コンチネンタル XI-1430

I-1430
	国立航空宇宙博物館の I-1430-11
タイプ	ピストン航空機エンジン
メーカー	コンチネンタルモーターズ
最初の実行	1939
主な用途	ロッキード XP-49; マクドネル XP-67
建造数	23

コンチネンタルXI-1430ハイパーエンジン(IV-1430 とも呼ばれる) は、アメリカ陸軍航空隊とコンチネンタルモーターズが共同で開発した液冷式航空機エンジンである。1932 年に始まったUSAACのハイパーエンジン開発の「公式」成果であったが、最終的に成熟した際に他の利用可能なエンジンよりも優れていなかったため、広く生産されることはなかった。1939 年、I-1430-3 はカーチスXP-55のエンジンとして指定されたが、当時としては極めて革新的なプッシャーエンジン戦闘機の設計であったが、生産には至らなかった。^[1]

発達

1920年代後半、ハリー・リカードはスリーブバルブ設計に関する論文を書き、これがUSAACのハイパーエンジン開発のきっかけとなった。彼は、1馬力/立方インチの目標はポペットバルブ型エンジンでは達成不可能であると主張した。ライトフィールドのUSAACエンジニアリングチームは、この主張を覆すことでこの主張をテストすることにした。I-1430は、ライトフィールドで従来のポペットバルブを使用して高出力シリンダーを製作する実験的な取り組みの結果である。サム・ヘロン率いるエンジニアたちは、さまざまな技術を使用して許容回転数を上げ、それがより大きなエンジンを必要とせずに出力を増大させる鍵となった。^[2]

USAAC は、超大型爆撃機の設計と、流線型化を改善するために翼に埋め込むことができるエンジンに興味を持っていました。^[3] この要件から、彼らは 12 個の独立した「ハイパー」シリンダーを使用する 12 気筒水平対向エンジンを設計しました。互いに、そしてクランクケースから完全に分離されたシリンダーを持つこの種の配置は、ほぼ 20 年前のドイツのメルセデス D.IIIのように、第一次世界大戦時代の中央同盟国の直列 6気筒航空エンジンで液冷式では一般的であり、1918 年時代の連合軍のリバティ L-12液冷航空エンジンにも使用され、大きな成功を収めていましたが、シリンダーとクランクケースを結合したシリンダーブロックを備えたモノブロックエンジン設計哲学を備えたエンジンが好まれるようになり、使用されなくなりました。このエンジンは、より剛性が高く、増加した出力に対応できるエンジンになりました。^[4]

USAACは、エンジンの小型化により抗力が減少し、航続距離が延びることを期待して、約1200立方インチ（20L）のエンジンを提案した。1932年までに、USAACの奨励的な努力により、陸軍はエンジン設計の継続的な開発のためにコンチネンタルモーターズ社と開発契約を締結した。契約では、コンチネンタルの役割は製造とテストに限定され、実際のエンジニアリング開発は陸軍に委ねられた。^[5]

ハイパー No. 1 に 2 番目のシリンダーを追加して水平対向エンジンを作成し、対向ピストン 12 気筒エンジンを評価しました。シリンダーボアとストロークのさまざまな組み合わせで改造エンジンを動作させたところ、必要な出力を維持するために必要な高い冷却水温度は実用的ではないことがわかりました。次に、より低い動作パラメータで 3 番目の高性能単気筒エンジンが構築されました。この単気筒エンジンは「ハイパー No. 2」と命名され、コンチネンタル O-1430 (「O」は「対向」の略) エンジンとなるシリンダーを開発するためのテストベッドとなりました。10 年の開発期間を要し、最初は直立 V-12 エンジン、後に倒立 V-12 エンジンにレイアウトが変更され、1943 年にコンチネンタル I-1430 としてフル生産を検討できるほど信頼性が高まりました。^[6]

