Lockheed J37 (фирменное обозначение L-1000 ) был одним из первых турбореактивных двигателей, разработанных в США . [1] Когда его разработка впервые началась в 1930-х годах, это не считалось очень важным, и ему было позволено томиться. К тому времени, когда он был достаточно развит для серийного использования, другие двигатели, некоторые из которых были британскими, превзошли его по характеристикам. Позже конструкция была преобразована в турбовинтовой T35 , а еще позже продана компании Wright Aeronautical , где она увидела некоторый интерес к использованию на том, что впоследствии стало B-52 Stratofortress , прежде чем эта конструкция перешла на реактивную мощность. J37 и T35 были построены в виде ряда испытательных стендов, но так и не поступили в производство.
В 1930 году Натан Прайс присоединился к Doble Steam Motors , производителю паровых двигателей для автомобилей и других целей. В течение следующих нескольких лет он работал над рядом проектов и, начиная с осени 1933 года, начал работать над паровой турбиной для самолетов. Двигатель имел центробежный компрессор , который подавал воздух в камеру сгорания, которая, в свою очередь, подавала пар в турбину , прежде чем выйти через сопло, приводя в действие компрессор и пропеллер. Двигатель был установлен на испытательный самолет в начале 1934 года, где он продемонстрировал характеристики на уровне существующих поршневых двигателей, за исключением трудностей с поддержанием мощности на больших высотах из-за компрессора. Работа над проектом закончилась в 1936 году после того, как Добл не обнаружил особого интереса к конструкции со стороны производителей самолетов и армии.
Прайс начал работу над собственной конструкцией турбореактивного двигателя в 1938 году, хотя эта первоначальная конструкция была намного сложнее, чем то, что в конечном итоге стало называться J37. Стремясь сохранить топливную эффективность двигателя на уровне существующего поршневого двигателя, Прайс использовал комбинацию ступеней осевого компрессора с низкой степенью сжатия, питающих поршневой компрессор с высокой степенью сжатия . В 1941 году он был нанят компанией Lockheed для оценки совместимости нагнетателей General Electric с экспериментальным XP-49 , высотной версией их знаменитого P-38 . К этому времени Прайс завершил базовый проект своего самолета и смог привлечь внимание главного инженера-исследователя Lockheed Келли Джонсона , который позже основал знаменитую компанию Skunk Works . Джонсон задумался о новой высокоскоростной конструкции после того, как столкнулся с различными проблемами сжимаемости на высоких скоростях у P-38, и реактивный двигатель казался естественным вписыванием в этот проект. В 1941 году он приказал разработать новый самолет с двигателем Прайса, разработав двигатель как L-1000 , а самолет как Lockheed L-133 .
Позже в том же году миссия Тизард прибыла в США и представила множество технологических достижений, над которыми работали в Англии, включая информацию о конструкции реактивного двигателя Фрэнка Уиттла . Слухи о подобных работах в Германии и широко разрекламированные полеты в Италии позволили предположить, что практически все, кроме США, работали над самолетами, и разработка собственной конструкции внезапно приобрела первостепенное значение. Ванневар Буш , коллега Тизарда в США, решил, что лучшим решением будет просто лицензировать британские разработки. Был создан комитет под руководством Уильяма Ф. Дюрана для запуска британских разработок в производство и создания самолета для их испытаний. Эти проекты появились как General Electric J31, установленный на P-59 Airacomet .
30 марта 1942 года компания Lockheed представила предложения по L-133 и L-1000 в конструкторское подразделение ВВС США в Уилбур-Райт-Филд . К этому моменту первоначальная конструкция оказалась слишком сложной и превратилась в новую конструкцию, заменяющую поршни набором из трех центробежных ступеней с промежуточным охлаждением между каждой из ступеней. Основная камера сгорания представляла собой «канюлярный» тип с двенадцатью факелами пламени в кольцевом контейнере, выхлопы которых подавались в пятиступенчатую осевую турбину. Для дополнительной тяги топливо могло распыляться между ступенями турбины. Для точной настройки производительности на разных высотах ступени компрессора и турбины были соединены с помощью гидравлической муфты с регулируемой скоростью . Конструкция предусматривала вес 1700 фунтов (775 кг) и тягу на уровне моря 5100 фунтов силы (22700 Н). К ноябрю 1942 года конструкция была дополнительно усовершенствована: вес составил 1610 фунтов (735 кг), а зона сгорания использовалась из хромированной стали. Армия осталась безразличной, и компания Lockheed, очевидно, начала струшить.
