بريستول هرقل

محرك بريستول هيركليز هو محرك طائرات شعاعي ذو صفين و14 أسطوانة صممه السير روي فيدن وأنتجته شركة بريستول للمحركات بدءًا من عام 1939. وكان الأكثر عددًا من تصميمات صمام الكم الواحد ( من نوع بيرت-مكولوم أو أرجيل )، حيث قام بتشغيل العديد من الطائرات في منتصف فترة الحرب العالمية الثانية .

زُوِّدت طائرات عديدة بمحرك هيركوليز، بما في ذلك طائرة بوفايتر المقاتلة الثقيلة من تصميم بريستول، على الرغم من شيوع استخدامه في قاذفات القنابل . كما استُخدم محرك هيركوليز في تصميمات مدنية، وبلغ ذروته في محركات 735 و737 لطائرات مثل هاندلي بيج هاستينغز C1 وC3 وبريستول فريتر . وحصلت شركة سنيكما الفرنسية على ترخيص لإنتاج هذا المحرك .

بعد فترة وجيزة من انتهاء الحرب العالمية الأولى، كلّفت شركة شل، آسياتيك بتروليوم، هاري ريكاردو بدراسة مشاكل الوقود والمحركات. نُشر كتابه عام ١٩٢٣ بعنوان "محرك الاحتراق الداخلي". ^{[ ١ ]} افترض ريكاردو أن أيام صمام البوبيت باتت معدودة، وأنه ينبغي البحث عن بديل له وهو صمام الأسطوانة. ^{[ ٢ ]}

كان الدافع وراء تصميم الصمام ذي الغلاف الأحادي مزدوجًا: توفير تدفق مثالي لغازات السحب والعادم في محرك شعاعي ثنائي الصفوف، مما يحسن كفاءته الحجمية، والسماح بنسب انضغاط أعلى، وبالتالي تحسين كفاءته الحرارية . ونظرًا لصعوبة استخدام أربعة صمامات لكل أسطوانة في المحركات الشعاعية ثنائية الصفوف بسبب ترتيب الأسطوانات في هذه المحركات، فقد اقتصرت جميع المحركات الشعاعية ثنائية ورباعية الصفوف، التي لا تستخدم صمامات الغلاف، على تصميم الصمامين الأقل كفاءة. كما أن غرف الاحتراق في محركات صمامات الغلاف، نظرًا لخلوها من الصمامات، وخاصة صمامات العادم الساخنة، تتميز بنعومتها النسبية، مما يسمح للمحركات بالعمل بوقود ذي رقم أوكتان منخفض باستخدام نفس نسبة الانضغاط. في المقابل، يمكن استخدام نفس رقم الأوكتان مع نسبة انضغاط أعلى، أو ضغط شاحن توربيني أعلى، مما يحقق إما اقتصادًا أفضل في استهلاك الوقود أو قدرة أعلى. أما الجانب السلبي، فكان صعوبة الحفاظ على تزييت كافٍ للأسطوانة والغلاف.

كان التصنيع أيضًا مشكلة رئيسية. فقد كانت محركات الصمامات الأسطوانية، حتى تلك أحادية الصمام التي اختارها فيدن، صعبة التصنيع للغاية. كان فيدن قد جرب الصمامات الأسطوانية في محرك V-12 مقلوب في وقت مبكر من عام 1927، لكنه لم يتابع تطوير هذا المحرك. وبالعودة إلى محركات التسع أسطوانات، طورت بريستول محرك صمامات أسطوانية فعال بحلول عام 1934، وقدمت أول تصميماتها للصمامات الأسطوانية في محركي بيرسيوس بقوة 750 حصانًا (560 كيلوواط) وأكويلا بقوة 500 حصان (370 كيلوواط) اللذين كانت تنوي توريدهما طوال ثلاثينيات القرن العشرين. كان تطوير الطائرات في تلك الحقبة سريعًا للغاية لدرجة أن كلا المحركين انتهى بهما المطاف سريعًا في الطرف ذي القدرة المنخفضة من السوق العسكرية، ولتوفير محركات أكبر، طورت بريستول نسخًا من كليهما بـ 14 أسطوانة. تطور محرك بيرسيوس إلى هرقل، ومحرك أكويلا إلى توروس .  

