stringtranslate.com

Мощность струй

Сохранившиеся двигатели Power Jets W.1 в Музее науки (Лондон)

Power Jets — британская компания, созданная Фрэнком Уиттлом с целью проектирования и производства реактивных двигателей . Компания была национализирована в 1944 году и превратилась в National Gas Turbine Establishment .

История

Истоки Power Jets тесно связаны с новаторской работой британского изобретателя Фрэнка Уиттла . Уиттл исследовал использование газовых турбин в качестве формы движения с 1920-х годов, получив свой первый патент на такую ​​конструкцию двигателя в 1930 году. [1] 27 января 1936 года была основана компания Power Jets; первоначально она состояла из Уиттла, Рольфа Дадли-Уильямса , Джеймса Коллингвуда Тинлинга и Ланселота Лоу Уайта из инвестиционных банкиров OT Falk & Partners. На тот момент не было официальной поддержки компании ни от одного правительственного министерства. [2] Обеспечение финансирования было постоянно беспокоящей проблемой на протяжении всей ранней разработки двигателя. [3]

Первоначальное помещение для фирмы было арендовано у British Thomson-Houston (BTH) в Рагби, Уорикшир . [2] Помимо членов-основателей, компания изначально «позаимствовала» несколько монтажников из BTH для помощи в проекте; позже Power Jets удалось получить «одного или двух» человек взаймы из Королевских военно-воздушных сил . В 1938 году Power Jets переехала из Рагби на завод BTH в Латтерворте . [2] К началу 1940 года общая численность персонала компании составляла около двадцати пяти человек.

Крупный прорыв для компании произошел в 1940 году, когда по настоянию Стэнли Хукера Эрнест Хайвс , председатель Rolls-Royce , посетил Латтерворт и предложил изготовить любые детали, необходимые Уиттлу, в экспериментальном цехе Rolls-Royce в Дерби. [4] До этого Power Jets часто отклонялась потенциальными британскими промышленными поставщиками; когда Уиттл обсуждал требования к своей камере сгорания с различными экспонентами на Британской промышленной ярмарке , многие были просто не готовы взяться за сложную проблему сгорания. [5] Одна британская компания, называемая High Duty Alloys, производила специальные алюминиевые сплавы под торговой маркой Hiduminium , которые оказались идеальными для работы в условиях внутри реактивного компрессора. [6] Со своей стороны, Уиттл также стремился сделать конструкцию своего двигателя максимально простой, чтобы снизить сложность производства. [2]

Power Jets WU «First Model», также известный Уиттлу как первый «экспериментальный» двигатель [7] и «первое издание» [8] , был первым турбореактивным двигателем, который был построен и запущен в мире. [9] Как экспериментальный двигатель для проверки концепции, он никогда не предназначался для полетов и был спроектирован очень легким по сравнению с типичными инженерными стандартами. Уиттл спроектировал центробежный компрессор для создания степени сжатия около 4:1, когда, насколько ему было известно, наилучшая ранее продемонстрированная производительность на одной ступени составляла около 2,5:1. [2] [8] К концу 1936 года общие расходы на проектирование и изготовление двигателя составили 2000 фунтов стерлингов. [10] WU был впервые испытан 12 апреля 1937 года. [11] Пока двигатель WU проходил испытания, в начале 1937 года начались ходовые испытания; Поддержка его разработки возникла как со стороны сэра Генри Тизарда , председателя Комитета по авиационным исследованиям , так и со стороны Министерства авиации . [12]

Работа над двигателем WU была прекращена в 1941 году, к тому времени он уже был заменен более новой конструкцией двигателя, Power Jets W.1 , который (помимо прочих характеристик) должен был быть годным к полетам. [13] Он был выбран для Gloster E.28/39 , первого реактивного самолета, летавшего в Соединенном Королевстве. Power Jets и Gloster быстро сформировали хорошие рабочие отношения примерно в середине 1939 года, чтобы произвести такой самолет. [14] Наземные испытания нелетной версии W.1, установленной на E.28/39, начались 7 апреля 1941 года; [15] [16] самолет впервые поднялся в воздух на реактивной тяге 15 мая 1941 года. Все более совершенные версии двигателя W.1 были предоставлены и установлены на прототипы E.28/39 на протяжении всей программы летных испытаний. [17] [18] Успех E.28/39 доказал жизнеспособность реактивного движения, что побудило Глостера продолжить разработку проектов серийного истребителя. [19]

