“茶隼”XVI发动机

  尽管存在这个缺陷,“茶隼”还是获得了巨大成功,从1927年到1940年共生产了4750台,功率从“茶隼I”的450马力提高到“茶隼V”的695马力,后来通过采用更高辛烷值的燃料将功率进一步推高到超过700马力。“茶隼”彻底挽救了罗罗公司的航发业务,要知道在“秃鹰”许可证纠纷爆发后,该公司的市场份额从1925年的25%已经直线下滑到1929年的11%。

  “茶隼”也是罗罗公司第一台通过应用海平面增压器来增加功率的发动机,这要多亏世界一流的增压器专家詹姆斯·艾罗拉(James Ellor)。一战前他在皇家航空研究院(Royal Aircraft Establishment)的发动机部门工作,然后被美国一家发动机公司猎头,因为公务员身份显然无法为艾罗拉提供更优厚的待遇。所以为了保证艾罗拉掌握的专业知识不外流,空军部建议罗罗公司雇用他。艾罗拉于1927年加入罗罗,先后负责了“茶隼”、R型(竞速机发动机)、“灰背隼”发动机的增压器研制。

詹姆斯·艾罗拉完善了机械增压器的基本设计

施耐德杯

  罗罗公司在航发上的第二次飞越来自超马林(Supermarine)S6水上竞速机。1927年雷金纳德·米切尔(Reginald Mitchell)驾驶S5单翼水上飞机赢得了施耐德杯,这全亏了该机890马力的纳皮尔“狮”式发动机。由于为施耐德杯研发费用不断上涨,参赛国家同意把比赛改为两年一次,所以接下来竞争对手们必须为1929年9月的比赛做好准备。空军部负责航发研制的乔治·布尔曼少校(Maj George Bulman)开始为新竞速机的发动机头痛,要么继续使用“狮”,但必须引入增压技术,要么采用全新设计。

超马林S5

  米切尔已经与罗罗公司进行了讨论,了解S5如何进行改装才能安装更重更强大的发动机。尽管布尔曼意识到采用新发动机将是一场赌博,但他对罗罗设计团队充满信心,罗罗当时已经开始对其“秃鹫”(Buzzard)/H型发动机展开型号测试,该发动机实际上是一台放大的“茶隼”,排量增加了70%。

“秃鹫”XIV发动机

  为了满足空军部对竞速机发动机的需求,罗罗工程师设计师认为最好的做法是在H型基础上研制R型,这是一种气缸直径152.40毫米冲程167.64毫米的增压发动机,增压+6psi(磅/平方英寸,1psi=6.895kPa,+6psi代表经过增压后进气压力增加了6psi)。

R型发动机成就了“灰背隼”的设计基础

  从1928年10月开始,罗罗工程师日夜工作,在三个月内完成了这种发动机的测试。在乙基出口公司(Ethyl Export)燃料专家罗德·班克斯(Rod Banks)的帮助下,R型发动机获得了添加苯甲酸酯和四乙基铅(TEL)的高辛烷值燃料,在提高增压器增压和发动机功率的同时不会引发爆震。1929年9月,在R型发动机大约1900马力的输出功率下,超马林S6以528.89公里/小时的速度赢得了施耐德杯。

超马林S6B

  为了备战1931年的施耐德杯,罗罗研发工程师试图继续提高R型的功率,通过提高转速和增压器升压来实现。罗德·班克斯在先前燃料混合物中又添加了10%的甲醇,配制出新的“糊状啤酒”,使发动机能在3200每分钟转速和2350马力功率下持续运行。有得必有失,大幅增加的热量需要更强劲的冷却系统,为此罗罗公司在该发动机上采用了首创的中空充钠气门等新技术。同时功率增加到这种程度后,几乎需要对发动机的每个部分进行加强。1931年春季,昼夜持续测试导致的“德比嗡嗡声”(Derby hum)引发德比市民强烈抗议,使市长不得不以爱国主义大旗来晓之以理。

测试中的R型发动机

  1931年9月,升级后的超马林S6B以547.31公里的时速再次为英国赢得施耐德杯。当月下旬,该机开始尝试创造世界绝对速度纪录,这次班克斯提供添加60%甲醇的新燃料,每加仑还加入了4.2毫升四乙基铅。虽然这种燃料能溶解油漆和油箱密封剂并干扰火花塞,比施耐德杯期间使用的燃料更具腐蚀性,却能在短时间里压榨出发动机的所有潜力,使S6B增加了约250马力的额外动力,从而刷新了655.80公里/小时的速度纪录。经过R型的锤炼,罗罗公司掌握了研制尖端V12水冷战斗机发动机的所需的全部技术,为“灰背隼”的诞生打下良好基础。

正在安装R型发动机的S6B

“灰背隼”发动机传奇(一),德比嗡嗡声

“灰背隼”发动机传奇(二),魔法诞生

“灰背隼”发动机传奇(三),无限保修