كانت هذه المحركات سلسة التشغيل تُصنع يدويًا في الغالب، وهو ما لم يتوافق مع متطلبات الإنتاج في زمن الحرب. في ذلك الوقت، لم تكن دقة التصنيع كافية لضمان الإنتاج الضخم لمحركات موثوقة. قاد فيدن فرقه بلا هوادة، سواء في بريستول أو لدى مورديها، وجُرِّبت آلاف التركيبات من السبائك والأساليب قبل اكتشاف عملية تستخدم الصب بالطرد المركزي لصنع الأكمام بشكل دائري مثالي. وقد تحقق هذا النجاح النهائي قبيل اندلاع الحرب العالمية الثانية. ^{[ 2 ]}

في عام 1937، حصلت شركة بريستول على طائرة نورثروب موديل 8A-1، وهي النسخة التصديرية من قاذفة القنابل الهجومية A-17 ، وقامت بتعديلها لتكون منصة اختبار لأولى محركات هيركوليز. ^{[ 3 ]}

في عام 1939، طورت شركة بريستول نظام تركيب محرك معياري لطائرة هرقل، وهو ما يسمى " بيضة الطاقة "، مما يسمح بتركيب المحرك الكامل وغطاء المحرك على أي طائرة مناسبة. ^{[ 4 ]}

تم بناء ما يزيد عن 57400 محرك من طراز هرقل.

هرقل 1 (1936) – 1150 حصان (860 كيلوواط) ، شاحن فائق أحادي السرعة ، يعمل بوقود 87 أوكتان . ^{[ 5 ]}  

هرقل الثاني (1938) – 1375 حصان (1025 كيلوواط) ، شاحن فائق أحادي السرعة، يعمل بوقود 87 أوكتان. ^{[ 5 ]}  

هرقل الثالث (1939) – 1400 حصان (1000 كيلوواط) ، شاحن فائق ثنائي السرعة، يعمل بوقود أوكتان 87 أو 100. ^{[ 6 ]}  

هرقل الرابع (1939) - 1380 حصان (1030 كيلوواط) ، شاحن فائق أحادي السرعة، يعمل بوقود 87 أوكتان. ^{[ 6 ]}  

هرقل الخامس (1939) – 1380 حصان (1030 كيلوواط) ، نموذج مدني مشتق من هرقل الرابع ولكن لم يتم تطويره. ^{[ 6 ]}  

هرقل السادس (1941) – 1615 حصان (1204 كيلوواط) ، شاحن فائق ثنائي السرعة، يعمل إما بوقود 87 أو 100 أوكتان. ^{[ 6 ]}  

تم إلغاء إنتاج فيلم هرقل السابع . ^{[ 6 ]}

هرقل الثامن – 1650 حصان (1230 كيلوواط) ، نسخة عالية الارتفاع للغاية من هرقل الثاني، شاحن فائق أحادي السرعة مع شاحن فائق إضافي عالي الارتفاع أحادي السرعة من نوع "S". ^{[ 6 ]}  

هرقل العاشر (1941) - 1420 حصان (1060 كيلوواط) ، مشتق من هرقل الثالث. ^{[ 7 ]}  

هرقل الحادي عشر (1941) - 1590 حصان (1190 كيلوواط) ، مشتق من هرقل الثالث، ويعمل بوقود أوكتان 100. ^{[ 8 ]}  

هرقل الثاني عشر - مشتق من هرقل الرابع. ^{[ 8 ]}

هرقل الرابع عشر (1942) – 1500 حصان (1100 كيلوواط) ، تم تطويرها للسوق المدنية واستخدمتها شركة الخطوط الجوية البريطانية لما وراء البحار (BOAC )، تعمل بوقود 100 أوكتان. ^{[ 8 ]}  

هرقل XVMT – 1650 حصان (1230 كيلوواط) ، تطوير عالي الارتفاع للغاية لمحرك هرقل II، شاحن فائق أحادي السرعة مع شاحن توربيني فائق مساعد عالي الارتفاع . ^{[ 8 ]}  

هرقل السادس عشر (1942) - 1615 حصان (1204 كيلوواط) ، شاحن فائق ثنائي السرعة، يعمل إما بوقود 87 أو 100 أوكتان. ^{[ 8 ]}  

هرقل السابع عشر (1943) – 1615 حصان (1204 كيلوواط) ، شاحن فائق ثنائي السرعات مثبت في وضع "M". ^{[ 8 ]}  

