롤스로이스 멀린
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1. 개요
롤스로이스 멀린은 롤스로이스에서 개발한 12기통 액체 냉각식 항공기 엔진이다. 1930년대에 개발이 시작되어, 호커 허리케인, 슈퍼마린 스핏파이어 등 제2차 세계 대전 중 영국 공군의 주력 전투기에 사용되었다. 멀린은 다양한 변형 모델이 존재하며, 과급기, 프로펠러 기어비, 냉각 시스템, 기화기 등에서 차이가 있다. 전쟁 이후에도 민간 항공기와 자동차 경주 등 다양한 분야에서 활용되었으며, 현재는 복원된 빈티지 항공기에 사용되며 보존되고 있다.
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| 롤스로이스 멀린 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 유형 | 액체 냉각 V-12 4행정 피스톤 항공 엔진 |
| 제조사 | 롤스로이스 리미티드 |
| 국가 | 영국 |
| 최초 작동 | 1933년 10월 15일 |
| 주요 사용처 | 아브로 랭커스터 드 하빌랜드 모스키토 핸들리 페이지 핼리팩스 호커 허리케인 슈퍼마린 스핏파이어 |
| 생산 대수 | 149,659대 |
| 파생형 (별도 문서 존재) | 패커드 V-1650 멀린 |
| 개발 결과 | 롤스로이스 미티어 |
| 성능 | |
| 출력 | 1,000마력 1,800마력 2,000마력 |
2. 디자인 및 개발
1930년대 초, 롤스로이스는 당시 순조로운 판매를 보였던 항공 엔진 케스트렐에 과급기를 조합한 885마력의 페레그린(Rolls-Royce Peregrine)을 개발했다. 이 페레그린을 거쳐 폭격기와 같은 대형기용 벌처의 개발이 시작되었다.
한편, 케스트렐을 개량하여 만들어진 버자드(Rolls-Royce Buzzard)를 더 개량하면 1,500마력의 엔진을 개발할 수 있다는 전망이 있었다. 그러나 그렇게 되면 800마력급과 1,500마력급 사이에 큰 격차가 생겨 중간 클래스의 라인업이 결여되기 때문에 롤스로이스는 정부의 지원 없이 독자적으로 1,100마력의 PV-12를 개발하기 시작했다.
PV-12는 1935년에 신형 증발 냉각기를 채용하여 복엽기 호커 하트에 탑재되었으나, 이 냉각기에 문제가 있다는 것이 밝혀졌다. 미국에서 에틸렌 글리콜을 수입할 수 있게 되자, 냉각기는 기존의 액체 냉각식으로 되돌아갔다.
1936년, 영국 항공성은 480 km/h 이상을 발휘할 수 있는 신형 전투기의 요구를 밝히고, 호커 에어크래프트도 슈퍼마린도 이 요구에 응해 설계한 기체에 PV-12를 탑재했다. 1936년에 호커 허리케인과 슈퍼마린 스핏파이어의 생산 계약이 체결되자, 즉시 최우선 공급에 PV-12가 채택되었고, 매를 뜻하는 "멀린"이라는 이름이 붙여졌다.
2. 1. 기원
1930년대 초, 롤스로이스는 미래의 항공기 엔진 개발 프로그램을 계획하면서 21리터(1,296 cu in) 케스트럴보다 더 큰 엔진이 필요하다는 것을 깨달았다.[1] 그 결과, 롤스로이스는 정부 지원 없이 독자적으로 1,100마력의 PV-12 개발을 시작했다. PV는 'Private Venture, 12-cylinder'(사기업, 12기통)의 약자이다.[2]PV-12는 1933년 10월 15일에 처음 가동되었고,[2] 1935년에는 신형 증발 냉각기를 채용하여 호커 하트 복엽기에 탑재되어 1935년 2월 21일에 첫 비행을 했다.[2] 그러나 이 냉각기에 문제가 있다는 것이 밝혀졌고, 미국에서 에틸렌 글리콜을 수입할 수 있게 되자, 냉각기는 기존의 액체 냉각식으로 되돌아갔다. 하트는 멀린 테스트베드로서 멀린 C 및 E 엔진으로 100시간 이상 비행을 완료했다.[3]
1936년, 영국 항공성은 480 km/h (310 mph) 이상을 발휘할 수 있는 신형 전투기의 요구사항(F10/35)을 발표했다.[4] 이에 호커 에어크래프트와 슈퍼마린이 PV-12를 탑재한 호커 허리케인과 슈퍼마린 스핏파이어를 설계하여, 1936년에 두 기종의 생산 계약이 체결되었다. PV-12는 최우선 공급 대상으로 채택되었고, 롤스로이스는 자사 피스톤 항공기 엔진의 이름을 맹금류의 이름을 따서 명명하는 관례에 따라, 이 엔진의 이름을 작은 북반구 매(''Falco columbarius'')에서 따와 ''멀린''으로 명명했다.[5]
한편, 롤스로이스는 전쟁 직전에 885마력 페레그린과 1,700마력 벌처엔진을 개발했으나, 멀린의 개량에 우선순위를 두면서 페레그린은 웨스트랜드 월윈드 전투기와 글로스터 F.9/37 시제품 중 하나에만 사용되었고, 벌처는 애브로 맨체스터 폭격기에 장착되었지만 실전에서 신뢰할 수 없는 것으로 판명되어 1943년에 모두 취소되었다.[8][9]
2. 2. 개발
초기에 이 새로운 엔진은 보조 기어 열차와 냉각수 재킷의 고장과 같은 문제로 어려움을 겪었다.[10] 여러 가지 다른 건설 방법이 시도되었으나, 초기 생산된 멀린은 신뢰성이 떨어졌는데, 일반적인 문제는 실린더 헤드 균열, 냉각수 누출, 캠축 및 크랭크축 메인 베어링의 과도한 마모였다.[11]1930년대 초, 프레더릭 헨리 로이스는 당시 순조로운 판매를 보였던 항공 엔진 케스트렐에 과급기를 조합한 885마력의 페레그린(Rolls-Royce Peregrine)을 개발했다. 이 페레그린을 거쳐 폭격기와 같은 대형기용 벌처의 개발이 시작되었다.