В 1941 году были начаты эксперименты по увеличению тяги W.1 путем введения жидкого охладителя, первой испытанной жидкостью был жидкий аммиак , который оказался слишком эффективным, что привело к превышению скорости двигателя и выходу показателей тяги и оборотов за пределы шкалы, прежде чем более поздние испытания были заменены на использование воды и водометанола . Система для испытания технологии в E.28/39 была разработана, но так и не была установлена. [20] W.1 был также первым реактивным двигателем, построенным в Соединенных Штатах , где, как General Electric IA , он был первым реактивным двигателем, построенным в США, который работал, а как серийный General Electric J31 он устанавливался на Bell P-59A Airacomet .

Разработка Power Jets W.2 была разрешена в 1940 году в координации с выпуском Министерством авиации спецификации F.9/40 , которая требовала прототипов нового двухмоторного реактивного истребителя . [21] [22] W.2 должен был производиться производителем автомобилей Rover , однако в конце 1942 года Rover согласился обменять свой завод по производству реактивных двигателей в Барнолдсвике , Ланкашир, на завод по производству танковых двигателей Meteor компании Rolls-Royce в Ноттингеме, без какой-либо денежной компенсации. По просьбе британского правительства Rolls-Royce взяла на себя управление проектом W.2, а Фрэнк Уиттл и его небольшая команда в Power Jets выступили в качестве консультантов. [23] [24] Двигатель, который поступил в производство как Welland , стал ключевой вехой в развитии реактивного движения, устанавливаясь на ранние версии Gloster Meteor , первого действующего реактивного истребителя союзников. [25] [26]

Конструкция W.2B/500 была модифицирована Rover как Rover B.26 ; после его передачи в Rolls-Royce и дальнейшей переделки, поступил на вооружение как Derwent , который был эффективным преемником Welland. Power Jets и Rolls-Royce тесно сотрудничали в разработке Derwent; такова была уверенность инженеров Rolls-Royce в производительности Derwent 5, что двигатель поступил в производство прямо с чертежной доски до каких-либо практических испытаний. [27] Двигатель Derwent и переработанный Derwent V на основе Nene были установлены на многих более поздних моделях Gloster Meteor; принятие этой новой силовой установки привело к значительному повышению производительности. [28] [29]

После первоначальных предложений в 1939 году от Engine Department of the Royal Aircraft Establishment (RAE), секция Pyestock последнего экспериментировала с техникой впрыска топлива в выхлопное сопло двигателя, позже известной как повторный нагрев , и эта техника была дополнительно усовершенствована после объединения Power Jets и персонала из Pyestock. Повторный нагрев был позже испытан в двигателях W.2/700 в Meteor I. Эта техника увеличила скорость Meteor на 30-40 миль в час. [20] Тот же двигатель также был испытан с задним канальным вентилятором . [5]

В конце 1943 года британское правительство инициировало сверхзвуковую исследовательскую программу, направленную на создание самолета, который мог бы развивать скорость до 1000 миль в час. Этот самолет, Miles M.52 , должен был быть оснащен версией Power Jets W.2/700. [30] Первоначально предполагалось, что этот двигатель будет способен обеспечивать тягу в 2000 фунтов, хотя и был рассчитан на обеспечение дозвуковых характеристик только в горизонтальном полете, при полете в пологом пикировании он был бы способен на трансзвуковой полет. Для того чтобы M.52 достиг сверхзвуковых скоростей, была бы предпринята дальнейшая разработка двигателя W.2/700. [31] Однако ни этот двигатель, ни самолет не были завершены, как предполагалось, поскольку правительство приказало остановить работы в феврале 1946 года. [32]

В январе 1944 года существование реактивного двигателя и роль Power Jets в его разработке были впервые обнародованы в печатной прессе. [33] 28 марта 1944 года, после переговоров с Министерством авиации , Уиттл неохотно согласился на национализацию Power Jets Ltd. за 135 000 фунтов стерлингов, и компания стала Power Jets (Research and Development) Ltd. Вскоре после окончания Второй мировой войны компания была объединена с Turbine Division of the Royal Aircraft Establishment (RAE) в Фарнборо , чтобы сформировать National Gas Turbine Establishment (NGTE Pyestock). [33] В феврале 1946 года, примерно в то же время, когда была прекращена разработка M.52, Уиттл ушел из Power Jets и заявил, что это произошло из-за его несогласия с официальной политикой британского правительства. [34] Последние остатки компании были ликвидированы в 1948 году. [35]

