رايت آر-3350 ثنائي الإعصار

محرك رايت R-3350 دوبلكس-سايكلون هو محرك طائرات أمريكي ثنائي الصفوف، مزود بشاحن توربيني ، ومبرد بالهواء، شعاعي، ذو 18 أسطوانة ، بسعة تقارب 3350 بوصة مكعبة (54.9 لترًا) . تراوحت قدرته بين 2200 و3700 حصان (1640 إلى 2760 كيلوواط) ، حسب الطراز. طُوّر هذا المحرك قبل الحرب العالمية الثانية ، واستغرق تصميمه وقتًا طويلًا لينضج، وكان لا يزال يعاني من مشاكل في الموثوقية عند استخدامه لتشغيل قاذفة القنابل بوينغ B-29 سوبرفورتريس .   

بعد الحرب، نضج المحرك بما يكفي لاستخدامه في العديد من الطائرات المدنية، لا سيما في نسخه المزودة بمحركات توربينية مركبة ، وظل قيد الاستخدام في طائرات لوكهيد إل-1049 سوبر كونستليشن حتى خمسينيات القرن العشرين. وكان منافسه الرئيسي محرك برات آند ويتني آر-4360 واسب ميجور ، بسعة 4360 ^{بوصة مكعبة} (71.4 لترًا) وقوة تتراوح بين 3000 و4300 حصان (2200 إلى 3200 كيلوواط) ، والذي بدأ تشغيله بعد حوالي أربع سنوات من محرك دوبلكس-سايكلون. ويُستخدم هذا المحرك بشكل شائع في طائرات هوكر سي فيوري وغرومان إف 8 إف بيركات من فئة السباقات غير المحدودة في سباقات رينو الجوية .    

في عام 1927، قدمت شركة رايت إيرونوتيكال محركها "سايكلون"، الذي زود العديد من الطائرات بالطاقة في ثلاثينيات القرن العشرين. ^{[ 2 ]} بعد اندماجها مع شركة كورتيس لتشكيل شركة كورتيس-رايت في عام 1929، بدأت جهود تصميم محرك بقوة 1000 حصان (750 كيلوواط) . تم تشغيل محرك رايت R-1820 سايكلون 9 الجديد لأول مرة في عام 1935، وأصبح أحد أكثر محركات الطائرات استخدامًا في أواخر ثلاثينيات وأوائل أربعينيات القرن العشرين، حيث زود قاذفة القنابل الثقيلة بوينغ B-17 فلاينغ فورتريس ، ومقاتلة جنرال موتورز FM-2 وايلدكات، وقاذفة الغطس دوغلاس SBD دونتلس ، وغيرها الكثير.  

بحلول عام 1931، بدأت شركة برات آند ويتني بتطوير محركها ذي الصف الواحد من طراز واسب ذي التسع أسطوانات، ليصبح محرك R-1830 توين واسب الأكبر حجمًا والأكثر قوة، ذو الأربعة عشر أسطوانة والصفين، بسعة مماثلة تبلغ 1800 بوصة ^مكعبة ( 30 لترًا)، والذي كان من شأنه أن ينافس بسهولة محرك سايكلون ذي الصف الواحد. وفي عام 1935، حذت شركة رايت حذو برات آند ويتني وطورت محركات أكبر حجمًا استنادًا إلى محرك سايكلون. وكانت النتيجة تصميمين: الأول ذو 14 أسطوانة وشوط قصير بسعة تقارب 2600 بوصة مكعبة (43 ^لترًا ) ، والذي تطور لاحقًا إلى محرك رايت R-2600 توين سايكلون ، والثاني ذو 18 أسطوانة، وهو الأكبر حجمًا بكثير، والذي أصبح فيما بعد محرك R-3350. تم تجربة نسخة أكبر ذات صفين و22 أسطوانة، وهي طائرة رايت R-4090 سايكلون 22 ، كمنافس لطائرة برات آند ويتني R-4360 واسب ماجور ذات أربعة صفوف و28 أسطوانة بسعة 4360 ^{بوصة مكعبة} (71.4 لتر) ، ولكن لم يتم إنتاجها.      