هرقل الثامن عشر – تطوير منخفض المستوى لهرقل السادس مع مراوح شاحن فائق مقطوعة بقطر 12 بوصة (300 مم) . ^{[ 8 ]}  

هرقل التاسع عشر (1943) - 1725 حصان (1286 كيلوواط) ، وهو تطوير لهرقل السابع عشر، وكان الشاحن التوربيني ثنائي السرعة مزودًا بمراوح دافعة مقاس 12 بوصة (300 مم) مثبتة في ترس "M". ^{[ 8 ]}    

هرقل العشرون - مشابه لهرقل التاسع عشر. ^{[ 8 ]}

محرك هرقل 36 – محرك تطويري مشتق من محركي هرقل 6 وهرقل 16، ويعمل بوقود ذي رقم أوكتان 100. وكان محرك هرقل 38 تطويراً إضافياً لمحرك هرقل 36. ^{[ 8 ]}

محرك هرقل 100 (1944) – بقوة 1675 حصانًا (1249 كيلوواط) ، وهو الأول في سلسلة فرعية جديدة من محركات هرقل، صُممت في الأساس للسوق المدنية التي كانت على وشك التوسع بعد الحرب. قُسّمت السلسلة بأكملها إلى قسمين، حيث زُوّدت بعض الإصدارات بنظام تروس تخفيض قياسي من نوع إيبسيكليك ، بينما زُوّدت الإصدارات المتوازية بنظام تروس تخفيض جديد من نوع مقياس العزم . ^{[ 9 ]}  

هيركليز 101 – بقوة 1675 حصانًا (1249 كيلوواط) ، وهو مُطوَّر من هيركليز 100. أما هيركليز 103 فكانت نسخة مزودة بمقياس عزم الدوران. بينما كان هيركليز 110 تطويرًا إضافيًا لهيركليز 101. ^{[ 10 ]}  

هرقل 105 – 1675 حصان (1249 كيلوواط) ، تم تطويره من هرقل 101 مع تروس شاحن توربيني معدلة. ^{[ 10 ]}  

هرقل 106 – 1675 حصان (1249 كيلوواط) ، تم تطويره من هرقل 101. وكان هرقل 107 هو نسخة مقياس العزم. ^{[ 10 ]}  

هرقل 120 – بقوة 1715 حصانًا (1279 كيلوواط) ، وهو تطوير عالي الارتفاع لطائرة هرقل 101. وكانت طائرة هرقل 121 مزودة بمقياس عزم الدوران. أما طائرة هرقل 200 فهي نسخة معدلة من طائرة هرقل 120. ^{[ 10 ]}  

هرقل 130 – 1715 حصان (1279 كيلوواط) ، وهو تطوير لهرقل 100. كان هرقل 134 تطويرًا مع حلقة تثبيت معدلة وأنابيب عادم لمشعب خلفي. ^{[ 10 ]}  

هرقل 216 – 1675 حصان (1249 كيلوواط) ، وهو تطوير لمحرك هرقل 106 مزود بقسم الطاقة الخاص بمحرك هرقل 230 وشاحن توربيني أحادي السرعة. التطبيقات: ^{[ 10 ]}  

هيركليز 230 – بقوة 1925 حصانًا (1435 كيلوواط) ، وهو تطوير لهيركليز 130 مع قسم طاقة مُعاد تصميمه وحلقة تثبيت وأنابيب عادم مُعدّلة لمشعب خلفي. وكان هيركليز 270 تطويرًا له. أما هيركليز 231 وهيركليز 271 فهما إصداران مزودان بمقياس عزم الدوران. ^{[ 11 ]}  

هرقل 232 – نسخة معدلة من هرقل 230 لتحسين الأداء. وكان هرقل 233 هو النسخة المزودة بمقياس عزم الدوران. ^{[ 10 ]}

هرقل 234 – نسخة معدلة من هرقل 232. أما هرقل 235 فكانت نسخة مزودة بمقياس عزم الدوران. بينما كانت هرقل 238 نسخة عسكرية من هرقل 734، والتي بدورها كانت مبنية على هرقل 234. ^{[ 10 ]}

هرقل 260 – تطوير معدل لهرقل 230 ليتناسب مع المراوح القابلة للعكس . وكان هرقل 261 هو النسخة المزودة بمقياس عزم الدوران. ^{[ 12 ]}

