Hispano-Suiza 12Y

Hispano-Suiza 12Y – prieš Antrąjį pasaulinį karą Prancūzijoje veikusios Ispanijos įmonės Hispano-Suiza (La Société d’exploitation des matériels Hispano-Suiza) sukurtų ir gamintų aviacinių variklių serija. Modelis 12Y ir jos derivatyvai tapo pagrindiniu prancūzišku 1000 AG (750 kW) klasės varikliu ir buvo naudojami daugelyje garsių orlaivių, įskaitant Dewoitine D.520 ir Lietuvos karo aviacijos užsakytus, tačiau dėl prasidėjusio vokiečių-lenkų karo nepristatytus Morane-Saulnier MS406.

Variklis buvo sukurtas ankstesnio ir šiek tiek mažesnio modelio 12X pagrindu. Karo išvakarėse buvo pradėtas kurti modelis 12Y, turėjęs pakeisti modelį 12Z, bet darbus nutraukė Prancūzijos kapituliacija ir vokiečių okupacija.

12Y gamybos licenciją įsigijo Sovietų Sąjunga; jos pagrindu buvo sukurtas variklis M-100, taip pat, kiek modifikuotas jo versijos – M-103, M-105. 12Y gamybos pritaikymui SSRS vadovavo inžinierius V. Klimovas (rus. Влади́мир Я́ковлевич Кли́мов, 1892–1962), todėl neretai šio variklio pavadinime naudojama ir pavardė „Klimov“. Licencijinių 12Y versijų gamyba taip pat vyko Čekoslovakijoje (variklis Avia HS 12Ydrs) ir Šveicarijoje (variklis HS-77).

Sukūrimas ir konstrukcija

Ištakos 
12Y buvo gana tradicinė konstrukcija: 36,0 litrų darbinio tūrio vandeniu aušinamas V-12 formos vidaus degimo benzininis variklis, sudarytas iš dvejų aliumininių cilindrų blokų, išdėstytų 60 laipsnių kampu vienas kito atžvilgiu. Cilindrų galvutės buvo nenuimamos, vietoj to iš variklio alkūninio veleno sekcijos buvo galima greitai išimti abu cilindrų blokus. Dėl šios priežasties modelis išgarsėjo tepalo nepralaidumu – ši savybė buvo panaudota kuriant „Rolls-Royce Merlin“.

Pagrindinis skirtumas nuo ankstesnio modelio (12X), buvo centruotos šarnyrinės švaistiklio, o ne šakutės sistemos naudojimas. Geresniam aušinimui skystu natriu užpildyti vožtuvai buvo valdomi vienu viršutiniu paskirstymo velenu (SOHC). Cilindruose buvo montuojama tik po vieną įsiurbimo ir vieną išmetimo vožtuvą, skirtingai nuo daugelio epochos konstrukcijų, kuriose jau buvo naudojami trys ar keturi vožtuvai vienam cilindrui. Standartiškai buvo montuojamas vienpakopis vieno greičio kompresorius, nors prancūziški kompresoriai buvo gana netobuli, ko išdavoje dideliame aukštyje neretai trūkdavo galios.

Pirmieji 12Y egzemplioriai buvo pagaminti 1932 m., ir beveik iš karto visa Prancūzijos aviacijos pramonė pradėjo kurti lėktuvus pagal šį variklio modelį. Pirmieji variklio variantai generavo tik 760 AG (570 kW) galios, tačiau buvo aišku, kad jis turi potencialą galingumą didinti iki 1000 AG (750 kW). Viena pirmųjų modifikacijų buvo Hispano-Suiza 12Ycrs su tuščiaviduriu sraigto velenu, sudariusiu galimybę montuoti per propelerio ašį šaudančią 20 mm kalibro patranką (kombinacija, žinoma kaip moteur-canon). Šią ypatybę paveldėjo visos vėlesnės variklio versijos.

Prancūzijos Armée de l’Air pakeitus savo nomenklatūrą, pasikeitė ir vėlesnių variklio versijų pavadinimai: pirmasis, gavęs kitokiu principu suformuotą kodą, buvo modelis Hispano-Suiza 12Y-21. Pasiekus 7:1 suspaudimo laipsnį, varomas 100 oktanų benzinu, šis variklis išvystydavo 867 AG (647 kW) galią. 1936 m. šiek tiek pakeitus švaistiklio konstrukciją, buvo sukurtas 12Y-31, kuriame išlaikius mažesnį suspaudimo laipsnį 5,8:1, galia pasiekė 850 AG (630 kW).

12Y tapo viena dažniausiai naudojamų tarpukario variklių konstrukcijų, naudotų beveik visuose prancūziškuose naikintuvuose ir jų prototipuose.

Vėlyvieji variantai 
1938 m. buvo sukurtas modelis Hispano-Suiza 12Y-45 su Hispano-Suiza inžinieriaus André Planiol ir lenkų inžinieriaus Josefo Szydlowskio konstrukcijos kompresoriumi S-39-H3. Szydlowski-Planiol įrenginys buvo didesnis, bet daug efektyvesnis nei ankstyvieji Hispano-Suiza modeliai. Naudojant 100 oktaninio skaičiaus degalus, kompresorius leido padidinti 12Y-21 modelių suspaudimo lapsnį 7:1, o galią – iki 900 AG (670 kW). Sumontuotas naikintuve Dewoitine D.520 su Ratier pastovaus greičio sraigtu, jis priartino šio orlaivio charakteristikas prie tuometinių Vokietijoje ir Didžiojoje Britanijoje kurtų naikintuvų parametrų.

Kitas kompresoriaus patobulinimas leido sukurti Hispano-Suiza 12Y-49, išvystydavusį 850 AG (630 kW) jūros lygyje ir 920 AG (690 kW) 3 000 m aukštyje. Šis galios prieaugis didėjant aukščiui buvo būdingas daugeliui to meto variklių, sąlygojamas to, kad mažame aukštyje kompresorius sunaudodavo dalį variklio galios, kartu nepadidindamas variklio galios dėl galimos detonacijos.

Galutinis serijinis variklio variantas buvo 1 085 AG (809 kW) galios Hispano-Suiza 12Y-51, pradėtas gaminti Prancūzijos kapituliacijos išvakarėse. 51-oji versija priartėjo prie variklio eksploatacinių savybių ribų, nors vienpakopio kompresoriaus naudojimas reiškė ribotas galimybes konkuruoti su britų ir vokiečių modeliais didesniame nei 5 000 m aukštyje.

Užsienio kopijos 
Ketvirtojo dešimtmečio pradžioje Prahos priemiestyje Čakovice įsikūrusi Čekoslovakijos įmonė Avia (Škoda) įsigijo teises gaminti HS-12Y kopiją. Variklis turėjo tapti standartine visų Čekioslovaikijos karinių lėktuvų jėgaine. Avia gamino daug, tiek HS-12Ycrs, tiek HS-12Ydrs variantų, jie buvo labiau žinomi šiais pavadinimais, o lokalizuotu pavadinimu. Šie varikliai buvo montuojami į Avia B-34, Avia B-534, Avia B-71, Avia B-35, Avia B-135 ir Jugoslavijoje gamintą naikintuvą Rogožarski IK-3.

Šveicarijos įmonė „Saurer“ gamino kelias skirtingas 12Ycr versijas, naudotas žvalgybiniuose biplanuose EKW C-35, daugiafunkciniame EKW C-36, šveicariškame prancūziško naikintuvo MS 406 variante D-3800. Po Prancūzijos kapituliacijos „Saurer“ sukūrė 12Y modifikacijas YS-2 ir YS-3. Jie buvo montuojami į tolimesnes to paties prancūziško M.S.406 modifikacijose – MS450, pavadintoje D.3802, ir galutinėje versijoje D.3803.

Ketvirtojo dešimtmečio viduryje SSRS inžinierius Vladimiras Klimovas buvo paskirtas pritaikyti 12Y gamybai Sovietų Sąjungoje. Po gausių konstrukcijos pakeitimų, skirtų prisitaikyti prie žemesnės gamybos ir žaliavų kokybės bei šaltesnio oro, 1935 m. prasidėjo sovietinės kopijos, gavusios indeksą Klimov M-100, gamyba. Šis modelis išvystydavo 750 AG (560 kW). Vėliau, padidinus maksimalias variklio apsukas nuo gana žemų 2400 iki 2700, galia išaugo iki 1100 AG (820 kW). Šių modifikacijų produktas Klimov M-105 (VK-105) Antrojo Pasaulinio karo metu buvo viena pagrindinių sovietinių variklių konstrukcijų, montuotų, pvz. į visus Jakovlevo naikintuvus.

Variantai 
Duomenys iš Lage 2004

Licenciniai variantai 

 Čekoslovakija
 Avia HS 12Y

 SSRS  
 Klimov VK-100
 Klimov VK-103 1000 AG
 Klimov VK-103A 1000 AG skrendant 2000 m. aukštyje
 Klimov VK-104
 Klimov VK-105P 1100 AG kilimo režimu
 Klimov VK-1061350 AG kilimo režimu
 Klimov VK-107 1 1800 AG kilimo režimu

 Šveicarija
 Hispano-Suiza HS-77 12 Ycrs

Naudojimas 

 AEKKEA-RAAB R-29
 ANF Les Mureaux 110–119 series
 ANF Les Mureaux 113
 Aero A.104
 Amiot 110-S
 Amiot 143
 Amiot 354
 Amiot 370
 Arsenal VB 10
 Arsenal VG-33
 Arsenal-Delanne 10
 Avia 156
 Avia B-135
 Avia B-34
 Avia B-534
 Avia B.35
 Bernard 260
 Bernard 80 GR
 Bernard 82
 Bloch MB.170
 Bloch MB.177
 Bloch MB.200
 Bloch MB.210
 Blériot-SPAD S.510
 Bréguet 19
 Bréguet 270
 Bréguet 410
 Bréguet 482
 Bréguet 521 Bizerte
 CAMS 110
 CAMS 80
 Caproni Ca.335
 D.3800/01/02/03
 Dewoitine D.500
 Dewoitine D.510
 Dewoitine D.513
 Dewoitine D.520
 Dewoitine D.770
 Dornier Do 22
 EKW C-35
 EKW C-36
 Fairey Fantôme
 Fairey Fox
 Farman F.220
 Farman NC.223.3
 Farman NC.223.4
 Fauvel AV.29
 Ikarus IK-2
 Latham 47
 Latécoère 298
 Latécoère 300
 Latécoère 380
 Latécoère 521
 Lioré et Olivier LeO 25
 Lioré et Olivier LeO H-47
 Loire-Nieuport 161
 Loire-Nieuport LN.401
 Morane-Saulnier M.S.406
 Morane-Saulnier M.S.475
 Morane-Saulnier Vanneau
 Nieuport-Delage NiD-120
 Potez 230
 Potez 39
 Potez-CAMS 141
 Potez-CAMS 160
 Potez-CAMS 161
 Renard R-36
 Renard R.31
 Rogozarski IK-3
 Romano R.90
 SAB AB-80
 SNCAC NC.130
 SNCAC NC.150
 SNCAC NC.4-10
 SNCAO 200
 Wibault 360
 Wibault 366

Orlaiviai kuriuos enaudoti Klimov gaminti modeliai 

 Arkhangelsky Ar-2
 Bartini DAR
 Beriev MBR-7
 Bolkhovitinov S
 Lavochkin-Gorbunov-Goudkov LaGG-1
 Lavochkin-Gorbunov-Goudkov LaGG-3
 Mörkö-Morane
 Petlyakov Pe-2
 Petlyakov Pe-3
 Petlyakov Pe-8
 Polikarpov I-17
 Tupolev SB
 Yakovlev Yak-1
 Yakovlev Yak-2
 Yakovlev Yak-3
 Yakovlev Yak-4
 Yakovlev Yak-7
 Yakovlev Yak-9
 Yermolayev Yer-2

Specifikacijos (12Ycrs)

Bendrosios charakteristikos 

 Tipas: Dvylikos cilindrų V formos (60°) skysčiu aušinamas vidaus degimo variklis
 Stūmuoklio skersmuo: 150 mm
 Stūmuoklio eiga: 170 mm
 Darinis tūris: 36,05 L
 Ilgis: 1,722 mm
 Plotis: 764 mm
 Aukštis: 935 mm (36.81 in)
 Sausas svoris:
 12Y-25:475 kg
 12Y-45:515 kg

Komponentai 

 Paskirstymo mechanizmas: vienas įsiurbimo ir vienas išmetimo vožtuvas cilindrui, užpildyti natriu, valdomi vieno viršutinio kumštelinio velenėlio.
 Kompresorius: pavara varomas vieno greičio centifuginis kompresorius, pavaros perdavimo skaičius: 10.0:1.
 Kuro sistema: šeši karbiuratoriai Solex 56 S.V.C
 Kuras:
 Y-25/-29: 85/100 oktanų benzinas
 Y-45/-49:92/100 oktanų benzinas
 Aušinimo sistema: slėginė, aušinimas skysčiu, 600 litrų/min.
 Reduktorius: Spur, 2:3

Galia 

 Galia:
 12Y 25:
 810 AG (600 kW) esant 2 400 aps/min pakilimo metu
 920 AG (680 kW) esant 2 520 aps/min 3 600 m aukštyje
 12Y 45:
 850 AG (630 kW) esant 2 400 aps/min pakilimo metu
 935 AG (688 kW) esant 2 520 aps/min 4 200 m aukštyje
 Specifinė galia: 17,08 kW/L
 Suspaudimo laipsnis:
 12Y-25: 7.2-1
 12Y-45: 7-1
 Specifinis kuro suvartojimas: 328 g/(kW/h)
 Tepalo suvartojimas: 11 g/(kW/h)
 Galios ir svorio santykis: 1,32 kW/kg

Panašūs varikliai 
 Allison V-1710
 Daimler-Benz DB 601
 Mikulin AM-35
 Rolls-Royce Merlin

Bibliografija 

 (EN0 Danel, Raymond and Jean Cuny. Docavia n°4: le Dewoitine D.520 (in French). Paris: Editions Larivière, 1966.
 (EN) Kotelnikov, Vladimir. Russian Piston Aero Engines. Marlborough, Wiltshire. The Crowood Press Ltd. 2005. ISBN 1-86126-702-9.
 (FR) Léglise, Pierre, dessins de J. Gaudefroy, Les moteurs français au seizième Salon de Paris, L'Aéronautique, Gauthier-Villars, Paris (ISSN 0755-8414), janvier 1939, no 236, IIe Partie. Industrie privée, p. 20-22, Hispano-Suiza (Société d'Exploitation des Matériels HispanoSuiza), Moteurs 12Y, Gallica Bnf
 Hispano-Suiza 12Y-47, Arsenal VG33.
 Wilkinson, Paul H. Aircraft Engines of the World 1945. Paul H. Wilkinson. New York. 1945 OCLC 766030348
 Gunston, Bill. World Encyclopedia of Aero engines fully revised second edition. Patrick Stephens Limited. Wellingborough. 1989. ISBN 1-85260-163-9

Išnašos 

Aviaciniai varikliai