Το P-51 Mustang είναι ένα αμερικάνικο μονοθέσιο, μεγάλου βεληνεκούς μαχητικό - βομβαρδιστικό αεροσκάφος το οποίο χρησιμοποιήθηκε κυρίως στη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου. Σχεδιάστηκε το 1940 απο την North American Aviation (NAA) και η πρώτη του πτήση πραγματοποιήθηκε στις 26 Οκτωβρίου 1940. Η τιμή πώλησής του το 1945, ανερχόταν στα US $ 50.985
Η μηχανή αυτή είναι 12-κύλινδρη σε διάταξη V, 48-βάλβιδη (4 βαλβίδες ανα κύλινδρο), υδρόψυκτη με αναλογία συμπίεσης 6,65:1 Παραλλαγές αυτής, εφοδιάστηκαν είτε με turbocharger (υπεσυμπιεστής) που χρησιμοποιήθηκε στο Lockheed P-38 Lightning, είτε με turbo supercharger (υπερπληρωτής) που χρησιμοποιήθηκε σε πειραματικά μονοθέσια αεροσκάφη. Βασικό πλεονέκτημα των βελτιώσεων αυτών ήταν η εξαιρετική απόδοση σε μεγάλο υψόμετρο. Το USAAC (=United States Army Air Corps) επέλεξε σαν πρόγραμμα εκσυγχρονισμού για την Allison V-1710 τη χρήση turbocharger μιας και ήταν και επιλογή της βρετανικής Rolls Royce Merlin. Παρόλο αυτά, ο συνδυασμός turbocharger και μηχανής V-1710 αποδείχθηκε προβληματικός αφού έβγαζε διάφορες ζημιές και έτσι αργότερα επικεντρώθηκε στη χρήση turbo supercharger, ο οποίος και αυτός ο συνδυασμός παρουσίασε προβλήματα*. Η διαφορά μεταξύ των 2 αυτών διατάξεων/τεχνολογιών, είναι η εξής: οι turbo superchargers τροφοδοτούνται απο την εξάτμιση του κινητήρα και έτσι δεν αντλούν ενέργεια απο τον στροφαλοφόρο άξονα κάτι που συμβαίνει με τους turbochargers. Επίσης χαρακτηριστικό γνώρισμα της μηχανής Allison V-1710, είναι: i) η δυνατότητα τοποθέτησης στην έξοδό της διάφορων δίσκων μετάδοσης περιστροφής τόσο σε μέγεθος όσο και σε σχήμα ανάλογα με τη χρήση και ii) η δυνατότητα επιλογής περιστροφής του άξονα εξόδου είτε δεξιόστροφα είτε αριστερόστροφα.
Όσον αφορά την ισχύ της, οι αρχικές- απλές εκδόσεις της απέδιδαν 1000 HP (750 kW), ενώ οι μετέπειτα με χρήση turbocharger έφτασαν τους 2300 HP (1700 kW). Η πιο ισχυρή της έκδοση, ήταν η V-1710-127, με ισχύ για χαμηλό υψόμετρο: 2900 HP (2200 kW) και ισχύ μέχρι τα 29000 ft: 1550 HP (1160 kW). Να σημειώσουμε όμως, πως αυτή η 'ισχυρή έκδοση' δε τοποθετήθηκε ποτέ πάνω σε αεροσκάφος λόγω της λήξης του πολέμου και μηχανικά -για τους λάτρεις των προκλήσεων- εφάρμοζε μια νέα τεχνολογία στην οποία τα καυσαέρια της τουρμπίνας δεν οδηγούσαν τον στροβιλοσυμπιεστή αλλά επέστρεφαν για να περιστρέψουν τον στροφαλοφόρο άξονα! Η ονομασία του κινητήρα αυτής της τεχνολογίας είναι: "turbo-compound engine". Η τελευταία Mustang με κινητήρα Allison ήταν η P-51A που φορούσε τον V-1710-81 με αναλογία συμπίεσης 9,6:1 με μέγιστη ταχύτητα 415 mph στα 10.400 ft και 400 mph στα 23.000 ft. Γενικά, οι αμερικάνοι χρησιμοποιώντας τη καλύτερη διαθέσιμη τεχνολογία εκείνη την εποχή, πέτυχαν υψηλό βαθμό τυποποίησης και αξιοπιστίας, οδηγώντας έτσι την 'αδελφική' Rolls-Royce Merlin να εφοδιάζεται με αγωνιστικές μπιέλες Allison.