مع بدء شركة برات آند ويتني تطوير محركها الشعاعي ذي الصفوف المزدوجة، ذي 18 أسطوانة، بسعة 2800 بوصة ^مكعبة (46 لترًا) ، تحت اسم R-2800 دبل واسب في عام 1937، تم تشغيل أول نموذج أولي لمحركات رايت R-3350 بسعة 3350 بوصة ^مكعبة (54.9 لترًا) في مايو من العام نفسه. كان التطوير بطيئًا نظرًا لتعقيده، ولذلك حظي محرك R-2600 بالأولوية في التطوير. لم يُحلّق محرك R-3350 حتى عام 1941، بعد إعادة تصميم طائرة دوغلاس XB-19 لاستخدام محركات R-3350 بدلًا من محركات أليسون V-3420 الخطية.    

شهدت الأمور تحولاً جذرياً عام 1940 مع توقيع سلاح الجو الأمريكي عقداً جديداً لتطوير قاذفة قنابل بعيدة المدى قادرة على الطيران من الولايات المتحدة إلى ألمانيا حاملةً 9100 كيلوغرام من القنابل . ورغم صغر حجمها مقارنةً بتصاميم قاذفة القنابل D التي أدت إلى تطوير دوغلاس XB-19، إلا أن التصاميم الجديدة تطلبت نفس القدر من الطاقة. وعندما عُرضت أربعة تصاميم أولية في منتصف عام 1940، استخدم ثلاثة منها محرك R-3350. وفجأةً، أصبح التطوير أولوية قصوى، وبدأت جهود جادة لإدخالها حيز الإنتاج. وفي عام 1942، بدأت شركة كرايسلر ببناء مصنع دودج في شيكاغو ، والذي اكتمل بناؤه في أوائل عام 1944.  

بحلول عام 1943، كانت طائرة بوينغ بي-29 سوبرفورتريس الجديدة تُحلّق بمحركات آر-3350. إلا أن هذه المحركات ظلت غير مستقرة، وكانت الأسطوانات الخلفية عُرضة لارتفاع درجة الحرارة، ويعود ذلك جزئيًا إلى عدم كفاية الخلوص بين حواجز الأسطوانات وغطاء المحرك. أُدخلت عدة تعديلات لتحسين التبريد، وسُرعان ما تم إدخال الطائرة في الخدمة في المحيط الهادئ عام 1944. لكن هذا القرار أثبت عدم جدواه، إذ أن إقلاع طائرات بي-29 الأولى بأقصى أوزانها، في ظل درجات الحرارة المرتفعة في المطارات الاستوائية، تسبب في ارتفاع درجة الحرارة بشكل لم يُحل تمامًا، كما كانت المحركات عُرضة لتلف الصمامات. ونظرًا لارتفاع نسبة المغنيسيوم في علبة المرافق، فقد تصل درجة حرارة قلب المحرك إلى 3090 درجة مئوية (5600 درجة فهرنهايت) ^{[ 3 ]} ، مما قد يؤدي إلى احتراق العارضة الرئيسية في ثوانٍ، مُسببًا عطلًا كارثيًا. ^{[ 4 ]}  

استخدمت محركات R-3350 الأولى المكربن ، إلا أن تصميم مدخل الكوع غير المتقن لشاحن التوربيني تسبب في مشاكل خطيرة في خليط الوقود والهواء. قرب نهاية الحرب العالمية الثانية، تم تغيير النظام لاستخدام الحقن المباشر للبنزين ، مما حسّن من موثوقيته. بعد الحرب، أُعيد تصميم المحرك وأصبح شائع الاستخدام في الطائرات الكبيرة، ولا سيما طائرتي لوكهيد كونستليشن ودوغلاس دي سي-7 .

