Pratt & Whitney R-4360

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Pratt & Whitney
Pratt & Whitney R-4360

Pratt & Whitney R-4360

R-4360 Wasp Major
Produktionszeitraum: 1944–1955
Hersteller: Pratt & Whitney
Funktionsprinzip: Otto
Motorenbauform: Vierfach-Sternmotor
Ventilsteuerung: OHV
Hubraum: 71.489 cm3
Gemischaufbereitung: Vergaser
Motoraufladung: Radialverdichter, Turbolader, LLK
Leistung: 2.237 – 3.207 kW
Vorgängermodell: keines
Nachfolgemodell: keines
Boeing C-97A, angetrieben von vier Pratt&Whitney R-4360-65

Der US-amerikanische Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major war einer der größten Flugzeug-Sternmotoren, die während des Zweiten Weltkrieges entwickelt und gebaut wurden. Sein Hubraum betrug 71,5 Liter oder 4.360 Kubikzoll; daher die Typenbezeichnung. Er ist der letzte der P & W-„Wasp“-Serie und der Höhepunkt der Kolbenmotorenentwicklung von Pratt & Whitney, kam aber erst nach dem Ende des Krieges zum Einbau. Dann trieb er die letzte Generation von großen Propellerflugzeugen an, bevor die Strahltriebwerke zum Einsatz kamen.

Aufbau[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der R-4360 war ein vierreihiger luftgekühlter Sternmotor mit 28 Zylindern, wobei jede Ebene zur besseren Kühlluftversorgung der einzelnen Zylinderreihen leicht versetzt angeordnet war. Es handelte sich also nicht um einen Reihensternmotor, sondern um einen Mehrfachsternmotor. Ein mit sechsfacher Kurbelwellendrehzahl laufender Kompressor sorgte für die Aufladung der Ansaugluft, während ein 2:1-Getriebe die Propellerdrehzahl reduzierte, um die Blattspitzen nicht mit Überschallgeschwindigkeit laufen zu lassen.

Die vier Siebenzylinder-Sterne waren um jeweils 12,857° versetzt angeordnet, so dass die hinteren Zylinderebenen zwischen den vorderen hindurchschauten und jeweils einen möglichst effektiven Luftstrom zur Kühlung abbekamen. Seine einteilige, fünffach gelagerte Kurbelwelle besaß vier Kröpfungen, die nacheinander um jeweils 192,857…° versetzt waren – die Hubzapfenversatzwinkel betrugen also 0° (1. Hubzapfen), 192,857° (2. Hubzapfen), 25,714° (3. Hubzapfen) und 218,571° (4. Hubzapfen). Dadurch wurde eine gleichmäßige Zündfolge gewährleistet (pro 25,714° Kurbelwellenumdrehung eine Zündung). Für einen ruhigen Lauf wurden die oszillierenden Massen an den Hubzapfen jeweils durch zwei feste und zwei bifilare Gegengewichte ausgeglichen. Als zweiventiliger Motor besaß der Wasp Major insgesamt 28 Einlass- und 28 Auslassventile, die stoßstangengesteuert waren. Die Zündung übernahmen zwei Zündkerzen pro Zylinder.

Leistung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die „Caroline Mars“ – das einzige Martin-Mars-Flugboot, das mit dem R-4360-4 ausgerüstet wurde

Die ersten Baureihen entwickelten 2.237 kW (3000 bhp) Startleistung, während sie gegen Ende der Bauzeit bereits 2.834 kW (3800 bhp) abgeben konnten. Trotz ihres relativ hohen Gewichts von 1580 bis 1.755 kg handelte es sich um sehr effiziente Triebwerke mit einem geringen Leistungsgewicht, wie es von nur wenigen Motoren erreicht wurde. Ab 1947 arbeitete Pratt & Whitney am R-4360 VDT (variable discharge turbine), bei dieser Variante sollte die Aufladung mittels Turboaufladung anstatt des Kompressors erfolgen. Dadurch wurde ein Teil der Motorleistung frei, die zuvor vom Kompressor genutzt wurde; sie trug zu einer beträchtlichen Steigerung der Antriebsleistung auf 3.207 kW (4300 bhp) bei. Der R-4360 VDT wurde 1948 an einer Boeing B-50 im Flug erprobt. Entwicklungsprobleme und die großen Fortschritte, die im Bereich der Strahltriebwerke gemacht wurden, führten jedoch zur Einstellung des VDT-Programms. Damit blieb die letzte und leistungsfähigste Entwicklungsstufe des R-4360 ein Prototyp, der nie an den dafür vorgesehenen Flugzeugen wie etwa der Convair B-36F oder Boeing B-54 zum Einsatz gelangte.

Einsatz[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dieser Motorentyp wurde von 1944 bis 1955 in einer Gesamtanzahl von 18.679 Stück produziert. Sie waren ursprünglich für die Boeing B-29 Superfortress geplant, allerdings wurden diese bei Einsatz der R-4360 dann in B-50 umbenannt. Die R-4360 trieben auch die Convair B-36, die Fairchild C-119 Flying Boxcar, die Hughes H-4, die Boeing 377 sowie eine ganze Reihe weiterer Flugzeuge an.

Das Triebwerk hatte aufgrund seines Aussehens auch den Spitznamen „corn cob“ (Maiskolben). Einziges weiteres Beispiel eines solchen Vierfachsternmotors ist der sowjetische Schwezow ASch-2K, der ebenfalls 28 Zylinder und Luftkühlung aufweist.

Technische Daten R-4360-59B (Boeing KC-97F Stratofreighter)[1][2][Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Bauweise: luftgekühlter 28-Zylinder-Vierfachsternmotor mit je sieben Zylindern in vier Ebenen
  • Funktionsprinzip: ventilgesteuerter Viertakt-Ottomotor
  • Aufladung: ein einstufiger TurboladerLadeluftkühler – ein Radialkompressor
  • Propeller: Hamilton Standard 34G60
  • Treibstoff: AvGas 115/145
  • Hub: 152 mm
  • Bohrung: 146 mm
  • Hubraum: 71.489 cm3
  • Verdichtung: 6,7:1
  • Arbeitsdruck bei Startleistung und einem Brennstoffverbrauch von 1.134 kg/h: ca. 16,22 bar
  • Maximale Startleistung: 2.610 kW (3500 bhp) bei 2700/min (2 bar Ladedruck)
  • Höchste Dauerleistung: 2.013 kW (2700 bhp) bei 2550/min (1,69 bar Ladedruck)
  • Reiseleistung: 1.294 kW (1735 bhp) bei 2100/min (1,25 bar Ladedruck)
  • Kompressorübersetzung: 6,375:1
  • Propellerübersetzung: 0,375:1
  • Gemischbildung: Druckvergaser Bendix PR-100B3-4
  • Zündverteiler: 4 × Scintilla S14RN-15
  • Zündzeitpunkt: 20° vor OT (optional 30°)
  • Turbolader: GE 7SBH-4B1 (BH-4)
  • Trockenmasse: 1673 kg
  • Durchmesser: 1397 mm
  • Länge: 2451 mm
  • spezifische Leistung: 36,12 kW/l
  • Leistungsgewicht: 0,64 kg/kW
  • spezifischer Verbrauch: 265 g/kWh

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Pratt & Whitney R-4360 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Gerard L. Blake: Operating the Pratt&Whitney R-4360-59B. Abgerufen am 6. November 2016.
  2. Graham White: R-4360 Pratt&Whitney’s Major Miracle. ISBN 978-1-58007-173-4.