В 1951 году преемник Power Jets получил $4 000 000 (£1 428 600) от правительства США в качестве аванса за американское использование около 200 патентов на газовые турбины Power Jets Whittle в течение следующих 20 лет. Ранее патентные пошлины, подлежащие уплате США, были отменены Power Jets на время войны. [36]

Продукция

Двигатель Power Jets W.2/700 использовался в Gloster E.28/39 , первом британском самолете, оснащенном турбореактивным двигателем, и в Gloster Meteor — светло-коричневый предмет в середине сопла — это пробка, призванная уберечь посетителей музея от травм об острый конец обтекателя турбины.

Смотрите также

Ссылки

Цитаты

  1. ^ Батлер 2019, стр. 4.
  2. ^ abcde Батлер 2019, стр. 5.
  3. ^ Голли и Ганстон 2010, стр. 92–94.
  4. ^ ab Gunston 2006, стр. 191.
  5. ^ abc Gunston 2006, стр. 160.
  6. ^ Батлер 2019, стр. 5-6.
  7. ^ "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 апреля 2016 года . Получено 26 февраля 2016 года .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
  8. ^ ab «Ранняя история газовой турбины реактивного движения Уиттла». Первая лекция Джеймса Клейтона, 1945 г., коммодор авиации Фрэнк Уиттл, Институт инженеров-механиков, Лондон.
  9. ^ Ганстон 2006, стр. 124.
  10. ^ Голли 1996, стр. 82.
  11. ^ "1973 | 2990 | Архив полетов". www.flightglobal.com . Архивировано из оригинала 27 июня 2013 года.
  12. ^ Павелец 2007, стр. 48–50.
  13. ^ Уиттл, Фрэнк (1945). "Ранняя история газовой турбины реактивного движения Уиттла" (PDF) . Институт инженеров-механиков .
  14. ^ Голли и Ганстон 2010, стр. 127.
  15. Flight International, 13 мая 1971 г., стр. 677–678.
  16. ^ Фланаган 2017, стр. 39.
  17. Flight International, 13 мая 1971 г., стр. 678а.
  18. Полет 11 мая 1951 г., стр. 553.
  19. Бойн 2002, стр. 261–262.
  20. ^ ab "1947 | 1359 | Архив полетов". www.flightglobal.com . Архивировано из оригинала 27 апреля 2016 г.
  21. Смит 1946, стр. 87.
  22. ^ Павелец 2007, стр. 168–169.
  23. Хукер 1984, Глава 3.
  24. ^ Брукс 1997, стр. 71.
  25. ^ Бойн 2002, стр. 262.
  26. Джеффри 19 июля 1945 г., стр. 73.
  27. Shacklady 1962, стр. 53.
  28. Shacklady 1962, стр. 41.
  29. Джеффри, 19 июля 1945 г., стр. 70–71.
  30. Вуд 1970, стр. 28-29.
  31. Вуд 1975, стр. 30.
  32. Вуд 1975, стр. 31–32.
  33. ^ ab Buttler 2019, стр. 7.
  34. Вуд 1975, стр. 32.
  35. ^ ab "Power Jets". Руководство Грейс по истории британской промышленности . Получено 16 мая 2017 г.
  36. ^ "Летчик-испытатель | Главный испытатель | Лорд Огмор | 1951 | 2094 | Архив полетов". www.flightglobal.com . Архивировано из оригинала 14 марта 2016 года.
  37. Американское общество инженеров-механиков 97-GT-528: Разработка турбореактивного двигателя Уиттла, Сайрус Б. Мехер-Хомджи, корпорация Bechtel, Хьюстон, Техас.
  38. Джексон, Роберт (январь 2006 г.). Люди власти: жизнь главных летчиков-испытателей Rolls-Royce Харви и Джима Хейворта. ISBN 9781844154272.
  39. ^ "Power Jets | Frank Whittle | Gloster | 1951 | 0881 | Flight Archive". www.flightglobal.com . Архивировано из оригинала 29 октября 2013 года.

Библиография