بعد الحرب، طُوّر نظام التوربو المركب ^{[ 5 ]} لتحسين كفاءة استهلاك الوقود . في هذه النسخ، زُوّد المحرك بثلاث توربينات لاستعادة الطاقة (PRTs) حول الجزء الخلفي منه، واحدة لكل مجموعة من ست أسطوانات. استغلت هذه التوربينات طاقة سرعة غاز العادم بدلاً من تمدده، ونقلت الطاقة إلى عمود المرفق عبر تروس تخفيض السرعة ووصلات هيدروليكية . بالمقارنة مع محرك R-3350 غير المزود بنظام التوربو المركب، أضاف نظام التوربو المركب حوالي 550 حصانًا (410 كيلوواط) عند الإقلاع و 240 حصانًا (180 كيلوواط) عند التحليق. ^{[ 6 ]} كان استهلاك الوقود للطائرة المزودة بنظام التوربو المركب مماثلاً تقريبًا لمحرك برات آند ويتني R-2800 الأقدم، مع إنتاج طاقة أكثر فائدة. ^{[ 7 ]} اعتبارًا من 15 أكتوبر 1957، بلغ سعر محرك DA-3/DA-4 88,200 دولارًا أمريكيًا. ^{[ 8 ]} يمكن لمحركات التوربو المركبة R-3350 أن تحقق استهلاكًا محددًا للوقود يصل إلى 0.4 رطل/حصان/ساعة (243 جم/كيلوواط ساعة). ^{[ 6 ]}     

يستخدم العديد من المتسابقين في سباقات رينو الجوية محركات R-3350. تشمل التعديلات على إحدى هذه الطائرات، "الدب النادر "، غطاءً أمامياً مصمماً لمروحة بطيئة الدوران، مأخوذاً من محرك R-3350 المستخدم في طائرة لوكهيد L-1649 ستارلاينر ، وموصولاً بقسم الطاقة (علبة المرافق، عمود المرفق، المكابس، والأسطوانات) المأخوذ من محرك R-3350 المستخدم في طائرة دوغلاس DC-7. أما الشاحن التوربيني فهو مأخوذ من محرك R-3350 المستخدم في طائرة لوكهيد EC-121، والمحرك مزود بنظام حقن أكسيد النيتروز . كانت القدرة المقدرة للمحرك R-3350 الأصلي 2800 حصان (2100 كيلوواط) عند 2600 دورة في الدقيقة وضغط مشعب يبلغ 45 بوصة زئبقية (150 كيلو باسكال) . مع هذه التعديلات، ينتج محرك Rare Bear قوة 4000 حصان (3000 كيلوواط) عند 3200 دورة في الدقيقة وضغط مشعب يبلغ 80 بوصة زئبقية (270 كيلو باسكال) ، و 4500 حصان (3400 كيلوواط) مع حقن أكسيد النيتروز. ^{[ 9 ]}          

R-3350-13

2200 حصان (1640 كيلوواط)  

R-3350-14

تم بناء 2 منها لمشروع دوغلاس SB2D Destroyer ^{[ 10 ]}

R-3350-23

2200 حصان (1640 كيلوواط)  

R-3350-24W

2500 حصان (1860 كيلوواط)  

R-3350-26W

2800 حصان (2090 كيلوواط)  

R-3350-30W

3250 حصان (2420 كيلوواط) ^{[ 11 ]}  

R-3350-30WA

3500 حصان (2610 كيلوواط) ^{[ 11 ]}  

R-3350-32W

3700 حصان (2760 كيلوواط)  

R-3350-34

3400 حصان (2540 كيلوواط) ^{[ 11 ]}  

R-3350-35A

2200 حصان (1640 كيلوواط)  

R-3350-38

3400 حصان (2540 كيلوواط)  

R-3350-41

نسخة مطلية بالفضة مزودة بحقن الوقود ^{[ 12 ]}

R-3350-53

2700 حصان (2010 كيلوواط)  

R-3350-57

2200 حصان (1640 كيلوواط)  

R-3350-85

2500 حصان (1860 كيلوواط)  

R-3350-89A

3500 حصان (2610 كيلوواط)  

R-3350-91

3250 حصان (2420 كيلوواط) ^{[ 11 ]}  

R-3350-93W

3500 حصان (2610 كيلوواط)  