한편, 케스트렐을 개량하여 만들어진 버자드(Rolls-Royce Buzzard)를 더 개량하면 1,500마력의 엔진을 개발할 수 있다는 전망이 있었다. 그러나 그렇게 되면 800마력급과 1,500마력급 사이에 큰 격차가 생겨 중간 클래스의 라인업이 결여되기 때문에 롤스로이스는 정부의 지원 없이 독자적으로 1,100마력의 PV-12를 개발하기 시작했다.
PV-12는 1935년에 신형 증발 냉각기를 채용하여 복엽기 호커 하트에 탑재되었으나, 이 냉각기에 문제가 있다는 것이 밝혀졌다. 미국에서 에틸렌 글리콜을 수입할 수 있게 되자, 냉각기는 기존의 액체 냉각식으로 되돌아갔다.
1936년, 영국 항공성은 480 km/h 이상을 발휘할 수 있는 신형 전투기의 요구를 밝히고, 호커 에어크래프트도 슈퍼마린도 이 요구에 응해 설계한 기체에 PV-12를 탑재했다. 1936년에 호커 허리케인과 슈퍼마린 스핏파이어의 생산 계약이 체결되자, 즉시 최우선 공급에 PV-12가 채택되었고, 매를 뜻하는 "멀린"이라는 이름이 붙여졌다.
2. 2. 1. 초기 엔진
- '''PV-12'''
: 증발 냉각 시스템을 사용한 초기 설계. 2대가 제작되었으며, 1934년 7월 다이나모미터 형식 증명을 통과하여 12000 피트 상당에서 740 마력을 생성했다. 1935년 2월 21일에 처음 비행했다.[2] 1930년대 초, 프레더릭 헨리 로이스는 당시 순조로운 판매를 보였던 항공 엔진 케스트렐에 과급기를 조합한 885마력의 페레그린(Rolls-Royce Peregrine)을 개발했다. 이 페레그린을 거쳐 폭격기와 같은 대형기용 벌처의 개발이 시작되었다. 한편, 케스트렐을 개량하여 만들어진 버자드(Rolls-Royce Buzzard)를 더 개량하면 1,500마력의 엔진을 개발할 수 있다는 전망이 있었다. 그러나 그렇게 되면 800마력급과 1,500마력급 사이에 큰 격차가 생겨 중간 클래스의 라인업이 결여되기 때문에 롤스로이스는 정부의 지원 없이 독자적으로 1,100마력의 PV-12를 개발하기 시작했다. PV-12는 1935년에 신형 증발 냉각기를 채용하여 복엽기 호커 하트에 탑재되었으나, 이 냉각기에 문제가 있다는 것이 밝혀졌다. 미국에서 에틸렌 글리콜을 수입할 수 있게 되자, 냉각기는 기존의 액체 냉각식으로 되돌아갔다.
- '''멀린 B'''
: 2대가 제작되었으며, 에틸렌 글리콜 액체 냉각 시스템이 도입되었다. "경사" 실린더 헤드(흡기 밸브는 실린더에 대해 45-도 각도였다)를 사용했다. 1935년 2월 형식 테스트를 통과하여 11000 피트 상당에서 950 마력을 생성했다.[2]
- '''멀린 C'''
: 멀린 B의 개발 버전이다. 크랭크 케이스와 실린더 블록은 볼트 고정식 실린더 헤드가 있는 세 개의 별도 주조물이 되었다.[2] 1935년 12월 21일 호커 호슬리에서 첫 비행, 11000 피트에서 950 마력을 기록했다.[12]
- '''멀린 E'''
: '''C'''와 유사하며 사소한 설계 변경이 있었다. 1935년 12월 50시간 민간 테스트를 통과하여 955 마력의 일정한 출력을 생성하고 최대 정격은 1,045 마력이었다. 1936년 3월 군사 100시간 테스트에 실패했다. 슈퍼마린 스핏파이어 시제품에 동력을 공급했다.[13]
- '''멀린 F''' ('''멀린 I''')
: '''C''' 및 '''E'''와 유사하다. 1936년 7월 16일 호슬리에서 첫 비행했다.[14] 이것은 최초의 생산 엔진이 되었으며 멀린 I으로 지정되었다. 1936년, 영국 항공성은 480 km/h 이상을 발휘할 수 있는 신형 전투기의 요구를 밝히고, 호커 에어크래프트도 슈퍼마린도 이 요구에 응해 설계한 기체에 PV-12를 탑재했다. 1936년에 호커 허리케인과 슈퍼마린 스핏파이어의 생산 계약이 체결되자, 즉시 최우선 공급에 PV-12가 채택되었고, 매를 뜻하는 "멀린"이라는 이름이 붙여졌다. 멀린은 "경사" 헤드를 계속 사용했지만 성공적이지 못했고 172대만 제작되었다. 페어리 배틀 I은 멀린 I에 동력을 공급받는 최초의 생산 항공기였으며 1936년 3월 10일에 처음 비행했다.[13]
- '''멀린 G''' ('''멀린 II''')
: "경사" 실린더 헤드를 케스트렐 엔진에서 확대한 평행 패턴 헤드(밸브 스템이 실린더 보어 축에 평행)로 교체했다. 1937년 7월 RAE에서 400시간 비행 내구력 테스트를 수행했다. 1937년 9월 22일 수락 테스트를 수행했다.[14] 1938년 처음으로 1,030 마력 멀린 II로 널리 납품되었으며 페어리 배틀 II의 생산이 빠르게 증가했다.[13]
- '''멀린 III'''
: De Havilland/Rotol SBAC 프로펠러 샤프트 및 이중 액세서리 구동 장치가 표준화된 멀린 II. 10,250 피트에서 3,000 rpm에서 1,030 마력 +6.5 lb 부스트.[15] 롤스로이스/로버 메테오 전차 엔진의 기반을 형성했다.
- '''"레이싱" 멀린'''
: 1937/38 "스피드 스핏파이어" 세계 속도 기록 시도를 위한 레이싱 엔진. 강화된 피스톤, 연결 로드 및 거진 핀이 장착된 멀린 III는 옥탄가가 높은 연료로 작동하며 3,200 rpm 및 +27 lb 부스트에서 2,160 마력을 개발했으며 마력당 0.621 lb의 출력/중량비를 가졌다. 1,800 마력, 3,200 rpm, +22 lb 부스트에서 15시간 내구력 주행을 완료했다.[15]
- '''멀린 IV'''
: 암스트롱 휘트워스 휘틀리 IV용 압력 수냉식 멀린.
