Il Bristol Hercules era un motore radiale prodotto dalla Bristol Aeroplane Company a partire dal 1939

Il Bristol Hercules era un motore radiale prodotto dalla Bristol Aeroplane Company a partire dal 1939. Il motore disponeva di 14 cilindri sistemati su una doppia stella.

Venne utilizzato su molti velivoli nel periodo centrale della seconda guerra mondiale. Fu il primo motore ad entrare in servizio con il sistema delle valvole a fodero. Il primo Hercules fu disponibile nel 1939. La prima versione, Hercules I, forniva 1 280 hp (960 kW) che subito arrivarono ai 1 375 hp (1 025 kW) dell'Hercules II.

La versione principale di questo motore fu la IV che erogava 1 650 hp (1 230 kW). Nelle ultime versioni, la XVII, la potenza di questo motore raggiunse i 1 735 hp (1 294 kW). Il Bristol Hercules venne utilizzato su molti velivoli. Tra questi il caccia pesante Bristol Beaufighter, sui quadrimotori da bombardamento Short Stirling e Avro 683 Lancaster (solo sulla versione Mk. II), sulle ultime versioni dell'Handley Page Halifax e sul bimotore da bombardamento Vickers Wellington. A guerra finita il motore fu installato sull'Avro York, sul Bristol Freighter, sull'idrovolante Short Solent e sui velivoli prodotti dalla Handley Page, l'Hermes e Hastings.

L'Hercules era molto affidabile, amato da piloti e meccanici. Su licenza, in Francia la Snecma lo utilizzò sul velivolo Nord Noratlas.

Progettazione e sviluppo

La logica alla base del design della valvola a manicotto singolo era duplice: fornire un'aspirazione ottimale e un flusso di gas di scarico in un motore radiale a due file, migliorandone l'efficienza volumetrica; e per consentire rapporti di compressione più elevati, migliorandone così l'efficienza termica. La disposizione dei cilindri in radiali a due file rendeva molto difficile l'utilizzo delle quattro valvole per cilindro, di conseguenza tutti i radiali a due e quattro file di valvole senza manicotto erano limitati alla configurazione a due valvole, quindi meno efficiente. Inoltre, poiché le camere di combustione dei motori con valvole a manicotto sono ordinate dalle valvole, in particolare le valvole di scarico calde, essendo relativamente lisce consentono ai motori di funzionare con un numero di ottano inferiore combustibili che utilizzano lo stesso rapporto di compressione. Al contrario, lo stesso carburante con numero di ottano può essere utilizzato mentre si impiega un rapporto di compressione più elevato, o pressione del compressore, ottenendo così un maggiore risparmio o potenza di uscita. Lo svantaggio era la difficoltà di mantenere una lubrificazione sufficiente del cilindro e del manicotto.

La Bristol aveva introdotto i suoi primi progetti di valvole a manicotto nella classe Perseus da 750 cavalli (560 kW) e nella classe Aquila da 500 CV (370 kW) che intendevano fornire per tutti gli anni '30. Lo sviluppo degli aeromobili all’epoca fu così rapido che entrambi i motori finirono rapidamente nella fascia di bassa potenza del mercato militare e, al fine di fornire motori più grandi, la Bristol sviluppò versioni a 14 cilindri di entrambi. Il Perseo si è evoluto in Ercole e l'Aquila in Toro.

Nel 1937 Bristol acquistò un Northrop Model 8A-1, la versione di esportazione del bombardiere d'attacco A-17, e lo modificò come banco di prova per i primi motori Hercules.

I primi motori Hercules furono disponibili nel 1939 come l'Hercules I da 1.290 CV (960 kW), presto migliorato a 1.375 CV (1.025 kW) nell'Hercules II. La versione principale era la Hercules VI che erogava 1.650 CV (1.230 kW), e la seconda guerra mondiale Hercules XVII forniva 1.735 CV (1.294 kW).

Nel 1939 Bristol sviluppò un'installazione di motore modulare "unitaria" per l'Hercules, un cosiddetto "power-egg", che permetteva di montare il motore completo e la cappottatura su qualsiasi aereo adatto.

Furono costruiti in totale oltre 57.400 motori Hercules.

Velivoli utilizzatori:

Francia

• Nord Noratlas (prodotto su licenza dalla Snecma)

Regno Unito

• Armstrong Whitworth AW.41 Albemarle
• Avro Lancaster Mk.II
• Bristol Beaufighter
• Bristol Freighter
• Handley Page Halifax
• Handley Page Hastings
• Handley Page Hermes
• Saunders-Roe A.36 Lerwick
• Short S.26
• Short Seaford
• Short Solent
• Short Stirling
• Vickers Valetta
• Vickers Varsity
• Vickers VC.1 Viking
• Vickers Wellington.