972TC18DA1

المكافئ التجاري لـ -30 واط بدون حقن الماء

956C18CA1

تجاري، مشابه لـ -26 واط

975C18CB1

تجاري، مشابه لـ 956C18CA1

ملاحظة: كانت طرازات R-3350-30W و-30WA/-30WB و-32W و-34 و-38 و-85 و-89 و-91 نسخًا مزودة بشاحن توربيني مركب . استخدمت هذه الطرازات ثلاثة توربينات لاستعادة الطاقة تعمل بغازات العادم، كل منها متصل بعمود المرفق عبر وصلة سائلة لاستعادة الطاقة من تدفق غازات العادم. ^{[ 11 ]}

• طائرة رايت R-3350-34 معروضة للجمهور في متحف الفضاء الجوي في كاليفورنيا . ^{[ 13 ]}
• محرك رايت R-3350 من طائرة Canadair CP-107 Argus معروض للجمهور في مبنى ماكنزي للهندسة في جامعة كارلتون ، أوتاوا، أونتاريو، كندا.
• طائرة رايت آر-3350 توربو-كومباوند معروضة للجمهور في حديقة الحيوانات الجوية في كالامازو، ميشيغان .
• طائرة رايت آر-3350 معروضة في متحف الطيران (قاعدة روبينز الجوية)، وارنر روبينز، جورجيا.

• 
  طائرة R-3350 معروضة في حديقة الطائرات
• 
  الطائرة R-3350 معروضة في متحف الطيران ، قاعدة روبينز الجوية
• 
  R-3350 معروضة في جامعة كارلتون

البيانات من جينز . ^{[ 14 ]}

الخصائص العامة

• النوع: محرك شعاعي مزدوج الصفوف ذو 18 أسطوانة
• القطر الداخلي : 6 + 1 ⁄8 بوصة  (155.6 مم)
• الشوط : 6 + 5 ⁄ 16 بوصة (160.3مم)  
• الإزاحة : 3347.9 بوصة ^مكعبة (54.862 لترًا)
• الطول: 76.26  بوصة (1937  مم)
• القطر: 55.78  بوصة (1417  مم)
• الوزن الجاف : 2670 رطل (1210 كجم)

عناصر

• نظام الصمامات : قضيب دفع، صمامان لكل أسطوانة
• الشاحن التوربيني : ثنائي السرعة أحادي المرحلة
• نظام الوقود: مكربن ​​تشاندلر-إيفانز ذو السحب السفلي
• نوع الوقود: 100/130 أوكتان
• نظام الزيت: حوض زيت جاف
• نظام التبريد: تبريد بالهواء

أداء

• القدرة الناتجة: 2200  حصان (1600  كيلوواط) عند 2800 دورة في الدقيقة (عند الإقلاع)
• القدرة النوعية : 0.66 حصان/بوصة مكعبة
• نسبة الانضغاط : 6.85:1
• استهلاك الوقود المحدد : الإقلاع : 0.38 رطل/(حصان⋅ساعة) (0.17 كجم/(حصان⋅ساعة)؛ 0.23 كجم/كيلوواط ساعة) ^{[ 15 ]}
• نسبة القدرة إلى الوزن : 0.82 حصان/رطل

• سلسلة برات آند ويتني واسب

التطورات ذات الصلة

• سلسلة رايت سايكلون
• رايت آر-1300 سايكلون 7
• رايت آر-1820 سايكلون 9
• رايت آر-2600 سايكلون 14
• رايت آر-4090 سايكلون 22

محركات مماثلة

• بي إم دبليو 802
• بريستول سنتوروس
• دوبرينين VD-4K
• غنوم-رون 18 لتر
• ميتسوبيشي Ha-42 و Ha-104 و Ha-214 أو MK10
• برات آند ويتني آر-4360 واسب ميجور
• شفيتسوف أيه إس إتش-73

قوائم ذات صلة

• قائمة محركات الطائرات

• صحائف حقائق طائرة رايت R-3350-57 سايكلون من موقع المتحف الوطني للقوات الجوية الأمريكية
• فيلم من أربعينيات القرن العشرين عن إنتاج شركة كرايسلر لمحركات رايت الشعاعية من طراز دوبلكس-سايكلون لطائرة سوبرفورتريس.
• اختبار نموذجي لمدة 150 ساعة لمحرك رايت R-3350-19، رقم المصنّع 41671، مزود بنظام حقن وقود من نوع Bendix D9C1