Тем не менее, 19 мая 1943 года Прайс согласился начать более радикальную модернизацию по настоянию Райта Филда. Он разработал гораздо более простую конструкцию, состоящую из двух шестнадцатиступенчатых осевых компрессоров с одной ступенью промежуточного охлаждения между ними. Первые четыре ступени самого переднего компрессора оставались зажатыми, чтобы позволить им работать на оптимальной скорости. В целях испытаний лопатки компрессора не имели аэродинамической формы и были прикреплены к центральной ступице на вращающихся опорах, что позволяло изменять их углы между запусками. Турбину сократили до четырех ступеней. Компрессор низкого давления был заключен в двухчастный цилиндрический корпус с ребрами жесткости, что придавало ему странный вид, похожий на дно коробки из-под яиц . Более короткий компрессор высокого давления был заключен в аналогичный корпус, но с ребрами, идущими только спереди назад. Питание отводилось между двумя ступенями компрессора на силовые агрегаты, при этом коробка передач располагалась в верхней части двигателя за пределами кожухов компрессора.
В июне 1943 года армия в конце концов продемонстрировала свой интерес к конструкции реактивного самолета Lockheed, но заключила контракт на P-80 Shooting Star , который должен был быть оснащен лицензионной версией центробежного двигателя Halford H.1 . Они также сохранили интерес к L-1000 и в июле 1943 года отправили долгосрочный контракт на разработку под названием XJ37-1 с первой поставкой 1 августа 1945 года. Однако, когда война закончилась, первых экземпляров было всего около двух. трети завершены. Часть работ была передана по контракту компании Menasco Motors, и в конце года им была передана вся механическая часть проекта. Над XJ37 работали одновременно с разрабатываемыми конкурирующими конструкциями Westinghouse с осевым потоком, 19A и 19B , которые проходили испытания в период 1943-45 годов, в результате чего был создан первый в Америке серийный турбореактивный двигатель с осевым потоком Westinghouse . J30 , из которых около 260 экземпляров были изготовлены для самых первых американских военных самолетов для ВМС США, а также для первого американского истребителя с треугольным крылом Convair XF-92 .
Первый двигатель был наконец готов к эксплуатации в 1946 году. Армия заключила контракт еще на четыре экземпляра. Примерно в это же время была предложена турбовинтовая версия XT35 Typhoon . [2] Это была довольно простая адаптация J37 с добавлением пятой ступени турбины в задней части двигателя, содержащей радиальную турбину, которая приводила в движение толкающий винт и выбрасывала выхлопные газы по внешнему ободу двигателя. Альтернативная конструкция будет направлять выхлопные газы через отверстие в бобышке гребного винта. В сентябре 1947 года компания Lockheed наконец сдалась и продала эту конструкцию компании Wright Aeronautical .
В то время армия (вскоре ставшая ВВС США ) находилась в процессе разработки нового действительно межконтинентального бомбардировщика. Учитывая технологии двигателей и планеров того времени, казалось, что единственный способ построить такой самолет - это использовать турбовинтовые двигатели, и Райт был заинтересован в захвате этого рынка. В июне 1946 года компания Boeing предложила модель 462, чтобы удовлетворить требования, с шестью двигателями Т35, количество которых позже было сокращено до четырех в результате серии модификаций. Однако к 1948 году достижения в конструкции планера, в частности введение стреловидного крыла , позволили бомбардировщику перейти на реактивную мощность, что в конечном итоге привело к созданию B-52 Stratofortress .
Работы над J37/T35 продолжались до июля 1953 года, когда в ВВС США были поставлены три двигателя. ВВС передали двигатели и все собранные данные отрасли в целом. Никакого дальнейшего интереса не последовало, и проект завершился после того, как было потрачено примерно 4,5 миллиона долларов (~ 30 миллионов долларов 2000 года).