設計と開発
605と601の主な違いは、排気量の増加、回転数の増加、圧縮比の増加、およびより強力なスーパーチャージャーでした。エンジニアは、既存のブロックの強度に深刻な影響を与えることなく、シリンダーのボア径を大きくできると判断しました。変更はわずかで、シリンダーボアは601の150 mmから605の154 mmに増加しましたが、これにより全体の排気量は33.9リットルから35.7リットルに増加しました。バルブタイミングの変更により、吸気期間が長くなり、掃気が改善され、高速での体積効率が向上し、最大許容回転数が601の2,600から605の2,800に向上しました。これらの変更の組み合わせにより、出力は1,350 PS (1,332 hp)から1,475 PS (1,455 hp)に向上しました。エンジン重量は700 kgから756 kgに増加しました。
DB 605は倒立V型12気筒エンジンです。写真はDB 605Aです。その他の点では、エンジンは基本的に601と同一で、倒立V型12気筒(クランクシャフトがシリンダーの上にある)でした。どちらも、点火には2つのスパークプラグに点火する2つのボッシュ製マグネトーを使用していました。ボッシュ製直噴燃料噴射は、最大90バール(1300psi)の圧力を供給するポンプによって駆動されていました。オイルシステムは、独立した35リットルのオイルタンクと3つのポンプを使用していました。スーパーチャージャーは、気圧制御式油圧クラッチ(流体継手)を使用していた点で、当時としては先進的で、システムが高度の変化を自動的に補正できるようになっていました。
DB 605はスーパーチャージャーを搭載していた。写真はDB 605A。設計上の大きな違いの一つは、ボールベアリングからプレーンベアリングへの変更であり、これがますます質の低い潤滑油と組み合わさることで、エンジン火災を含む運用上の深刻な問題を引き起こしました。例えば、当初は非常用電源の使用が禁止されていました。ダイムラー・ベンツはベアリングを再設計し、オイルスリンガーとその関連クーラーを追加しましたが、RLMはDB 605を「病んだエンジン」とみなし、戦争終結までに問題は完全には解決されませんでした。[ 1 ]
DB 605は、ベアリングの問題に加え、戦時中のドイツにおける材料不足の影響を特に大きく受けた。戦争勃発以降、ニッケルやコバルトなどの元素が深刻な不足に陥り、DB 605の排気バルブのニッケル含有量が約13.5%から8%に減少した。その結果、バルブの耐腐食性が不十分になり、使用中にスケールが発生し始めた。このスケールが早期着火を引き起こし、最終的には致命的なデトネーション、そしてエンジンの故障につながった。これが、マニホールド圧を1.42気圧まで上げることが認められなかった主な理由である。ただし、出力制限の公式命令が出るずっと前から、この問題は発生していた(JumoやBMWも、しばらくの間全く同じ問題を抱えていた)。最終的に、排気バルブに非常に厚いクロムメッキを施すことでこの問題は解決された。これにより、元のニッケル合金よりも重要な元素の使用量を減らしつつ、スケールに対する耐性を十分に高めることができた。 BMWはこのメッキ技術を最初に開発したが、Fw 190に搭載されているBMW 801も、デトネーションによるエンジン故障が多発していた。[ 2 ]
601と同様に、605はオクタン価87の「B4」燃料で動作するように設計されていました。1944年に一連の新しいエンジンが導入され、エンジンは100オクタンの「C3」燃料で動作できるようになり、オプションでMW50メタノール水噴射システムやGM-1亜酸化窒素噴射システムなどのさまざまなオプションの出力増強剤供給システム用のフィッティングを含めることができました。当初C3とMW-50で動作していたDB 605AMは、離陸時に出力が1,800 PS(1,775 hp)に向上しました。1944年半ばにC3の要件が撤廃され、MW-50を使用した標準のB4燃料が使用されました。DB 605AS(M)は、 DB 603 から流用した大型スーパーチャージャーを使用することで最大定格高度を向上させましたが、それ以外はA(M)と似ていました。 DB 605ASBの離陸出力は1,800 PS(1,775 hp)で、ASMの高高度性能を維持していた。Aシリーズの最終バージョンは1945年のDB 605ASCで、離陸出力は2,000 PS(1,973 hp)に向上した。