ENGLISH

The Bristol Hercules was a 14-cylinder two-row radial aircraft engine designed by Sir Roy Fedden and produced by the Bristol Engine Company starting in 1939. It was the most numerous of their single sleeve valve (Burt-McCollum, or Argyll, type) designs, powering many aircraft in the mid-World War II timeframe.

The Hercules powered a number of aircraft types, including Bristol's own Beaufighter heavy fighter design, although it was more commonly used on bombers. The Hercules also saw use in civilian designs, culminating in the 735 and 737 engines for such as the Handley Page Hastings C1 and C3 and Bristol Freighter. The design was also licensed for production in France by SNECMA.

Design and development

The rationale behind the single sleeve valve design was two-fold: to provide optimum intake and exhaust gas flow in a two-row radial engine, improving its volumetric efficiency; and to allow higher compression ratios, thus improving its thermal efficiency. The arrangement of the cylinders in two-row radials made it very difficult to utilise four valves per cylinder, consequently all non-sleeve valve two- and four-row radials were limited to the less efficient two-valve configuration. Also, as combustion chambers of sleeve-valve engines are uncluttered by valves, especially the hot exhaust valves, being comparatively smooth they allow engines to work with lower octane number fuels using the same compression ratio. Conversely, the same octane number fuel may be utilised while employing a higher compression ratio, or supercharger pressure, thus attaining either higher economy, or power output. The downside was the difficulty in maintaining sufficient cylinder and sleeve lubrication.

Bristol had introduced their first sleeve-valve designs in the 750 horsepower (560 kW) class Perseus and the 500 hp (370 kW) class Aquila that they intended to supply throughout the 1930s. Aircraft development in the era was so rapid that both engines quickly ended up at the low-power end of the military market and, in order to deliver larger engines, Bristol developed 14-cylinder versions of both. The Perseus evolved into the Hercules, and the Aquila into the Taurus.

In 1937 Bristol acquired a Northrop Model 8A-1, the export version of the A-17 attack bomber, and modified it as a testbed for the first Hercules engines.

The first Hercules engines were available in 1939 as the 1,290 hp (960 kW) Hercules I, soon improved to 1,375 hp (1,025 kW) in the Hercules II. The major version was the Hercules VI which delivered 1,650 hp (1,230 kW), and the late-war Hercules XVII produced 1,735 hp (1,294 kW).

In 1939 Bristol developed a modular, "unitized" engine installation for the Hercules, a so-called "power-egg", allowing the complete engine and cowling to be fitted to any suitable aircraft.

A total of over 57,400 Hercules engines were built.

Applications:

• Armstrong Whitworth Albemarle
• Avro Lancaster B.II
• Avro York C.II
• Bristol Beaufighter
• Bristol Freighter
• Bristol Superfreighter
• Breguet 890 Mercure
• CASA C-207 Azor
• Fokker T.IX
• Folland Fo.108
• Handley Page Halifax
• Handley Page Hastings
• Handley Page Hermes
• Nord Noratlas
• Northrop 8A (One Swedish 8A-1 was bought by Bristol to test the engine)
• Northrop Gamma 2L
• Saro Lerwick
• Short S.26
• Short Seaford
• Short Solent
• Short Stirling
• Vickers Valetta
• Vickers Varsity
• Vickers VC.1 Viking
• Vickers Wellesley
• Vickers Wellington.

Specifications (Hercules II)

General characteristics:

• Type: 14-cylinder, two-row, supercharged, air-cooled radial engine
• Bore: 5.75 in (146 mm)
• Stroke: 6.5 in (165 mm)
• Displacement: 2,360 in³ (38.7 L)
• Length: 53.15 in (1,350 mm)
• Diameter: 55 in (1,397 mm)
• Dry weight: 1,929 lb (875 kg).

Components:

• Valvetrain: Gear-driven sleeve valves with five ports per sleeve — three intake and two exhaust
• Supercharger: Single-speed centrifugal type supercharger
• Fuel system: Claudel-Hobson carburettor
• Fuel type: 87 Octane petrol
• Cooling system: Air-cooled
• Reduction gear: Farman epicyclic gearing, 0.44:1

Performance:

• Power output:
• 1,272 hp (949 kW) at 2,800 rpm for takeoff
• 1,356 hp (1,012 kW) at 2,750 rpm at 4,000 ft (1,220 m)
• Specific power: 0.57 hp/in³ (26.15 kW/l)
• Compression ratio: 7.0:1
• Specific fuel consumption: 0.43 lb/(hp•h) (261 g/(kW•h))
• Power-to-weight ratio: 0.7 hp/lb (1.16 kW/kg).

(Web, Google, Wikipedia, You Tube)