Spitfire wyposażone w silniki Griffon stanowiły udaną linię rozwojową tego legendarnego myśliwca, pokazując jego wielki potencjał modernizacyjny. Na zdjęciu Spitfire FR.XIV późnej serii produkcyjnej.
Historia Rolls-Royce Griffon zaczyna się w 1927 r., kiedy pod nadzorem Fredericka Henry’ego Royce’a, zespół Alberta G. Elliota opracował silnik Buzzard. Była to 12-cylindrowa powiększona odmiana udanego Kestrela, mająca układ widlasty, z kątem rozwarcia cylindrów 60o. Dla Buzzarda przyjęto średnicę cylindra 152,4 mm i skok tłoka 167,6 mm, które to podstawowe wymiary cylindra zostały później przeniesione bez zmian na Griffona. Silnik ten miał jednostopniową, jednobiegową sprężarkę mechaniczną i uzyskiwał moc 955 KM przy 2000 obr./min, co wówczas było bardzo dobrym wynikiem. W tym samym czasie najlepsze brytyjskie silniki produkowane seryjnie nie były w stanie dać więcej niż 700 KM. Zbudowano 100 silników tego typu, które stanowiły głównie napęd trójsilnikowych łodzi latających Blackburn Iris (zbudowano 5 szt.) i Blackburn Perth (zbud. 4 szt.) oraz sześciosilnikowej łodzi Short S.14 Sarafand (1 szt.).
Buzzarda wykorzystano do opracowania silnika wyścigowego Rolls-Royce R, po raz pierwszy uruchomionego na hamowni w kwietniu 1929 r. W odróżnieniu od poprzednika miał on znacznie większą sprężarkę o wysokich obrotach, zdolną do podania doładowania 1,24 atm ponad ciśnienie atmosferyczne, przy 24 tys. obrotów na minutę. Sprężarka ta była jednostopniowa, odśrodkowa, ale dwustronna (łopatki po obu stronach tarczy). Silnik R, z czterema zaworami na cylinder (trzy ssące, jeden wydechowy) i wzmocnionymi elementami, pracował na mieszance: benzyna, benzol i tetraetyloołów (inna wersja paliwa, to: benzyna i spirytus). W każdym razie przy 3200 obr./min silnik osiągał moc 2530 KM. Zbudowano tylko 19 jednostek napędowych tego typu dla samolotów wyścigowych Supermarine S.6 i S.6B, bowiem miały one niezwykle krótkie resursy eksploatacyjne.
Z tego powodu w latach 1932-1933 zaprojektowano wersję silnika R o obniżonych obrotach i z mniejszym doładowaniem. Silnik ten nazwano Griffon i po raz pierwszy uruchomiono na hamowni w 1933 r. Niewiele jednak wiadomo o nim, bowiem w 1934 r. prace zarzucono – na razie nie był potrzebny. Miał wielkie wymiary i trzeba było wprowadzić na nim wiele zmian, by stał się zwykłym silnikiem użytkowym.
Kiedy w 1938 r. Królewska Marynarka Wojenna (Royal Navy) zwróciła się do firmy Rolls-Royce z zapotrzebowaniem na zrobienie większego silnika w rodzaju Merlina dla nowej generacji samolotów bazowania pokładowego, w naturalny sposób sięgnięto po projekt silnika Griffon. Tak narodził się Griffon II. Trzeba było zmniejszyć wymiary silnika, a także w miarę możliwości obniżyć masę. W tym celu przeniesiono sprężarkę do przodu, gdzie była ona bliżej silnika, trafił tam też pojedynczy iskrownik w miejsce dwóch z silnika wyścigowego R, wprowadzono też inne drobne zmiany. Długość silnika zmalała, a zmniejszenie wymiarów niektórych części, przez co zmniejszono ich wytrzymałość adekwatnie do obciążenia, dało zmniejszenie masy.
Na gorącym niebie Bitwy o Anglię, jeden samolot porywał serca i umysły Brytyjczyków: Supermarine Spitfire. Ten niewielki, elegancki myśliwiec uosabiał ostatnią nadzieję narodu stojącego w obliczu inwazji niepokonanej machiny wojennej Hitlera.