- '''멀린 V'''
: 페어리 배틀 V용 멀린.
- '''멀린 VIII'''
: 페어리 풀마 I용으로 개발된 중형 과급 멀린, 6,750 피트에서 2,850 rpm에서 1,010 마력으로 평가되었으며, 100 옥탄 연료를 사용하여 이륙 시 3,000 rpm에서 1,080 마력으로 평가되었다.[15]
- '''멀린 X'''
: 2단 과급기를 장착한 최초의 멀린, 5,250 피트에서 저속 기어에서 1,145 마력, 17,750 피트에서 고속 기어에서 1,010 마력. 1937년 이 엔진에 대한 롤스로이스의 최초의 통합 "동력 장치" 설치 설계[15]로 핸들리 페이지 할리팩스 I, 비커스 웰링턴 II 및 암스트롱 휘트워스 휘틀리 V 및 VII에 사용되었다.
- '''멀린 XII'''
: 0.477:1 감속 기어가 장착된 멀린은 3날 Rotol 정속 프로펠러가 장착된 일부 스핏파이어 II에 설치되었다. 14,000 피트에서 3,000 rpm에서 1,150 마력으로 평가되었다.[15]
- '''멀린 XX'''
: 스탠리 후커가 재설계한 과급기를 장착한 멀린 X[16][17] 재설계된 흡입구와 임펠러의 개선된 가이드 베인 및 수정된 송풍기 기어비(저속 기어의 경우 8:15:1, 고속 기어의 경우 9:49:1)가 포함되어 있다. 새로운 대형 SU 트윈 초크 업드래프트 기화기. 엔진은 멀린 X와 호환된다. 10,000 피트에서 저속 기어에서 2,850 rpm에서 1,240 마력 및 +9 lb 부스트; 17,500 피트에서 고속 기어에서 2,850 rpm에서 1,175 마력 및 +9 lb 부스트. 수정된 롤스로이스 통합 "동력 장치" 설치 설계. 엔진은 브리스톨 보파이터 II, 볼턴 폴 디파이언트 II, 핸들리 페이지 할리팩스 II 및 V, 호커 허리케인 II 및 IV, 아브로 랭커스터 I 및 III에 사용되었다. 패커드 자동차 회사에서 제작한 최초의 멀린은 V-1650-1로 롤스로이스에서 멀린 28로 지정했다.[15]
2. 2. 2. 생산 엔진
멀린 II 및 III 시리즈는 엔진의 최초 주요 생산 버전이었다. 멀린 III는 드 해빌랜드 또는 로톨에서 제조한 프로펠러를 사용할 수 있도록 하는 "범용" 프로펠러 샤프트를 통합한 최초의 버전이었다.[18]작전 운용 경험을 통해 변경 사항을 통합한 최초의 주요 버전은 XX로, 100-옥탄 연료로 작동하도록 설계되었다.[19] 이 연료는 더 높은 매니폴드 압력을 허용했으며, 이는 원심 과급기의 부스트를 증가시켜 달성되었다. 머린 XX는 또한 롤스로이스가 설계한 2단 과급기를 활용하여 이전 버전보다 더 높은 고도에서 출력을 증가시켰다. 또 다른 개선 사항은 머린 X에서 도입되었으며, 이전 버전의 100% 글리콜 대신 70%–30%의 수성-글리콜 냉각수 혼합물을 사용한 것이다. 이렇게 하면 엔진 수명과 신뢰성이 크게 향상되고 가연성 에틸렌 글리콜의 화재 위험이 제거되었으며 초기 멀린 I, II 및 III 시리즈의 문제였던 오일 누출이 감소했다.[20]
개선 과정은 계속되었으며, 이후 버전은 더 높은 옥탄가에서 작동하여 더 많은 출력을 제공했다. 모든 주요 구성 요소에 근본적인 설계 변경이 이루어져 엔진의 수명과 신뢰성이 다시 증가했다. 전쟁이 끝날 무렵 "작은" 엔진은 일반 버전에서 1,600hp 이상을, 그리고 드 해빌랜드 호넷용으로 특별히 설계된 머린 130/131 버전에서는 2,030hp만큼 많은 출력을 제공했다.[21]
2. 2. 3. 기술적 개선
스탠리 후커가 설계한 더욱 효율적인 과급기와 옥탄가가 향상된 항공 연료의 도입으로 롤스로이스 멀린의 기술적 개선이 이루어졌다. 향상된 출력에 견딜 수 있도록 하고 엔지니어링 기술의 발전을 통합하기 위해 엔진 내부 및 외부의 수많은 세부 사항이 변경되었다.[31]3. 생산
어니스트 하이브스의 주도로 롤스로이스 멀린의 생산이 진행되었다. 하이브스는 그림자 공장을 적극 지지하며 영국 공군의 엔진 수요를 충족시키기 위해 노력했다.[68] 영국 내 더비, 크루, 글래스고, 맨체스터에 공장이 설립되어 대량 생산 체제를 갖추었다.
