بي إم دبليو IIIa
كان محرك BMW IIIa محرك طائرات بست أسطوانات متتالية ، ذو عمود كامات علوي مفرد ، ومبرد بالماء ، وهو أول محرك تنتجه شركة BMW ، التي كانت آنذاك شركة مصنعة حصريًا لمحركات الطائرات. وقد أرست نجاحاته الأساس لتصاميم محركات BMW المستقبلية. ويُعرف هذا المحرك بأنه المحرك الرئيسي لطائرة فوكر D.VIIF ، التي تفوقت في الأداء على جميع طائرات الحلفاء.
التصميم والتطوير
في 20 مايو 1917، سجلت شركة راب موتورينفيرك (التي أصبحت لاحقًا في نفس العام شركة بي إم دبليو المحدودة) وثائق تصميم المحرك الجديد، الذي أُطلق عليه اسم بي إم دبليو III. صممه ماكس فريتز ، واستند إلى محرك راب III ، وكان محركًا سداسي الأسطوانات ذو عمود كامات علوي مفرد، تمامًا مثل محرك مرسيدس D.III السابق ، مما يضمن توازنًا مثاليًا، وبالتالي اهتزازات طفيفة. صُمم المحرك بنسبة انضغاط عالية (بالنسبة لتلك الحقبة) تبلغ 6.4:1. توفرت رسومات التصميم الأولى في مايو، وفي 17 سبتمبر، وُضع المحرك على منصة الاختبار. بعد رحلة تجريبية ناجحة للمحرك IIIa في ديسمبر 1917، بدأ الإنتاج بكميات كبيرة في بداية عام 1918.
كانت السلطات العسكرية مسؤولة عن تسمية أول منتج لشركة BMW بالرقم III بدلاً من I. ففي عام 1915، أدخلت هيئة التفتيش الألمانية للطيران العسكري (IdFlieg) تسميات موحدة لمحركات الطائرات، حيث يشير الرقم الروماني إلى فئة الأداء. خصصت الفئة 0 (صفر) من IdFlieg للمحركات التي تصل قدرتها إلى 100 حصان (75 كيلوواط) ، مثل محرك Oberursel U.0 الدوار بقوة 80 حصان (60 كيلوواط) والمشابه لمحرك Gnome Lambda . أما الفئة I فكانت مخصصة للمحركات التي تتراوح قدرتها بين 100 و 120 حصان (89 كيلوواط) ، بينما الفئة II للمحركات التي تتراوح قدرتها بين 120 و 150 حصان (110 كيلوواط) . وكان محرك BMW بقوة 185 حصان (138 كيلوواط) وصُنِّف ضمن الفئة III.
كان المحرك ناجحًا، لكن الإنجاز الحقيقي تحقق عام ١٩١٧، عندما دمج فريتز صمامًا بسيطًا للخانق في مكربن "الارتفاعات العالية" ثنائي الأسطوانات، مما مكّن المحرك من توليد كامل طاقته على ارتفاعات شاهقة. وباستخدام وقود خاص عالي الأوكتان من البنزين الممزوج بالبنزول ، كان المكربن يُعدّل نسبة الوقود إلى الهواء وفقًا لارتفاع الطائرة. وقد مكّن هذا المحرك، الذي أُطلق عليه اسم BMW IIIa، من توليد قوة ثابتة تبلغ ٢٠٠ حصان (١٥٠ كيلوواط) حتى ارتفاع ٢٠٠٠ متر، وهو ما منحه ميزة حاسمة على محركات المنافسين.
