Jump to content

Эллисон Т56

Т56 / Модель 501
Т56, установленный на самолете C-130 Hercules ВВС США, проходит техническое обслуживание.
Тип Турбовинтовой
Национальное происхождение Соединенные Штаты
Производитель Эллисон Двигательная компания
Роллс-Ройс ПЛС
Основные приложения Конвэйр 580
Грумман C-2 Грейхаунд
Локхид С-130 Геркулес
Локхид L-188 Электра
Локхид П-3 Орион
Нортроп Грумман Е-2 Соколиный глаз
Локхид CP-140 Аврора [1]
Количество построенных >18 000 [2]
Разработано на основе Эллисон Т38
Развитый в Роллс-Ройс Т406

Allison T56 — американский одновальный военный турбовинтовой двигатель модульной конструкции с 14-ступенчатым осевым компрессором, приводимым в движение четырехступенчатой ​​турбиной. Первоначально он был разработан компанией Allison Engine Company для Lockheed C-130 Hercules. транспортного самолета [3] запущен в производство в 1954 году. Это продукт Rolls-Royce с 1995 года, когда компания Allison была приобретена компанией Rolls-Royce. Коммерческая версия имеет обозначение 501-D . С 1954 года было произведено более 18 000 двигателей, налет которых составил более 200 миллионов часов. [4]

Проектирование и разработка

[ редактировать ]
Вырез турбовинтового двигателя Allison T56-A1 в Смитсоновском национальном музее авиации и космонавтики.

Турбовинтовой двигатель T56, созданный на основе предыдущей серии T38 компании Allison , [3] Впервые был поднят в носовой части испытательного самолета B-17 в 1954 году. [3] Один из первых двигателей YT-56, прошедших очистку от полета, был установлен в гондоле C-130 на испытательном самолете Lockheed Super Constellation в начале 1954 года. [5] Первоначально установленный на Lockheed C-130 Hercules военно-транспортном самолете , T56 также устанавливался на Lockheed P-3 Orion морской патрульный самолет (MPA), (AEW) Grumman E-2 Hawkeye самолеты дальнего обнаружения и самолеты Grumman C-2. Greyhound Бортовые самолеты-перевозчики (COD), а также гражданские авиалайнеры, такие как Lockheed Electra и Convair 580 . [3]

T56-A-1, поставленный Lockheed в мае 1953 года, имел мощность всего 3000 л.с. (2237 кВт) по сравнению с требуемыми 3750 л.с. (2796 кВт) для YC-130A. Эволюция T56 была достигнута за счет увеличения степени сжатия и температуры турбины. Двигатель T56-A-14, установленный на P-3 Orion, имеет мощность 4591 л.с. (3424 кВт) при передаточном соотношении 9,25:1, а двигатель T56-A-427, установленный на E-2 Hawkeye, имеет мощность 5250 л.с. (3915 л.с.). кВт) и соотношением давлений 12:1. Кроме того, T56 создает остаточную тягу примерно в 750 фунтов силы (3336,17 Н) за счет выхлопа. [6]

За прошедшие годы появилось несколько версий двигателей, которые сгруппированы по номерам серий. Коллекция производных Series I была выпущена в 1954 году и обеспечивала номинальную статическую мощность винта на уровне моря 3460 л.с. (2580 кВт) при температуре окружающей среды 59 ° F (15 ° C; 519 ° R; 288 K). Последующие разработки двигателей включали серию II, которая была представлена ​​в 1958 году и имела увеличенную номинальную мощность до 3755 л.с. с винтом (2800 кВт), и серию III, которая вышла в 1964 году и имела еще одно увеличение мощности до 4591 л.с. с винтом ( 3424 кВт). Производные серий II и III были разработаны в рамках программ улучшения военных компонентов (CIP). [7] К 1965 году Эллисон предложил разработать производные серии IV. [8] но в 1968 году Конгресс США ограничил работу CIP повышением надежности и ремонтопригодности, а не повышением производительности. [7] Производные серии IV были окончательно разработаны в 1980-х годах после того, как они были одобрены для программы производных моделей двигателей ВВС США (EMDP) в бюджете на 1979 финансовый год. Двигатели серии IV включают демонстрационный образец ВВС EMDP T56-A-100, модель T56-A-101 для самолетов C-130 ВВС, T56-A-427 для самолетов NAVAIR E-2C и C-2A, 501- D39 для самолета Lockheed L-100 и морской турбовальный 501-K34 для NAVSEA . T56-A-427 имел мощность 5912 л.с. (4409 кВт), но его крутящий момент был ограничен 5250 л.с. (3910 кВт). [9]