- 더비: 오스마스턴(더비)에 위치한 롤스로이스 기존 시설에서 초기 생산이 이루어졌으며, 영국 본토 항공전에 사용된 모든 멀린 엔진은 더비 공장에서 조립되었다. 총 32,377개의 멀린 엔진이 생산되었다.[74]
- 글래스고: 1939년 글래스고 근처 힐링턴에 섀도우 공장이 건설되어, 총 23,675개의 엔진을 생산했다.[79][84]
- 맨체스터: 포드 자동차 회사는 맨체스터 근처 트래퍼드 파크에서 멀린 엔진을 생산하여, 총 30,428개의 멀린 엔진을 생산했다.[88][74]
미국의 팩커드 모터 카 컴퍼니(Packard Motor Car Company)에서도 라이선스 생산되어 55,523개의 멀린 엔진을 제작했다.[74] 이를 통해 총 168,176개의 멀린 엔진이 제작되었다.[56]
3. 1. 더비
오스마스턴(더비)에 있는 기존 롤스로이스 시설은 대량 엔진 생산에 적합하지 않았다. 1935년에서 1939년 사이에 바닥 면적이 약 25% 증가했지만, 하이브스는 엔지니어링 초기의 문제를 해결할 때까지 처음 2~300개의 엔진을 그곳에서 제작할 계획을 세웠다. 이러한 확장을 위해 항공부는 1939년 12월까지 총 1,927,000파운드를 지원했다.[72] 주로 설계 엔지니어와 고도로 숙련된 인력으로 구성된 더비 공장은 멀린 엔진의 대부분의 개발 작업을 수행했으며, 비행 테스트는 인근 RAF 허크널에서 수행되었다.[74] 영국 본토 항공전에 참여한 모든 멀린 엔진 장착 항공기는 더비 공장에서 엔진을 조립했다. 더비에서 총 멀린 엔진 생산량은 32,377대였다.[74] 원래 공장은 2008년 3월에 폐쇄되었지만, 회사는 더비에 계속 주재하고 있다.[75]
3. 2. 크루
롤스로이스는 제2차 세계 대전 중 멀린 엔진 수요 증가에 따라 1938년 5월 크루에 새 공장 건설을 시작했다.[76] 크루 공장은 더비에 있는 기존 시설과 편리한 도로 및 철도 연결을 갖추고 있었다.[76] 원래 크루 공장은 비숙련 노동력과 하청업체를 활용할 계획이었으나, 크랭크축, 캠축, 실린더 라이너와 같은 하청 부품 부족으로 자체 생산을 확대해야 했다.[76]초기 지방 당국의 노동자 주택 건설 약속 이행이 지연되자, 하이브스는 공군성의 개입을 통해 상황을 개선했다.[77] 1940년에는 여성들이 터릿 선반에서 남성을 대체하는 것에 대한 파업이 발생했으나, 10일 만에 종료되었다.[77]
크루에서 총 26,065대의 멀린 엔진이 생산되었다.[74] 이 공장은 전후 롤스로이스 및 벤틀리 자동차와 군용 전투 차량 동력 장치 생산에 사용되었으며, 1998년 폭스바겐 AG가 벤틀리 브랜드를 인수하면서 공장을 소유하게 되었다. 현재 이 공장은 벤틀리 크루로 알려져 있다.[78]
3. 3. 글래스고
1939년 9월, 항공성은 글래스고 근처 힐링턴에 새로운 섀도우 공장을 건설하는 데 4,500,000파운드를 배정했다.[79] 이 공장은 정부가 자금을 지원하고 운영했으며, 1939년 6월에 건설을 시작하여 전쟁 발발 한 달 후인 10월에 작업자들이 부지로 이동했다. 1940년 9월까지 완전히 가동되었다.[81]직원 16,000명을 둔 글래스고 공장은 스코틀랜드에서 가장 큰 산업 시설 중 하나였다. 외부 하청업체에 크게 의존했던 더비와 크루 공장과 달리, 멀린의 거의 모든 부품을 자체적으로 생산했다.[82] 1940년 11월에 엔진이 생산 라인에서 나오기 시작했고, 1941년 6월까지 월 생산량은 200대에 도달했으며, 1942년 3월까지 월 400대 이상으로 증가했다.[84] 총 23,675개의 엔진이 생산되었다. 결근은 공습 대피소의 빈번한 사용과 같은 전시 상황의 신체적, 정신적 영향으로 인해 몇 달 후에 문제가 되었다. 1주일에 82시간으로 가혹한 근무 시간을 약간 줄이고 한 달에 반 일요일을 휴일로 정하는 데 동의했다.[85] 하루에 100개의 엔진을 생산한 기록이 보고되었다.[86]
전쟁 직후 이 부지는 멀린 및 그리폰 엔진을 수리하고 정비했으며, 예비 부품을 계속 제조했다.[86] 마지막으로, 롤스로이스 에이본 터보제트 등을 생산한 후 2005년에 공장이 폐쇄되었다.[87]
3. 4. 맨체스터
포드 자동차 회사는 맨체스터 근처 스트레트퍼드의 트래퍼드 파크에서 멀린을 생산하도록 요청받았다.[88] 1940년 5월, 118 에이커 (48 헥타르) 부지에 새로운 공장 건설이 시작되었다.[88] 이 공장은 폭탄 피해를 최소화하기 위해 두 개의 뚜렷한 구획으로 건설되었으며, 1941년 5월에 완공되어 같은 달에 폭격을 받았다.[88]처음에는 적합한 노동력을 확보하는 데 어려움을 겪어, 많은 수의 여성, 청소년 및 훈련받지 않은 남성이 고용되었다.[88] 그럼에도 불구하고 첫 번째 멀린 엔진은 한 달 후에 생산 라인에서 나왔고, 1943년에는 주당 200개의 엔진을 생산했다.[88] 이 시점에서 두 공장은 연간 18,000개의 멀린을 생산했다. 스탠리 후커는 ''그리 대단한 엔지니어는 아니었어''(Not much of an Engineer)에서 "...맨체스터의 거대한 포드 공장이 생산을 시작하자, 멀린이 콩 껍질을 벗기는 것처럼 쏟아져 나왔다..."라고 언급했다.[89]
트래퍼드 파크 공장에는 약 17,316명이 근무했으며, 여기에는 7,260명의 여성과 2명의 상주 의사와 간호사가 포함되었다.[88] 멀린 생산은 1945년 8월에 감소하기 시작하여 1946년 3월 23일에 최종적으로 중단되었다.[90] 트래퍼드 파크의 총 멀린 생산량은 30,428대였다.[74]
3. 5. 디트로이트
헨리 포드는 1940년 7월 미국에서 멀린 엔진을 생산하겠다는 초기 제안을 철회했고, 팩커드 모터 카 컴퍼니(Packard Motor Car Company)가 1억 3천만 미국 달러 ($) 규모의 멀린 엔진 주문을 받기로 결정되었다.[91] 1940년 9월에 합의가 이루어졌고, 팩커드에서 제작한 첫 번째 엔진인 멀린 XX, V-1650-1로 명명된 엔진은 1941년 8월에 가동되었다.[92] 팩커드사의 총 멀린 엔진 생산량은 55,523대였다.[74] 컨티넨탈 모터스(Continental Motors, Inc.)에서도 6개의 개발 엔진을 제작했다.[74]4. 변형
롤스로이스 멀린 엔진은 다양한 변형 모델이 존재하며, 과급기, 프로펠러 기어비, 냉각 시스템, 기화기 등에서 차이가 있다.[93] 주요 변형 모델로는 멀린 II, III, X, XII, XX, 32, 45, 47, 50, 61, 63, 66, 76/77, 130/131, 134/135, 266, 620 등이 있다.
