stringtranslate.com

Мощность Джетс W.2

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 .

Дизайн и развитие

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 перехода 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 массовое 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, сделанных в 1939 году отделом двигателей Королевского авиационного завода (RAE), секция Пайстока последнего 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

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.

Rover W.2B/26 на выставке в Музее авиации Мидленда. Эта конструкция позже стала называться Derwent.
W.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 двигатели были построены BTH и Power Jets. [6] Первоначально в двигателях вышли из строя лопатки турбины Rex 78, компания General Electric (GE) в США в июле 1942 года отправила Rover несколько улучшенных комплектов лопаток Hastelloy B. Позже материал лопаток был заменен на Nimonic 80 . [7] Конструкция двигателя позже была передана компании Rolls-Royce в качестве прототипа B.23 Welland , а также построена в США под названием GE IA . [8] Модернизированные камеры сгорания B.23 для этого двигателя, разработанные компанией Joseph Lucas Ltd. [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. Утвержденный 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 это в совокупности обеспечивает КПД компрессора 80 %, лопатки турбины Nimonic 80 и статическую тягу в 2000 фунтов силы (8,9 кН). ) при 16700 об/мин. К 1944 году производил мощность 2485 фунтов силы (11,05 кН) при соотношении давлений 4:1 [13] с расходом воздуха 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] 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 задним 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 2485 фунтов силы (11,05 кН) при 16 500 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 насадками для погони за 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 оснащенного корпуса компрессора для Welland, нового диффузора RR, а также с компрессором и турбиной, поток воздуха и газа увеличен на 25%, чтобы получить 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

Следующие самолеты использовались только в испытательных целях:

W.2B/700 должен был использоваться в сверхзвуковом исследовательском самолете Miles M.52 . Чтобы достичь 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

Технические характеристики (W.2/850)

Данные Jane's [20]

Общие характеристики

Компоненты

Производительность

Смотрите также

Связанные разработки

Связанные списки

Рекомендации

Примечания

  1. ^ Смит 1946, с. 87.
  2. ^ Хукер 1984, Глава 3.
  3. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинала 27 апреля 2016 года . Проверено 16 апреля 2016 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  4. ^ http://www.imeche.org/docs/default-source/presidents-choice/jc12_1.pdf [ пустой URL-адрес PDF ]
  5. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинала 28 апреля 2016 года . Проверено 16 апреля 2016 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  6. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 16 апреля 2016 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  7. ^ http://web.itu.edu.tr/aydere/history.pdf [ пустой URL-адрес PDF ]
  8. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинала 27 апреля 2016 года . Проверено 16 апреля 2016 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  9. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинала 28 апреля 2016 года . Проверено 16 апреля 2016 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  10. ^ http://web.itu.edu.tr/aydere/history.pdf [ пустой URL-адрес PDF ]
  11. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинала 3 июля 2017 года . Проверено 16 апреля 2016 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  12. ^ «Всемирная энциклопедия авиационных двигателей - 5-е издание» Билла Ганстона , Sutton Publishing, 2006, стр.160
  13. ^ http://web.itu.edu.tr/aydere/history.pdf [ пустой URL-адрес PDF ]
  14. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинала 27 апреля 2016 года . Проверено 16 апреля 2016 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  15. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинала 7 мая 2016 года . Проверено 19 апреля 2016 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  16. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинала 13 мая 2016 года . Проверено 25 апреля 2016 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  17. ^ «Всемирная энциклопедия авиационных двигателей - 5-е издание» Билла Ганстона , Sutton Publishing, 2006, стр.160
  18. ^ «Всемирная энциклопедия авиационных двигателей - 5-е издание» Билла Ганстона , Sutton Publishing, 2006, стр.192
  19. ^ Эрик Браун 2012, Майлз M.52: Ворота к сверхзвуковому полету
  20. ^ Джейн, 1989, с. 266.

Библиография

Внешние ссылки