[* ο συνδυασμός λοιπόν κινητήρας Allison V-1710 και χρήση turbo supercharger παρουσίασε κι αυτός προβλήματα ιδίως σε περιοχές πτήσης της δυτικής Ευρώπης, λόγω υψηλού ύψους (30.000 ft) και έντονου κρύου. Τα προβλήματα αυτά προήλθαν, εξαιτίας: i) της κακής σε αναλογία παροχής καυσίμου και αέρα μέσα στους κυλίνδρους και ii) της λανθασμένης ρύθμισης θερμοκρασίας αέρα στον turbo supercharger. Ο τρόπος με τον οποίο εκδηλωνόντουσαν τα προβλήματα αυτά, ήταν: με εκρήξεις του κινητήρα -λόγω απαίτησης υψηλής ώσης-, με κόλλημα του κινητήρα σε αρκετά χαμηλές θερμοκρασίες και με απώλεια ισχύος --> ταλαντώσεις κατά τη πτήση -λόγω απαίτησης χαμηλής ώσης-. Έγιναν διάφορες προσπάθειες απαλλαγής αυτών των προβλημάτων, όπως: χρήση βοηθητικού supercharger, ύπαρξη 2 σταδίων υπερτροφοδότησης, χρήση μηχανής Merlin στο P-51B/C, κτλ.]
Κατά την έναρξη του πολέμου της Κορέας, υπήρξε το όπλο των Ηνωμένων Εθνών μέχρις ότου αντικατασταθεί απο τα F-86. Κατα τη διάρκεια του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου, οι πιλότοι των Mustang ισχυρίστηκαν πως κατέρριψαν συνολικά 4950 εχθρικά αεροσκάφη ! Μετά τη λήξη του πολέμου, παρέμεινε στον αέρα ως ένα 'ιδιαίτερο και εξειδικευμένο βομβαρδιστικό-μαχητικό αεροσκάφος μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1980. Έπειτα, απαλλαγμένο απο στρατιωτική χρήση, χρησιμοποιήθηκε απο πολλούς σε airshows και αγώνες ως ένα warbird αεροσκάφος. Να σημειώσουμε πως λόγω της πλειονότητάς τους σε αριθμό, για να μπορέσουν να 'φύγουν' και να τα αγοράσουν ιδιώτες πουλήθηκαν τότε μετά το πόλεμο σε εξαιρετικά χαμηλή τιμή, περίπου $ 1500 το κάθε ένα !!! Σύμφωνα με στοιχεία, το 2011 στις ΗΠΑ υπήρχαν 204 ιδιόκτητα P-51 σε πλήρη λειτουργία, με τιμή σήμερα για αγορά ενός μεταχειρισμένου να ξεπερνά τα $ 1.000.000 (!!!).
Χαρτογράφηση του κινητήρα
Μηχανικά εφοδιάστηκε με την Allison V-1710 μηχανή, η οποία στις απλές εκδόσεις της είχε περιορισμένη απόδοση σε μεγάλο υψόμετρο. |
| Allison V-1710 |
Όσον αφορά την ισχύ της, οι αρχικές- απλές εκδόσεις της απέδιδαν 1000 HP (750 kW), ενώ οι μετέπειτα με χρήση turbocharger έφτασαν τους 2300 HP (1700 kW). Η πιο ισχυρή της έκδοση, ήταν η V-1710-127, με ισχύ για χαμηλό υψόμετρο: 2900 HP (2200 kW) και ισχύ μέχρι τα 29000 ft: 1550 HP (1160 kW). Να σημειώσουμε όμως, πως αυτή η 'ισχυρή έκδοση' δε τοποθετήθηκε ποτέ πάνω σε αεροσκάφος λόγω της λήξης του πολέμου και μηχανικά -για τους λάτρεις των προκλήσεων- εφάρμοζε μια νέα τεχνολογία στην οποία τα καυσαέρια της τουρμπίνας δεν οδηγούσαν τον στροβιλοσυμπιεστή αλλά επέστρεφαν για να περιστρέψουν τον στροφαλοφόρο άξονα! Η ονομασία του κινητήρα αυτής της τεχνολογίας είναι: "turbo-compound engine". Η τελευταία Mustang με κινητήρα Allison ήταν η P-51A που φορούσε τον V-1710-81 με αναλογία συμπίεσης 9,6:1 με μέγιστη ταχύτητα 415 mph στα 10.400 ft και 400 mph στα 23.000 ft. Γενικά, οι αμερικάνοι χρησιμοποιώντας τη καλύτερη διαθέσιμη τεχνολογία εκείνη την εποχή, πέτυχαν υψηλό βαθμό τυποποίησης και αξιοπιστίας, οδηγώντας έτσι την 'αδελφική' Rolls-Royce Merlin να εφοδιάζεται με αγωνιστικές μπιέλες Allison.