Lockheed Martin C-130J Super Hercules , который впервые поднялся в воздух в 1996 году, заменил T56 на Rolls-Royce AE 2100 , который использует двойные FADEC (полное цифровое управление двигателем) для управления двигателями и воздушными винтами. [10] Он приводит в движение шестилопастные ятаганские винты от Dowty Rotol . [11]

T56 Series 3.5, программа модернизации двигателя для снижения расхода топлива и снижения температуры, была одобрена в 2013 году для самолета WP-3D «Hurricane Hunter» Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). [12] После восьми лет разработок и маркетинговых усилий компании Rolls-Royce в 2015 году T56 Series 3.5 также был одобрен для модернизации двигателей устаревших самолетов C-130 ВВС США, которые в настоящее время находились на вооружении с двигателями T56 Series III. [13] В рамках модернизации T56 Series 3.5 детали двигателя T56 Series IV (например, уплотнения компрессора) и неохлаждаемые лопатки турбины от турбовала AE 1107C будут модернизированы в существующие корпуса T56 Series III. [14] Модернизация восьмилопастных винтов NP2000 от UTC Aerospace Systems была применена на самолетах E-2 Hawkeye, C-2 Greyhound и более старой модели C-130 Hercules. [15] и будет принят на вооружение Р-3 Орион. [16]

Ожидается, что производство двигателя T56 продолжится как минимум до 2026 года, а в 2019 году Командование авиационных систем ВМС США (NAVAIR) заказало 24 дополнительных E-2D Advanced Hawkeyes (AHE) с двигателем T56-A-427A. [17]

Экспериментальное и нетурбовинтовое использование

[ редактировать ]

Двигатель T56/Model 501 использовался в ряде экспериментальных работ, а не только в качестве турбовинтовой силовой установки. В начале 1960 года два экспериментальных газотурбинных двигателя Allison YT56-A-6 без воздушных винтов были добавлены к существующим маршевым двигателям на летных испытаниях самолета Lockheed NC-130B 58-0712. YT56-A-6 производил сжатый воздух для обдува рулей, чтобы продемонстрировать управление пограничным слоем (BLC), что помогло обеспечить короткие взлет и посадку (STOL). [18] : 42–44  В 1963 году компании Lockheed и Allison разработали еще один демонстратор STOL, на этот раз для нужд армии США . Внутреннее обозначение Lockheed GL298-7 включало самолет C-130E Hercules, который был модернизирован с турбовинтовыми двигателями 501-M7B мощностью 4591 л.с. (3424 кВт). 501-M7B производил больше мощности, чем обычно устанавливаемые двигатели T56-A-7 мощностью 3755 л.с. (2800 кВт) примерно на 20% (хотя мощность 501-M7B была ограничена 4200 л.с. (3100 кВт), чтобы избежать дополнительных структурных изменений). поскольку введение воздушного охлаждения в лопатку первой ступени турбины и лопатки первой и второй ступени позволило повысить температуру на входе в турбину. [19]

В 1963 году на базе Т56 была представлена ​​авиапроизводительная линейка промышленных газовых турбин под названием 501-К. [20] Модель 501-K предлагается в одновальной версии для применений с постоянной скоростью и в двухвальной версии для применений с регулируемой скоростью и высоким крутящим моментом. [21] Стандартные турбины серии II включали турбины 501-К5, работающие на природном газе , и 501-К14, работающие на жидком топливе. Турбины серии III с воздушным охлаждением включали турбины 501-К13, работающие на природном газе, и 501-К15, работающие на жидком топливе. [22] Маринованный турбовальный вариант 501-К используется для выработки электроэнергии на борту всех крейсеров ВМС США ( «Тикондерога» класс ) и почти всех его эсминцев ( «Арли Бёрк» класс ).

В конце 1960-х годов ВМС США профинансировали разработку двигателя Т56-А-18, который представил новую коробку передач по сравнению с ранней коробкой передач на Т56-А-7. [23] 50-часовые предварительные летные испытания (PFRT) для Т56-А-18 были завершены в 1968 году. [24] В начале 1970-х годов компания Boeing Vertol выбрала компанию Allison (в то время известную как Detroit Diesel Allison Division (DDAD) компании General Motors ) для установки на стенде для испытаний динамических систем (DSTR), поддерживающем разработку XCH-62. тяжелого вертолета (HLH) для армии США с использованием турбовального двигателя Allison 501-M62B. [25] 501-М62Б имел 13-ступенчатый компрессор на базе двигателя-демонстратора 501-М24, представлявшего собой фиксированный одновальный двигатель с увеличенной габаритной степенью сжатия и компрессором с изменяемой геометрией, а также кольцевую камеру сгорания на базе Т56. -А-18 и другие программы развития. Турбина была создана на основе фиксированной одновальной турбины T56, которая имела четырехступенчатую секцию, в которой первые две ступени обеспечивали достаточную мощность для привода компрессора, а две другие ступени обеспечивали достаточную мощность для привода карданного вала. У двухвального двигателя 501-М62Б он был разделен на двухступенчатую турбину, приводящую в движение компрессор, где ступени турбины имели лопатки и лопатки воздушного охлаждения, и двухступенчатую турбину свободной мощности, приводящую в движение воздушный винт через редуктор. В 501-M62B также были включены улучшения, проверенные демонстрационной программой Allison GMA 300, которые позволили обеспечить скорость воздушного потока 42 фунта / с (1100 кг / мин). [26] После успешных испытаний DSTR двигатель 501-M62B был доработан до двигателя XT701 -AD-700 для использования на HLH. Двигатель XT701 мощностью 8079 л.с. (6025 кВт) прошел испытания, необходимые для вступления в наземные и летные испытания на HLH. [27] но финансирование программы HLH было отменено в августе 1975 года, когда прототип вертолета с тремя турбинами и тандемным винтом был завершен на 95%. [28] :  3

После отмены программы HLH в начале 1976 года Эллисон решил применить технологию двигателя XT701 в новой промышленной газовой турбине 570-K. Мощность промышленного двигателя, запущенного в производство в конце 1970-х годов, была снижена до 7170 л.с. (5350 кВт) и адаптирована для морских, газокомпрессорных и электрогенерирующих вариантов. [27] Единственными серьезными изменениями, внесенными в 570-K, были исключение отбираемого из компрессора воздуха и замена титанового корпуса компрессора XT701 стальным корпусом. Затем 570-K был адаптирован к демонстрационному двигателю 501-M78B мощностью 6000 л.с. (4500 кВт), который Lockheed летал на Grumman Gulfstream II в рамках программы оценки испытаний винтовых вентиляторов НАСА в конце 1980-х годов. Модель 501-M78B имела тот же 13-ступенчатый компрессор, камеру сгорания, 2-ступенчатую газогенераторную турбину и 2-ступенчатую турбину свободной мощности, что и на XT701 и 570-K, но она была соединена через редуктор с передаточным числом 6,797 с коробкой передач 9. диаметр фута (2,7 м) Hamilton Standard одинарного вращения Винтовые вентиляторы , содержащие лопасти винтового вентилятора, изогнутые на концах назад на 45 градусов. [29]

Варианты

[ редактировать ]

T56 тщательно разрабатывался на протяжении всего производственного цикла, многие варианты описаны производителем как принадлежащие к четырем основным группам серий.

Первоначальные гражданские варианты (Серия I) были разработаны и произведены компанией Allison Engine Company как 501-D и использовались на Lockheed C-130 Hercules . Более поздние варианты (серии II, III и IV) и комплект улучшения двигателя серии 3.5 обеспечили повышение производительности за счет усовершенствований конструкции.

Дальнейшие модификации 501-D/T56 производились в виде турбовальных двигателей для вертолетов , включая вариант, получивший обозначение T701, который был разработан для отмененного проекта Boeing Vertol XCH-62 .

Приложения

[ редактировать ]

Технические характеристики (T56 Серия IV)

[ редактировать ]

Данные Rolls-Royce. [30]

Общие характеристики

Компоненты

Производительность

  • Максимальная выходная мощность: SLS, 59 °F (15 °C), максимальная мощность : 5912 л.с. (4409 кВт) ( крутящий момент ограничен 5250 л.с. (3910 кВт)); Высота 25000 футов (7600 м), 0,5 Маха , максимальная продолжительная мощность : 3180 л.с. (2370 кВт) [9]
  • Температура на входе в турбину: 860 ° C (1580 ° F ).
  • Расход топлива: 2412 фунтов/ч (1094 кг/ч)
  • Удельный расход топлива : SLS, 59 °F (15 °C), максимальная мощность : 0,4690 фунта/(л.с.ч) (0,2127 кг/(л.с.ч); 0,2853 кг/кВтч); Высота 25000 футов (7600 м), 0,5 Маха , максимальная продолжительная мощность : 0,4200 фунтов/(л.с.ч) (0,1905 кг/(л.с.ч); 0,2555 кг/кВтч) [9]
  • Отношение мощности к весу : 2,75 л.с./фунт (4,52 кВт/кг )

