Harry Ralph Ricardo (ur. 26 stycznia 1885 w Londynie, zm. 18 maja 1974) – brytyjski inżynier, jeden z najwybitniejszych konstruktorów i badaczy silników w początkowym okresie rozwoju silnika spalinowego.
Udoskonalił silniki wykorzystywane w pierwszych czołgach oraz prowadził badania nad spalaniem wewnętrznym, które doprowadziły do stworzenia systemu liczby oktanowej. Odegrał kluczową rolę w rozwoju silników z zaworami tulejowymi oraz wynalazł komorę wirową Comet dla silników Diesla, umożliwiającą ekonomiczne zastosowanie szybkoobrotowych silników wysokoprężnych.
Życiorys Młodość Urodził się 26 stycznia 1885 w domu przy Bedford Square 13 w Londynie jako najstarsze z trojga dzieci architekta Halsey Ricardo i jego żony Catherine Jane, córki inżyniera budownictwa lądowego sir Alexandra Meadowsa Rendela. Ricardo pochodził z rodziny sefardyjskich Żydów pochodzenia portugalskiego – był potomkiem brata słynnego ekonomisty Davida Ricardo.
W 1898 należał do pierwszych osób w Anglii, które obejrzały samochód, gdy jego dziadek zakupił pojazd. Kształcił się w Rugby School. W październiku 1903 rozpoczął studia z zakresu inżynierii lądowej w Trinity College na Uniwersytecie Cambridge. Od dziesiątego roku życia Ricardo używał narzędzi i konstruował silniki.
Silniki samochodowe W 1904, pod koniec pierwszego roku studiów w Cambridge, Ricardo wziął udział w konkursie University Automobile Club. Celem było skonstruowanie maszyny zdolnej pokonać najdłuższą odległość na 1 kwartę imperialną (1,14 l) benzyny. Jego silnik miał jeden cylinder i był najcięższy spośród zgłoszonych konstrukcji, jednak jego motocykl wygrał konkurs, pokonując dystans 40 mil. Został następnie przekonany do współpracy z Bertramem Hopkinsonem, profesorem mechaniki i mechaniki stosowanej. Wspólnie badali wydajność silników. Ukończył studia w 1906 i spędził kolejny rok na badaniach w Cambridge.
Przed ukończeniem studiów Ricardo zaprojektował silnik dwusuwowy do motocykla w celu zbadania wpływu składu mieszanki na proces spalania. Po ukończeniu studiów niewielka firma Lloyd and Plaister wyraziła zainteresowanie produkcją silnika. Ricardo opracował projekty w dwóch rozmiarach, a mniejszy sprzedał się w około 50 egzemplarzach do 1914, kiedy wojna zatrzymała produkcję.
W 1909 zaprojektował nowatorski dwusuwowy silnik o rozdzielonym cyklu i pojemności 3,3 litra dla swojego kuzyna Ralpha Ricardo, który założył niewielką firmę samochodową Two Stroke Engine Company w Shoreham-by-Sea. Silnik miał być używany w samochodzie Dolphin. Pojazdy były dobrze wykonane, ale ich koszt produkcji przewyższał cenę sprzedaży. Firma lepiej radziła sobie produkując silniki dwusuwowe do łodzi rybackich. W 1911 firma upadła, a Ralph wyjechał do Indii.
Silniki czołgów W 1915 założył nową firmę Engine Patents Ltd., która opracowała silnik wykorzystany następnie w pierwszej udanej konstrukcji czołgu – brytyjskim Mark V. Silnik Daimler z zaworami tulejowymi używany w Mark I wytwarzał obfite ilości dymu, co łatwo zdradzało jego pozycję. Ricardo otrzymał zadanie rozwiązania problemu dymiącego spalin i zdecydował, że potrzebny jest nowy silnik.
Istniejące firmy były w stanie wyprodukować taki silnik, ale nie zaprojektować go, więc Ricardo sam podjął się tego zadania. Udało mu się zaprojektować nowy sześciocylindrowy silnik o zmniejszonej emisji dymu, który był także znacznie mocniejszy i wciąż mieścił się w tej samej przestrzeni co istniejący. Osiągał moc 150 KM (112 kW) w porównaniu z 105 KM (78 kW), a późniejsze modyfikacje dały moc 225 KM (168 kW) i 260 KM (194 kW).
Do kwietnia 1917 produkowano sto silników tygodniowo. Łącznie ponad 8000 silników trafiło na służbę wojskową, napędzając wszystkie brytyjskie czołgi ciężkie od Mark V wzwyż. Ponadto kilkaset silników o mocy 150 KM było również wykorzystywanych we Francji do zasilania warsztatów bazowych, szpitali i obozów.
Silniki lotnicze W 1917 jego dawny mentor Bertram Hopkinson, wówczas dyrektor techniczny w Ministerstwie Lotnictwa, zaprosił Ricardo do nowego ośrodka badań nad silnikami w Departamencie Aeronautyki Wojskowej. Ośrodek ten później stał się Royal Aircraft Establishment. W 1918 Hopkinson zginął podczas lotu Bristol Fighter, a Ricardo przejął jego stanowisko. Od tego momentu departament prowadził badania i tworzył silniki eksperymentalne, których wyniki oddziaływały na rozwój brytyjskiego i światowego przemysłu silnikowego.
Jednym z pierwszych głównych projektów badawczych Ricardo były problemy nieregularnego spalania, znanego jako knocking lub pinging. Aby zbadać problem, zbudował unikalny silnik testowy ze zmiennym stopniem sprężania. Doprowadziło to do opracowania systemu liczby oktanowej dla paliw oraz znaczących inwestycji w dodatki poprawiające liczbę oktanową i systemy rafinacji. Dramatyczne zmniejszenie zużycia paliwa dzięki paliwu o wyższej liczbie oktanowej umożliwiło Johnowi Alcockowi i Arthurowi Whittenowi Brownowi przelot przez Atlantyk w ich bombowcach Vickers Vimy z modyfikacjami Ricardo.
Postępy w konstrukcji silników W 1919 Ricardo badał zjawiska wpływające na spalanie w silniku benzynowym i silniku Diesla. Zdał sobie sprawę, że turbulencja wewnątrz komory spalania zwiększa prędkość płomienia. Turbulencję tę można było osiągnąć poprzez odpowiednie przesunięcie głowicy. Zdał sobie również sprawę, że im bardziej zwarta komora, tym mniejsza odległość, którą musi pokonać płomień, co zmniejsza prawdopodobieństwo detonacji.
Później opracował komorę wirową indukcyjną, aby osiągnąć uporządkowany ruch powietrza w silniku Diesla. Wir był inicjowany przez nachylone kanały dolotowe i wzmacniany przez wciskanie powietrza do małej cylindrycznej objętości. Wreszcie opracował komorę wirową sprężania dla silników Diesla. Ta konstrukcja łączyła intensywny wir z rozsądną szybkością wzrostu ciśnienia i dobrym zużyciem paliwa.
Konstrukcja komory wirowej sprężania została nazwana Comet (opatentowana w 1931) i została następnie licencjonowana dużej liczbie firm do użytku w ciężarówkach, autobusach, traktorach i dźwigach, a także w samochodach prywatnych i taksówkach. Komora spalania Comet została użyta w pierwszych autobusach Diesel Associated Equipment Company (AEC) eksploatowanych w 1931 przez London General Omnibus Co, później część systemu transportowego Londynu. Technologia ta znalazła zastosowanie również w pierwszym seryjnie produkowanym samochodzie osobowym z silnikiem Diesla – Citroën Rosalie z 1934. Na tej podstawie Wielka Brytania objęła wówczas pozycję lidera w rozwoju szybkoobrotowych silników wysokoprężnych dla transportu drogowego. Przewagę tę utracono po wprowadzeniu w budżecie z 1938 wysokiego podatku na paliwo dieslowskie.
Ricardo zaprojektował w 1921 silnik Vauxhall T.T., który Cecil Clutton na łamach Motor Sport określił jako tour de force. Jednostkę tę później rozwijali Raymond Mays i Amherst Villiers, wyposażając ją w doładowanie; jeszcze piętnaście lat później pozwalała ona odnosić zwycięstwa.
W latach 1922–1923 opublikował dwutomowe dzieło The Internal Combustion Engine.
Chociaż nie wynalazł zaworu tulejowego, w 1927 opublikował przełomową pracę badawczą, która przedstawiała zalety zaworu tulejowego i sugerowała, że silniki z zaworami talerzowymi nie będą w stanie oferować mocy znacznie przekraczającej 1500 KM (1100 kW). Szereg silników lotniczych z zaworami tulejowymi został opracowanych po tej publikacji, szczególnie przez firmy Napier, Bristol i Rolls-Royce. Bristol wyprodukował Perseus, Hercules, Taurus i Centaurus, Napier wyprodukował Sabre, a Rolls-Royce wyprodukował Eagle i Crecy, wszystkie wykorzystujące zawory tulejowe.
W 1929 został wybrany członkiem Towarzystwa Królewskiego.
II wojna światowa Jego praca nad zaworem tulejowym wpłynęła na rozwój brytyjskich silników lotniczych w latach trzydziestych i podczas wojny. Udoskonalił silnik Rolls-Royce Merlin w Mosquito, wyposażając go w system wzbogacania tlenowego w celu poprawy jego wydajności.
Pomógł również w projektowaniu komór spalania i systemu kontroli paliwa silnika odrzutowego sir Franka Whittle'a.
Okres powojenny mały|Niebieska tablica na domu przy Bedford Square 13 w Londynie
W 1974, w wieku 89 lat, Ricardo doznał urazu miednicy w wyniku upadku. Zmarł sześć tygodni później, 18 maja.
16 czerwca 2005 niebieska tablica upamiętniająca Ricardo została umieszczona na jego domu rodzinnym przy Bedford Square w Londynie. 1 lipca 2010 Institution of Mechanical Engineers przyznała sir Harry’emu Ricardo nagrodę Engineering Heritage Award w uznaniu jego życia i pracy jako jednego z najwybitniejszych inżynierów XX wieku.
Życie prywatne W 1911 poślubił Beatrice Berthę Hale, studentkę sztuki w Slade School of Art w Londynie. Jej ojciec, Charles Bowdich Hale, był lekarzem rodzinnym Ricardów. Mieli trzy córki i przez większość małżeństwa mieszkali w Lancing i Edburton w West Sussex.
Firma Ricardo W 1915 Ricardo założył firmę Engine Patents Ltd., aby rozwijać i komercjalizować swoje wynalazki. Sukces silnika dla czołgów Mark V oraz związane z tym tantiemy w wysokości 30 000 funtów umożliwiły firmie zakup gruntu w Shoreham-by-Sea w 1919 i budowę zakładu w obecnej lokalizacji. Firma rozwinęła się w jedną z wiodących na świecie organizacji inżynieryjnych zajmujących się silnikami i pojazdami, obecnie działającą pod nazwą Ricardo plc.
Zobacz też Rolls-Royce Merlin
Przypisy
Kategoria:Brytyjscy inżynierowie Kategoria:Urodzeni w 1885 Kategoria:Zmarli w 1974 Kategoria:Absolwenci Trinity College (Cambridge) Kategoria:Członkowie Royal Society Kategoria:Ludzie urodzeni w Londynie