劳斯莱斯梅林发动机
劳斯莱斯梅林发动机
在第二次世界大战期间，成千上万的劳斯莱斯Merlin液冷式V-12发动机为几种著名的飞机提供动力，如Supermarine Spitfire，Hawker Hurricane，DeHavilland MosquitoP-51 Mustang，和Avro Lancaster。Merlin发动机于1936年在英国开发，用于Spitfire F39 / 34原型。1939年，一台1030马力的劳斯莱斯Merlin MK II型发动机被选中为第一款生产的Spitfire提供动力。
Merlin的设计很大程度上归功于该公司20世纪30年代早期最成功的航空发动机Rolls-Royce Kestrel红隼这款22升700马力V-12发动机，Merlin发动机于1933年10月15日首次运行。它于1934年7月通过了型式试验，在试运行中它产生了790马力，并于1935年2月首次量产。
早期生产Merlins有许多问题导致他们的可靠性受到质疑。泄漏的冷却剂和经常破裂的气缸盖。然而通过优化所有主要问题都已解决，发动机正式定型为Merlin Mark I.发动机不断改进。1937年，经过高度改进的Spitfire配备了强化的Merlin发动机，在测试中产生了2160马力。这显示了Merlin的潜力，并且在第二次世界大战开始时它因其可靠性而在飞行员中赢得了声誉。
1941年初，Packard Motors获得了制造Merlin发动机的许可。大多数Packard建造的Merlins都装在了大多数人认为是第二次世界大战中最好的战斗机P-51野马。第一款野马由艾里逊V-1710发动机提供动力，但到1943年，Mustang P51B＆C（RAF野马III）由V-1650-3 Packard Merlin发动机提供动力，功率高达1520马力。在加拿大，Packard Merlins被指定为Merlin 28和29.后来的柯蒂斯CurtissP-40战鹰式机型也由Packard Merlins提供动力。
P-51D野马的标准发动机是液体冷却的V12气缸，Packard制造的Rolls-Royce Merlin V-1650-3或-7，起飞时发动功率为1400马力。最初的Mustangs配备了低空等级的Allison V-1710发动机，但由于野马作为高空战斗机的可能性已经实现，因此决定配备Merlin发动机。为此，四辆Mustang Mark Is被送往Rolls-Royce用作开发飞机，AL963，AL975，AM203和AM208。除正常的腹侧散热外，Merlin 61系列发动机还安装了正面散热器。Mustang / Rolls-Royce组合立即获得成功，并被作为所有Mustang变体的标准。为了增加发动机产量，Packard被授权根据许可证建造Merlin。
Merlin配备了两级增压器。发动机增压器切入介于14,500和19,000英尺的高度之间。增压器是自动的，但可以手动加载。为了在紧急情况下为发动机提供额外的动力，可以通过断开安全线将油门推过闸门止动器。如果使用时间超过五分钟，则存在发动机严重损坏的风险。
Merlin在第二次世界大战期间经历了持续的发展，最终以MK 71结束.Merlin系列随后被Griffon系列所取代。
Merlin最初设计的是具有新颖的冷却系统。机翼中的冷凝器提供蒸发冷却，带有一个小型可伸缩散热器，用于低速行驶和滑行时。 蒸发冷却是一种系统，其中蒸发潜热用于将热量带离物体以冷却它。潜热含有相当大的能量，并且比仅仅物理地去除相同温度的液体带走更多的热量。最简单的例子就是汗水，身体会分泌汗液以使自己冷却。传热量取决于蒸发速率，而蒸发速率又取决于空气湿度及其温度，这就是为什么在炎热潮湿的日子里出汗更多的原因。
然后罗尔斯·罗伊斯采用乙二醇作为冷却剂，比水更有效，新冷却剂的散热器可能比用水冷却发动机的散热器小得多，然后机翼冷凝器就完成了。冷却系统容易受到机枪的破坏，特别是当集水箱位于飞机的最前端时。德国轰炸机打中这里撞击将导致喷火式飞行员在发动机过热之前不得不中断他的攻击和降落。更糟糕的是，纯乙二醇是易燃的，并增加了引擎着火的风险。
乙二醇首先由法国化学家Charles Wurtz于1859年制备。它在第一次世界大战期间作为冷却剂和爆炸物的成分在小规模生产。广泛的工业生产开始于1937年，当其前体环氧乙烷变得廉价可用时，发动机转而改用该系统。 乙二醇是一种广泛用作汽车冷却剂和防冻剂的化合物。纯净形式，无味，无色，糖浆状，带有甜味。乙二醇有毒，其意外摄入应视为医疗急症处理。
由劳斯莱斯特别设计，Merlin能够利用美国开发的新型100辛烷值燃料。与德国发动机相比，Merlin只有一个劣势，后者配备了燃油喷射装置，精确地将汽油加入燃烧室。Merlin仍然使用化油器，它具有更简单且零件更少的优点，但如果施加负G力，它确实导致Merlin断油。直到1943年引入真正的负G化油器。
1940年以后，梅林的发展可能停滞不前，任何进一步的动力增加都需要更有效的方法将热量从发动机散发出去。劳斯莱斯用水和乙二醇的混合物作出反应，该混合物受到压力。该混合物还降低了与使用纯乙二醇相关的火灾风险。该系统首先用于Spitfire Mk II中使用的Merlin XII。在开发Goshawk和早期的Merlin冷凝器系统时所学到的关于加压冷却的经验，使得该系统的快速推出成为可能。
随着活塞发动机海拔的升高，它们会因为空气稀薄而失去动力。因此需要一种风扇，用于将更多的空气吸入发动机并改善燃烧，这种装置被称为增压器，今天更常用的是涡轮增压器。正是因为Merlin推出了一款功能更强大的两级增压器，实现了Mark VIII和IX Spitfires的性能飞跃。
Merlin在美国是由Packard公司许可生产的。这些发动机用于Spitfire XVI，但它们也被用作P51野马的动力装置，使P51野马能够从低空战斗机转变为德国空军的远程高空克星。
经常被遗忘的一件事是，与对手相比，梅林的排量相当小。Merlin的容量为27升，而奔驰的DB601为39升，而Focke-Wulf 190的BMW801发动机为42升。
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