См. также

[ редактировать ]

Связанные разработки

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

  1. ^ Прок, Джерри. «СР-140 Аврора» . Радиосвязь и сигналы: Разведка Королевского военно-морского флота Канады . Проверено 25 августа 2020 г.
  2. ^ «Большой турбовинтовой двигатель номер один в мире» . Компания Роллс-Ройс . Проверено 25 августа 2020 г.
  3. ^ Jump up to: а б с д «Глобальная безопасность Т56» . www.globalsecurity.org . Проверено 1 ноября 2012 г.
  4. ^ «T56: Мощность для Геркулеса, Ориона, Соколиного глаза и борзой» (PDF) . Компания Роллс-Ройс . Архивировано из оригинала (PDF) 7 февраля 2013 года . Проверено 25 августа 2020 г.
  5. ^ «Испытательный стенд T56: двигатель Allison для C-130, установленный на Super Constellation» . Полет . 30 апреля 1954 г. с. 539. ISSN   0015-3710 . Архивировано из оригинала 27 декабря 2014 года.
  6. ^ Маккиннон, Филипп (сентябрь 2004 г.). «Rolls-Royce Allison T56 — пятьдесят» (PDF) . Новости авиации Новой Зеландии. Архивировано из оригинала (PDF) 21 октября 2014 года . Проверено 2 ноября 2013 г.
  7. ^ Jump up to: а б Лафлин, Т.П.; Тот, Джозеф (18–21 марта 1985 г.). «Производный двигатель T56 в улучшенном E-2C» (PDF) . Том 1: Авиационный двигатель; морской пехотинец; Турбомашины; Микротурбины и малые турбомашины . Международная конференция и выставка ASME 1985 по газовым турбинам. Хьюстон, Техас, США, номер документа : 10.1115/85-GT-176 . ISBN  978-0-7918-7938-2 . OCLC   7344649118 .
  8. ^ Ольбина, Милан С., изд. (15 января 1965 г.). «Дайс рассматривает годовщину как время заглянуть в будущее» . AllisoNews . Том. 24, нет. 15. С. 1, 7 . OCLC   42343144 .
  9. ^ Jump up to: а б с Макинтайр, WL (4–7 июня 1984 г.). «Турбовинтовой двигатель нового поколения Т56» (PDF) . Том 2: Авиационный двигатель; морской пехотинец; Микротурбины и малые турбомашины . Turbo Expo: Энергия для суши, моря и воздуха. Том. 2: Авиационные двигатели, морские двигатели, микротурбины и малые турбомашины. Амстердам, Нидерланды. дои : 10.1115/84-GT-210 . ISBN  978-0-7918-7947-4 . OCLC   4434363138 .
  10. ^ «Турбовинтовой двигатель AE 2100: мощность Hercules, Spartan, US-2 и SAAB 2000 AEW&C» (PDF) . Компания Роллс-Ройс . Архивировано из оригинала (PDF) 17 февраля 2013 года . Проверено 2 ноября 2012 г.
  11. ^ Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики . «Винт изменяемого шага, 6-лопастной, Dowty R391» . Проверено 4 августа 2020 г.
  12. ^ «NOAA 'Hurricane Hunters' первым получило модернизацию двигателя 3.5 серии T56» . Аэро Новости . 14 ноября 2013 года . Проверено 1 декабря 2013 г.
  13. ^ Дрю, Джеймс (10 сентября 2015 г.). «ВВС США одобрили производство модернизации Rolls-Royce T56 Series 3.5» . FlightGlobal . Проверено 11 августа 2020 г. .
  14. ^ «США одобрили модернизацию двигателя Rolls-Royce T56 Series 3.5 для парка C-130H» . Военно-воздушные технологии . 9 июля 2014 года . Проверено 16 февраля 2023 г.
  15. ^ Тревитик, Джозеф (8 января 2018 г.). «ВВС США рассматривают новые винты и модернизированные двигатели, чтобы вдохнуть дополнительную жизнь в старые C-130H» . Зона боевых действий. Драйв . Проверено 4 августа 2020 г.
  16. ^ Дональд, Дэвид (17 июля 2018 г.). «Новый облик старого воина» . Авиашоу в Фарнборо. AINonline . Проверено 4 августа 2020 г.
  17. ^ Дональд, Дэвид (11 апреля 2019 г.). «Продвинутый Соколиный глаз марширует» . Защита. AINonline . Проверено 9 сентября 2020 г.
  18. ^ Нортон, Билл (2002). Прародители СВП: технологический путь к большому самолету СВП и C-17A . Американский институт аэронавтики и астронавтики (AIAA). стр. 42–43 . дои : 10.2514/4.868160 . ISBN  978-1-56347-576-4 . OCLC   50447726 .
  19. ^ Андертон, Дэвид А. (7 января 1963 г.). «Планируется повышение мощности STOL C-130» . Авиационная техника. Неделя авиации и космических технологий . Мариетта, Джорджия, США, стр. 54–55, 57. ISSN   0005-2175 .
  20. ^ Зигмунт 1997 , с. 127 .
  21. ^ Промышленные газовые турбины Allison, 1983 .
  22. ^ Бикслер, Г.В.; Клиффорд, HJ (5–9 марта 1967 г.). «Газовые турбины для производства электроэнергии и пара в подразделении Allison компании General Motors» (PDF) . Конференция ASME 1967 по газовым турбинам и выставка продукции . Конференция ASME 1967 по газовым турбинам и выставка продукции. Хьюстон, Техас, США. Номер документа : 10.1115/67-GT-42 . ISBN  978-0-7918-7988-7 . OCLC   8518878647 .
  23. ^ Макинтайр, WL; Вагнер, Д.А. (18–22 апреля 1982 г.). «Турбовинтовые редукторы нового поколения» (PDF) . Том 2: Авиационный двигатель; морской пехотинец; Микротурбины и малые турбомашины . Turbo Expo: Энергия для суши, моря и воздуха. Том. 2: Авиационные двигатели, морские двигатели, микротурбины и малые турбомашины. Лондон, Англия, Великобритания, номер документа : 10.1115/82-GT-236 . ISBN  978-0-7918-7957-3 . OCLC   8518954720 .
  24. ^ Ежегодник аэрокосмической отрасли за 1969 год (PDF) . Американская ассоциация аэрокосмической промышленности (AIA). 1969. с. 52.
  25. ^ «Запланированные летные испытания HLH 1975 года: программа разработки компонентов соответствует цели разработки» . Армейские исследования и разработки . Том. 15, нет. 1. Январь – февраль 1974 г., стр. 10–11. hdl : 2027/msu.31293012265199 . ISSN   0004-2560 .
  26. ^ Вудли, Дэвид Р.; Касл, Уильям С. (16–18 октября 1973 г.). Главные двигатели тяжелого вертолета . Национальное совещание по аэрокосмической технике и производству. Технические документы SAE . Серия технических документов SAE. Том. 1. Лос-Анджелес, Калифорния, США: Общество инженеров автомобильной промышленности (SAE) (опубликовано в феврале 1973 г.). дои : 10.4271/730920 . ISSN   0148-7191 .
  27. ^ Jump up to: а б Стингер, Д.Х.; Редмонд, Вашингтон (1978). «Перспективная газовая турбина для морской силовой установки модели 570-К». Серия технических документов SAE . Том. 1. Общество инженеров автомобильной промышленности (SAE) (опубликовано в феврале 1978 г.). дои : 10.4271/780702 . ISSN   0148-7191 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )
  28. ^ Компания Боинг Вертол (апрель 1980 г.). Тяжелый вертолет. Техническое описание прототипа (Отчет). OCLC   227450087 . альтернативный URL
  29. ^ Литтл, Б.Х.; Польша, ДТ; Бартель, Х.В.; Уизерс, CC; Браун, ПК (июль 1989 г.). Оценка испытаний Propfan (PTA): Итоговый отчет по проекту . Том. НАСА-CR-185138. hdl : 2060/19900002423 . OCLC   891598373 . альтернативный URL
  30. ^ Учебное пособие: T56/501D Series III . Компания Роллс-Ройс . 2003. стр. с 8-1 по 8-24.
  31. ^ «Паспорт типа сертификата Е-282» . Федеральное управление гражданской авиации (FAA) (30-е изд.). Министерство транспорта США (DOT). 25 июля 2013 года . Проверено 11 августа 2020 г. .

Библиография

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: f7195b8c2fa8649147ad67e0969efb9f__1692405000
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/f7/9f/f7195b8c2fa8649147ad67e0969efb9f.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Allison T56 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)