開発の過程で、「エンジン埋め込み」のコンセプトへの関心は薄れていった。NACAカウリングなどの従来の流線型の改良により、性能向上のためにエンジンを埋め込みする必要がなくなった。さらに、B-17のような星型エンジンを動力源とする爆撃機の設計が量産に入り始めたため、新しい爆撃機の設計の必要性はそれほど差し迫ったものではなくなり、陸軍は新しい追撃型に注目するようになった。この役割ではO-1430はあまり役に立たなかったため、コンチネンタルは基本設計をV-12に変更し、さらに逆V-12のI-1430に変更した。^[7]

デザイン

I-1430は「半球形」の燃焼室を持つシリンダーを特徴とし、1936年に設計されたドイツの航空機用ユンカース Jumo 211倒立V12エンジンと同様にツイン排気バルブを使用していたが、I-1430では独自のマルチバルブ設計にナトリウム充填排気バルブを追加した。独立したシリンダーは保持されていたが、V字型レイアウトへの変更により、個々のシリンダーヘッドを1つの部品として鋳造することが可能になった。両端に取り付けられたY字型のプレートは剛性を提供し、カムシャフトドライブを収容していた。コンチネンタルは1938年に最初のI-1430エンジンを製造し、1939年にテストに成功した。^[1] 当時、それは23リットルの排気量から少なくとも1,300馬力（970kW）を提供する非常に競争力のある設計であった。同時代のロールスロイスマーリンは、 27リッターの排気量から約1,000馬力 (700kW) を発揮したが、同時代の35リッター排気量のユンカースユモ 211 エンジンのドイツのライバルであるダイムラーベンツ DB 601倒立V12 は、1,100馬力 (820kW) とわずかに高い出力を発揮したが、排気量が33リッターとかなり大きく、さまざまなバージョンで約19,000台が生産された。

このエンジンは排気量に対して並外れたパワーを発揮しましたが、量産されなかった理由は重量に関係していたかもしれません。ロールスロイス/パッカードのマーリンV-1650 とアリソン V-1710 はどちらも生産されており、パワーは同等でパワーウェイトレシオは優れていました。V-1710 は 1395 ポンドで、I-1430 より 385 ポンド軽く、パワーウェイトレシオは 1.05 でした。マーリン V-1650 の重量は 1640 ポンドで、より小型で実績のないコンチネンタルより 25 ポンド重く、パワーウェイトレシオは 1.00 とほぼ同じでした。XI-1430 が重要な問題の解決策になるとは思えませんでした。 1,600馬力（1,190kW）のIV-1430がP-38ライトニングの改良型であるロッキードXP-49で徹底的にテストされたのは1943年のことだった。^[1]また、ベルXP-76の量産型にも使用される予定だったが、量産開始前にキャンセルされた。^{[1] 1944年には}マクドネルXP-67 でもテストされた。^[1]

当時までにこの設計への関心はほぼ消え去っていた。同等かそれ以上の馬力のピストンエンジンが広く入手可能であり、例えばマーリンは大幅に改良されて少なくとも1,500馬力（1,120kW）を提供できるようになり、軍や航空機メーカーはすでにジェットエンジンに焦点を合わせ始めていた。

I-1430シリーズのエンジンは23機のみ納入され、後に純粋に実験的な用途であることを示すためにXI-1430に再指定されました。 ^[8]

XI-1430 をベースにした24 気筒H 型エンジン XH-2860 が設計されたが、おそらく製造されなかった。

仕様（I-1430-1）

1946年の世界航空機エンジン のデータ^[9]

一般的な特徴

タイプ: 12気筒、液冷、逆V型
ボア： 5.5インチ（139.7 mm）
ストローク: 5インチ (127.0 mm)
排気量: 1,425 立方インチ (23.35 L)
幅: 30.9インチ (784.9 mm)
高さ: 33.4 インチ (848.4 mm)
乾燥重量: 1,615 ポンド (732.6 kg)

コンポーネント

バルブトレイン:オーバーヘッドカム、シリンダーあたり4バルブ
スーパーチャージャー：ギア駆動遠心式ギア比5.97:1
ターボチャージャー:インタークーラー付きゼネラルエレクトリックターボチャージャーx 1
燃料システム:自動混合制御機能付きベンディックス・ストロンバーグ PD-12P2 アップドラフトインジェクション型キャブレター x 1
燃料タイプ: 100/130グレード航空ガソリン
オイルシステム：ドライサンプで100psi（689,475.73Pa）の圧力供給、100～120SU（20.5～25.1cs）グレードのオイル
冷却システム:液体、50% グリコール、50% 水
減速機： 0.385:1 平歯車減速機

パフォーマンス

出力: *(離陸) 1,600 hp (1,193.1 kW)、3,300 rpm、61 in (1,549.4 mm) Hg / +15.5 lb (7.0 kg) ブースト
(緊急時) 2,100 hp (1,566.0 kW)、3,400 rpm、25,000 フィート (7,620 m)
(軍用) 25,000 フィート (7,620 メートル) で 3,300 rpm で 1,600 hp (1,193.1 kW)
(通常) 25,000 フィート (7,620 メートル) で 3,000 rpm で 1,150 hp (857.6 kW)
(巡航) 25,000 フィート (7,620 メートル) で 2,780 rpm で 920 hp (686.0 kW)
比出力: 1.47 hp/cu in (67.18 kW/L)
圧縮比: 6.5:1
燃料消費量: 0.47 ポンド/馬力/時 (0.286 kg/kW/時)
オイル消費量: 0.025 ポンド/馬力/時 (0.015 kg/kW/時)
パワーウェイトレシオ: 1.45 hp/lb (2.384 kW/kg)

参照

ハイパーエンジン

同等のエンジン

関連リスト

航空機エンジンの一覧

参考文献

注記

^ abcde バルツァー p 28
^ ホワイト p 375
^ バルツァー p 27
^ ニール p 36
^ ホワイト 375, 376 ページ
^ ホワイト p 376
^ ホワイト p 391
^ アメリカ空軍国立博物館、I-1430 ファクトシート
^ ウィルキンソン、ポール H. (1946)。『世界の航空機エンジン 1946』ロンドン、サー・アイザック・ピットマン・アンド・サンズ社。

文献

バルザー、ジェラルド（2008年）。『第二次世界大戦の秘密のアメリカの推進エンジン戦闘機』ミネソタ州、米国：スペシャルティ・プレス。ISBN 978-1-58007-125-3。
ガンストン、ビル (1986)。『世界航空エンジン百科事典』ウェリングバラ: パトリック・スティーブンス。pp. 47–48。
ホワイト、グラハム (1995)。「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」自動車技術者協会、pp. 375–378。
ニール、ロバート J.; 航空機エンジン製造者としてのパッカード – 火花点火エンジン: 1923–1939トルクメーターVol. 7 No. 3 2008 年夏、航空機エンジン歴史協会

ウィルキンソン、ポール H. (1946)。『世界の航空機エンジン 1946』ロンドン: サーアイザックピットマン & サンズ社。

外部リンク

国立アメリカ空軍博物館
グラハム・ホワイトの復元された走行可能なIV-1430

[Balzer28-1] バルツァー p 28

[White-2] ホワイト p 375

[Balzer27-3] バルツァー p 27

[Neal-4] ニール p 36

[White3756-5] ホワイト 375, 376 ページ

[White376-6] ホワイト p 376

[White391-7] ホワイト p 391

[NMUSAF-8] アメリカ空軍国立博物館、I-1430 ファクトシート

[Wilkinson-9] ウィルキンソン、ポール H. (1946)。『世界の航空機エンジン 1946』ロンドン、サー・アイザック・ピットマン・アンド・サンズ社。