Даймлер-Бенц ДБ 007

ДБ 007
Тип	Осевой турбовентиляторный двигатель
Национальное происхождение	Германия
Производитель	Даймлер-Бенц
Дизайнер	Карл Лейст
Первый запуск	27 мая 1943 г.
Количество построенных	хотя бы 1

Daimler -Benz DB 007 ( RLM ( Reichsluftfahrtministerium - Министерство авиации Рейха), обозначение ZTL 109-007 , обозначение компании ZTL6001 ) был ранней немецкой конструкцией реактивного двигателя, возникшей в результате проектных работ, выполненных Карлом Лейстом в 1939 году. Это была сложная конструкция, включающая ступени встречного вращения и байпасный вентилятор , что делает его одной из первых конструкций турбовентиляторных двигателей , которые были произведены. Конечным результатом проектных работ был построен DB 007, испытания которого на испытательном стенде начались 27 мая 1943 года. Из-за ожидаемых низких характеристик, сложности и хороших результатов, достигнутых при использовании гораздо более простых конструкций, работы над DB были остановлены. 007 в мае 1944 г. по приказу РЛМ.

Проектирование и разработка

После первоначальных исследований газовых турбин в конце 1920-х годов компания Daimler-Benz потеряла к ним интерес до 1939 года, с приходом Карла Лейста. Сразу же начались работы над DB 670 (он же ZTL 5000), канальным вентилятором с компрессором, питающим форсажную камеру, с приводом от двигателя DB 604 X-24 мощностью 1864 кВт (2500 л.с.). При весе 3748 фунтов (1700 кг) и ожидаемой тяге 6 кН (1323 фунта-силы), скорости 900 км/ч (559 миль в час) и высоте 19 685 футов (6000 м) от DB 670 отказались из-за очень низкое соотношение мощность/вес. После короткого перерыва в изучении импульсных двигателей Лейст начал работу над тем, что впоследствии стало DB007.

Предыдущие разработки в Германии исследовали канальные вентиляторы (турбинные / двухконтурные турбореактивные двигатели) и золотники компрессоров противоположного вращения, но Лейст включил и то, и другое в ZTL6000 (предшественник ZTL 6001 / DB 007), что привело к очень сложной конструкции. Еще одной новой особенностью была турбина, которая попеременно проходила через выходящий из камеры сгорания воздух и охлаждающий воздух, отбираемый из перепускного потока. К лету 1942 года цели проектирования были пересмотрены, и новый двигатель получил обозначения ZTL6001 (компания) и DB 007 / ZTL 109-007 (RLM), причем ZTL было аббревиатурой от Zweikreiststurbinen-Luftstrahltriebwerk (двухконтурный турбореактивный двигатель). .

Воздух поступал в двигатель через обычный воздухозаборник, разделяя поток после начальных направляющих лопаток к компрессору внутри и канальному вентилятору снаружи, со степенью двухконтурности примерно 2,45:1. Компрессор состоял из семнадцати ступеней лопаток, восемь из которых находились на внутреннем барабане, вращающемся на полной скорости двигателя, и девять на внешнем барабане, который вращался в противоположном направлении со скоростью двигателя 0,5:1. Несмотря на чрезвычайно сложную механическую конструкцию, ожидался КПД компрессора 80% при очень надежном соотношении давлений 8:1. Для сравнения, типичные двигатели того времени предлагали степень давления порядка 3,5:1.

Еще одна сложность возникла из-за канального вентилятора, который состоял из трех ступеней лопаток, прикрепленных к внешней стороне вращающегося корпуса компрессора, со статорами, прикрепленными к внутренней части внешнего корпуса двигателя. Расчетный КПД вентиляторной секции составил 84%.

Воздух из компрессора поступал в четыре соединенные трубчатые камеры сгорания, равномерно расположенные по окружности с зазорами, позволяющими холодному байпасному воздуху, отбираемому из байпасного канала, непосредственно охлаждать турбину. Хотя это привело к относительно низкому КПД турбины (74%), охлаждение позволило значительно повысить температуру на входе в турбину (TIT), увеличив общий КПД сгорания.

Турбина состояла из полых лопаток из никелевой стали на турбинном колесе из кованой стали, которое приводило в движение компрессор через полый вал и гибкую муфту. внутренний барабан компрессора приводился в движение напрямую, а редуктор приводил в движение внешний барабан на половинной скорости.

Конструктивными материалами в основном служили литые алюминиевые сплавы в передней части камеры сгорания и сварные листы стали в кормовой части камер сгорания.

Операционная история

До отмены программы в мае 1944 года были проведены только стендовые испытания.

Технические характеристики (ДБ 007/ЗТЛ 6001)

Данные из

Общие характеристики

• Тип: ТРДДД с осевым потоком
• Длина: 4998,7 мм (196,8 дюйма)
• Диаметр: 899,2 мм (35,4 дюйма)
• Сухой вес: 1300,0 кг (2866 фунтов)

Компоненты

• Компрессор: 17-ступенчатый осевой компрессор противоположного вращения + 3-ступенчатый канальный вентилятор.
• Камеры сгорания : 4 соединенные между собой камеры сгорания трубчатого типа с зазорами для охлаждающего воздуха на турбине.
• Турбина : Одноступенчатая осевая турбина с расходом охлаждающего воздуха более 30% окружности.
• Тип топлива: дизельное топливо J-2 (запускается с бензина)
• Масляная система: подача под давлением к коренным подшипникам, сухой картер, класс масла 163 SU с (35 сСт) (Intavia 7106) при 38 °C (100 °F)

Производительность

• Максимальная тяга : 12,50 кН (2811 фунтов силы) при 12 000 об/мин на уровне моря.
• Нормальный полет: 5,87 кН (1320 фунтов силы) при 12000 об/мин на высоте.
• Общее соотношение давлений : 8:1
• Коэффициент байпаса : 71%
• Массовый расход воздуха: 7,98 кг (17,6 фунта) в секунду при 12 000 об/мин.
• Удельный расход топлива : 137,6 кг/(кН·ч) (1,35 фунта/(фунт-сила-час))
• Тяговооруженность : 0,98 на уровне моря.

См. также

Связанные списки

• Список авиационных двигателей

Примечания

Библиография

• Кристофер, Джон (2013). Гонка за гитлеровскими X-самолетами: британская миссия 1945 года по захвату секретных технологий Люфтваффе . Страуд, Великобритания: History Press. ISBN  978-0-7524-6457-2 .
• 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 (2004). Юнкерс Самолеты и двигатели 1913–1945 гг . Лондон: Книги Патнэма по аэронавтике. ISBN  0-85177-985-9 .
• Кей, Энтони Л. (2007). История и развитие турбореактивных двигателей 1930–1960 гг . Том. 1. Рамсбери: Кровуд Пресс. ISBN  978-1-86126-912-6 .
• Уилкинсон, Пол Х. (1946). Авиационные двигатели мира 1946 года . Лондон: сэр Исаак Питман и сыновья. стр. 294–297.