Хейнкель HeS 8

ГеС 8
Тип	Турбореактивный двигатель
Национальное происхождение	Германия
Производитель	Хейнкель
Первый запуск	сентябрь 1940 г.

Heinkel HeS 8 (префикс является аббревиатурой от « He inkel S trahltriebwerke 8 » — Heinkel Jet Engine 8 ) — ранний реактивный двигатель, разработанный Гансом фон Охайном во время работы в компании Heinkel . Это был первый реактивный двигатель, получивший финансовую поддержку со стороны RLM и носивший официальное название 109-001 . Если бы разработка продолжалась, он был бы известен как Heinkel 001 , но, похоже, он не использовался на практике.

HeS 8 предназначался для оснащения Heinkel He 280 двухмоторного истребителя , хотя и Хейнкель, и фон Охайн предпочитали осевой HeS 30 . Длительный период разработки означал, что он, наконец, был готов к производству примерно в то же время, что и Junkers Jumo 004 и BMW 003 . В 1942 году работы над HeS 8 и HeS 30 были прекращены, и вместо этого Хейнкелю было приказано перейти к более крупному Heinkel HeS 011 . He 280 остался без двигателя, и в конечном итоге от него отказались.

Проектирование и разработка

К тому времени, когда программа HeS 3 была свернута в 1939 году, оказалось, что фон Охайн больше не отдавал предпочтение центробежному компрессору для реактивных двигателей. Ему «продали» осевой компрессор еще в 1938 году, после встречи с Д. Энке из AVA, но он продолжил работу над центробежной конструкцией HeS 3, потому что с ней было намного проще работать. Вполне вероятно, что он разработал бы осевую конструкцию в качестве продолжения HeS 3, но, похоже, RLM было заинтересовано в том, чтобы он продолжал работать над центробежными конструкциями в качестве запасного варианта на случай, если различные осевые конструкции столкнутся с проблемами.

Основной проблемой центробежного компрессора была большая площадь поперечного сечения. Фон Охайн искал решения этой проблемы, как только в 1937 году проект HeS 1 был свернут. Его первой попыткой создания HeS 3 было разделение компрессора и турбины, которые в HeS 1 были расположены последовательно друг за другом. и поместите камеры сгорания между ними. Различные проблемы в оригинальной конструкции HeS 3 вынудили их отказаться от этой схемы в пользу обновленного HeS 3b, но, похоже, фон Охайн посчитал, что это все еще лучшее решение, и вернулся к нему для HeS 8. В результате получился двигатель, который лишь немного шире диска компрессора, тогда как более ранние модели имели трубопроводы, расположенные снаружи диска компрессора, и поэтому были несколько больше.

Еще одна проблема оригинальной серии двигателей заключалась в том, что компрессор был довольно чувствителен к нарушениям потока всасываемого воздуха. Чтобы решить эту проблему, в HeS 8 было добавлено рабочее колесо низкого давления на впуске перед главным компрессором. Крыльчатка не сильно увеличила сжатие, но за счет увеличения давления на лицевой стороне компрессора поток воздуха был значительно стабилизирован. Крыльчатка с 14 лопастями и компрессор с 19 лопастями были изготовлены из фрезерованного алюминия. Турбина с 14 лопатками была сделана из стали и не охлаждалась, что позволяет предположить, что прогорание турбины будет обычным явлением. Различные компоненты были соединены вместе на общем трубчатом приводном валу, поддерживаемом тремя шариковыми дорожками. Камера сгорания состояла из двух диффузоров, которые замедляли поток воздуха от компрессора, а затем впрыскивали топливо через 128 форсунок, расположенных двумя комплектами на разной «глубине». Различные аксессуары, в том числе стартер, были сгруппированы вокруг воздухозаборника и не увеличивали общий диаметр.