هرقل 264 – 1950 حصان (1450 كيلوواط) ، وهو تطوير لهرقل 260. وكان هرقل 265 هو نسخة مقياس العزم. ^{[ 12 ]}  

هرقل 268 – تطوير إضافي لهرقل 260. وكان هرقل 269 هو نسخة مقياس العزم. ^{[ 12 ]}

هرقل 630 – 1675 حصان (1249 كيلوواط) ، وهو تطوير مدني لهرقل 100. وكان هرقل 631 هو نسخة مقياس العزم. ^{[ 12 ]}  

محرك هيركوليس 632 – بقوة 1690 حصانًا (1260 كيلوواط) ، وهو محرك مدني مُطوّر من محرك هيركوليس 630. وكان محرك هيركوليس 633 هو النسخة المزودة بمقياس عزم الدوران. أما محركات هيركوليس 638 و 672 ، بالإضافة إلى نسخها المزودة بمقياس عزم الدوران، هيركوليس 639 و 673، فقد كانت جميعها تطويرات لمحرك هيركوليس 632. ^{[ 13 ]}  

محرك هيركليز 634 – بقوة 1690 حصانًا (1260 كيلوواط) ، وهو محرك مدني مُطوّر من محرك هيركليز 630 مع حلقة تثبيت وأنابيب عادم مُعدّلة لمشعب خلفي. وكان محرك هيركليز 635 هو النسخة المزودة بمقياس عزم الدوران. ^{[ 12 ]}  

محرك هيركليز 636 – محرك مدني مُطوّر من محرك هيركليز 630 مع حلقة تثبيت وأنابيب عادم مُعدّلة لمشعب خلفي. كان محرك هيركليز 637 هو النسخة المزودة بمقياس عزم الدوران. أما محركا هيركليز 637-2 وهيركليز 637-3 فهما تطويران إضافيان لمقياس عزم الدوران. ^{[ 12 ]}

محرك هيركوليس 730 – بقوة 2040 حصان (1520 كيلوواط) ، وهو محرك من سلسلة الطائرات المدنية تم تطويره من محركي هيركوليس 230 و630 مع قسم طاقة محسّن، وكان محرك هيركوليس 731 هو النسخة المزودة بمقياس عزم الدوران. ^{[ 14 ]}  

محرك هيركوليس 732 – محرك مدني تم تطويره من محرك هيركوليس 730 مع حلقة تثبيت معدلة وأنابيب عادم لمشعب خلفي. وكان محرك هيركوليس 733 هو النسخة المزودة بمقياس عزم الدوران. ^{[ 14 ]}

محرك هيركوليس 734 – بقوة 1980 حصانًا (1480 كيلوواط) ، وهو محرك مدني مُطوّر من محرك هيركوليس 730. وكان محرك هيركوليس 735 هو النسخة المزودة بمقياس عزم الدوران. أما محرك هيركوليس 238 فكان نسخة عسكرية من محرك هيركوليس 734 المدني. ^{[ 13 ]}  

محرك هيركوليس 736 – بقوة 2040 حصان (1520 كيلوواط) ، وهو محرك من سلسلة الطائرات المدنية تم تطويره من محرك هيركوليس 730. وكان محرك هيركوليس 737 هو النسخة المزودة بمقياس عزم الدوران. ^{[ 14 ]}  

هرقل 738 – محرك من سلسلة الطائرات المدنية تم تطويره من هرقل 730. ^{[ 14 ]}

هرقل 739 - نسخة مقياس العزم من هرقل 738. ^{[ 14 ]}

محرك هيركوليس 750 – محرك مدني تم تطويره من محرك هيركوليس 730 ليتناسب مع المراوح المزودة بفرامل. وكان محرك هيركوليس 751 هو النسخة المزودة بمقياس عزم الدوران. ^{[ 14 ]}

هرقل 758 – بقوة 2080 حصانًا (1550 كيلوواط) ، وهو تطوير مدني لطراز هرقل 750، وكان طراز هرقل 759 مزودًا بمقياس عزم الدوران. كما تم تطوير طراز هرقل 790 وطرازه المزود بمقياس عزم الدوران، هرقل 790، من طراز هرقل 758. ^{[ 15 ]}  

هرقل 760 – محرك من سلسلة الطائرات المدنية تم تطويره من هرقل 730. ^{[ 14 ]}

هرقل 762 – بقوة 2080 حصانًا (1550 كيلوواط) ، وهي نسخة مدنية عالية الارتفاع من طائرة هرقل 730 مزودة بشاحن توربيني معدل. أما هرقل 763 فكانت النسخة المزودة بمقياس عزم الدوران. ^{[ 14 ]}  

هرقل 772 – 1965 حصان (1465 كيلوواط) ، وهو تطوير للسلسلة المدنية من هرقل 762. وكان هرقل 773 هو نسخة مقياس العزم. ^{[ 16 ]}  

يستخدم بريستول هيركوليس: ^{[ 17 ]}

• متحف سلاح الجو الملكي البريطاني سنايث
• تُعرض طائرة بريستول هيركوليز للجمهور في متحف الطيران بمدينة نورويتش في هورشام سانت فيث، نورفولك . ^{[ 18 ]}
• يُعرض نموذج مقطعي لوحدة عمل طائرة بريستول هيركوليز للجمهور في متحف ترينشارد التابع لسلاح الجو الملكي البريطاني في هالتون ، باكينجهامشير . ^{[ 19 ]}
• يوجد نموذجان غير مكتملين ومتآكلين بشدة من طائرات فُقدت في محيط تيكسل وتم انتشالها من البحر معروضين في متحف كابسكيل في أوديشيلد، تيكسل، هولندا.
• تُعرض طائرة بريستول هيركوليز للجمهور في متحف قيادة القاذفات الكندية في نانتون، ألبرتا.

البيانات من لومسدن. ^{[ 5 ]}

الخصائص العامة

• النوع: محرك شعاعي ذو 14 أسطوانة، صفين، مزود بشاحن توربيني، ومبرد بالهواء
• القطر الداخلي : 5.75 بوصة (146 مم)
• الشوط : 6.5 بوصة (165 مم)
• الإزاحة : 2360 قدم مكعب (38.7 لتر)
• الطول: 53.15  بوصة (1350  مم)
• القطر: 55  بوصة (1400  مم)
• الوزن الجاف : 1929 رطلاً (875 كجم)

عناصر

• نظام الصمامات : صمامات كمّية تعمل بالتروس،كمّ خمسة منافذ - ثلاثة منافذ سحب واثنين للعادم
• الشاحن التوربيني : شاحن توربيني طارد مركزي أحادي السرعة
• نظام الوقود: مكربن ​​كلوديل-هوبسون
• نوع الوقود: بنزين 87 أوكتان
• نظام التبريد: تبريد بالهواء
• علبة التروس المخفضة : تروس فارمان إيبسيكليك ، 0.44:1

أداء

• القدرة الناتجة:
• 1272  حصان (949  كيلوواط) عند 2800  دورة في الدقيقة للإقلاع
• 1356  حصان (1011  كيلوواط) عند 2750  دورة في الدقيقة على ارتفاع 4000  قدم (1200  متر)
• القدرة النوعية : 0.57 حصان/بوصة مكعبة (26.15 كيلوواط/لتر)
• نسبة الضغط : 7.0:1
• معدل استهلاك الوقود المحدد : 0.43 رطل/(حصان•ساعة) (261 غرام/(كيلوواط•ساعة))
• نسبة القدرة إلى الوزن : 0.7 حصان/رطل (1.16 كيلوواط/كجم)

التطورات ذات الصلة

• بريستول بيرسيوس
• بريستول سنتوروس

محركات مماثلة

• بي إم دبليو 801
• برات آند ويتني آر-1830
• برات آند ويتني آر-2000
• رايت آر-2600
• فيات A.74
• فيات A.80
• غنوم-رون 14 شمالاً
• ميتسوبيشي كينسي
• ناكاجيما ساكاي
• شفيتسوف أيه إس إتش-82

قوائم ذات صلة

• قائمة محركات الطائرات

• قيادة طائرة هرقل لأول مرة منذ 30 عامًا
• صورة لنظام التروس الخاص بمحرك الجلبة
• "السلامة من خلال اختبار تطوير المحرك" إعلان عام 1948 لمجلة هرقل في الطيران
• "600 ساعة بين عمليات الصيانة الشاملة" إعلان طيران عام 1948 لطائرة هرقل