Американский турбовинтовой авиационный двигатель 1960-х годов
Allison T78 — турбовинтовой двигатель, впервые запущенный в эксплуатацию в марте 1965 года. Он использовал регенератор , который восстанавливал и повторно использовал тепло выхлопных газов для снижения расхода топлива. [1]
Разработка
21 февраля 1963 года ВМС США разослали запрос предложений пяти компаниям-производителям двигателей для подачи заявок на программу по регенеративному турбовинтовому двигателю (RTE). [2] Программа должна была попытаться снизить удельный расход топлива на торможение (BSFC) турбовинтового двигателя с 0,5 до 0,3 фунта на лошадиную силу в час (от 300 до 180 граммов на киловатт-час), [3] что примерно равнялось бы BSFC турбокомпаундного поршневого двигателя . [2] В июле 1963 года ВМС США выбрали модель 545-B2 от Allison Division of General Motors для разработки в качестве регенеративного турбовинтового двигателя. Allison был выбран вместо заявок от Pratt & Whitney , General Electric , Curtiss-Wright и Avco Lycoming . [4] Двигатель должен был использоваться для базирующегося на авианосце самолета VSX и новой версии противолодочного самолета Lockheed P-3 A Orion (ASW). [5] Он также мог применяться в качестве самолета дальнего радиолокационного обнаружения (AEW) или патрульного самолета , [6] и армия США изучала варианты двигателя для своего предлагаемого тяжелого вертолета. [7] [8] [9] 545-B2 получил обозначение двигателя военного самолета США T78. Он должен был завершить предварительные летные испытания (PFRT) к декабрю 1966 года и квалификационные испытания модели (MQT) к апрелю 1968 года. [10]
Однако в марте 1965 года выяснилось, что запрос ВМС на финансирование разработки T78 на 1965 финансовый год был отклонен. [11] В том же месяце T78 впервые был запущен, на месяц раньше запланированного срока. [1] Проект T78 был закрыт примерно после 350 часов испытаний, поскольку у ВМС не было четких эксплуатационных требований к нему. [6]
Дизайн
Двигатель имел регенерированную конструкцию, которая предварительно нагревала воздух, выходящий из компрессора, в теплообменнике с горячим воздухом из выхлопных газов двигателя, прежде чем сжатый воздух поступал в камеру сгорания . Секция регенератора образовывала большой кольцевой канал, окружающий выхлопное сопло, и содержала около 4500 трубок. Из-за такой конструкции температура сжатого воздуха, поступающего в камеру сгорания, была на несколько сотен градусов выше, чем температура воздуха из эквивалентного нерегенерированного двигателя. Конструкция регенератора была предоставлена Garrett AiResearch . Регенерированный двигатель был разработан для возможных новых классов военных самолетов, которые должны были бы иметь возможность оставаться в воздухе в течение трех или более дней подряд. [12]
Варианты
- Т78-А-2
- Военный турбовинтовой вариант.
- 545-Б2
- Внутреннее обозначение базового турбовинтового двигателя T78. [10] Двигатель имел BSFC 0,3 фунта/(л.с.ч) (180 г/кВтч), чтобы соответствовать показателям BSFC поршневого двигателя . Выбран ВМС США в июле 1963 года для установки на противолодочных самолетах. Также привлек интерес ВВС США как высокопрочный самолет для запуска ракет. [4]
- 545-С2
- Передний привод, регенеративный турбовальный , с переменной скоростью и постоянной температурой на входе в турбину. Вес 1141 фунт (518 кг), статическая военная мощность на уровне моря 4105 л.с. (3061 кВт) и BSFC 0,503 фунта/(л.с.⋅ч) (306 г/кВтч). [7]
- 545-С3
- Похож на 545-C2, но имеет постоянную скорость и переменную температуру на входе в турбину. [7]
- 546-С2
- Нерегенеративный турбовальный двигатель с переменной скоростью и переменной температурой на входе в турбину. [7]
- 546-С3
- Похож на 546-C2, но имеет постоянную скорость. Вес 681 фунт (309 кг), статическая военная мощность на уровне моря 4511 л.с. (3364 кВт) и BSFC 0,479 фунт/(л.с.⋅ч) (291 г/кВтч). [7]
- 548-С2
- Задний привод, нерегенеративный, турбовальный двигатель со свободной турбиной , с прямым приводом и редуктором 3,22:1 . [7] Статическая военная мощность на уровне моря 4490 л.с. (3350 кВт) для прямого привода или 4468 л.с. (3332 кВт) для редуктора. [8]
- 548-Д2
- Регенеративная версия 548-C2. [9]
- 548-РТ
- Назван по системе привода удаленной турбины (RT), [13] поскольку он напоминает 548-C2, но без свободной турбины. Статическая военная мощность на уровне моря 4354 л.с. (3247 кВт) и BSFC 0,496 фунт/(л.с.⋅ч) (302 г/кВтч). [7]
Технические характеристики (T78-A-2)
Данные из Аэрокосмического ежегодника 1966 года, стр. 497 [14]
Общая характеристика
- Тип: Турбовинтовой
- Длина: 160 дюймов (4100 мм)
- Диаметр: 35 дюймов (890 мм)
- Сухой вес: 1565 фунтов (710 кг)
Компоненты
- Компрессор: 14-ступенчатый с изменяемой геометрией лопаток
- Турбина : 4-ступенчатая
Смотрите также
Сопутствующее развитие
Ссылки
- ^ ab Olbina, Milan C., ed. (26 марта 1965 г.). "T78 engine makes first run". AllisoNews . Vol. 24, no. 20. p. 3. OCLC 42343144.
- ^ ab "Engine bids seeking". Aviation Week & Space Technology . Том 78, № 12. 25 марта 1963 г. стр. 33. ISSN 0005-2175.
- ^ «ВВС возрождают исследования дозвуковых самолетов с большой продолжительностью полета». Aviation Week & Space Technology . Том 78, № 7. 18 февраля 1963 г. стр. 40. ISSN 0005-2175.
- ^ ab "Показана конструкция рекуперативного двигателя Allison". Aviation Week & Space Technology . Том 79, № 2. 8 июля 1963 г. стр. 27. ISSN 0005-2175.
- ↑ Комитет по науке и астронавтике Палаты представителей США (4 июня 1964 г.). Правительство и наука: Распределение федеральных исследовательских фондов; косвенные расходы на федеральные гранты (Отчет). стр. 676. hdl :2027/mdp.39015035508046.
- ^ ab Комитет по ассигнованиям, Палата представителей США (19 апреля 1966 г.). Ассигнования Министерства обороны на 1967 г. (Отчет). стр. 289–290. hdl :2027/mdp.35112104241825.
- ^ abcdefg Подразделение Эллисона 1965, с. 12, 15
- ^ Берроуз 1965, стр. 262
- ^ ab Dutton 1967, стр. 53, 55
- ^ ab Allison Division 1965, стр. 213
- ↑ Конгресс США. Сенат. Комитет по ассигнованиям (2–8 марта 1965 г.). Ассигнования Министерства обороны, 1966 г.: слушания, восемьдесят девятый конгресс, первая сессия, по HR 9221 (Отчет). Том 1. С. 467, 818. hdl :2027/uc1.31210019457942.
- ↑ Батц, Дж. С. Мл., ред. (январь 1964 г.). «Технический разговор». Air Force and Space Digest . Том 47, № 1. С. 73–74. hdl :2027/osu.32435061974176. ISSN 0002-2349.
- ^ Allison Division 1965, стр. 23
- ^ Хаггерти, Джеймс Дж., ред. (1966). Аэрокосмический ежегодник 1966 года (PDF) (44-е изд.). American Aviation Publications, Inc. стр. 497. OCLC 317228872.
- ^ Allison Division 1965, стр. 11
Библиография
- Даттон, Уолтер Дж. (февраль 1967 г.). Параметрический анализ и предварительное проектирование системы ротора с приводом от вала для тяжелого вертолета (PDF) (Отчет). OCLC 227447450. Архивировано (PDF) из оригинала 22 марта 2022 г.
- Берроуз, Лестер Р. (октябрь 1965 г.). Исследования силовой передачи для вертолетов большой грузоподъемности с приводом от вала (отчет). OCLC 1048258080.
- Allison Division - General Motors (июль 1965 г.). Исследования силовой установки для вертолета с приводом от вала (Отчет). OCLC 227297791.
- «Турбовинтовой двигатель Allison T78 будет отложен» . Aviation Week & Space Technology . 22 марта 1965 г. стр. 21. ISSN 0005-2175.
- Яффи, Майкл Л. (2 марта 1964 г.). «Allison plans regenerative engine family» . Aviation Week & Space Technology . стр. 60–61, 63–64. ISSN 0005-2175.
Внешние ссылки