- 멀린 II (RM 1S): 1,030 마력(770 kW)을 3,000 rpm에서 낼수 있었으며, 5,500 ft (1,700 m)에서 +6 psi 부스트를 사용했다. (41 kPa 게이지 또는 144 kPa 또는 1.41 atm의 절대 압력). 100% 글리콜 냉각수를 사용했다. 멀린 II는 볼튼 폴 데피언트, 호커 허리케인 Mk.I, 슈퍼마린 스핏파이어 Mk.I 전투기 및 페어리 배틀 경폭격기에 사용되었다.[97]
- 멀린 III (RM 1S): 드 하빌랜드 또는 로톨 프로펠러를 장착할 수 있는 "범용" 프로펠러 샤프트를 장착했다.[98] 1939년 말부터 100 옥탄 연료와 +12 psi 부스트(83 kPa 게이지 또는 184 kPa 또는 1.82 atm의 절대 압력)를 사용하여 3,000 rpm, 9,000 ft (2,700 m)에서 1,310 마력(980 kW)을 낼수 있었다.[99] 87 옥탄 연료를 사용하면 출력은 멀린 II와 동일했다. 데피언트, 허리케인 Mk.I, 스핏파이어 Mk.I 전투기 및 배틀 경폭격기에 사용되었다.[97]
- 멀린 X (RM 1SM): 1,130 마력(840 kW)을 3,000 rpm, 5,250 ft (1,600 m)에서 낼수 있었다. 최대 부스트 압력은 +10 psi 였으며, 2단 과급기를 사용하는 최초의 멀린 이었다. 핼리팩스 Mk.I, 웰링턴 Mk.II 및 휘틀리 Mk.V 폭격기에 사용되었다.
- 멀린 XII (RM 3S): 1,150 마력(860 kW)을 낼수 있었으며, 코프만 엔진 시동기가 장착되었다. 70/30% 물/글리콜 냉각수를 사용하는 최초 버전이다. 100 옥탄 연료를 사용하여 최대 +12 psi의 일정한 부스트 압력을 사용할 수 있도록 강화된 구조를 가졌다. 스핏파이어 Mk.II에 사용되었다.
- 멀린 XX (RM 3SM): 1,480 마력(1,100 kW)을 3,000 rpm, 6,000 ft (1,800 m)에서 낼수 있었으며, 2단 과급기를 사용했다. 최대 +14 psi의 부스트 압력을 가졌다. 허리케인 Mk.II, 보파이터 Mk.II, 핼리팩스 Mk.II 및 랭커스터 Mk.I 폭격기, 스핏파이어 Mk.III 프로토타입(''N3297'' 및 ''W3237'')에 사용되었다.[100]
- 멀린 32 (RM 5M): 1,645 마력(1,227 kW)을 3,000 rpm, 2,500 ft (760 m)에서 낼수 있었으며, 낮은 고도에서 출력을 높이기 위해 과급기 임펠러를 자르고 최대 부스트 압력이 +18 psi인 멀린의 "저고도" 버전이다. 코프만 엔진 시동기가 장착되었으며, 주로 함대 항공대 항공기, 페어리 바라쿠다 Mk.II 어뢰 폭격기 및 슈퍼마린 시파이어 F. Mk.IIc 전투기에 사용되었다. 허리케인 Mk.V 및 스핏파이어 P.R. Mk.XIII에도 사용되었다.
- 멀린 45 (RM 5S): 1,515 마력(1,130 kW)을 3,000 rpm, 11,000 ft (3,400 m)에서 낼수 있었으며, 스핏파이어 Mk.V, PR.Mk.IV 및 PR.Mk.VII, 시파이어 Ib 및 IIc에 사용되었다. 최대 부스트 압력은 +16 psi 였다.
- 멀린 47 (RM 6S): 1,415 마력(1,055 kW)을 3,000 rpm, 14,000 ft (4,300 m)에서 낼수 있었으며, 스핏파이어 H.F.Mk.VI에 사용된 고고도 버전이다. 마샬 압축기("블로워"라고도 함)를 사용하여 조종실에 가압했다.
- 멀린 50.M (RM 5S): 1,585 마력(1,182 kW)을 3,000 rpm, 3,800 ft (1,200 m)에서 낼수 있었으며, 과급기 임펠러가 직경 9.5 in (240 mm)로 "잘린" 저고도 버전이다. 부스트 허용량은 일반 멀린 50 엔진에서 +16 psi(110 kPa 게이지 또는 210 kPa 또는 2.08 atm의 절대 압력) 대신 +18 psi(125 kPa 게이지 또는 225 kPa 또는 2.2 atm의 절대 압력)였다.[101][102] 멀린 50 시리즈는 벤딕스-스트롬버그 "네거티브-g" 기화기를 사용했다.[103]
- 멀린 61 (RM 8SM): 1,565 마력(1,167 kW)을 3,000 rpm, 12,250 ft (3,730 m)에서, 1,390 마력(1,040 kW)을 3,000 rpm, 23,500 ft (7,200 m)에서 낼수 있었다. 중고도에서 고출력을 제공하는 새로운 2단 2단 과급기 장착했다. +15 psi 부스트를 사용했으며, 스핏파이어 F Mk.IX 및 P.R Mk.XI에 사용되었다.[104] 팩커드 멀린을 위해 롤스로이스가 설계한 2피스 실린더 블록을 통합한 최초의 영국 생산 변형이다.[105] 감속 기어비는 0.42:1 이었으며, 가압 펌프용 기어가 포함되어 있었다.[106]
- 멀린 63 및 63A (RM 8SM): 1,710 마력(1,280 kW)을 3,000 rpm, 8,500 ft (2,600 m)에서, 1,505 마력(1,122 kW)을 3,000 rpm, 21,000 ft (6,400 m)에서 낼수 있었다. 멀린 61의 강화된 2단 2단 개발품 이었으며, +18 psi 부스트를 사용했다. 감속 기어비는 0.477:1 이었으며, 멀린 63A에는 가압을 위한 추가 기어가 없으며 강화된 과급기 드라이브 퀼 샤프트가 통합되었다.[107] 스핏파이어 F Mk.VIII 및 F. Mk. IX에 사용되었다.
