Мощность Джетс W.2
| Т.2 | |
|---|---|
| |
| Power Jets W.2/700 на выставке в Farnborough Air Sciences Trust (вид сзади). | |
| Тип | Турбореактивный двигатель |
| Производитель | Автомобильная компания Ровер |
| Первый запуск | около 1941 г. |
| Основные приложения | Глостер Е.28/39 Глостер Ф.9/40 |
| Разработано на основе | Мощность Джетс W.1 |
| Развитый в | Дженерал Электрик ИА Роллс-Ройс Велланд (W.2B-Rover B.23) Роллс-Ройс Дервент (W.2B/500-Rover B.26) |
Power Jets W.2 — британский турбореактивный двигатель, разработанный Фрэнком Уиттлом и компанией Power Jets (Research and Development) Ltd. Как и более ранние Power Jets W.1 , схема сгорания с обратным потоком включала двухсторонний центробежный компрессор , 10 камер сгорания и осевую турбину с диском воздушного охлаждения. Он поступил в производство как Rolls-Royce Welland и стал первым британским реактивным двигателем, который использовался в действующих самолетах Gloster Meteor .
Проектирование и разработка
[ редактировать ]В 1940 году Министерство авиации заключило контракт с Gloster Aircraft Company на прототипы нового двухмоторного реактивного истребителя, соответствующего требованиям F.9/40 , этот самолет стал Gloster Meteor . В то же время Power Jets было разрешено разработать новый двигатель, предназначенный для того же самолета. [1] W.2 был построен по контракту компанией Rover Car Company в начале 1940-х годов. Отношения между Power Jets и Rover были несколько натянутыми, а разработка W.2 шла очень медленно.
В конце 1942 года компания Rover согласилась обменять свой завод по производству реактивных двигателей в Барнолдсвике , Ланкашир, на завод по производству танковых двигателей Rolls-Royce Meteor в Ноттингеме, без передачи денег из рук в руки. После этого по указанию правительства Великобритании компания Rolls-Royce взяла на себя контроль над проектом W.2, а Фрэнк Уиттл и его небольшая команда из Power Jets выступили в качестве консультантов. [2] Вместе они устранили проблемы с W.2 и, наконец, запустили двигатель в серийное производство под названием Rolls-Royce Welland с тягой в 1600 фунтов силы (7,1 кН) . Эти двигатели устанавливались на Gloster Meteor F Mk1 и ранних F Mk3 и поступили на вооружение в 1944 году.
После первоначальных предложений в 1939 году моторного отдела Королевского авиационного завода последнего (RAE), секция Пайстока экспериментировала с методом впрыска топлива в выхлопное сопло двигателя, позже известным как повторный нагрев , и этот метод был дополнительно усовершенствован после Power Jets и персонал из Пайстока был объединен. Позже Reheat прошел летные испытания с двигателями W.2/700 на самолете Meteor I. Эта техника увеличила скорость Метеора на 30-40 миль в час. [3]
Варианты
[ редактировать ]Обозначениям двигателей Rover , производимых в Барнольдсвике, был присвоен префикс «B» вместе с собственным внутренним номером конструкции, например «B.23». Позже, после того как конструкции были переданы в Rolls-Royce (RR), к нему был добавлен дополнительный префикс «R», изменивший обозначение на «RB», чтобы предотвратить возможную путаницу с обозначениями бомбардировщиков США, например, «RB.23». Эта система обозначения «RB» продолжает использоваться в Rolls-Royce и по сей день.
- Т.2
- Расчетная тяга 1600 фунтов-сил (7,1 кН) и сухая масса примерно 850 фунтов (390 кг). Ранние версии не могли превышать тягу в 1000 фунтов силы без помпы компрессора и чрезмерной температуры выхлопных газов . Двигатели производятся компанией Rover по субподряду с MAP . От конструкции W.2 быстро отказались и заменили на W.2B после того, как Уиттл переоценил конструкцию W.2 и рассчитал, что скорость выхлопных газов приблизится к 1 Махам .
- W.2 Марк IV
- W.2 произведен компанией British Thomson-Houston (BTH), но оказался чувствительным к конструктивным предположениям, поэтому компания Power Jets поэтапно изменила его, чтобы привести в соответствие с конструкцией W.2B. Разбился в результате взрыва неисправной новой поковки рабочего колеса 10 октября 1941 года после завершения «полезного объема испытаний». [4]
- W.2Y
- Прямоточная «прямотечная» конструкция камеры сгорания, май 1940 г., не построена.