1942年にはすでにダイムラーはC2またはC3燃料のどちらでも作動できる改良型Dシリーズエンジンの開発にも取り組んでいた。1944年後半に登場した最初のものは、少量生産のDB 605DMで、その後、主力生産シリーズのDB 605DB/DCが登場した。[ 3 ]これらのエンジンには調整可能なスクリューストップが装備されており、MW-50を使用したB4燃料、またはMW-50を使用しないC-3燃料のどちらでも使用でき、後者の場合はエンジンはDB 605DBと命名され、MW-50を使用したC-3燃料を使用する場合は、代わりにエンジンに-DCサフィックスが付けられた。[ 3 ] DBサフィックスのエンジンは、1.8気圧 で離陸時に1,800 PS (1,775 hp)を発生し、DCは1.98気圧で2,000 PS (1,973 hp) を発揮できた。[ 4 ] MW-50がB4燃料で使用できない場合は、スロットルは飛行全体を通して1.45 ataに制限された。そのため、このシリーズは第三帝国末期に蔓延していた混乱した燃料供給状況に対応するのに理想的であった。[ 5 ]これらのエンジンは主にBf 109G-10およびK-4シリーズで使用された。
DB 605 の珍しい用途の一つは、鹵獲したスーパーマリン スピットファイアへの搭載である。1942 年 11 月、第 131 飛行隊のスピットファイア VB EN830 NX-Xは、ドイツ占領下のジャージー島のカブ畑に不時着した。この機体はドイツ軍によって修理され、DB 605A エンジンへの換装など、様々な改造が施された。この機体は 1944 年 8 月 14 日、アメリカ陸軍航空隊の爆撃で破壊されるまで、ドイツ空軍によって運用された。[ 6 ]
バリエーション
- 製品版
DB 610のギアボックスの端、DB 605 V12と並べて表示
ダイムラー・ベンツ DB 605、20mmおよび30mmモーターカノン用の中空プロペラシャフトの正面図- DB 605A
- 標準戦闘機用エンジン、最大出力1475PS、B4燃料
- DB 605AM
- MW-50システム搭載の605A 、最大出力1800PS、C3燃料対応
- DB 605AS
- 高度最適化バージョン605A、大型DB 603スーパーチャージャー使用、最高出力1435PS、B4燃料対応
- DB 605ASM
- MW-50システム搭載の605 AS、最高出力1800PS、C3燃料使用
- DB 605ASB/605AB
- 戦後期型、初期型は最大1850PS、後に1800PSに縮小、MW-50搭載時はB4燃料、MW-50非搭載時はC3燃料を使用
- DB 605ASC
- 戦後期型、MW-50エンジン搭載で最大2000PS、C3燃料使用
- DB 605B
- 605 Aと同じだが、メッサーシュミットBf 110、Me 210などの双発機で使用するためのもの(プロペラ/ギア比が異なる)。
- DB 605BS
- DB 605 ASを基にした双発機向け提案バージョン
- DB 605DB
- 改良型605 DM、標準MW-50装備、最初のバージョンは最大1850 PS、後に1800 PSに縮小、MW-50付きB4燃料またはMW-50なしC3燃料[ 4 ]
- DB 605DC
- 改良型605 DM、標準MW-50装備、最大2000 PS、C3燃料[ 4 ]
- DB 605DM
- 初代DB 605 Dバージョン、標準装備MW-50、最大出力1700PS
- DB 605E
- DB 605 Dを基にした双発機向け提案バージョン
- DB 605T
- ヘンシェルHS130用のHZ Anlageスーパーチャージャーを駆動するために開発されました。
- DB 605 L
- 605 D に似ているが、2 段式スーパーチャージャーを搭載し、1700 PS で、開発は 1944 年 12 月に中止された[ 7 ] 。
- フィアット RA.1050 RC58 ティフォーネ
- フィアットがイタリアで製造したDB 605A-1エンジンをライセンス生産/開発。
- DB 610
- ハインケル He 177 A [ 8 ]で使用されている、2 基の DB 605 エンジンを「動力システム」(71.53L / 4364.8 in 3)として「連結」(ギアで連結)し、単一のプロペラシャフトを回転させるエンジン過給機。
- DB 610A - プロペラ右回転 - 減速比 0.413:1. [ 9 ]
- 海面高度で1.2気圧の過給圧をかけた場合、2,800rpmで2,200kW (2,950hp )の離陸および緊急出力が得られる。 [ 9 ]
- 2,000 kW (2,700 hp)を 2,800 rpm で発生し、 5,700 m (18,700 ft)で 1.42 気圧の過給圧がかかる。[ 9 ]
- 海抜0mで1.3気圧の過給圧により、2,600rpmで1,950kW (2,620hp )を上昇させる。 [ 9 ]
- 高度5,791m (19,000フィート)で1.3気圧の過給圧で2,600rpm時に1,900kW (2,500hp )を発揮。[ 9 ]
- 海面高度で1.15気圧の大気圧ブースト時、2,300rpmで最大巡航出力1,610kW (2,160hp )を発揮する。 [ 9 ]
- 高度5,486m (18,000フィート)で、2,300rpm、大気圧1.15気圧で1,610kW (2,160hp )を発揮。[ 9 ]
- 燃料消費量0.288 kg/kWh (0.474 lb/(hp⋅h)) (海面高度での最大巡航時)。[ 9 ]
- 全長2.13m (7フィート0インチ)、幅1.62m (5フィート4インチ)、高さ1.04m (3フィート5インチ)、重量1,580kg (3,483ポンド)。[ 9 ]
- DB 610B - プロペラ左回転 - 重量1,580 kg (3,483 lb) [ 9 ]
- DB 610C - プロペラ右回転[ 9 ]
- 海面高度での2,800rpm時の離陸および緊急出力は2,140kW (2,870hp)である。 [ 9 ]
- 7,620 m (25,000 ft)で 2,800 rpm 時に1,910 kW (2,560 hp)を発揮。[ 9 ]
- 海抜0mで2,600rpm時に1,900kW (2,550hp )を上昇させる。 [ 9 ]
- 7,407 m (24,300 ft)で 2,600 rpm 時に1,800 kW (2,400 hp)を発揮。[ 9 ]
- 海面高度での最大巡航出力は2,300rpmで1,600kW (2,100hp)です。 [ 9 ]
- 7,010 m (23,000 ft)で 2,300 rpm 時に1,520 kW (2,040 hp)を発揮。[ 9 ]
- DB 610D - プロペラ左回転[ 9 ]
- DB 616
- DB 605の改良型。
- DB 620
- 連結されたDB628エンジン。
- DB 621
- 2段階スーパーチャージャー搭載のDB605
- DB 625
- ターボチャージャー付きDB605
- DB 628
- 2段式スーパーチャージャーを搭載したDB 605は、1944年3月に開発が中止された。
- IAR DB605
- Industria Aeronautică Română (IAR)によるルーマニアでのライセンス生産。
注:すべての出力定格はPS(メートル馬力)で表されます。特に明記されていない限り、離陸時/非常用出力は海面高度での値です。
仕様(DB 605AM)
部分的に切断されたDB 605Jane'sのデータ[ 10 ]
一般的な特徴
- タイプ: 12気筒液冷過給式60°倒立V型航空機用ピストンエンジン
- 内径: 154 mm (6.06 インチ)
- ストローク: 160 mm (6.30 インチ)
- 排気量: 35.7 L (2,176 in 3 )
- 長さ: 2,158 mm (85 インチ)
- 幅: 760 mm(30インチ)
- 高さ: 1,037 mm(41インチ)
- 乾燥重量: 756 kg (1,667 lb)
コンポーネント
- 出力電力:
- MW-50噴射による離陸時出力は2,800rpmで1,324kW(1,800PS/1,775hp)
- MW-50噴射による最大出力は、標高4,000m(13,120フィート)で2,800rpm時に1,250kW(1,700PS/1,677hp)です。
- 最大連続出力:794 kW (1,080 PS/1,065 hp)、2,300 rpm、高度 5,500 m (18,000 ft)
- 比出力: 35.0 kW/L (0.77 hp/in 3 )
- 圧縮比: 87オクタン燃料使用時 7.5/7.3:1、100オクタン燃料使用時 8.5/8.3:1
- 出力重量比: 1.68 kW/kg (1.02 hp/lb)
参考文献
注記
- ↑マンカウとペトリック、2003、p. 211.
- ↑ダグラス、カラム・E. (2020年10月16日).秘密の馬力競争 西部戦線戦闘機エンジン開発(初版 ). リンカンシャー: テンペスト. p. 269. ISBN 978-19116585042020年12月9日に取得。
- 1 2 Mermet 1999、p. 19。
- 1 2 3ヒッチコック 1979、p.34
- ↑メルメット 1999、19-20頁
- ↑ 「ドイツのスピットファイア - Mk VB (EN830) の物語 | クラシック・ウォーバーズ」。www.classicwarbirds.co.uk。2020年1月17日取得。
- ↑ Hermann and Ringlstetter 2017, p. 172-174.
- ↑スミスとクリーク 2012、p. 173。
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18ブリッジマン、レナード編 (1989)。ジェーンズ第二次世界大戦戦闘機(1995 年版)。ニューヨーク:ミリタリー・プレス。p . 292。ISBN 0517679647。
- ↑ジェーンズ 1998年版、291ページ
参考文献
- ビンガム、ビクター(1998)。第二次世界大戦の主要ピストン式航空エンジン。シュルーズベリー、英国:エアライフ出版。ISBN 1-84037-012-2。
- クリストファー、ジョン(2013)。『ヒトラーのXプレーンをめぐる競争:1945年のイギリスによるドイツ空軍の秘密技術奪取作戦』。英国ストラウド:ヒストリー・プレス。ISBN 978-0-7524-6457-2。
- グレゴール、ニール『第三帝国におけるダイムラー・ベンツ』イェール大学出版局、1998年
- ガンストン、ビル(2006)。世界航空エンジン百科事典:先駆者から現代まで(第5 版)。英国ストラウド:サットン。ISBN 0-7509-4479-X。
- ジェーンズ第二次世界大戦戦闘機図鑑。ロンドン、スタジオ・エディションズ社、1989年。ISBN 0-517-67964-7
- ヘルマン、ディートマーとリングルシュテッター、ヘルベルト。メッサーシュミット Bf 109 : Vom Prototyp bis zur Bf 109 K。ミュンヘン、ドイツ: GeraMond Verlag、2017。ISBN 978-3-862-45263-7
- ヒッチコック、トーマス。『Bf 109K:モノグラム・クローズアップ 16』。マサチューセッツ州ボイルストン:モノグラム・アビエーション・パブリケーションズ、1979年。ISBN 0-914144-16-2
- マンカウ、ハインツ、ピーター・ペトリック。『メッサーシュミット Bf 110/Me 210/Me 410:図解史』ペンシルベニア州アトグレン:シファー出版、2003年。ISBN 0-7643-1784-9
- メルメ、ジャン=クロード。メッサーシュミット Bf 109G-1 ~ K-4: エンジンと付属品。マルナ、フランス: Jean-Claude Mermet SA、1999 年。
- スミス、J・リチャード、エディ・J・クリーク。『ハインケル He 177 グライフ:ハインケルの戦略爆撃機』。ハーシャム、サリー、イギリス:イアン・アラン出版、2012年。ISBN 978-1-903223-93-2
外部リンク
- Aviation History.com、DB 600シリーズのページ
- ダイムラー・ベンツ DB 605
- メッサーシュミットBf109の性能に関するウェブサイト。