يبدو أن تصنيفات القدرة الحصانية الألمانية والبريطانية كانت مختلفة. فقد حددت الاختبارات البريطانية التي أُجريت بعد الحرب قدرة محرك BMW IIIa بـ 230 حصانًا. ويتوافق هذا مع التصنيف البريطاني لمحرك مرسيدس DIIIa، حيث صنفه البريطانيون بـ 180 حصانًا (مقابل 170 حصانًا في التصنيف الألماني )، ومحرك DIIIau بـ 200 حصان (مقابل 180 حصانًا في التصنيف الألماني). قد يُفسر هذا التباين الفرق الكبير في أداء طائرة فوكر D.VIIF المزودة بمحرك BMW IIIa، سواءً في مقارنتها بطائرات D.VII المزودة بمحركات مرسيدس أو بطائرات الحلفاء المنافسة. كانت وحدة القدرة الحصانية المترية الألمانية (Pferdstärke) في أوائل القرن العشرين تُعادل تقريبًا 735.5 واط، بينما كانت الوحدة البريطانية للقدرة الحصانية الميكانيكية مبنية على القيمة الأقدم البالغة 33,000 قدم-رطل/دقيقة، والتي تُعادل 745.7 واط.
إن قدرة هذا المحرك على اكتساب القوة على ارتفاعات أعلى هي ما منحه تفوقًا فريدًا في القتال الجوي. وقد استُخدم بشكل أساسي في طائرات فوكر دي 7 ويونكرز يو إيه 20 ويونكرز يو إف 13. فعند تجهيزها بمحرك بي إم دبليو IIIa، استطاعت فوكر دي 7 التفوق على أي طائرة حليفة في الارتفاع في المعارك. وبفضل قدرتها العالية على المناورة في جميع السرعات والارتفاعات، أثبتت تفوقها على أي من الطائرات المقاتلة البريطانية أو الفرنسية في عام 1918. وسرعان ما ذاع صيت هذا المحرك ذي الست أسطوانات المتتالية والمبرد بالماء بعد أن أثبتت قدراته في القتال الجوي من قبل سرب جاستا 11 ، سرب " البارون الأحمر ". وقد أقر إرنست أوديت ، قائد سرب جاستا 11 في الحرب العالمية الأولى، بالأداء المتميز لمحرك بي إم دبليو IIIa.
لا شك أن محرك بي إم دبليو كان أبرز إنجاز في تطوير وحدات الطاقة قرب نهاية الحرب. لكن العيب الوحيد هو أنه جاء متأخراً جداً. [ 1 ]
تم بناء حوالي 700 محرك بواسطة شركة BMW، ومع ذلك، فإن الطلب الكبير على محرك الطائرات الجديد BMW IIIa في ميونيخ (إلى جانب نقص الطاقة الإنتاجية) تسبب في نقل جزء من الإنتاج إلى مصنع أوبل في روسلسهايم .
في 13 سبتمبر 1919، سجل فرانز زينو ديمر رقماً قياسياً عالمياً في الارتفاع لطائرة ركاب (ثمانية أشخاص على متنها، 6750 متراً) في طائرة Ju F 13 تعمل بمحرك طائرة BMW IIIa.
التطبيقات
المواصفات (بي إم دبليو IIIa)
بيانات من مواصفات سميثسونيان NASM BMW IIIa
الخصائص العامة
- النوع: محرك مكبسي سداسي الأسطوانات، خطي، مبرد بالماء
- القطر الداخلي : 150 مم (5.9 بوصة)
- الشوط : 180 مم (7.1 بوصة)
- الإزاحة : 19.1 لتر (1,166 بوصة مكعبة )
- الطول: 1540 مم (60.63 بوصة)
- العرض: 510 مم (20 بوصة)
- الارتفاع: 1040 ملم (41 بوصة)
- الوزن الجاف : 285 كجم (628 رطلاً)
عناصر
- نظام الصمامات : SOHC (عمود كامات علوي مفرد)
- نظام الوقود: مكربن ثنائي الفتحات معوض للارتفاع (حتى 2 كم)
- نظام التبريد: تبريد بالماء
أداء
- القدرة الناتجة: 138 كيلوواط (185 حصان) عند 1400 دورة في الدقيقة
- نسبة الضغط : 6.4:1
انظر أيضاً
مراجع
- محركات طائرات بي إم دبليو
- محركات الطائرات المكبسية في عشرينيات القرن العشرين
- محركات بست أسطوانات متتالية
- محركات الطائرات المكبسية المبردة بالسوائل