- W.2B/Ровер Б.23
- Первые два двигателя производились Rover как B.23, один из которых был установлен на E.28/39 W4046/G . [5] другие агрегаты, построенные BTH и Power Jets. [6] Первоначально в двигателях вышли из строя лопатки турбины Rex 78, компания General Electric (GE) в США Hastelloy B. в июле 1942 года отправила Rover несколько улучшенных комплектов лопаток Позже материал лопаток был заменен на Nimonic 80 . [7] Конструкция двигателя позже была передана компании Rolls-Royce как прототип B.23 Welland , а также построена в США как GE IA . [8] Модернизированные камеры сгорания разработанные компанией Joseph Lucas Ltd. B.23 для этого двигателя , [9]
- W.2B Марк II
- Одобренный MAP редизайн Rover с использованием 10-лопастного диффузора, разработанного Rover/RR, и новой турбины с меньшим количеством и более широкими лопастями. К декабрю 1941 года выдавал 1510 фунтов силы (6,7 кН) без помпажа. [10]
- W.2B/500 - Ровер Б.26
- W.2B с более длинными лопатками турбины и использованием диффузора W.2B Mark II, а также нового корпуса нагнетателя и конструкции турбины, обеспечивающей силу 1850 фунтов (8,2 кН) при 16750 об / мин. Первый запуск состоялся в сентябре 1942 года с усилием 1755 фунтов силы (7,81 кН). Sfc , 1,13 фунта/(час-фунт-сила) при температуре струйной трубы 606°C. Первоначально возник резонанс на 14 000 об/мин, приведший к растрескиванию лопаток крыльчатки. Одобренный MAP редизайн с прямоточными камерами сгорания Адрианом Ломбардом и Джоном Хэрриотом (последний из AID) в Rover как B.26 с четырьмя испытательными двигателями, построенными до того, как проект был передан RR, и после перепроектирования для больший поток воздуха стал у B.37 Derwent . [11] Камеры сгорания B.26, разработанные компанией Joseph Lucas Ltd.
- Вт.2/700
- Новый диффузор компрессора «Тип 16», новый корпус компрессора, а также улучшенный ротор компрессора, переданный от GE, [12] все вместе обеспечивает эффективность компрессора 80%, лопатки турбины Nimonic 80 и статическую тягу 2000 фунтов силы (8,9 кН) при 16700 об/мин. К 1944 году производил 2485 фунтов-сил (11,05 кН) при соотношении давлений 4:1. [13] с воздушным потоком 47,15 фунтов/с от двигателя того же размера, что и W.1 . [14] Sfc, 1,05 фунта/(час-фунт-сила) при температуре струйной трубы 647°C. Прошедший летные испытания прогрев в Meteor I EE215/G увеличил максимальную скорость с 420 до 460 миль в час. [15] Прошел летные испытания на скорости 505 миль в час на высоте 30 000 футов в E.28/39 W4046/G . [16] Также прошли наземные испытания с кормовым канальным вентилятором . [17]
- Вт.2/800
- W.2/700 с более длинными лопатками турбины для большей тяги. У него вышла из строя лопатка турбины.
- Вт.2/850
- Развитая версия с большей тягой в 2485 фунтов силы (11,05 кН) при 16500 об/мин и большей сухой массой 950 фунтов (430 кг).
- Роллс-Ройс Б.23 Велланд
- Массовая версия W.2B/Rover B.23 для Meteor I. Развивала статическую тягу 1600 фунтов силы (7,1 кН). SFC, 1,12 фунта/(час фунт-сила). Произведено 100 штук. Тяга увеличена до 1700 фунтов силы (7,6 кН) с вставками сопла для преследования Фау-1 . Типовые испытания прошли 500 часов, ввод в эксплуатацию на Meteor I через 150 часов между капитальными ремонтами (TBO). [18]
- Rolls-Royce B.37 Дервент I
- Комбинированная конструкция на базе W.2B/500 и Rover B.26 для Meteor III. Непосредственная разработка конфигурации W.2 в стиле «тромбон» с использованием уже готового корпуса компрессора для Welland, нового диффузора RR, а также с увеличением потока воздуха и газа в компрессоре и турбине на 25%, что дает 2000 фунтов силы (8,9 кН) статическая тяга. Первые испытания состоялись в июле 1943 года. Типовые испытания до 500 часов, ввод в эксплуатацию на Meteor III - 150 часов.
Приложения
[ редактировать ]Следующие самолеты использовались только в испытательных целях:
W.2B/700 должен был использоваться в сверхзвуковом исследовательском самолете Miles M.52 . Для достижения тяги, необходимой для сверхзвукового полета, была разработана версия двигателя с использованием канального вентилятора с турбинным приводом (ранняя форма турбовентиляторного двигателя ). Аугментатор № 4 был установлен позади двигателя и всасывал свежий воздух через воздуховоды, окружающие двигатель. Мощность была увеличена еще больше за счет подачи воздуха в первую в мире «реактивную трубу с подогревом» или форсажную камеру , которая на самом деле была очень ранним атодидом или прямоточным воздушно-реактивным двигателем . Была надежда, что эта комбинация W.2/700, турбовентиляторного двигателя и повторного нагрева/ПВРД обеспечит необходимую мощность для предложенного самолета со скоростью 1000 миль в час. [19]
Двигатели на выставке
[ редактировать ]- Сохранившийся W.2/700 выставлен на всеобщее обозрение в Фонде воздушных наук Фарнборо .
- Еще один W.2/700 является частью коллекции авиационных двигателей в Музее Королевских ВВС в Косфорде .
- Разрезанный W.2/700 в музее Латтерворта
- W.2/500 в музее RAF в Лондоне
- Rover W.2B/26 выставлен в Музее авиации Мидленда .
Технические характеристики (W.2/850)
[ редактировать ]Данные Джейн [20]
Общие характеристики
- Тип: центробежный двигатель Турбореактивный
- Длина:
- Диаметр:
- Сухой вес: 950 фунтов (431 кг)
Компоненты
- Компрессор: одноступенчатый двухсторонний центробежный поток.
- Камеры сгорания : 10 противоточных.
- Турбина : одноступенчатая с осевым потоком
- Тип топлива: Керосин
Производительность
- Максимальная тяга : 2485 фунтов силы (1127 кгс) при 16500 об/мин.
- Общее соотношение давлений : 4:1
- Массовый расход воздуха: 47 фунтов/с (21 кг/с)
- Расход топлива: 2610 фунтов/ч (1185 кг/ч)
- Тяговооруженность : 2,6
См. также
[ редактировать ]Связанные разработки
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Смит 1946, с. 87.
- ^ Хукер 1984, Глава 3.
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 27 апреля 2016 года . Проверено 16 апреля 2016 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ http://www.imeche.org/docs/default-source/presidents-choice/jc12_1.pdf [ только URL-адрес PDF ]
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 28 апреля 2016 года . Проверено 16 апреля 2016 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 16 апреля 2016 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ http://web.itu.edu.tr/aydere/history.pdf [ только URL-адрес PDF ]
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 27 апреля 2016 года . Проверено 16 апреля 2016 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 28 апреля 2016 года . Проверено 16 апреля 2016 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ http://web.itu.edu.tr/aydere/history.pdf [ только URL-адрес PDF ]
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 3 июля 2017 года . Проверено 16 апреля 2016 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Всемирная энциклопедия авиационных двигателей - 5-е издание» Билла Ганстона , Sutton Publishing, 2006, стр.160
- ^ http://web.itu.edu.tr/aydere/history.pdf [ только URL-адрес PDF ]
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 27 апреля 2016 года . Проверено 16 апреля 2016 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 7 мая 2016 года . Проверено 19 апреля 2016 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 13 мая 2016 года . Проверено 25 апреля 2016 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Всемирная энциклопедия авиационных двигателей - 5-е издание» Билла Ганстона , Sutton Publishing, 2006, стр.160
- ^ «Всемирная энциклопедия авиационных двигателей - 5-е издание» Билла Ганстона , Sutton Publishing, 2006, стр.192
- ^ Эрик Браун 2012, Майлз M.52: Ворота к сверхзвуковому полету
- ^ Джейн, 1989, с. 266.
Библиография
[ редактировать ]- Ганстон, Билл. Всемирная энциклопедия авиационных двигателей . Кембридж, Англия. Патрик Стивенс Лимитед, 1989 год. ISBN 1-85260-163-9
- Боевые самолеты Джейн времен Второй мировой войны . Лондон. Studio Editions Ltd, 1998. ISBN 0-517-67964-7
- Смит, Джеффри Г. Газовые турбины и реактивные двигатели для самолетов , Лондон SE1, Flight Publishing Co.Ltd., 1946.
- Кей, Энтони Л. (2007). История и развитие турбореактивных двигателей 1930-1960 гг . Том. 1 (1-е изд.). Рамсбери: Crowood Press. ISBN 978-1-86126-912-6 .
- Хукер, сэр Стэнли. «Не очень инженер». Эйрлайф, Англия, 1984 г. ISBN 0 906393 35 3
Внешние ссылки
[ редактировать ]