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中岛Ha-5发动机

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中岛Ha-5发动机(日语:ハ5エンジン)乃日本中岛飞机公司研发制造的气冷式星型飞机用活塞发动机,内部代号为“NAL”,采复列14汽缸、底置凸轮轴(over head valve,缩写成OHV)、离心式机械增压的配置;主要担任设计的工程师是石田义郎、吉川晋作等二人。大日本帝国陆军命名成Ha-5(日语:ハ5),衍生的性能提升版本称为Ha-41Ha-109

此系列发动机的构思出发点乃是将单列9汽缸的中岛寿发动机(Ha-1)加以扩大成复列14汽缸,故汽缸直径、行程皆与后者相同。开发初期被陆军作为轰炸机,性能加强版的Ha-41、Ha-109则使用于二式单座战斗机(又称Ki-44锺馗)。此外,大日本帝国海军并未装备此系列发动机,因此没有海军惯用的汉字通称。

概要

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1923年(大正12年)起英国布里斯托飞机公司授权中岛飞机生产布里斯托Jupiter发动机英语Bristol Jupiter,数年后又获得美国普惠公司柯蒂斯-莱特公司的技术支援,发展出寿等二具单列气冷式星型发动机。彼时的发展趋势是逐渐向复列式靠拢,于是中岛飞机遂着手将既存的寿发动机加以扩大,并于1933年(昭和8年)完成试作机。此复列14汽缸试作机的排气量为37.5,与后来正式量产的Ha-5有些共同特征,例如前、后列启闭阀门用的推杆及推动推杆的凸轮配置于发动机前方。不过,曲轴为一体成型、主连杆端部为分割型,这一点就跟后来量产的大不相同。原来当初开发试作机时已考量到提升性能的可能性,结构中预留空间以利推杆和凸轮分别配置在前排或后排,所以正式量产时主连杆端部改成分割型。这种设计非但确保汽缸阀门的角度和加大散热片,而且连杆的刚度、相连轴承的耐久强度亦能提高,使得曲柄周围坚牢紧连着。后来此种设计方式获得成功,是以等复列式发动几亦采取相同的设计理念。

NAL引起陆军的注意,并赋予命名为“Ha-5”(初期最大马力800hp),跟同时期三菱重工业开发的Ha-6发动机(又名“A6震天改”,系沿用金星之技术)形成竞争对手[1]。1935年(昭和10年)为了次世代轰炸机,陆军要求中岛飞机代号Ki-19(キ19)、三菱重工业代号Ki-21(キ21)、川崎重工业代号Ki-22(キ22),各自开发后继机种。1937年陆军决定采用三菱Ki-21的机体,但换装中岛Ha-5发动机,也就是九七式重轰炸机。后来又开发出性能提升版Ha-41(起飞马力1,260hp)、Ha-109(起飞马力1,500hp)等二具,后者搭载于“锺馗”上。

自1937年(昭和12年)起,中岛及三菱生产Ha-5系列发动几共计7,331具,其中中岛(1937年至1944年)占了5,500具、三菱(1937年至1941年)占了1,831具。除此之外,中岛飞机也曾自行试制缸径、行程和Ha-5相同的“NAL-6”发动机,但因问题过多并未实际制造。

规格

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陆军代号 ハ5 ハ5改 ハ41 ハ109
陆军制式名称 97式850马力 97式850马力改 100式1250马力 2式1450马力
海军代号 NK5
统一规格代号 ハ34-01 ハ34-11
引擎类型 空冷星型14汽缸活塞发动机
引擎全长 1,335毫米 1,660毫米
引擎直径 1,255毫米 1,260毫米 1,263毫米
汽缸内径 146毫米
行程 160毫米
汽缸容量 37.48升
压缩比 6.7:1 6.9:1 6.7:1
排气量 37,500cc
燃油供给 化油器给油
增压器 一段一速离心式机械增压器、增压叶片直径28公分,压缩比8.39:1 一段二速离心式机械增压器、压缩比6.55:1、8.55:1
重量 605公斤 625公斤 720公斤
海平面输出功率 930匹马力/每分钟2,400转 1,000匹马力/每分钟2,400转 1,200匹马力/每分钟2,500转 1,520匹马力/每分钟2,650转
一般输出功率 750匹马力/每分钟2,200转(4,300米状态) 1,080匹马力/每分钟2,400转(4,000米状态) 1,260匹马力/每分钟2,450转(3,700米状态) 1,440匹马力/每分钟2,600转(2,100米状态、一级一速)
1,320匹马力/每分钟2600转(5,200米状态、一级二速)
搭载机型 九七式重轰炸机
九七式轻轰炸机
九七重轰炸机一型乙 吞龙重轰炸机
二式单座战斗机
吞龙重轰炸机
二式单座战斗机

内部链接

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参考资料

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  1. ^ 参见《戦时期中岛飞行机の航空エンジン事业 - 三菱重工业との比较において》页面存档备份,存于互联网档案馆),佐藤达男著,立教経済学研究第67卷第1号,2013年,页118。

外部链接

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