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| ロールスロイスR | |
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| ロンドン科学博物館に展示されているロールスロイス R ( R27 ) 。長方形の赤い物体は排気ポートのブランクプレートで、航空機や他の車両に取り付けられる場合は排気スタブ/パイプに置き換えられます。 | |
| タイプ | ピストン V-12 航空エンジン |
| メーカー | ロールス・ロイス・リミテッド |
| デザイナー | アーサー・ローリッジ |
| 最初の実行 | 1929年4月7日 |
| 主な用途 | スーパーマリン S.6 スーパーマリン S.6B ブルーバード K4 |
| 建造数 | 19 |
| 開発元 | ロールスロイス バザード |
ロールスロイスRは、ロールスロイス社が航空レース専用に設計・製造したイギリスの航空エンジンです。1929年から1931年にかけて、限定生産で19台の R エンジンが製造されました。ロールスロイス バザードから開発されたこのエンジンは、37 リットル (2,240 立方インチ) の容量、 2,800馬力(2,090 kW)弱の出力が可能な 過給V-12エンジンで、重量は 1,640 ポンド (770 kg) でした。徹底的な工場テストで機械的な故障が見つかり、部品を再設計することで改善され、信頼性が大幅に向上しました。
Rは、1929年と1931年にイギリスで開催されたシュナイダートロフィー 水上飛行機競技会で大成功を収めて使用されました。1931年の競技会の直後、特別な燃料ブレンドを使用したRエンジンを搭載したスーパーマリンS.6B機が、時速400マイル(640 km/h)を超える新しい対気速度記録を樹立して優勝しました。1930年代を通じて、新品および中古のRエンジンの両方が、ヘンリー・シーグレイブ卿、マルコム・キャンベル卿、息子のドナルドなどのレーシングパーソナリティによってさまざまな陸上および水上速度記録の達成に使用され、最後の記録は1939年に樹立されました。1951年にドナルド・キャンベルがRエンジンで最後に水上速度記録に挑戦しましたが、失敗に終わりました。
ロールス・ロイスとスーパーマリンの設計者が R エンジンから得た経験は、その後のロールス・ロイス マーリンエンジンとスピットファイアの開発に非常に役立ちました。 定格出力を下げた R エンジンはグリフォンと呼ばれ、1933 年にテストされましたが、これは 1939 年に生産されたロールス・ロイス グリフォンとは直接関係がなく、ボア/ストロークと排気量は「R」設計とまったく同じでした。 2014 年現在、R エンジンの 3 つの例が英国の博物館で公開されています。
設計と開発
起源
ロールスロイスは、1927年のスーパーマリンS.5シュナイダートロフィー優勝機に使用されたネイピアライオンエンジンが開発のピークに達しており、次のレースでイギリスの参加機が競争力を持つためには、新しい、より強力なエンジン設計が必要であることを認識していました。バザードをベースとした「レーシングH」エンジンの最初の構成図[注 1]が1928年7月3日にスーパーマリンのRJミッチェルに送られ、ミッチェルは新しいS.6シュナイダートロフィー水上飛行機の設計を開始することができました。[1]この直後、エンジンの名前は「レーシング」のRに変更されました。[2]このプロジェクトを進めるための英国政府の正式な契約は1929年2月まで授与されず、ロールスロイスにはその年のシュナイダートロフィー競技会の予定までにエンジンを開発する6か月が残されました。[3] [4] [注 2]
説明
R は、アーネスト・ハイブス率いるチーム、シリル・ラブジー、アーサー・ロウレッジ、ヘンリー・ロイスらが設計した、物理的に印象的なエンジンでした。R はバザードとボア、ストローク、容量を共有し、同じ 60度V-12 レイアウトを使用しました。新しいシングルステージの両面スーパーチャージャーインペラーが、シリンダーの改良とコネクティングロッドの強化とともに設計されました。[6]ウェットライナーシリンダーブロック、[注 3] クランクケース、プロペラ減速ギアの鋳物は、「 RR 50」アルミニウム合金で製造されました。[7]これらのエンジンの寿命が短いため、多くの部品で青銅と鋼の代わりに鍛造アルミニウムが使用されました。[8]
Rを可能な限りコンパクトにするために、バザードに比べていくつかの設計変更が行われた。プロペラ減速ギアハウジングの形状が変更され、カムシャフトとロッカーカバーが機首の形状に合うように変更され、空気取り入れ口がエンジンのV字型に配置され（これにより、水しぶきの侵入も防げた）、エンジン下の補助装置が少し持ち上げられて胴体の奥行きが短くなった。[9]エンジンの長さは、シリンダーバンクを前後にずらさないことで最小限に抑えられたが、これは、反対側のシリンダーからのコネクティングロッドが「ビッグエンド」と呼ばれる短いクランクシャフトベアリングジャーナルを共有することを意味した。これは当初、ブレードとフォークの配置で、下端で1つのコネクティングロッドをもう1つのコネクティングロッドの内側に取り付けることで実現されたが、1931年のテスト中にコネクティングロッドの亀裂が見つかったため、ロッドの設計は関節式に変更された。[7]
ロールスロイス社のエンジン設計者アーサー・ルブラは、連結ロッドの導入は「厄介」とみなしていた。なぜなら、その配置には固有の問題があったからである。複雑な形状のため、一対のロッドの有効長が異なり、連結側のストロークが長くなる。その結果、オイルスクレーパーリングがシリンダースカートからはみ出すのを防ぐために、その側のシリンダーライナーを長くする必要があった。連結ロッドはゴスホークエンジンで使用されたが、後のロールスロイス・マーリンでは採用されなかった。アーサー・ロウレッジは、このエンジンのために改良されたブレードとフォークのシステムを設計した。[10]
後期生産のRエンジンは、冷却性能を向上させるためにナトリウム充填 排気バルブステムを採用し、また、クランクケース下部の鋳造部品の再設計やピストンガジョンピンの下のオイルスクレーパーリングの導入などの改良が加えられた。この対策はマーリンエンジンにも引き継がれた。バランス型クランクシャフトは1931年5月に導入され、その年に準備された「スプリント」エンジンの圧縮比は6:1から7:1に引き上げられた。[11]
点火システムは、後部に取り付けられたクランクシャフト駆動のマグネトー2つで構成され、各マグネトーは各シリンダーに取り付けられた一対のスパークプラグの1つに点火する。これは航空エンジンでは一般的な方法であり、マグネトーの1つが故障した場合でも動作を継続でき、スパークプラグを1つ使用するよりも燃焼効率が高いという利点がある。 [12]
冷却
この大型エンジンを冷却しながら空気抵抗を最小限に抑えることは、ロールスロイスとスーパーマリンの設計チームの両方にとって新たな課題となった。ハニカム型ラジエーターを使用した従来の冷却方法は、飛行中に大きな抵抗を引き起こすことが知られていた。そのため、S.6 の主翼とフロートの表面スキンを熱交換器として使用し、冷却剤が循環できる二重スキン構造を採用することが決定された。エンジンオイルは、胴体と尾翼スキンのチャネルを使用して同様の方法で冷却された。当時、S.6 は「空飛ぶラジエーター」と呼ばれ、この冷却システムは飛行中に 1,000 hp (745 kW) に相当する熱を放散すると推定されていた。しかし、このシステムを使用しても、レース飛行中にエンジンの過熱が見られ、パイロットは安全な動作温度を維持するためにスロットル設定を下げる必要があった。[13]
あまり目立たない冷却対策としては、意図的に濃い燃料混合物を使用することが挙げられ、エンジンの排気管から黒煙が頻繁に出るという報告がある。[14]これによりエンジンのパワーは若干低下したが、信頼性が向上し、シリンダー内での爆発の可能性が減少した。 [15]
スーパーチャージャーと燃料
Rエンジンの高いパワーウェイトレシオの鍵は、スーパーチャージャーの設計、構造強度による高回転性能、そして使用される燃料の特別なブレンドでした。両面スーパーチャージャーインペラーはロールスロイスにとって新しい開発でした。ほぼ8:1の比率で動作し、大気圧より最大18 ポンド/平方インチ（psi）（1.24 バール）高い圧力で吸入空気を供給できます。この数値は「ブースト」と呼ばれ、一般的に「+ x lb 」と略されます 。[16]比較すると、以前のロールスロイスケストレル設計の最大ブーストは+6ポンド（0.4バール）で、この数値は1934年まで達成されませんでした。[17]高いブースト圧力により、当初はスパークプラグがテストで故障し、最終的に非常に信頼性が高いことが証明されたロッジタイプX170プラグが選択されました。[8] [18]
特殊燃料の開発は、燃料とエンジン開発を専門とする技術者「ロッド」バンクスの仕事によるものと考えられている。初期の地上試験走行では純粋なベンゾールを使用した後、11%の航空ガソリンと89%のベンゾールの混合物に、英ガロン(4.5 L)あたり5 立方センチメートル(cc)のテトラエチル鉛を加えたものが試された。この混合燃料は、1929年のシュナイダートロフィーレースで優勝するために使用され、1931年6月まで使用され続けた。[19]この混合物に10%のメタノールを加えると、20馬力(15kW)の増加が得られ、比重が低下するため燃料重量が軽減されるというさらなる利点があることがわかった。これは航空機での使用には特に重要だった。1931年の対気速度記録挑戦では、断続的な失火を防ぐためにアセトンが追加された。この最終的な混合物の組成は、ベンゾール30％、メタノール60％、アセトン10％、そして1ガロンあたりテトラエチル鉛4.2ccであった。[19]
初期のテスト走行では、Rエンジンは1,400馬力（1,040kW）を出力し、 450回転/分（rpm）で快適に アイドリングしていたことが確認された。ブースト定格の増加とバンクスが開発した燃料により、Rエンジンは最終的に3,200rpmで2,530馬力（1,890kW）を出力した。これはバザードの最大出力の2倍を優に超える。[20] [注 4]このエンジンはさらにテストされ、3,400rpm、+21ポンド（1.45バール）のブーストで2,783馬力（2,075kW）の出力で限定的なスプリントレースへの参加が承認されたが、[21] S.6Bの機体がその出力に耐えられないことと、増加した消費量に対応するために必要となる余分な燃料を機体が持ち上げることができないのではないかという懸念から、この機能は使用されなかった。[4]
テスト
地上試験
エンジンR1の最初の運転は、 1929 年 4 月 7 日にロールスロイスのダービー工場で行われ、 R7は翌日に運転されました。[2] [7]ベンチテスト中に、バルブの焼損、コネクティングロッドの破損、メインベアリングの焼き付きなど、多くの機械的故障が発生しました。 [22]一方、バルブスプリングでは予想よりもかなり多くのトラブルが発生しました。10 分間の運転後に 2 つまたは 3 つの破損が見つかったこともありました。 [8]しかし、部品の継続的な再設計とテストにより、これらの問題はすべて軽減されました。ロイス自身は知らなかったが、エンジニアは「ウェルワーシー」 [注 5]ピストンも取り付けており、これは各点火ストロークの 13 トンの「圧力」[注 6]に耐える能力が優れていました。[22]
Rの地上テストには、3台のケストレルエンジンが使用されました。1台は向かい風または対気速度をシミュレートし、1台はテストエリアの換気を提供し、もう1台はクランクケースを冷却します。スーパーチャージャーは、別のケストレルエンジンで駆動する別のリグでテストできます。テストセルを操作するには、数値を記録し、他のオペレーターを指揮する「チーフテスター」が率いる8人の男性が必要でした。これらのチーフテスターの1人は、後に水上速度記録の候補であるミスイングランドIIに乗船中に命を落としたビクターハリウェルでした。テストセルの状況は特に不快で、テスト担当者は耳に綿を詰めた後でも、最大2日間聴覚障害と耳鳴りを経験しました。[22]開発期間は短く、3台のケストレルと1台のRエンジンが1日24時間高出力で稼働し、耳をつんざくような音が地域住民に負担をかけました。ダービー市長が介入し、英国の威信のために住民に騒音に耐えるよう要請し、その後7か月間テストが続けられた。[22]
25分間のテスト中に、初期のR型エンジンは60 英ガロン（270リットル）の予熱されたヒマシ油を消費した。その大部分は排気口から吐き出され、テストセルの壁を覆い尽くした。この有名な下剤の影響を最小限に抑えるために、スタッフにはミルクが与えられた。テストごとに最大200ガロン（900リットル）の特別な燃料ブレンドを混ぜる必要があり、そのうち80ガロン（360リットル）はエンジンを動作温度まで温めるためだけに使用された。飛行試験に使用されたのと同じ粗ピッチの プロペラが、これらのテスト全体にわたって取り付けられた。[22]
飛行試験
シリル・ラブジーの監督の下、1929年8月4日、ハンプシャー州サウサンプトン・ウォーターの水上機・飛行艇基地であるRAFカルショットで、新型スーパーマリンS.6の飛行試験が開始された。[23]レース前の車検で、エンジンの24個の点火プラグのうち2個に金属片が付着しているのが見つかり、ピストンの故障を示しており、エンジンの再構築または交換が必要となった。競技規則ではエンジンの交換は認められていなかったが、アーネスト・ハイブスの先見の明により、ロールス・ロイスRに詳しい数名のエンジニアと整備士がサウサンプトンまで出向いて試験に立ち会い、彼らの協力を得てシリンダーバンク1つを取り外し、損傷したピストンを交換し、シリンダーを修理した。この作業は一晩で完了し、チームは競技を続けることができた。[24]
エンジンの始動は圧縮空気と手動のマグネトーの組み合わせで行われたが、空気中の湿気と燃料の水分汚染により、カルショットでのレース前テスト中に始動に問題が生じた。水分含有量が0.3%を超えると使用できなくなるため、競技飛行用のクリーンな燃料を確保するために複雑なテスト手順が考案された。[25]予想通り、軽度のエンジン故障は引き続き発生し、これに対処するために、改造されたロールスロイス ファントム Iモーターカーを使用して、エンジンと部品をダービーとカルショットの間を高速で輸送した。主に夜間に走行したため、この車両は「夜の怪人」として知られるようになった。 [26]
グリフォンとマーリンとの関係
アーサー・ラブラの回想録によると、当時グリフォンという名前で知られていたRエンジンの定格を下げたバージョンが1933年にテストされた。このエンジン、 R11、[27]は「中程度に過給されたバザードの開発」（かなり後になってから進められた）に使用され、 1940年代に 量産されたグリフォンとは直接の関係がなかった。
量産前のグリフォンIはR型エンジンのボアとストロークを共有していたが[28]、それ以外は完全に新しい設計で、1939年11月に実験部門で初飛行を行った。[29]この単一エンジンは飛行することはなかったが、量産型のグリフォンIIはフェアリー ファイアフライに搭載され、1941年に初飛行した。[30] R型と量産型のグリフォンの大きな違いは、全長を短縮するためにカムシャフトとスーパーチャージャーの駆動装置をエンジンの前部に移動した点である。全長を短縮するもう1つの方法は、マグネトーを1つにしたことである（R型は後部に2つ搭載されていた）。これもエンジンの前部に移動された。[31]
Rエンジンのさらなる開発作業の可能性については、国立公文書館のファイルAVIA 13/122 [32]で議論されており、そこには1932年10月と11月付けの王立航空機製造所からの4つのエンジンを破壊試験するという提案が含まれている。この文書には、試験目的で利用できるエンジンが5つあり、5番目は高回転での 標準型式試験に使用されると記載されている。
スピットファイアとは直接関係ないが、スーパーマリンの技術者たちはS.5とS.6機で高速飛行の貴重な経験を得た。次のプロジェクトはロールスロイス ゴスホークエンジンを搭載したスーパーマリン タイプ224試作戦闘機だった。Rエンジンで使用されたナトリウム冷却バルブや高ブースト圧でも作動するスパークプラグなどの技術的進歩は、ロールスロイス マーリンの設計に取り入れられた。[33]作家のスティーブ ホルターはロールスロイス Rの設計を次のように要約している。[34]
簡単に言えば、R タイプ エンジンは時代をはるかに先取りしており、英国の技術と能力の驚異でした。
— スティーブ・ホルター、伝説への飛躍
シュナイダートロフィーの使用
シュナイダー トロフィーは、 1913 年に初めて開催された水上飛行機の名誉ある年次賞競技会でした。1926 年のレースは、すべてのチームが自国の軍隊からパイロットを派遣した最初のレースであり、航空省はイギリス空軍から選抜されたハイ スピード フライトと呼ばれるイギリスのチームに資金を提供しました。単にフライトとも呼ばれるこのチームは、フェリクストウの海軍航空機実験施設で結成され、1927 年のレース[35]に備えていました。このレースでは、スーパーマリンのミッチェル設計、ネイピア ライオン エンジン搭載のスーパーマリン S.5が 1 位と 2 位を獲得しました。1927 年が最後の年次競技会となり、その後、レース間の開発期間を長くするため、イベントは 2 年に 1 度のスケジュールに移行しました。
1929年にイギリスとイタリアの間で行われたカウズでのレースで、新型ロールスロイスRエンジンを搭載したスーパーマリンS.6を操縦するリチャード・ワグホーンは、平均速度328.63 mph (529 km/h)でイギリスにシュナイダートロフィーを防衛させ、50 kmと100 km (31 miと62 mi)の世界速度記録も樹立した。この記録は、後にリチャード・アッチャーリーがサーキットを周回した際にさらに高い速度を記録したことで破られた。[36] [37] [38] [注 7]イタリアチームは、フィアットAS.3 V-12エンジンを搭載したマッキM.52機を使用して2位と4位に入った。別のレース用水上機であるAS.5エンジン搭載のフィアットC.29もコンテストに参加したが、競技には参加しなかった。[39]
Rエンジンに匹敵するのは、1931年のコンテスト用に開発されたフィアットAS.6エンジンである。これは実質的にはAS.5を2基連結したもので、技術的な問題を抱えていた。ロッド・バンクスの協力を得て、AS.6はマッキMC72に動力を与え、1934年にピストン駆動水上機の新速度記録440.6 mph (709.2 km/h)を樹立した。この記録は2009年現在も破られていない。[40]
1931年に英国政府は財政支援を撤回したが、ルーシー・レディ・ヒューストンからの10万ポンドの個人寄付により、スーパーマリンはRエンジン搭載のスーパーマリンS.6Bを使用して9月13日にレースに参加することが許可された。このレースでは、エンジンの定格が400馬力（300kW）増加して2,300馬力（1,700kW）になった。[41]しかし、イタリアとフランスの参加者は、競技に間に合うように航空機と乗組員の準備ができておらず、[42]残った英国チームは、379mph（610km/h）の世界新速度記録を樹立し、無敵の3連勝でトロフィーを獲得した。[37]「ザ・フライト」は、シュナイダートロフィーコンテストがこれ以上開催されないため、1931年の勝利から数週間以内に終了した。[43]オリジナルのトロフィーは、それを獲得したS.6Bと、その後の速度記録飛行でこの航空機を動かしたRエンジンとともにロンドン科学博物館に展示されています。 [44]
世界速度記録の使用
1929年と1931年のシュナイダートロフィーコンテストの後、新しい対気速度記録が樹立されたが、どちらもRエンジンを使用して達成された。第二次世界大戦前の20年間、陸上速度記録を破る試みは、特に1930年代初頭に激しい競争があった。航空機エンジンは、高い出力対重量比のために、車輪付きの車両を常に高速化するためによく使用されました。リバティエンジン、ネイピアライオン、サンビームマタベレは、1920年代に使用されたエンジンタイプの一部です。ロールスロイスRは、当時の高出力航空機エンジン設計の最新の開発であり、陸上速度記録を争う車のメーカー数社によって選択されました。このエンジンは、水上速度記録に挑戦するパワーボートにも選ばれました。1台の車と2隻のボートが、2つのRエンジンを組み合わせた出力を使用して成功しました。[45]
対気速度記録
- スーパーマリンS.6
1929年のシュナイダートロフィーコンテストの直後、高速飛行隊の指揮官であるオーガスタス・オールバー中隊長は、 スーパーマリンS.6、 N247を使用して時速355.8マイル（572.6 km / h）の新しい速度記録を樹立しました。[46]
- スーパーマリン S.6B
1931年9月29日、イギリスチームがシュナイダートロフィーを独占してからわずか2週間後、ジョージ・ステインフォース中尉 がロールスロイスRエンジン搭載のスーパーマリンS.6B、シリアルS1595で世界速度記録を破り、平均速度407.5 mph（655.67 km/h）に到達した。この試みには同一の姉妹機であるS1596も使用する予定だったが、ステインフォースが9月16日にプロペラのテスト中に転覆させてしまった。[15] [47] [48]
地上速度記録
- キャンベル・レールトン ブルーバード
マルコム・キャンベル卿と後にその息子ドナルドは、1931年から1951年までRエンジンを使用していました。1931年2月のマルコム卿のナイト爵位授与式で、ジョージ5世はRに大きな関心を示し、その燃費と性能について多くの質問をしました。[49]
1932年、キャンベルは「... 幸運にも、彼の陸上速度記録車にネイピア ライオンの代わりに特別なRRシュナイダー トロフィー エンジンを装備することができました」と述べた。ロールスロイスから貸与されたこのエンジンは、R25またはR31 のいずれかであった。1933年2月までに、ブルーバードと名付けられたこの車は、より大きなエンジンを搭載できるように改造され、デイトナで走行していた。[50]
1933年後半、キャンベルはロールスロイスからR37エンジンを購入した。また、ウェイクフィールド卿からR17とR19を、ロールスロイスからR39を借り受けていた。その後、キャンベルはR17をジョージ・エイストンに貸与した。[51] 1935年9月3日にボンネビル・スピードウェイで時速300マイル（480 km/h）の記録を達成すると、キャンベルはそれ以上の陸上速度の挑戦から引退した。[52]
ウェイクフィールド卿は、1933年にロンドンのオリンピアで開催されたモーターショーでロールスロイスRのレプリカを展示するよう手配しました。このイベントの報道記事[53]は、このエンジンに対する一般の認識を垣間見ることができます。
オフィスの机ほどの大きさしかないこの 12 気筒スーパーチャージャー付きレーシング エンジンは、急行機関車よりも強力です。その設計は非常に貴重であるとされ、現在でも政府の秘密リストに載っています。
— プレスレポート、ザ・ファスト・セット
ブルーバードは現在デイトナ・インターナショナル・スピードウェイに展示されている。[54] [55]
- 落雷
1930年代半ば、ジョージ・エイストンはスーパーチャージャーなしのロールスロイス ケストレルを搭載したスピード・オブ・ザ・ウィンド・カーで多くの速度記録を樹立した。1937年、彼は絶対的な陸上速度記録に挑戦するため、2つのRエンジンを搭載した巨大な新型車サンダーボルトを製作した。 [56]最初、エイストンはエンジンの複合出力によるクラッチの故障に見舞われた。それでも、彼は1937年11月に時速312マイル（502km/h）で記録を樹立し、1938年にはサンダーボルトが時速357.5マイル（575km/h）に達した。[57]ティプトンのビーン・インダストリーズで最初に製作されたとき、サンダーボルトに搭載された手前側のエンジンはR27で、これは1931年に空気速度記録を樹立したS1595に搭載されていたものだった。エイストンはマルコム・キャンベル卿からR17も借りており、ロールス・ロイスがキャンベルとエイストンの両者に継続的に支援していたため、 R39を使用する選択肢もあった。[51]
水上速度記録
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- ミス・イングランド IIおよびIII
2つのR型エンジン、R17とR19は、ヘンリー・シーグレイブ卿の双発水上速度記録艇ミス・イングランドII用に製造され、この艇は1930年6月までにウィンダミア湖で試験運用の準備が整っていた。6月13日金曜日、ミス・イングランドIIがおそらく丸太に衝突した後、高速で転覆し、シーグレイブは致命傷を受け、ロールス・ロイス社の技術顧問、ビクター・ハリウェルは死亡した。死の直前、シーグレイブは時速100マイル弱（160km/h）の水上速度新記録を樹立したことを知った。[58] [59] 1932年7月18日、ケイ・ドンは、同じくR17とR19エンジンを搭載した新しい艇ミス・イングランドIIIで、ローモンド湖で時速119.81マイル（192.82km/h）の世界新水上速度記録を樹立した。[60]
- ブルーバードK3
1935年後半、マルコム・キャンベル卿は水上速度記録に挑戦することを決意した。その時点で彼は2台のネイピア・ライオンと1台のロールスロイスRエンジン、R37を所有しており、ブルーバードK3にRエンジンを搭載することが決定された。[61] 1937年6月のローモンド湖での試験中に、エンジンは「循環水システムのトラブルにより、わずかに損傷した」。1937年8月、ブルーバードK3はイタリアのマッジョーレ湖に運ばれ、「改良された[循環]システムは、2台目のエンジン、R39で完璧に機能した」 。[62]
- ブルーバードK4とレオ・ヴィラの作品
R39は1939年にブルーバードK4で再び使用された。1947年、キャンベルはデ・ハビランド・ゴブリンエンジンを使用してK4をジェットエンジンに改造したが失敗した。[63] 1948年にキャンベルが自然死した後、[64]ドナルド・キャンベルは父親の遺品がオークションにかけられた際にK4と1935年の記録車をわずかな金額で購入した。彼はまた、自動車ディーラーからR37を買い戻し、 K4に再搭載した。記録更新の試みは1949年に行われ、1951年にもR37が過熱により「すぐには修理できないほどの損傷」を受けたときに行われた。その年の後半にR39を使用して別の試みが行われたが、K4は構造上の欠陥に見舞われ、コニストン湖に沈んだ。海岸で回収され、解体された。[65]
キャンベルのR型エンジンの手入れとメンテナンスは、スイス人の父を持つコックニー出身のレオ・ヴィラに任されていた。ヴィラは「キャンベル家の陰の立役者」であり、「最初のボルトに最初のナットを取り付けた」中心人物と評された。ヴィラはイギリス陸軍航空隊で「航空機整備士」としての技術を習得し、最初の仕事はベアードモア160馬力エンジンを機体に取り付けることだった。[66]第一次世界大戦後、ヴィラはモーターレース会社に勤め、いくつかのレースで副操縦士および整備士として参加した。
ヴィラは1922年にマルコム・キャンベルに雇われ、その後ドナルド・キャンベルのもとで働き続けたが、キャンベルはコニストン湖での記録挑戦中に死亡した。1951年にRエンジンによる最後の記録挑戦が行われるまで、ヴィラはRエンジンの主任管理人を務め、その後はキャンベルのジェットエンジンが彼の責任の中心となった。ヴィラの多くの責任には、エンジンの取り付けと取り外し、修理と調整、エンジン始動用の圧縮空気とマグネトーの操作が含まれていた。第二次世界大戦中、彼はブルーバードK4と予備のRエンジンの維持管理を担当していたが、それらはK3と一緒に売却されていたことを知らなかった。ヴィラは最終的に3台のRエンジンを長期保管のためブルックランズのトムソン・アンド・テイラーに持ち込んだ。 [67] [68]
マルコム・キャンベルとの関係は時々緊張していた。エンジニアリングのバックグラウンドを持たないキャンベルは、ヴィラのRエンジンに関する深い知識に疑問を抱くことが多かったが、ドナルド・キャンベルとの関係は年齢が近いこともありずっと良好だった。 1951年のガルダ湖でヴィラは「ドン」がエンジニアリングの仕事を手伝う意欲と、Rエンジンに取り組む難しさについて言及している。[69]
私はワークショップで古いR37 を縫い合わせて、48 個のバルブをすべて組み付けるという長時間の作業に携わっていました。エンジンは 2 つのモノブロックで構成されていたため、ヘッドを持ち上げることはできず、2 つの別々のエンジンを持ち上げなければならず、それでもバルブを組み付けるのは簡単な作業ではありませんでした。しかし、ドンは袖をまくり上げて、一生懸命に取り組んでくれました。
— レオ・ヴィラ、伝説への飛躍
世界速度記録の概要
注: [nb 8]
- 飛行速度記録
- スーパーマリン S.6 : 1929年9月8日 – 355.8 mph (572.6 km/h) [46]
- スーパーマリン S.6B : 1931年9月29日 – 407.5 mph (656 km/h) [4]
- 水上速度記録
- ミス・イングランド II : 1931年7月9日 – 時速110.28マイル (177.48 km/h) [71]
- ミス・イングランドIII : 1932年7月18日 – 119.81 mph (192.82 km/h) [60]
- ブルーバードK3 : 1938年8月17日 – 130.91 mph (210.67 km/h) [60]
- ブルーバードK4 : 1939年8月19日 – 141.74 mph (228.11 km/h) [60]
生産と個々のエンジンの履歴
制作概要
1929年から1931年にかけてダービーで19台のR型エンジンが製造され、すべて奇数のシリアル番号が与えられた。これはロールス・ロイス社の慣例で、プロペラは正面から見ると反時計回りに回転するが、唯一の時計回りのR型エンジンであるR17については例外とされた。R型エンジンが19台製造されたのか20台製造されたのかについては混乱がある。レオ・ヴィラはメモの中でR18エンジンについて言及しているが、ホルターによれば、これは 追加例というよりも、マルコム・キャンベルの要請で時計回りに改造されたR17である可能性がある。 [72]ロールス・ロイス社はどの名称にも13という数字を使用しなかったため、 R13は存在しない。以下は製造リストの概要である。
- 1929 エンジン開発
- R1、R3、R5
- 1929 シュナイダー トロフィー エンジン
- R7、R9、R15
- 1930 エンジン開発
- R11
- 1930年ミス・イングランドIIのウェイクフィールド勲章
- R17とR19
- 1931 シュナイダー トロフィー エンジン
- R21、R23、R25、R27、R29、R31
- 1931 開発/工場スペアエンジン
- R33、R35、R37、R39
個人履歴表
アプリケーション
- 航空機
- 車
- ボート
展示されているエンジン
- R25
ロンドンのヘンドンにあるイギリス空軍博物館には、1965年11月にイギリス空軍クランウェル基地から博物館に持ち込まれたロールスロイスR（博物館番号65E1139）が展示されている。博物館の記録によると、それ以前はジョージ・エイストンが所有し、サンダーボルトの記録エンジンの1つであった。データプレートには、航空省契約番号A106961のR25であると記載されており、1931年にイギリス空軍カルショット基地に納入された2番目のレースエンジンとなる。[77]
- R27
ロンドン科学博物館には、独立品としてカタログ番号1948-310に登録されているRエンジンが展示されている。これはR27で、対気速度記録の試みに成功するために準備された2番目のスプリントエンジンであり、[15]後にサンダーボルトで使用された。科学博物館には、S.6B、S1595（1931年のレースの優勝者であり、最後の対気速度記録の航空機）も展示されている。[44]
- R37
フィルチング マナー モーター ミュージアムには、ブルー バード K3水上速度記録ボートの修復に搭載される予定のR37があります。
これら3つのエンジンは、英国航空機保存協議会/ロールスロイス遺産トラストによってリストされている唯一のエンジンです。ソレントスカイ博物館のS.6A、N248（1929年のレースでS.6として出場し、1931年のレースではS.6Aに改造されてスタンバイしていた航空機）にはRエンジンが搭載されていません。[84]
仕様（R – 1931）
ラムズデンとホルターのデータ 。[4] [16]
一般的な特徴
- タイプ: 12 気筒、過給式、液冷式、60° 「V」、航空機用ピストン エンジン
- ボア： 6インチ（152.4 mm）
- ストローク: 6.6インチ (167.6 mm)
- 排気量: 2,239 立方インチ (36.7 L)
- 長さ: 100インチ (2,540 mm)
- 幅: 32インチ (813 mm)
- 高さ: 42インチ (1,067 mm)
- 乾燥重量: 1,640 ポンド (744 kg)
コンポーネント
- バルブトレイン：シリンダーあたり2つの吸気バルブと2つの排気バルブ、ナトリウム冷却排気バルブステム、各バンクの1つのオーバーヘッドカムシャフトを介して作動
- スーパーチャージャー：単速遠心式スーパーチャージャー、比率 7.47:1、インペラ回転数 24,000 rpm で最大 +18 lb ブースト
- 燃料システム: 4つのデュプレックスアップドラフトロールスロイス/クローデルホブソン キャブレター
- 燃料の種類: 1ガロンあたりベンゾール30% 、メタノール60%、アセトン10% 、テトラエチル鉛4.2cc
- オイルシステム: ドライサンプ、圧力ポンプ1台、掃気ポンプ2台、純粋ヒマシ油
- 冷却システム： 70%水と30%エチレングリコールの混合冷却剤、加圧
- 減速ギア： 0.605:1、右ハンドル
パフォーマンス
- 出力: 3,200 rpmで2,530 hp (1,887 kW)
- 比出力: 1.13 hp/cu in (51.41 kW/L)
- 圧縮比: 6:1
- 燃料消費量: 3.5ガロン/分 (16 L/分)
- 燃料消費率: 0.85 pt/hp/hr
- オイル消費量: 14 インペリアルガロン/時 (64 L/時)
- パワーウェイトレシオ: 1.54 hp/lb (2.54 kW/kg)
参照
関連開発
同等のエンジン
関連リスト
参考文献
脚注
- ^ バザード自体はロールスロイス ケストレルを6:5 に拡大したものです。
- ^ コスト: 5,800ポンド、 1933年にマルコム・キャンベルがロールス・ロイス社にR37を購入した際の価格。[5]
- ^ 「ウェットライナー」はメインのシリンダーブロック鋳造物とは別に成形されており、液体冷却剤がライナーの外側を自由に流れるようになっています。その結果、ウェットライナーシリンダーは冷却効果が向上し、温度分布がより均一になります。
- ^ ロールスロイス バザードの最大出力は2,300rpmで920馬力（690kW）でした。
- ^ ウェルワーシーはイギリスのピストンとピストンリング製造会社の商号でした。
- ^ この記述の正確な意味については情報源が不明ですが、ピストンに加わる総力、または単位面積あたりの力を指している可能性があります。
- ^ 1929年のアメリカとフランスの参加者は、技術的な問題とトレーニング不足により、コンテスト開始前に撤退した。
- ^ 記載されている航空機/自動車/ボートの種類ごとの最高記録のみ。
引用
- ^ イブス2001、174ページ。
- ^ ホルター2002、35ページを参照。
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文献
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- イブス、エドワード。『シュナイダートロフィー物語』。英国シュルーズベリー：エアライフ出版、2001年。ISBN 1-84037-257-5。
- ガンストン、ビル。世界航空エンジン百科事典。ケンブリッジ、イギリス：パトリック・スティーブンス社、1989年。ISBN 1-85260-163-9
- ガンストン、ビル。ピストン航空エンジンの開発。ケンブリッジ、イギリス：パトリック・スティーブンス・リミテッド、2006年。ISBN 0-7509-4478-1
- ホルター、スティーブ。『伝説への飛躍』。ウィルムスロー、チェシャー、イギリス：シグマ プレス、2002 年。ISBN 1-85058-804 -X
- ジェニングス、チャールズ。『ザ・ファスト・セット』。ロンドン、イギリス：アバカス、リトル、ブラウン・ブック・グループ、2004年。ISBN 978-0-349-11596-2
- ラムズデン、アレック。『英国のピストンエンジンとその航空機』マールボロ、ウィルトシャー、英国：エアライフ・パブリッシング、2003年。ISBN 1-85310-294-6。
- プライス、アルフレッド。『スピットファイア物語』第2版。ロンドン、イギリス：アームズ・アンド・アーマー・プレス社、1986年。ISBN 0-85368-861-3。
- ルブラ、AAロールスロイスピストン航空エンジン - デザイナーの思い出歴史シリーズ ( 16 ) ロールスロイスヘリテージトラスト、1990 年。ISBN 1-872922-00-7
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、ロールス・ロイス Rに関連するメディアがあります。
- 1929 シュナイダー トロフィー、オリジナル映像とサウンドトラック注:表示するにはFlash Videoが必要です。
- キャンベル・レールトン ブルーバード、ザ・モーター、1933年1月10日 – デザインの詳細
- Rolls-Royce.com、2002 CS Rolls 講演 – Rolls-Royce R の詳細と画像 (12 ～ 13 ページ)