Znacznie zmieniony silnik Griffon II zbudowano w trzech egzemplarzach i po raz pierwszy uruchomiono na hamowni 30 listopada 1939 r. Przeniesienie sprężarki do przodu i umieszczenie jej obok przekładni redukcyjnej wału śmigła skróciło silnik. Teraz sprężarka była napędzana długim wałem pod silnikiem. Iskrowniki udało się połączyć w jedną obudowę, czyli teoretycznie był jeden, ale miał dwa niezależne obwody, dla podniesienia niezawodności. Jednak w przeciwieństwie do DB 601 z samolotu myśliwskiego Bf 109 (i jego wersji rozwojowej DB 605: większa pojemność skokowa – 35,7 l, wyższe obroty, wyższy stopień sprężania i mocniejsza sprężarka), który miał bezpośredni wtrysk paliwa do cylindrów, to Griffon, podobnie jak Merlin, nadal miał gaźnik. Konsekwencją tego był krótki okres pracy z przeciążeniem ujemnym. Nie można było zatem wprowadzić w strome nurkowanie przez oddanie drążka i znaczne opuszczenie nosa, wisząc w pasach, trzeba było albo wykonać ostry zakręt, „zsuwając” samolot po skrzydle nosem w dół, lub szybko wykonać dwie półbeczki, odwrócić samolot na plecy, ściągnąć drążek do wymaganego kąta nurkowania i odwrócić samolot ponownie do położenia normalnego. Wtedy ujemne przeciążenie było krótkotrwałe.
Ciekawostką Griffona była praca w odwrotnym kierunku, niż w przypadku silnika Merlin i innych konstrukcji firmy Rolls-Royce. O ile w Merlinach i dobrze znanych Spitfire w nie wyposażonych śmigło (patrząc z kabiny) obracało się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (w prawo), to w Griffonach ruch śmigła był odwrotny do wskazówek zegara (w lewo). Dlaczego tak uczyniono, trudno powiedzieć.
Głównym konstruktorem silnika Griffon był Arthur A. C. Rubbra (1903-1982), zatrudniony najpierw w Armstrong Siddeley, a od 1925 r. w firmie Rolls-Royce. W październiku 1927 r. został awansowany z kreślarza na konstruktora i pracował u boku Ernesta W. Hivesa, twórcy (m.in.) Merlina. Później Arthur Rubbra pracował nad pierwszym silnikiem odrzutowym Rolls-Royce, RB.23 Welland, który początkowo stanowił napęd samolotu myśliwskiego Gloster Meteor. Kiedy pod koniec II wojny światowej Rubbra został dyrektorem technicznym firmy Rolls-Royce, przekazał pałeczkę innemu doskonałemu konstruktorowi którego praktycznie przygotował wraz z Hivesem, Stanley’owi G. Hookerowi, który z kolei opracował silniki odrzutowe RB.37 Derwent i RB.41 Nene, nim przeszedł w 1949 r. do firmy Bristol, pracując tu nad turbośmigłowym Proteus, a następnie nad odrzutowymi Orpheus i Olympus (pierwszy dwuwirnikowy silnik odrzutowy z przepływem osiowym), a w końcu nad silnikiem Pegasus z ciągiem wektorowanym dla samolotu szturmowego pionowego startu i lądowania Hawker Siddeley Harrier. Hives i Rubbra przygotowali kilku znanych konstruktorów Rolls-Royce, w tym Fredericka Morley’a, który zaprojektował dwuprzepływowe silniki odrzutowe o niskim stosunku dwuprzepływowości RB.163 i RB.168 Spey oraz RB.183 Tay (dwuprzepływowy o średnim stosunku dwuprzepływowości) i Adriana A. Lombarda, pod kierunkiem którego skonstruowano silniki RB.65 Avon (pierwszy ze sprężarką osiową) i RB.80 Conway (dwuprzepływowy o dużym stosunku dwuprzepływowości), a ostatecznie RB.211.
Pierwszą wersją seryjną był Griffon II, nad którym pracowano w latach 1938-1940. Miał on dwubiegową, jednostopniową sprężarkę firmy Rolls-Royce RG.2SM, którą napędzano z przełożeniem 7,85:1 (średni bieg) lub 10,68:1 (wysoki bieg). W toku prac nad Griffonem sprężarkę ponownie przeniesiono na tył silnika (w wersji Griffon III), pozostawiając z przodu napęd rozrządu oraz iskrownika (podwójnego) z przekładni redukcyjnej śmigła. Było to odmienne rozwiązanie niż na Merlinach, gdzie dwa iskrowniki i rozrząd był napędzany ze skrzynki napędów z tyłu silnika. Początkowo napęd sprężarki za pośrednictwem przekładni odbywał się za pomocą pary sprzęgieł (oddzielnie do każdego przełożenia). Sprzęgła te, opracowane przez Bristol Aeroplane Company, były sterowane ciśnieniem oleju silnikowego. Później dodano specjalne odśrodkowe ciężarkowe układy wspomagające rozprzęganie ciśnieniem oleju. Silnik Griffon miał pojemność 36,71 l, masę 898 kg, długość 2,057 m, szerokość 0,770 m i wysokość 1,168 m.
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