[* ο συνδυασμός λοιπόν κινητήρας Allison V-1710 και χρήση turbo supercharger παρουσίασε κι αυτός προβλήματα ιδίως σε περιοχές πτήσης της δυτικής Ευρώπης, λόγω υψηλού ύψους (30.000 ft) και έντονου κρύου. Τα προβλήματα αυτά προήλθαν, εξαιτίας: i) της κακής σε αναλογία παροχής καυσίμου και αέρα μέσα στους κυλίνδρους και ii) της λανθασμένης ρύθμισης θερμοκρασίας αέρα στον turbo supercharger. Ο τρόπος με τον οποίο εκδηλωνόντουσαν τα προβλήματα αυτά, ήταν: με εκρήξεις του κινητήρα -λόγω απαίτησης υψηλής ώσης-, με κόλλημα του κινητήρα σε αρκετά χαμηλές θερμοκρασίες και με απώλεια ισχύος --> ταλαντώσεις κατά τη πτήση -λόγω απαίτησης χαμηλής ώσης-. Έγιναν διάφορες προσπάθειες απαλλαγής αυτών των προβλημάτων, όπως: χρήση βοηθητικού supercharger, ύπαρξη 2 σταδίων υπερτροφοδότησης, χρήση μηχανής Merlin στο P-51B/C, κτλ.]
Τεχνικά Χαρακτηριστικά της V-1710-F30R / -111
Data from Aircraft Engines of the World 1946 and Jane's Fighting Aircraft of World War II.
General characteristics
- Type: 60° V-12 supercharged four-stroke liquid-cooled piston aircraft engine.
- Bore: 5.5 in (140 mm)
- Stroke: 6.0 in (152 mm)
- Displacement: 1,710 cu in (28.02 l)
- Length: 86 in (2,184 mm)
- Width: 29.3 in (744 mm)
- Height: 37.6 in (955 mm)
- Dry weight: 1,395 lb (633 kg)
- Frontal Area: 6.1 sq ft (0.6 m2)
Components
- Valvetrain: Two inlet and two exhaust valves per cylinder with sodium-cooled exhaust valves, operated by a single gear-driven overhead camshaft per bank of cylinders
- Supercharger: Centrifugal-type, single-stage, 8.1:1 gear ratio, 15-vane impeller, 10.25 in (260 mm) diameter and a General Electric turbo-supercharger with intercooler
- Fuel system: 1 x Stromberg PD-12K8 2-barrel injection downdraught carburetor with automatic mixture control
- Fuel type: 100/130 octane gasoline
- Oil system: Pressure fed at 60–70 psi (414–483 kPa), dry sump with one pressure and two scavenge pumps.
- Cooling system: Liquid-cooled with a mixture of 70% water and 30% ethylene glycol, pressurized.
- Reduction gear: Spur reduction gear, 0.5:1 ratio, right hand tractor (V-1710-F30L / -113 is the same engine with LH rotation)
- Starter: Jack & Heinz JH-5L electric inertia starter
- Ignition: 1 x R.B. Bendix-Scintilla DFLN-5 dual magneto, 2 x 12 point distributors, 2 x spark plugs per cylinder fed by a shielded ignition harness.
Performance
- Power output:
- Take-off: 1,500 hp (1,119 kW) at 3,000 rpm and 56.5 inHg (190 kPa) manifold pressure
- Military: 1,500 hp (1,119 kW) at 3,000 rpm at 30,000 ft (9,144.00 m)
- Normal: 1,100 hp (820 kW) at 2,600 rpm at 30,000 ft (9,144.00 m)
- Cruising: 800 hp (597 kW) at 2,300 rpm at 30,000 ft (9,144.00 m)
- Specific power: 0.88 hp/cu in (39.3 kW/L)
- Compression ratio: 6.65:1
- Oil consumption: 0.025 lb/hp/hr (0.01475 kg/kW/hr)
- Power-to-weight ratio: 1.05 hp/lb (1.76 kW/kg)
Ποιός ο ρόλος του ;
 |
| Η "Miss Helen" το τελευταίο πρωτότυπο 352 FG P-51 σε επίδειξη το 2007 |
Ποιές ανάγκες οδήγησαν στη κατασκευή του ;
Η ύπαρξη των Mustang έδωσε λύση στην αναζήτηση αεροσκαφών για συνοδεία βομβαρδιστικών αεροπλάνων. Ήταν απλό στη κατασκευή και στη χρήση, όσο και τα άλλα αεροσκάφη εκείνης της εποχής. Θα χρησιμοποιούσε έναν αξιόπιστο κινητήρα για κινητήρια δύναμη και εσωτερικά θα έφερε ένα μεγάλο χώρο για φορτίο καυσίμου. Επίσης, με τοποθέτηση εξωτερικών δεξαμενών, θα ήταν δυνατό να συνοδεύουν βομβαρδιστικά αεροσκάφη μέχρι τη Γερμανία και πάλι πίσω. Τελικά, τα Mustang όχι απλά κρίθηκαν αποτελεσματικά για τις παραπάνω απαιτήσεις, αλλά αποδείχθηκαν και ικανά σε πολυεπίπεδη άμυνα.
