Kad je smjesa isparila u cilindrima motora, motor se ohladio bez rekuperacije. Za motor Jumo-213J navodno je odlučeno koristiti isti princip hlađenja.

Slika
Slika

Jedini preživjeli lovac Focke-Wulf Fw-190 D-13 s visokim motorom Jumo-213 F

Razvoj novih elektrana veće snage bio je povezan s pojavom sve većih problema. Istodobno, broj osnovnih parametara nije se mogao premašiti. Time je značajno produženo vrijeme za dovođenje elektrana na prihvatljivu razinu pouzdanosti. Istodobno, motor Jumo-213 pokazao je da su se principi rada klipnih zrakoplovnih motora jako približili granici, čije je prekoračenje postalo iznimno opasno. Postizanje graničnih vrijednosti nekih parametara negativno je utjecalo na vrijeme dolaska elektrana, razvoj njihove masovne proizvodnje, održavanja i popravaka.

Na primjeru Jumo-213 može se vidjeti da se situacija s razvojem klipnih motora i principom njihova rada, bez obzira na uvjete povezane s aktivnim neprijateljstvima, približila granici izvan koje je došlo do daljnjeg poboljšanja karakteristika klipnih motora na razini razvoja koja je postojala u to vrijeme više nije bila moguća.

1943.-1945. Motor Jumo-213 često je ugrađivan na veliki broj njemačkih borbenih zrakoplova kako bi se poboljšale njihove taktičke i tehničke karakteristike kao zamjena za motor Jumo-211: Ta-152, Ta-154, Fw-190D, Ju-88G, Ju-188, Ju-388, Me-309, He-111H, He-219. Nedostatak proizvodnje motora Jumo-213 utjecao je na opseg proizvodnje većine ovih zrakoplova: nisu bili osobito veliki. U ljeto 1943., kada je motor Jumo-213 već bio doveden na potrebnu razinu pouzdanosti, uloženi su svi napori u organizaciju njihove serijske proizvodnje u najvećoj mogućoj količini. Razlog tome bio je što su borbe na nebu Njemačke bile sve oštrije. Korištenje lovaca Ta-152 i Fw-190D, opremljenih motorima Jumo-213, omogućilo bi donekle braniti sve veću kvalitativnu i kvantitativnu superiornost savezničkih zračnih snaga nad Luftwaffeom.

Motori Jumo-213 postupno su počeli zamjenjivati zračno hlađene motore BMW-801 instalirane na lovcima Fw-190, koji su imali velike dimenzije i težinu. Motor Jumo-213 u pogonima za proizvodnju motora Jumo u smislu serijske proizvodnje zasjenio je obećavajuće 24-cilindrične redne motore Jumo-222, koji su imali još veću snagu. Razlozi za to bili su dugi razvoj motora Jumo-222 (sredina 1942.), kao i nedostatak slobodnih proizvodnih pogona i opreme za što bržu organizaciju serijske proizvodnje Jumo-222. Za proizvodnju motora Jumo-213 bilo je moguće upotrijebiti dio opreme i alata koji su korišteni za proizvodnju motora Jumo-211.

Kao što je ranije napomenuto, Jumo je uložio ogromne napore u povećanje proizvodnje Jumo-213. U gradu Magdeburgu u poduzeću za proizvodnju motora instalirana je automatska linija za proizvodnju glava cilindara za motore Jumo-213. Za obradu jednog cilindra nije trebalo više od 2 minute. Ova je jedinica tijekom dana obradila oko 600 glava cilindara. Racionalizacija je prošla i proizvodnja ostalih dijelova motora: ventila, radilice i drugih. Jumovi ispitni stolovi nastavili su raditi non -stop, unatoč smanjenju vremena ispitivanja motora. Prema dokumentima Jumo proizvedeno je ukupno 9163 motora Jumo-213 različitih modifikacija.

Neznatni obujmi proizvodnje Jumo-213 bili su posljedica ne samo gornjih razloga, već i potrebe da se obrati pozornost na razvoj i organizaciju serijske proizvodnje mlaznog motora Jumo-004. Rad na ovom motoru, prijeko potrebnom Luftwaffeu, izveden je u Dessauu.

Modifikacija E motora Jumo-213 postala je vrhunac razvoja njemačke zgrade zrakoplovnih motora. Međutim, osim različitih varijanti Jumo-213, postojali su i mnogi planovi tvrtke Jumo, koji su bili povezani s pokušajima razvoja snažnijih motora na temelju njega. Iz pregovora predstavnika RLM-a i tvrtke Jumo 10. i 11. studenoga 1938. proizlazi da su već u to vrijeme postojali planovi za proizvodnju eksperimentalne serije motora Jumo-212. Jumo-212 bili su motori Jumo-213 upareni i ujedinjeni zajedničkim reduktorom. Ova elektrana smatrala se jednom od mogućnosti za opremanje teškog bombardera He-177. Još jedan novi motor bio je motor Jumo-214, koji je kasnije postao Jumo-213C. U olupine cilindara ovog motora mogao se ugraditi automatski top. Jumo-215-dvostruki Jumo-214 koji je, poput motora Jumo-212, imao zajednički mjenjač za 2 motora. Razvoj Jumo-215 započeo je nakon što je motor Jumo-212 uspješno prošao test na stolu. Nakon završetka Drugog svjetskog rata, radovi na Jumo-212 nastavljeni su u Francuskoj. Istodobno, više nisu radili na Jumo-215.

Pripremljeno na temelju materijala:

Preporučeni: