プラット・アンド・ホイットニー R-4360 ワスプ・メジャー

プラット・アンド・ホイットニー R-4360 ワスプ メジャーは、第二次世界大戦中に設計・製造されたアメリカ製の 28 気筒 4 列星型ピストン航空機エンジンです。排気量は4,362.5立方インチ (71.5 L)で、アメリカで量産された航空機用ピストンエンジンとしては最大排気量であり、出力は4,300 hp (3,200 kW)で最も強力です。試作機は 1941 年 4 月 28 日に初飛行し^{[ 1 ]} 、量産型エンジンは 1944 年に稼働しました。これはプラット・アンド・ホイットニーワスプ ファミリーの最後のエンジンであり、製造元のピストンエンジン技術の集大成でした。     

戦争は、このエンジンが戦闘機に動力を供給する前に終結した。ターボジェット機が登場する前の、最終世代の大型ピストンエンジン機の多くに動力を供給したが、同等（かつより優れた）動力を持つターボプロップ機（アリソンT56など）に取って代わられた。

その主なライバルは、2列18気筒、排気量約3,350立方インチ（54.9リットル）、最高出力3,700馬力（2,800kW ）のライトR-3350デュプレックスサイクロンで、約7年前（1937年5月）に初走行した。     

R-4360は、28気筒4列空冷星型エンジンでした。7気筒の空冷シリンダーの各列は、前の列からわずかに角度がずれており、半らせん状の配置を形成して、後ろのシリンダー列の効果的な空気の流れ冷却を促進し、エンジンの「トウモロコシの穂軸」というニックネームの由来となりました。^{[ 2 ]}エンジン回転数に対して6.374:1のギア比の機械式スーパーチャージャーが強制吸気を提供し、プロペラは0.375:1のギア比で、先端が非効率的な超音速に達しないようにしました。

最初の試作機R-4360は、改良型H-3130ノーズケースと減速ギア、R-2800「B」シリーズのスーパーチャージャーとベンディックスPT-13キャブレター、R-2180のコネクティングロッドを使用して組み立てられた。1941年4月28日にテスト走行に成功した。^{[ 1 ]}その後まもなく最初の空中テストが行​​われた。V-85と命名された改良型バルティー・ベンジェンスがテストベッドとして使用され、R-4360は1942年4月25日に初飛行を行った。^{[ 3 ]}

このエンジンは技術的な挑戦であり、ミズーリ州カンザスシティ近郊のプラット・アンド・ホイットニーの新工場で最初に製造された製品だった。^{[ 4 ]} 4列構成は深刻な熱問題を抱えており、信頼性が低下し、シリンダーの頻繁な交換を伴う集中的なメンテナンス体制が必要だった。 大きな冷却フラップが必要だったため、空力効率が低下し、冷却の必要性が最大になったときにエンジン出力に余分な負担がかかった。R-4360のメンテナンス要件が大きな原因となり、このエンジンを搭載したすべての航空機は運用コストが高く、稼働率が低下した。ボーイング・ストラトクルーザーへの商業的応用は、政府の補助金なしでは採算が合わなかった。^{[ 5 ]}ジェット機が利用可能になると、ストラトクルーザーはほぼ即座に放棄されたが、ロッキード・コンステレーションやダグラスDC-6 などの小型エンジンを搭載した航空機はジェット時代に入っても長く運用され続けた。

エンジン排気量は4,362.5立方インチ（71.5リットル）で、これがモデル名の由来となっている。初期モデルは3,000馬力（2,200kW ）、後期モデルは3,500馬力（2,600kW ）を発揮した。スーパーチャージャーに加えて2基の大型ターボチャージャーを使用したモデルでは、 4,300馬力（3,200kW ）を出力した。エンジン重量は3,482～3,870ポンド（1,579～1,755kg）で、出力重量比は1.11馬力/ポンド（1.82kW /kg）であった。            

ワスプ・メジャーは1944年から1955年にかけて生産され、18,697機が製造された。

派生エンジンであるプラット・アンド・ホイットニー R-2180-E ツインワスプ E は、基本的に R-4360 を「半分に切った」ものでした。7 気筒が 2 列あり、戦後のサーブ 90 スカンディア旅客機に使用されました。^{[ 6 ]}

以下は、R-4360 の代表的なバリエーションの一覧です。出力定格は、モデル、設置、過給方式、および動作限界によって異なりました。特に断りのない限り、データは航空機エンジン歴史協会、グラハム・ホワイト著「R-4360: プラット・アンド・ホイットニーの大きな奇跡」、およびプラット・アンド・ホイットニーのバリエーション索引からのものです。^{[ 7 ] [ 8 ]}

• Wasp Major B3 – 3,500馬力（2,600kW ）  
• Wasp Major B6 – 3,500馬力（2,600kW ）  
• R-4360-4 – 3,000馬力 (2,200 kW)  
• R-4360-10 – 3,000 hp (2,200 kW) ; ボーイング XF8B 用の 2 段式、二重回転エンジン。  
• R-4360-17 – 3,000 hp (2,200 kW) ; XB-35/YB-35 船外機。  
• R-4360-19 – リモート補助スーパーチャージャー付きリパブリックXP-72エンジン。
• R-4360-20 – 3,500 hp (2,600 kW)  
• R-4360-21 – 3,000 hp (2,200 kW) ; XB-35/YB-35 船内エンジン。  
• R-4360-25 – 3,000馬力 (2,200 kW)  
• R-4360-35 – 3,500 hp (2,600 kW) ; ボーイング B-50 エンジン。  
• R-4360-41 – 3,500 hp (2,600 kW)  
• R-4360-43 VDT – YB-50C/B-54 用の4,300 hp (3,200 kW) VDT 型トラクターエンジン。B-50 を改造し、B-50C と改称した機体は、1947 年に VDT ナセル 1 基を搭載して飛行試験が行われた。^{[ 9 ]}  
• R-4360-45 – 3,000 hp (2,200 kW) ; XB-35/YB-35 船外単回転エンジン。  
• R-4360-47 – 3,000 hp (2,200 kW) ; XB-35/YB-35 船内単回転エンジン。  
• R-4360-51 VDT – 4,300 hp (3,200 kW) ; B-36C 用に開発されたが、空軍への納入前に計画は中止された。^{[ 9 ]}  
• R-4360-55 VDT – B-36C 用に開発された4,300 hp (3,200 kW)の低圧縮 VDT 推進エンジン。高高度トリプルターボスーパーチャージャーの設置には、2 基の CHM-2 ターボスーパーチャージャーを並列に、1 基の CH-8 を直列に使用し、 50,000フィート (15,000 m)の模擬高度で通常の定格出力を実証した。^{[ 9 ]}    
• R-4360-53 – 3,800 hp (2,800 kW)  
• R-4360-57 VDT – 4,300 hp (3,200 kW)の高圧縮 VDT エンジンで、R-4360-55 の改良型であり、圧縮比は 7.5:1 である。いくつかの試作機が製造されたが、量産には至らなかった。^{[ 9 ]}  

• R-4360はアイオワ州スーシティのミッドアメリカ航空交通博物館に展示されている。^{[ 10 ]}
• R-4360はワシントン州シアトルの航空博物館に展示されている。^{[ 11 ] [ 12 ]}
• R-4360はワシントン州バーリントンのヘリテージ・フライト・ミュージアムに展示されている。^{[ 13 ]}
• R-4360は、コネチカット州ウィンザーロックスのニューイングランド航空博物館に展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360は、アラスカ州ワシラにあるアラスカ交通産業博物館に展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360はテキサス州ダラスのCAFエアパワー博物館に展示されている。^{[ 12 ]}
• ミシガン州カラマズーのエア・ズーでは、B-50「QEC」スタンドにR-4360-35が展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360-20WAは、ニュージャージー州ティーネックのティーネック・イグニッション・サービスに展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360-20WDはカンザス州トピカの戦闘航空博物館に展示されている。^{[ 14 ]}
• R-4360-59Bはカンザス州トピカの戦闘航空博物館に展示されている。^{[ 14 ]}
• R-4360-69はカリフォルニア州アトウォーターのキャッスル航空博物館に展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360の断面図は、ユタ州ロイのヒル空軍基地にあるヒル航空宇宙博物館に展示されている。^{[ 15 ]}
• R-4360の断面図は、ニュージャージー州ランバートンにあるエア・ビクトリー博物館に展示されている。^{[ 16 ]}
• R-4360-4のカットモデルは、ミシガン州カラマズーのエア・ズーに展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360のカットモデルは、ジョージア州ワーナーロビンズの航空博物館に展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360の断面図は、オレゴン州マクミンビルにあるエバーグリーン航空宇宙博物館に展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360のカットモデルは、テキサス州ダラスのCAFエアパワー博物館に展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360の断面図は、アリゾナ州ツーソンのピマ航空宇宙博物館に展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360の断面図は、フロリダ州バルパライソのエグリン空軍基地にある空軍兵器博物館に展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360の断面図は、ネブラスカ州アシュランドの戦略航空軍団航空宇宙博物館に展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360-4のカットモデルは、フロリダ州ペンサコーラにある国立海軍航空博物館に展示されている。^{[ 12 ]}
• R-4360-59Bの断面図は、バージニア州シャンティリーにある国立航空宇宙博物館のスティーブン・F・ウドバー・ハジー・センターに展示されている。^{[ 17 ]}
• R-4360-59Bのカットモデルは、フロリダ州レイクランドのフロリダ航空博物館に展示されている。^{[ 18 ] [ 12 ]}
• R-4360の断面図は、ペンシルベニア州レディングにあるミッドアトランティック航空博物館に展示されている[ ^{19 ] 。}
• 2機のR-4360がオハイオ州デイトンにあるアメリカ空軍国立博物館に展示されている。^{[ 20 ]}
• 稼働中のR-4360は、カリフォルニア州ペングローブにあるペングローブ動力機械博物館に展示されている。^{[ 21 ]}
• 稼働中のR-4360は、カリフォルニア州セントヘレナのニーマンズ・ハーレー・レンタルズに展示されている^{[ 22 ]。}

ホワイト、1995年のデータ^{[ 23 ]}

一般的な特徴

• タイプ： 28気筒スーパーチャージャー付き空冷4列星型エンジン
• 内径： 5.75 インチ（146mm ）
• ストローク： 6.00 インチ（152mm ）。
• 排気量: 4,362.5 立方 インチ (71.489 L)
• 長さ： 103 インチ（2,600mm  ）
• 直径： 61 インチ（1,500mm  ）
• 乾燥重量： 3,720 ポンド（1,690kg ）

コンポーネント

• バルブトレイン：ポペット式、シリンダーあたり2バルブ
• スーパーチャージャー：ギア駆動式単段可変速遠心型スーパーチャージャー
• ターボチャージャー：ゼネラル・エレクトリック CHM-2（オプション）
• 燃料供給システム：ベンディックス・ストロンバーグPR-100E2加圧式キャブレター
• 燃料の種類： 115/145航空ガソリン
• オイルシステム：ドライサンプ
• 冷却システム：空冷式

パフォーマンス

• 最高出力： 2800rpmで4300hp  （3200kW ） 
• 比出力： 0.99 hp/立方 インチ（45 kW/L）
• 圧縮比： 7:1
• 出力重量比： 1.16 hp/lb (1.91 kW/kg)

関連開発

• プラット・アンド・ホイットニー ワスプシリーズ
• プラット・アンド・ホイットニー R-1830 ツインワスプ
• R-1535 ツインワスプジュニア
• プラット・アンド・ホイットニー R-2180-A ツインホーネット
• プラット・アンド・ホイットニー R-2180-E ツインワスプ E
• プラット・アンド・ホイットニー R-2800 ダブルワスプ

同等のエンジン

• BMW 803
• シュベツォフ ASh-2
• ブリストル・ケンタウルス
• ライカミングXR-7755
• ライト R-3350 デュプレックスサイクロン
• ライト R-4090 サイクロン 22

関連リスト

• 航空機エンジン一覧

• プラット・アンド・ホイットニー R-4360 ページ
• プラット・アンド・ホイットニー
• アメリカ空軍国立博物館– R-4360 ファクトシート 
• 「3,500馬力の星型エンジン」 1947年のフライト誌の記事（ワスプ・メジャーについて）