[轉載]HA-45-21簡單解析

[wl00669773 (Jerry shou)]

短文一篇
因為版上日本飛機話題正夯就先轉這篇過來
*我會轉的文章 主要是我喜歡/
覺得相當有益處且版上少見的題材/或者跟版上正夯話題相關的

原處：https://tieba.baidu.com/p/5034557434
作者一樣是ACUMV大老

Ha-45-21型簡單解析

引擎編號123041，來源於陸航的T2-301號疾風

雙排18汽缸
排量 35.8升
壓縮比8：1
減速比0.5:1
平均重量1800磅
增壓器傳動比為5.81:1和7.95:1，葉輪直徑12.6英寸。
進氣閥開：上止點前40°
排氣閥關：上止點後50°
點火順序：4r，5f，6r，7f，8r，9f，1r，2f，3r，4f，5r，6f，7r，8f，9r，1f，2r，
3f
r是後排汽缸，f是前排汽缸

標配燃料92#外加MW50，在美國測試時用AN-F-26航空汽油和ADI替換，前者是91/96#。
燃料性能不算很差，這個組合相當於100/130#汽油。當然我們知道美國海航的飛機用
100/130#加ADI，還是要高一檔。


燃料系統理想工作壓力3.5磅/平方英寸±0.5磅/平方英寸，沒什麼特別的。有一個啟動油
箱，這個油箱僅用於啟動前向引擎注油。化油器是雙腔型，有負G補償系統。
滑油系統也都很常規，沒有在寒冷環境下導入汽油稀釋的功能，要由地勤動手。
水/醇噴射系統中有一個壓力閥，受到一定壓力時自動打開，然後開始噴射MW50或者ADI。
對於引擎來講，運轉到37英寸汞柱進氣壓（940毫米汞柱，或者+180毫米）就會打開壓力
閥。噴射量隨著進氣壓上升而增加。收油門讓進氣壓下降到35寸汞柱（890毫米汞柱，或
者+130毫米）時壓力閥關閉，同時噴射系統停止。
飛機沒有安裝MW50液量表，但是有一個噴射壓力表，噴射壓力為4.5磅/平方英寸。壓力下
降時就表明噴液不足，飛行員得自己看著。
噴射系統有一個關閉閥門，只能在機外由地勤操作，它起到字面意義上的作用，可以關閉
噴射系統。
壓力閥也可以由地勤調節，改變MW50介入的引擎進氣壓門檻，
當然一般來講這除了校準沒什麼其他用處，可以想見絕大多數地勤沒自己修改的能力。


散熱片控制有3檔：開、關、中間。由液壓系統驅動，襟翼也是液壓的。
潤滑油散熱器開關倒分檔更多，有5檔，讓飛行員能維持較理想的潤滑油溫度。
引擎溫度表檢測前後排的兩個4號汽缸頭溫度，這個汽缸是主連杆位置。另外還要檢測16
號汽缸排氣溫度。


油門控制是很常規的聯動自動進氣壓限制系統。
混合比控制有兩個，一個自動一個手動。自動桿有3檔：自動、巡航、貧油。手動桿一端
是停機/切斷，另一端是全富油。
啟動系統是慣性式，由地勤手搖啟動，啟動後飛行員無法控制。
4葉螺旋槳是電動變距，轉速控制有4個選擇式開關：自動、增加轉速、減少轉速、關閉。
引擎用雙磁電機，點火提前角固定在22°，前後排相同。


動力指標（中島制定，美國翻譯）：
起飛：
1970馬力/3000轉，49.6英寸進氣壓（1260毫米，+500毫米），海平面
WEP：
1970馬力/3000轉，49.6英寸進氣壓（1260毫米，+500毫米），海平面
2050馬力/3000轉，49.6英寸進氣壓（1260毫米，+500毫米），2500英尺
1850馬力/3000轉，49.6英寸進氣壓（1260毫米，+500毫米），17600英尺


MIL動力：
1765馬力/3000轉，43.7英寸進氣壓（1110毫米，+350毫米），海平面
1865馬力/3000轉，43.7英寸進氣壓（1110毫米，+350毫米），5900英尺
1695馬力/3000轉，43.7英寸進氣壓（1110毫米，+350毫米），21000英尺


注意這裡的功率定檔看起來MIL與WEP差距很小，不要忘記引擎控制系統會讓進氣壓到達
+180毫米時自動開始MW50噴射。在其他國家，比如美國和德國，使用水/醇噴射的引擎沒
有哪一個將噴液時的動力列為MIL檔。
另外依據一些資料+500mm出於壽命和可靠性限制只能用1分鐘。在+350mm能作為正常WEP使
用。
(http://imgur.com/eiBIVqy 提供者說出自13版丸紫電改特輯)

曾經有說法“日本飛機測試時以軍用動力飛行。”一半是對的，至少不是中島的錯，中島
把+350mm叫做“公稱出力”，到了美國人手裡就順帶就變成了“軍用動力”。一半是錯的
，因為這個“軍用動力”與其他軍用動力沒有可比性，本質上是一種較低的WEP。


引擎在每分鐘2900轉，進氣壓48.5英寸汞柱時燃料消耗率為每小時1280磅，汽缸頭溫度
385華氏度。每分鐘2500轉，進氣壓36英寸汞柱時消耗率每小時590磅，汽缸頭溫度375華
氏度。後一種動力配制是不讓MW50介入的上限，由於壓力閥設置問題，引擎轉速在2500至
2600時就會達到足夠進氣壓讓MW50噴射。
MW50在介入進氣壓下消耗率最低，每小時95磅，起飛動力下最高，每小時230磅。
作為對比，R-2800 B系引擎沒有讓ADI自動介入的設置，需要飛行員手動打開。在不使用
ADI時引擎能在最大轉速每分鐘2700轉下運作。


這種設置有另一個問題，以下這一節是推斷：這麼早就開始噴MW50可能是由於高壓縮比和
高轉速使得Ha-45在高動力區間容易爆震。它非常依賴MW50，在噴液用光之後必須相當程
度的降低引擎功率。上面的2500轉/36英寸汞柱估計只有大約1300馬力，目前無法確定在
沒有MW50的情況下能跑到多少動力。
美國人用的R-2800和V-1650-9在ADI用光之後，前者可以用滿轉速的軍用動力，看型號不
同有2000-2300馬力，後者可以跑滿轉速的“幹應急功率”， 1600馬力左右。這些引擎在
設計之初沒有考慮水/醇噴射，所以沒有噴液時能用他們的基礎設置運作。 Ha-45一開始
說是按照100#汽油設計，供應不上直接換成標準92#汽油加MW50。於是這種考慮讓引擎很
難在沒有MW50時只用汽油跑高功率。
一開始就先準備只用汽油跑高功率的話Ha-45就不會是這樣的設計指標，它會更接近於
Ash-82。
這不是說這種思維有多糟糕，實際上只要帶夠噴液就可以照常使用。而且不適應低標燃料
的問題在BMW-801和R-2800-32W上也表現明顯，雖然原理不同。


另外一些細節，例如汽缸本身，設計能力與美國引擎相當，散熱片尺寸和密度都和美國同
類差不多。 -21型在這方面重新設計過，測試人員看來比之前拆解的-11型好。
引擎本身大量使用鋁合金，沒什麼問題，這時期也沒什麼全鋼引擎了。
自動化能力一般，只提供了基本的自動進氣壓限制和自動混合比，不過還好它的主要對手
在戰時也就這能力。
123041號引擎未進行滿轉速全功率測試， 2900轉/48.5英寸汞柱下大致應該有1900馬力，
當然沒有實際檢測軸功率是否真的有這麼多。
測試使用的引擎運轉狀況不錯，第一次啟動時無回火，沒冒煙，也沒任何異常。引擎啟動
容易，怠速平順。在1800轉、2150轉和2400轉時有些微震顫。總體性能良好且能通過陸航
要求。
最後以上評價不應通用於日本自用的引擎。測試引擎先從飛機上拆下，再分解並大修過後
才進行測試，最後裝回飛機。拆解時發現引擎基本沒使用過，為了重裝它並保證測試順利
，在測試場重新製作了一些零件，還從備用引擎拆了一些。



實際上，在確認了HA-45的控制方式後，再回頭看TAIC的包線，可以確認疾風的156號文件
完全是錯誤的畫法
由於MW50系統不可由飛行員控制，飛機只會有一條在每分鐘三千轉的進氣壓遞降線，在圖
上以紅色線標示出來
156的包線曾經還可以用＂可能是臨界高度以上MW50降低了功率＂做解釋，現在這一可能
性完全被排除，而紫電的傳統包線畫法則是正確的，雖然不是測試結果
由此（一個引擎兩種解釋）還可看的出來TAIC畫包線的不是只有一個人，能力還參差不齊

(作者文後補充 我不知道這段塞哪更好 只好先放這)
這個MW50使用方式，即在高動力區間全程覆蓋，有效解決了高壓縮比、高轉速、
低排量引擎在使用低性能汽油時的功率輸出問題。
壞處是這噴法多少有點找死的意味（後勤會想砍死你，所以才要限制一分鐘）

http://imgur.com/XO1s3OG

ACUMV大老結尾評價:Ha-45不先進，它只是讓日本不被拉得更遠

文章結束

TAIC那一段原本作者是直接打在圖上
我把他打成文字感覺比較不會看的眼睛脫窗

只能噴一分鐘的噴法 也是我不支持紫電改640的原因


近來轉了不少文章，如果有人覺得對此反感，版主也覺得轉太多的話就說一下　我就試著
自己寫一些(?


如果沒有意外 接下來轉的一篇是我一直想轉的檢查表的誕生
－因為之前有一段時間討論到德國戰略空軍的關係
不過因為原文資料不是很完整 我正在看別的資料以進行補充　
所以結果應該不是一篇單純的轉文

另外還有一篇，又臭又長又難的BMW801的自動控制系統的文章
我不是很有自信自己能不能有耐心去轉它XD
但是又心癢難耐= =畢竟是NACA的測試文章RR 絕對高水準的喔喔喔


以上 謝謝大家

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 36.236.243.23
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Warfare/M.1503465442.A.47F.html
※ 編輯: wl00669773 (36.236.243.23), 08/23/2017 13:34:38
※ 編輯: wl00669773 (36.236.243.23), 08/23/2017 13:36:41
※ 編輯: wl00669773 (36.236.243.23), 08/23/2017 13:41:44
推 PAULDAVID: 滿足 繼續推
推 cobrachen: 這一類的中文文章，從2001年第一篇開始流傳的二戰增壓
→ cobrachen: 器文章出現後，就愈來愈多了，現在資料可能也比較好找
→ cobrachen: 一些，有些過去只有非英文資料的，現在英文翻譯或者是
→ cobrachen: 協助翻譯的方式增加了。
→ wl00669773: 可惜的是德語等的資料量比較少 日本的本來就不是那麼
→ wl00669773: 完整
推 cobrachen: 日本發動機的英文書，今年剛出版一本，是美國和英國的
→ cobrachen: 愛好者，根據長年整理的資料寫出來的
推 cobrachen: 百度貼吧的文章，許多內容看來也是拿美國後來測試的資
→ cobrachen: 料來寫，德或日文的來源少一些
→ wl00669773: 是的 還是以英文為主
推 cobrachen: 德國的資料，因為戰鬥機就只有三款發動機，有些是在飛
→ cobrachen: 機的專書內，還不算少，俄國的，目前只有一本書，其他
→ cobrachen: 來源很稀少，可能也沒有上網，但是俄國的發動機非常多
→ cobrachen: ，有些兩極兩速的，還得要仔細比較有沒有量產才可靠
→ wl00669773: 確實