Работа продвигалась медленно, и к тому времени, когда в сентябре 1940 года был готов первый прототип He 280, двигатель был еще далеко не готов к полету. Затем прототип приступил к испытаниям планера, а работы над двигателями и дополнительными планерами продолжались. В начале 1941 года двигатели были окончательно признаны готовыми к эксплуатации, хотя их тяга составляла всего 500 кг вместо запланированных 700 кг. Двигатели были позже установлены, и He 280 впервые поднялся в воздух 2 апреля 1941 года, хотя от капотов пришлось отказаться, поскольку из двигателя обнаружилась утечка топлива. Три дня спустя самолет был продемонстрирован группе чиновников RLM , которые были впечатлены и получили полную поддержку программы Хейнкеля.

Отмена

На этом разработка двигателя застопорилась, и к началу 1942 года тяга подросла всего до 550 кг. Попытка улучшить конструкцию путем добавления одной ступени осевого компрессора позади центробежного компрессора использовалась начиная с V15 (15-й прототип), а с V16 началось новое направление воздушного потока в компрессоре. Всего было изготовлено около 30 двигателей, причем более поздние модели с различными усовершенствованиями создавали тягу около 600 кг. Но к этому моменту различные цельноосные конструкции, в том числе собственный HeS 30 от Heinkel, уже хорошо развивались. Хельмут Шелп , отвечающий за разработку реактивных самолетов в RLM, решил, что BMW 003 и Junkers Jumo 004 «достаточно хороши», и отменил все работы над существующими проектами Хейнкеля. Вместо этого он попросил их перейти на конструкцию двигателя «Класса II» с тягой около 1300 кг, который впоследствии получил название Heinkel HeS 011 .

Варианты

За время существования проекта также было изучено несколько модификаций базовой конструкции HeS 8. HeS 9, по-видимому, представляет собой модификацию, добавляющую вторую ступень осевого компрессора и заменяющую полную центробежную ступень новым «диагональным компрессором», который предпочитал Шелп. Об этой конструкции мало что известно, кроме того факта, что RLM заказала десять из них, но ни один не был построен. Похоже, что именно эта компоновка использовалась при разработке 011. Другая модификация, HeS 10 , поместила полный двигатель HeS 8 внутри гондолы большего размера, а впускное колесо расширилось, чтобы оно стало больше двигателя. HeS 10, похоже, был первым примером того, что сегодня назвали бы турбовентиляторным двигателем. Чтобы извлечь больше мощности из выхлопа для привода вентилятора, после существующей центробежной турбины HeS 8 была добавлена ​​​​одна осевая турбина. Единственное реальное отличие HeS 10 от современного ТРДД заключалось в том, что вентилятор не приводился в действие независимо от активной зоны, хотя, учитывая отдельную осевую ступень турбины, это не составило бы труда организовать.

Технические характеристики (V16 вкл.)

Данные из

Общие характеристики

• Тип: турбореактивный
• Длина: 2400 м (7 футов 10-1/2 дюйма)
• Диаметр: 0,775 м (30-1/2 дюйма)
• Сухой вес: 380 кг (838 фунтов)

Компоненты

• Компрессор: центробежно-осевой
• Турбина : одноступенчатая

Производительность

• Максимальная тяга : 6 кН (1300 фунтов силы) в поставке; Планируется 7 кН (1600 фунтов силы) при 13 500 об/мин.
• Общий коэффициент давления : 2,7:1
• Тяговооруженность : 1,61 (в поставке); 1,89 (планируется).

Ссылки

Библиография

• Ганстон, Билл (2006). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей: от пионеров до наших дней (5-е изд.). Страуд, Великобритания: Саттон. ISBN  0-7509-4479-Х .
• Кей, Энтони Л. (2002). Разработка немецких реактивных двигателей и газовых турбин, 1930–1945 гг . Кровуд Пресс. ISBN  1-84037-294-Х .
• Кей, Энтони Л. (2007). История и развитие турбореактивных двигателей 1930–1960 гг . Том. 1. Рамсбери: Кровуд Пресс. ISBN  978-1-86126-912-6 .

Внешние ссылки

• Испаноязычный сайт с подробной информацией о двигателе HeS 8.