Allison T40 , фирменное обозначение Allison Model 500 , был ранним американским турбовинтовым двигателем, состоящим из двух силовых секций Allison T38, приводящих в движение винт противоположного вращения через общую коробку передач. [1]
Концепция T40 возникла в Allison в 1944 году, где проводились проектные исследования турбовинтового двигателя мощностью 4000 л. с. (2983 кВт). Воспользовавшись этими усилиями, ВМС США заключили с Allison контракт на проектирование и разработку турбовинтового двигателя мощностью 4100 л. с. (3057 кВт). Получившийся T40 объединил две силовые секции Allison T38-A-1, расположенные бок о бок, с общей понижающей передачей, приводящей в действие винты противоположного вращения . Похожий по компоновке на Armstrong Siddeley Double Mamba , T40 отличался тем, что каждый двигатель приводил в движение как передний, так и задний винты, в отличие от Double Mamba, где каждая силовая секция Mamba приводила в движение либо передний, либо задний винт по отдельности. [1]
Силовые секции T38-A-1 содержали по 17-ступенчатых компрессоров, обеспечивающих соотношение давлений 6,3:1, восемь камер сгорания и четырехступенчатые турбины. Комбинированный редуктор приводился в действие через удлинительные валы от силовых секций. Каждый трансмиссионный вал включал сцепление, что позволяло силовым секциям работать независимо. [1]
Аксессуары включали главный блок управления, установленный над компрессорами, и пневматический стартер на коробке передач. Составной редуктор имел общее передаточное отношение 15,75:1 и включал в себя тормоз воздушного винта для предотвращения авторотации при остановке двигателя. Противообледенительная защита воздухозаборников обеспечивалась воздухом, отбираемым от компрессора. Пропеллер противоположного вращения состоял из двух 14-футовых (4,3 м) трехлопастных пропеллеров Aeroproducts, установленных на концентрических валах. [1]
Испытания XT40 начались 4 июня 1948 года. Из-за совпадения частот зацепления зубьев в редукторе возникла проблема с вибрацией, что потребовало перепроектирования. Система разъединения, разработанная для отключения силовой секции в случае отказа, сработала успешно. Во время работы в испытательной камере в одной силовой секции обнаружилась крупная утечка масла, и попытка ее отключения не удалась, поскольку двигатель продолжал работать на вытекающем масле. После многочисленных попыток ее отключения проблемную силовую секцию удалось отключить, только разрушив компрессор мусором, брошенным во впускной патрубок, что доказало эффективность системы разъединения. [1]
Первое летное испытание T40 состоялось на гидросамолете Convair XP5Y 18 апреля 1950 года, оснащенном четырьмя двигателями T40-A-4 мощностью 5250 л. с. (3915 кВт). Эксплуатация T40 выявила проблемы с целостностью винтов и редукторов, при этом было зафиксировано по крайней мере по одному случаю отрыва винта и отделения редуктора. Одна необычная проблема была обнаружена во время наземного пробега турбовинтового истребителя Republic XF-84H Thunderscreech ; специальный трансзвуковой 3-лопастной одиночный винт создавал гармоники, которые оказались вредными для людей на определенном расстоянии от самолета. [1]
Основные проблемы T40 включали отказы коробки передач и системы управления винтом (все вспомогательные агрегаты двигателя питались от вакуумной системы, которая использовала 25 шлангов), а двигатель был далек от надежности. Поскольку отдельные силовые установки были соединены в коробку передач, в большинстве случаев предполагалось, что самолет может летать на одной половине двигателя и включать вторую силовую секцию только при необходимости. На практике система работала не очень хорошо. Неспособность распознать, что один из T38 вышел из строя, и его компрессор поглощал мощность, вырабатываемую другой секцией, привела к потере первого прототипа Douglas XA2D-1 и его пилота 14 декабря 1950 года. [1]
Первым самолетом, который летал с T40, был прототип патрульного самолета Convair XP5Y-1 . Поскольку патрульные самолеты-леталки стали ненужными, ВМС США изменили роль самолета с противолодочной на транспортную. Модификации XP5Y-1 (такие как обеспечение кондиционирования воздуха и наддува) привели к созданию Convair R3Y Tradewind , который должен был стать единственным самолетом, использовавшим T40, который фактически поступил на вооружение. Эти большие четырехмоторные летающие лодки служили в основном между авиабазой Аламеда и Гавайями в середине 1950-х годов (заменив летающие лодки Martin Mars ). С T40 было много проблем. Одна из них едва не привела к катастрофе в 1956 году, когда R3Y удалось приземлиться с неисправным двигателем, что привело к столкновению с морской дамбой. Это событие дало ВМС США еще одну причину приземлить R3Y, что они и сделали вскоре после этого. [1]
Единственным другим самолетом, который был произведен в любом количестве и оснащался двигателем T40, был Douglas A2D-1 Skyshark . Из шестнадцати построенных образцов двенадцать, использовавшихся для оценки, имели те же проблемы, что и R3Y. Проблемы с управлением винтом и отказы коробки передач были среди наиболее распространенных проблем. [1]
Двигатель T40 также устанавливался на североамериканский самолет A2J-1 Super Savage, но плохие летные характеристики самолета и продолжающиеся проблемы с двигателями вынудили отказаться от проекта в пользу Douglas A3D Skywarrior . [1]
Наиболее заметные успехи T40 были в области самолетов с вертикальным взлетом, он использовался для трех различных типов, Convair XFY-1 Pogo , Lockheed XFV-1 и исследовательского самолета Hiller X-18 tilt-wing. Оснащенный более мощным 7100-сильным YT40-A-6, XFY-1 совершил первый полный полет от вертикального взлета до горизонтального полета и обратно к вертикальному полету для посадки, для самолета с фиксированным крылом, в ноябре 1954 года. Продолжающиеся опасения по поводу винтов и плохой полезной нагрузки и производительности препятствовали дальнейшему развитию. [1]
Некоторые полеты проводились с Hiller X-18, но большинство исследований проводилось с самолетом, прочно прикрепленным к платформе измерения силы, которая могла подниматься гидравлически, для сбора данных об эффектах земной подушки. [1]
Ограниченные полеты выполняли два турбовинтовых истребителя Republic XF-84H Thunderscreech , но продолжающиеся трудности с двигателем T40, сверхзвуковым винтом, не говоря уже о производительности, которая полностью уступала современным конкурентам, привели к отмене планов производства. [1]
Данные из: [1]
Данные из «Авиационных двигателей мира» 1953 г. [4] История и развитие турбореактивных двигателей 1930–1960 гг., т. 2 [1]
Сопутствующее развитие
Сравнимые двигатели
Связанные списки