- 멀린 66 (RM 10SM): 1,720 마력(1,280 kW)을 5,790 ft (1,760 m)에서 +18 psi 부스트 사용(124 kPa 게이지 또는 225 kPa 또는 2.2 atm의 절대 압력)하여 낼수 있었다. 멀린 63A의 저고도 버전이며, 벤딕스-스트롬버그 안티-g 기화기 장착했다.[108] 인터쿨러는 별도의 헤더 탱크를 사용했다.[109] 스핏파이어 L.F. Mk.VIII 및 L.F. Mk.IX에 사용되었다.
- 멀린 76/77 (RM 11SM): 1,233 마력(919 kW)을 35,000 ft (11,000 m)에서 낼수 있었다.[44] 2단, 2단 과급기 및 벤딕스-스트롬버그 기화기 장착했다. 웨스트랜드 웰킨 고고도 전투기 및 일부 후기 스핏파이어 및 드 하빌랜드 모스키토 변형에 사용된 전용 "고고도" 버전이다. 홀수 번호 표시는 마샬 루츠형 블로어를 구동하여 조종실 가압을 수행했다.
- 멀린 130/131 (RM 14SM): 2,060 마력(1,540 kW)을 낼수 있었으며, 드 하빌랜드 호넷용으로 재설계된 "슬림라인" 버전이다. 엔진 설계를 수정하여 전면 면적을 최소화했으며, 하향 유도 시스템을 사용한 최초의 멀린 시리즈였다. 냉각수 펌프는 엔진 하단에서 우현 측으로 이동했다. 2단, 2단 과급기 및 S.U. 인젝션 기화기를 사용했으며, 최대 부스트는 25 psi (170 kPa) 게이지였다. 또는 270 kPa 또는 2.7 atm의 절대 압력). 호넷에서 멀린 130은 포트 나셀에 장착되었다. 멀린 131은 스타보드 나셀에 장착되었으며, 감속 기어 케이싱에 추가 아이들 기어를 사용하여 "역" 또는 좌측 트랙터 엔진으로 변환되었다.[110]
- 멀린 134/135 (RM 14SM): 2,030 마력(1,510 kW)을 낼수 있었으며, 해 호넷 F. Mk. 20, N.F. Mk. 21 및 P.R. Mk. 22에 사용되는 저고도 130/131 변형에 대해 디레이팅되었다. 최대 부스트는 +18 psi 게이지(230 kPa 또는 2.2 atm 절대 압력)로 낮췄다. 코리스 스로틀을 사용했다.[111] 멀린 135는 좌측 트랙터였다.
- 멀린 266 (RM 10SM): 접두사 "2"는 팩커드에서 제작한 엔진을 나타내며, 저고도 작동에 최적화된 멀린 66과 같다. 스핏파이어 Mk.XVI에 장착되었다.
- 멀린 620: 1,175 마력(876 kW)을 +9 psi 부스트(62 kPa 게이지 또는 165 kPa 또는 1.6 atm의 절대 압력)에서 2,650 rpm을 사용하여 지속적인 순항을 할수 있었다. +20 psi 부스트(138 kPa 게이지 또는 241 kPa 또는 2.4 atm의 절대 압력)를 사용하여 3,000 rpm에서 1,795 마력(1,339 kW)의 비상 등급이 가능했다. 멀린 102에서 개발된 민간 엔진이며, 중고도에 최적화된 2단 과급기, S.U. 인젝션 기화기 사용했다. 랭커스터 VI 및 애브로 링컨에 사용된 "범용 동력 장치"(UPP) 표준화된 환형 라디에이터 설치 개발했다. 멀린 620–621 시리즈는 캐나다 및 장거리 북대서양 항공로에서 발생하는 혹독한 기후 조건에서 작동하도록 설계되었다. 애브로 튜더, 애브로 요크 및 캐나다에어 노스 스타에 사용되었다.[112]
5. 응용
가동된 머린 엔진이 장착된 최초의 항공기는 페어리 배틀, 호커 허리케인, 슈퍼마린 스핏파이어 순으로 실전 배치되었다.[113] 이 엔진은 스핏파이어와 가장 밀접한 관련이 있지만, 4개의 엔진을 가진 아브로 랭커스터가 가장 많이 사용되었고, 그 다음은 2개의 엔진을 가진 드 하빌랜드 모스키토였다.[114]
- 암스트롱 휘트워스 휘틀리
- 아브로 아테나
- 아브로 랭커스터
- 아브로 랭커스트리언
- 아브로 링컨
- 아브로 맨체스터 III
- 아브로 튜더
- 아브로 요크
- 볼턴 폴 발리올 및 시 발리올
- 볼턴 폴 데피언트
- 브리스톨 보파이터 II
- CAC CA-18 마크 23 머스탱
- 캐나데어 노스 스타
- CASA 2.111B 및 D
- 시에르바 에어 호스
- 드 하빌랜드 모스키토
- 드 하빌랜드 호넷
- 페어리 바라쿠다
- 페어리 배틀
- 페어리 풀마
- 페어리 P.4/34
- 피아트 G.59
- 핸들리 페이지 할리팩스
- 핸들리 페이지 핼턴
- 호커 하트 (시험 기종)
- 호커 헨리
- 호커 호슬리 (시험 기종)
- 호커 핫스퍼
- 호커 허리케인 및 시 허리케인
- 히스파노 아비아시온 HA-1112
- I.Ae. 30 냔쿠
- 마일스 M.20
- 노스 아메리칸 머스탱 Mk X
- 르나르 R.38
- 쇼트 스터전
- 슈퍼마린 타입 322
- 슈퍼마린 시파이어
- 슈퍼마린 스핏파이어
- 쓰나미 레이서
- 비커스 F.7/41
- 비커스 웰링턴 Mk II 및 Mk VI
- 비커스 윈저
- 웨스트랜드 웰킨
제조사 및 가나다순 또는 명칭의 번호순으로 정리되어 있다. 괄호 안은 멀린의 형식(마크/Mk.)이다.
- A·V·로우·앤드
- 679 맨체스터 Mk.III (XXV)
- 683 랭커스터 B.I/III/VI (XX, 22/24, 85/87)
- 685 요크 (24)
- 689 튜더 (621)
- 691 랭커스트리안 (24-2)
- 694 링컨 (66, 68A, 85, 102, 300)
- 701 아테나 (35)
- 서 W·G·암스트롱스·윗워스·에어크래프트
- A.W.38 휘틀리 Mk.IV/IVA/V (IV, X)
- 이스파노 아비아시온
- HA-1112 부촌 (500-45)
- 비커스 암스트롱스
- 406/442 웰링턴 Mk.II/B Mk.VI (X, 60, R6SM)
- 웨스트랜드 에어크래프트
- 웰킨 (76/77)
- 캐나데어
- 노스 스타 / DC-4M / C-4 아르고노트
- 커티스 라이트
- XP-60A (28)
- 시에르바 오토자이로
- W.11 에어호스 (24)
- 쇼트 브라더스
- S.38 스터전 (140)
- 슈퍼마린 에비에이션
- 스핏파이어 & 시파이어 (C, II, III, XII, XX, 32, 45, 45M, 47, 60, 61, 63, 63A, 64, 66, 70, 71)
- 드 하빌랜드 에어크래프트
- DH.98 모스키토 (21/22, 23, 25, 61, 69, 72/73, 76/77, 113/114/114A)
- DH.103 호넷 (130/131, 133/134)
- 핸들리 페이지 에어크래프트
- H.P.57/59 할리팩스 (X, XX, 22)
- FIAT
- G.59 (500-20)
- 페어리 에비에이션
- 배틀 Mk.I (I, II, III, V)
- 바라쿠다 Mk.I/II/III (30, 32)
- 풀머 Mk.I/II (VIII, XXX)
- 브리스톨 에어로플레인
- 156 보파이터 Mk.II/V (X, XX)
- 호커 에어크래프트
- 허리케인 & 시허리케인 (C, II, III, XX, 28, 29, 32)
- 볼턴·폴
- 디파이언트 (III, XX)
- 바리오르 & 시바리오르
5. 1. 전후
제2차 세계 대전 이후, 멀린 엔진은 상업용 여객기 및 군용 수송기에 사용하기 위해 600 시리즈 및 700 시리즈로 개량되었다. 이 엔진은 기본적으로 다른 작동 환경에 맞게 약간의 변경을 거친 군사 사양이었다.[116]스페인에서 제작된 메서슈미트 Bf 109 G-2의 개량형인 Hispano Aviación HA-1112-M1L "Buchon"은 세비야의 Hispano Aviación 공장에서 1600마력의 롤스로이스 멀린 500/45 엔진으로 제작되었다. 이는 1935년 Bf 109 V1 프로토타입 항공기가 롤스로이스 케스트럴 V-12 엔진으로 구동되었으므로 유명한 메서슈미트 전투기의 마지막 제작 버전에 적합한 동력 장치였다.[117]
CASA 2.111은 종전 후 Junkers Jumo 211F-2 엔진의 공급이 끊긴 후 멀린을 사용하도록 개조된 독일 항공기, Heinkel He 111의 또 다른 스페인 제작 버전이었다.[118] Fiat G.59의 경우에도 이탈리아 라이선스 제작 버전인 Daimler-Benz DB 605 엔진의 재고가 부족해지면서 유사한 상황이 발생했다.[119]
호주에서 제작된 Avro Lincoln A73-51은 호주에서 제작된 Commonwealth Aircraft Corporation 멀린 102를 사용했다. 총 108개의 CAC 멀린이 생산이 종료될 때까지 제작되었다.
5. 2. 기타 응용
롤스로이스 메테오는 멀린의 비과급 버전으로, 강철과 철 부품의 비율을 높여 전차 엔진으로 사용되었다.[120] 1943년, 메테오의 추가 개발은 로버에게 넘겨졌다.[121]1938년, 롤스로이스는 어뢰정, MGB, RAF 공해상 구조정에 사용될 멀린 엔진 개조 작업을 시작했다. 이 엔진은 해양 환경에 맞게 재설계되었으며, 과급기는 개조된 단단식 유닛이었다.[122]
아일랜드 육군은 시파이어 항공기에서 회수한 멀린 엔진으로 처칠 전차의 엔진을 교체하는 실험을 했으나 성공하지 못했다.[123]
마이클 윌록은 멀린 XXV를 입수하여 스완데인 스핏파이어 스페셜을 제작했다. 이 엔진은 다임러제 장갑차 2대를 조합하여 만든 섀시에 탑재되었으며, 1953년 브리스톤 스피드 트라이얼에 출전했다.
1960년대 폴 제임슨은 멀린 엔진을 독자적인 섀시에 탑재한 "비스트"를 제작했다. 이 차는 기네스북에 세계에서 가장 마력이 높은 차로 등재되었다. 1970년대 중반에는 2세대 멀린 엔진 탑재차를 개발했으며, 1990년에는 3세대 멀린 엔진 탑재차 개발을 시작했으나 완성 전에 제작자가 사망했다.
최근 호주에서 로드 하드필드가 1955년제 시보레 벨 에어 스포츠 쿠페에 멀린 엔진을 탑재한 "Final objective"를 개발했다.
1946년부터 1950년대 초반까지 멀린 엔진은 고속 모터보트용 엔진으로 사용되었으며, 앨리슨제 V-1710과 경쟁했다.
6. 보존
제2차 세계 대전 시대 항공기 엔진 중 가장 성공적인 엔진 중 하나인 롤스로이스 멀린은 전 세계의 복원된 제2차 세계 대전 빈티지 항공기에 계속 사용되고 있다.[124][125] 영국 공군 영국 본토 항공전 기념 비행대는 현재 멀린을 운용하는 대표적인 단체이다. 영국에서는 셔틀워스 컬렉션이 멀린 엔진을 탑재한 호커 시 허리케인 IB와 슈퍼마린 스핏파이어 VC를 소유 및 운용하고 있다. 이 두 기종은 여름철 내내 셔틀워스 컬렉션의 전시회에서 비행하는 모습을 볼 수 있다.[124][125]
롤스로이스 멀린의 보존된 실물은 다음의 항공 박물관에 전시되어 있다.