Πρόσφατη κατάρριψη παγκοσμίου ρεκόρ
Το Μάιο του 2013, ο Doug Matthews με το P-51 του -συγκεκριμένα είναι το μοντέλο P-51D-25NT- γνωστό και ως "Τhe Rebel" δηλαδή "Ο Επαναστάτης" όπως το αποκαλεί, έσπασε το παγκόσμιο ρεκόρ στη κατηγορία 'Ύψος 36.902 ft για εμβολοφόρο αεροσκάφος απο 3.000 kg έως 6.000 kg' το οποίο ήταν απο το 1954. Ο Doug Matthews με το P-51 του: έφτασε τα 30.000 ft σε χρόνο 18 λεπτά, τα 39.000 ft σε χρόνο 31 λεπτά και έθεσε νέο ρεκόρ τα 40.100 ft σε επίπεδο πτήσης και τα 42.500 ft ως μέγιστο ύψος !!!
 |
| "Ο Επαναστάτης" του Doug Matthews το 2014 στο Reno Air Races |
~ Συνολικά παρήχθησαν 15586 Mustang ~
Χαρακτηριστικά ενός P-51D Mustang
Data from Erection and Maintenance Manual for P-51D and P-51K. P-51 Tactical Planning Characteristics & Performance Chart, The Great Book of Fighters, and Quest for Performance
General characteristics
- Crew: 1
- Length: 32 ft 3 in (9.83 m)
- Wingspan: 37 ft 0 in (11.28 m)
- Height: 13 ft 4½ in (4.08 m:tail wheel on ground, vertical propeller blade.)
- Wing area: 235 sq ft (21.83 m²)
- Airfoil: NAA/NACA 45-100 / NAA/NACA 45-100
- Empty weight: 7,635 lb (3,465 kg)
- Loaded weight: 9,200 lb (4,175 kg)
- Max. takeoff weight: 12,100 lb (5,490 kg)
- Powerplant: 1 × Packard V-1650-7 liquid-cooled V-12, with a 2 stage intercooled supercharger, 1,490 hp (1,111 kW) at 3,000 rpm; 1,720 hp (1,282 kW) at WEP
- Propellers: constant-speed, variable-pitch Hamilton Standard, propeller
- Propeller diameter: 11 ft 2 in (3.40 m)
- Maximum fuel capacity: 419 US gal (349 imp gal; 1,590 l)
- Zero-lift drag coefficient: 0.0163
- Drag area: 3.80 sqft (0.35 m²)
- Aspect ratio: 5.83
- Maximum speed: 437 mph (380 kn, 703 km/h) at 25,000 ft (7,600 m)
- Cruise speed: 362 mph (315 kn, 580 km/h)
- Stall speed: 100 mph (87 kn, 160 km/h)
- Range: 1,650 mi (1,434 nmi, 2,755 km) with external tanks
- Service ceiling: 41,900 ft (12,800 m)
- Rate of climb: 3,200 ft/min (16.3 m/s)
- Wing loading: 39 lb/sqft (192 kg/m²)
- Power/mass: 0.18 hp/lb (300 W/kg)
- Lift-to-drag ratio: 14.6
- Recommended Mach limit 0.8
- Guns: 6 × 0.50 caliber (12.7mm) AN/M2 Browning machine guns with 1,840 total rounds (380 rounds for each on the inboard pair, and 270 rounds for each of the outer two pair)
- Rockets: 6 or 10 × 5.0 in (127 mm) T64 H.V.A.R rockets (P-51D-25, P-51K-10 on)
- Bombs: 1,000 lb (453 kg) total on two wing hardpoints
- Each hardpoint: 1 x 100 lb (45 kg) bomb, 1 x 250 lb (113 kg) bomb or 1 x 500 lb (226 kg) bomb)
(.....μακάρι να ΄χαμε τη τύχη να είχαμε ή τουλάχιστον να βλέπαμε ένα !!!)- Βιβλιογραφία: 1) https://en.wikipedia.org/wiki/North_American_P-51_Mustang
- 2) https://www.google.gr/search?hl=el&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=&bih=&q=MUSTANG+P-51&btnG=%CE%91%CE%BD%CE%B1%CE%B6%CE%AE%CF%84%CE%B7%CF%83%CE%B7+%CE%B2%CE%AC%CF%83%CE%B5%CE%B9+%CE%B5%CE%B9%CE%BA%CF%8C%CE%BD%CE%B1%CF%82#imgrc=_
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου