Дженерал Электрик Т31
| Т31 | |
|---|---|
| |
| Т31 в Президентской галерее Национального музея ВВС США. | |
| Тип | Турбовинтовой |
| Национальное происхождение | Соединенные Штаты |
| Производитель | Дженерал Электрик |
| Первый запуск | Май 1945 г. |
| Основные приложения | Объединенный Вулти XP-81 Райан XF2R Темная акула |
| Количество построенных | 28 |
General Electric T31 (обозначение компании TG-100A ) был первым турбовинтовым двигателем, спроектированным и изготовленным в США.
Проектирование и разработка
[ редактировать ]TG -100A получил выгоду от англо-американского обмена технологиями с одним из его конструкторов, Гленном Уорреном, который заявил, что одним из наиболее важных вкладов Великобритании была концепция нескольких баллонов сгорания. [ 1 ] На конструкцию осевого компрессора GE непосредственно повлияла компания NACA с ее 8-ступенчатым компрессором. [ 1 ] NACA разработала теорию, спроектировала и испытала компрессор. [ 2 ]
General Electric приняла конфигурацию одновального двигателя, как у Rolls-Royce Dart. , где турбина приводила в движение как компрессор, так и винтовой редуктор. Этот планетарный редуктор был относительно длинным. Воздух поступал в экранированный кольцевой воздухозаборник непосредственно за коробкой передач. После сжатия воздух поступал в камеры сгорания радиально наружу. Эти камеры были установлены вокруг корпуса осевого компрессора, предположительно для укорачивания вала. Часть воздуха, предназначенного для камер сгорания, отводилась на охлаждение направляющих лопаток сопла турбины перед попаданием во внешнюю часть камер сгорания. Продукты сгорания, выходящие из камер, выводятся через одноступенчатую турбину, а затем попадают в быстро сужающийся кольцевой выхлоп, заканчивающийся круглой выхлопной трубой. Хотя 14-ступенчатый всеосевой компрессор обеспечивал приличную степень сжатия (приблизительно 6,15:1 на расчетной скорости; 5,3:1 на максимальной мощности, SLS,ISA), он не был особенно эффективным. Турбина большого диаметра позволяла использовать одну ступень, тогда как для Rolls-Royce Dart (имевшего аналогичный цикл двигателя) требовалось три ступени. [ 3 ]
General Electric XT31 впервые был использован в экспериментальном Consolidated Vultee XP-81 . [ 4 ] XP-81 впервые поднялся в воздух в декабре 1945 года и стал первым самолетом, в котором использовалась комбинация турбовинтового и турбореактивного двигателя.
Двигатель Т31 был первым американским турбовинтовым двигателем для самолета. [ 5 ] Свой первый полет он совершил на Consolidated Vultee XP-81 21 декабря 1945 года. Т31 был установлен в носовой части; Турбореактивный двигатель Allison J33 , установленный в хвостовой части фюзеляжа, обеспечивал дополнительную тягу. T31 также использовался на военно-морском самолете XF2R-1 , оснащенном аналогичной комбинацией турбовинтового и турбореактивного двигателей. Двигатель должен был быть экспериментально запущен на Curtiss XC-113 (переоборудованный Curtiss C-46 ), но от эксперимента отказались после того, как XC-113 попал в наземную аварию. Всего было построено 28 Т31; ни один из них не использовался в серийных самолетах, но улучшенные серийные турбовинтовые двигатели были разработаны на основе технологии, впервые использованной в T31.
Производная модель T31, General Electric TG-110A, получившая военное обозначение T41, была заказана, но впоследствии отменена.
Приложения
[ редактировать ]Спецификация (ТГ-100А)
[ редактировать ]Данные из [ 6 ]
Общие характеристики
- Тип: Одновальный турбовинтовой двигатель
- Длина: 116 дюймов (295 см), включая выхлопной конус, но без пропеллера.
- Диаметр: общий максимум 37 дюймов (94 см).
- Сухой вес: 1980 фунтов (898 кг), включая аксессуары.
Компоненты
- Компрессор: 14-ступенчатый осевой
- Камеры сгорания : 8 баночных камер сгорания.
- Турбина : осевая одноступенчатая
- Тип топлива: Керосин
- Масляная система: распыление под давлением
Производительность
- Максимальная выходная мощность: 1700 л.с. (1300 кВт) (л.с.). Максимальная мощность, SLS,ISA при 13 000 об/мин. (1145 об/мин винта)
- Остаточная тяга: 550 фунтов силы (2,4 кН)
- Передаточное число редуктора: 0,0881:1
- Общий коэффициент давления : примерно 5,3:1 при максимальной мощности, SLS,ISA. [ 3 ]
- Массовый расход воздуха: 21 фунт/с (9,525 кг/с) при максимальной мощности, SLS,ISA; примерно 23,7 фунта/с ((10,75 кг/с) при расчетной скорости [ 3 ]
- Температура на входе в турбину: около 1333K (2400R). [ 3 ] Температура на входе в ротор была бы ниже из-за охлаждения природным газом.
- Удельный расход топлива : около 0,941 фунта/час/л.с. (0,572 кг/час/кВт).
- Отношение мощности к весу : 0,859 л.с./фунт (1,41 кВт/кг)
Спецификация (T31-GE-3)
[ редактировать ]
Данные Всемирной энциклопедии авиационных двигателей, 5-е изд. [ 7 ]
Общие характеристики
- Тип: Одновальный турбовинтовой двигатель
- Длина:
- Диаметр:
- Сухой вес: 1980 фунтов (900 кг)
Компоненты
- Компрессор: 14-ступенчатый осевой
- Камеры сгорания : 8 баночных камер сгорания.
- Турбина : осевая одноступенчатая
- Тип топлива: Керосин
- Масляная система: распыление под давлением
Производительность
- Максимальная выходная мощность: 2300 л.с. (1700 кВт) (л.с.) (проектная) при 13000 об/мин. (1145 об/мин винта)
- Остаточная тяга: 600 фунтов силы (2,7 кН)
- Передаточное число редуктора: 0,0881:1
- Отношение мощности к весу : 1,162 л.с./фунт (1,910 кВт/кг).
См. также
[ редактировать ]Связанные разработки
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Jump up to: а б Доусон, Вирджиния П. SP-4306 Двигатели и инновации: Лаборатория Льюиса и американские технологии двигательной установки, глава 3: Реактивное движение: слишком мало, слишком поздно (htm) . НАСА . Проверено 19 октября 2018 г.
- ^ Синнетт, Джон Т. младший; Шей, Оскар В.; Кинг, Дж. Остин (1943). «Отчет 758: Производительность 8-ступенчатого осевого компрессора, спроектированного на основе теории аэродинамического профиля» (PDF) . НАКА . Архивировано из оригинала (PDF) 8 февраля 2017 г. Проверено 19 апреля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д Меморандум NACA RM № E7J20: Предварительные результаты исследования газотурбинного винтового двигателя TG-100A в высотной аэродинамической трубе IV — характеристики компрессора и турбины, 13 ноября 1947 г., Льюис Х. Уоллнер и Мартин Дж. Саари, Сервер технических отчетов NACA ntrs.nasa. правительство
- ^ Вегг, Джон (1990). Самолеты General Dynamics и их предшественники . Издательство Военно-морского института. стр. 178–180. ISBN 0-87021-233-8 .
- ^ «Дженерал Электрик Т31» . Национальный музей ВВС США™ . 5 октября 2013 года . Проверено 19 октября 2018 г.
- ^ Валлнер и Сари, Льюис и Мартин (1950). Меморандум NACA RM E50H30: Высотное исследование характеристик турбинно-винтового двигателя и его компонентов . Вашингтон, округ Колумбия: NACA.
- ^ Ганстон, Билл (2006). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей (5-е изд.). Страуд: издательство Sutton Publishing. стр. 79–80. ISBN 978-0-7509-4479-3 .