- 애틀랜틱 캐나다 항공 박물관[126]
- 항공 유산 박물관 (서호주)[127]
- 노퍽 호샴 세인트 페이스에 있는 노리치 시 항공 박물관[128]
- 몬트로즈 항공 기지 유산 센터[129]
- 노르웨이 과학 기술 박물관, 오슬로, 노르웨이[130]
- 폴란드 항공 박물관, 크라쿠프 (크라코프), 폴란드[131]
- 롤스로이스 유산 센터, 더비 – 전시된 과급기, 감속 기어 및 기타 구성 요소를 포함한 여러 버전[132]
- 왕립 공군 박물관, 코스포드 및 런던[133]
- 런던 과학 박물관[134]
- 셔틀워스 컬렉션[135]
- 스미소니언 국립 항공우주 박물관, 워싱턴 D.C.[136]
- 윙스 박물관, 웨스트 서섹스, 잉글랜드[137]
항공과학박물관(지바현 나리타시)에 멀린 V 엔진이 전시되어 있다.
7. 제원 (멀린 61)
형식: 12기통, 과급, 액체 냉각, 60° "V"형, SOHC, 왕복 항공기 엔진.[30]
- 실린더 직경: 5.4인치 (137.2mm)
- 스트로크: 6.0인치 (152.4mm)
- 배기량: 1,649입방인치 (27.04L)
- 전장: 88.7인치 (225.3cm)
- 전폭: 30.8인치 (78.1cm)
- 전고: 40인치 (101.6cm)
- 중량: 1,640파운드 (746.5kg)
- 실린더: 고탄소강 라이너로 구성된 12개의 실린더는 2개의 주조된 "R.R.50" 알루미늄 합금으로 만들어진 2피스 실린더 블록 2개에 장착되어 있으며, 별도의 헤드와 스커트가 있다. 냉각수가 라이너의 외부 표면에 직접 접촉하는 습식 라이너 방식이다. 실린더 헤드에는 주철 흡기 밸브 가이드, 인청동 배기 밸브 가이드, 교체 가능한 "실크롬" 강철 합금 밸브 시트가 장착되어 있다. 2개의 대향하는 점화 플러그가 각 연소실로 돌출되어 있다.[30]
- 피스톤: "R.R.59" 합금 단조로 가공되었다. 경화된 니켈-크롬강으로 제작된 완전 부동 중공 피스톤 핀이 사용되었다. 압축 링 3개와 오일 제어 피스톤 링 1개가 피스톤 핀 위에 있고, 오일 제어 링 1개가 아래에 있다.[30]
- 커넥팅 로드: H자형 단면으로 가공된 니켈강 단조품으로, 각 쌍은 일반 로드와 분기형 커넥팅 로드로 구성된다. 분기형 로드는 강철 백킹 납-청동 합금 베어링 쉘을 수용하는 니켈강 베어링 블록을 운반한다. 각 로드의 "소단"에는 부동 인청동 부싱(베어링)이 있다.[30]
- 크랭크축: 일체형으로 질화 처리된 니켈-크롬 몰리브덴 강 단조품으로 가공되었다. 정적 및 동적으로 밸런싱되었다. 메인 베어링 7개와 크랭크 핀 6개가 있다.[30]
- 크랭크케이스: 2개의 알루미늄 합금 주물이 수평 중심선에서 함께 결합된다. 상단 부분에는 휠케이스, 과급기 및 부속품이 있으며, 실린더 블록, 크랭크축 메인 베어링(납 청동 합금으로 라이닝된 분할 연강 쉘) 및 항공기 감속 기어의 일부 하우징을 운반한다. 하단 절반은 오일 섬프를 형성하고 오일 펌프와 필터를 운반한다.[30]
- 휠케이스: 크랭크케이스 후면에 장착된 알루미늄 주조품이다. 캠축, 점화 마그네토, 냉각수 및 오일 펌프, 과급기, 수동 및 전기 스타터 모터, 그리고 전기 발전기로의 구동 장치를 수용한다.[30]
- 밸브 기어: 실린더당 "K.E.965" 강으로 만들어진 2개의 흡기 및 2개의 배기 포핏 밸브가 장착되어 있다. 흡기 밸브와 배기 밸브 모두 경화된 "스텔라이트" 단자를 가지고 있으며, 배기 밸브는 나트륨 냉각 스템을 가지고 있으며, "브라이트레이"(니켈-크롬) 코팅으로 보호된 헤드를 가지고 있다. 각 밸브는 2쌍의 동심 코일 스프링으로 닫혀 있다. 각 실린더 헤드 상단에 위치한 단일 7 베어링 캠축은 24개의 개별 강철 로커 암을 작동시킨다. 헤드의 내부 흡기 측에 있는 로커 샤프트에서 회전하여 배기 밸브를 작동시키는 12개와, 흡기 밸브를 작동시키기 위해 헤드의 배기 측에 있는 샤프트에서 회전하는 다른 밸브가 있다.[30]
- 과급기: 2단, 2단. 부스트 압력은 스로틀에 자동으로 연결되며, 2단과 엔진 사이에 냉각수-공기 애프터쿨러가 있다.
- 연료 시스템: 자동 혼합 제어가 가능한 트윈 초크 상향 기류 롤스로이스/S.U. 기화기. 트윈 독립 연료 펌프.
- 연료: 100/130 옥탄 가솔린.
- 윤활 시스템: 드라이 섬프로 압력 펌프 1개와 스캐빈지 펌프 2개가 있다.
- 냉각 시스템: 70% 물과 30% 에틸렌 글리콜 냉각수 혼합물, 가압. 슈퍼차저 인터쿨러 시스템은 주 냉각 시스템과 완전히 분리되어 있다.[105]
- 감속 기어비: 0.42:1
- 출력:
:** 1,290 hp (962 kW) at 3,000 rpm at take-off.
:** 1,565 hp (1,167 kW) at 3,000 rpm at 12,250 ft (3,734 m), MS gear.MS 및 FS는 슈퍼차저 블로워 속도를 나타냅니다: 중간/완전 과급. 중간 과급은 저고도에서 중간 고도 작동을, 완전 과급은 중간에서 고고도 작동을 나타냅니다
:** 1,580 hp (1,178 kW) at 3,000 rpm at 23,500 ft (7,163 m), FS gear.
- 비출력: 0.96 hp/입방인치 (43.6 kW/L)
- 압축비: 6:1
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