stringtranslate.com

Westinghouse Aviation Газотурбинное подразделение

Westinghouse Aviation Gas Turbine Division (AGT) была основана Westinghouse Electric Corporation в 1945 году для продолжения разработки и производства своих газотурбинных двигателей для авиационных двигателей по контракту с Бюро аэронавтики ВМС США. Штаб-квартира AGT Division находилась в Канзас-Сити, штат Миссури, где она работала до 1960 года, когда Westinghouse решила сосредоточиться на промышленных и электроэнергетических газовых турбинах.

История

Краткую историю разработки реактивных двигателей Westinghouse можно найти в технической статье ASME под названием «Эволюция тяжелой энергетики и промышленных газовых турбин в Соединенных Штатах» [1], представленной на Международной конференции ASME по газовым турбинам в Гааге в июне 1994 года. Эта статья была составлена ​​инженерами Westinghouse, которые имели непосредственный личный опыт или тесные личные связи с предметом. Следующее резюме взято из этой статьи, а также из ссылки Томми Томасона, также цитируемой.

В марте 1943 года первый разработанный и изготовленный в США реактивный двигатель прошел испытания в Westinghouse, через 15 месяцев после подписания контракта с Бюро аэронавтики ВМС США. Этот первый двигатель с диаметром впускного отверстия 19 дюймов был обозначен как Model 19A, имел тягу 1130 фунтов и весил 827 фунтов. Он имел секцию камеры сгорания с 20 трубами (сначала не соединенными между собой), одноступенчатую турбину и регулируемое реактивное сопло. Он был сконфигурирован как ускорительный двигатель, с только принадлежностями, необходимыми для запуска и управления двигателем. Второй построенный двигатель был запущен в 1944 году на истребителе Chance Vought FG-1 в качестве ускорительного двигателя на центральной линии. Он обеспечивал 1365 фунтов статической тяги на уровне моря, в стандартных дневных условиях. Ускорительный двигатель мог запускаться с помощью ударного воздуха на лопатках турбины или с помощью скользящей струи винта на земле.

Затем двигатель был модифицирован в Model 19B, который сочетал в себе улучшенную конструкцию осевых лопаток и статора, новую кольцевую камеру сгорания и добавил новый редуктор вспомогательных агрегатов под двигателем для привода вспомогательных агрегатов планера, таких как гидравлика и генератор. Двигатель страдал от затяжных проблем с горячими точками сгорания и плоскими зонами ускорения. Некоторые Model 19B использовались для питания прототипов McDonnell XFD-1 , а два — для злополучного Northrop XF-79B , который разбился в своем первом полете не по вине двигателей.

Из-за секретности военного времени компания Westinghouse работала самостоятельно, не имея никакого опыта в создании реактивных двигателей и не имея знаний о немецких, британских или других американских разработках в этой области.

Основной принцип работы двигателя был аналогичен оригинальному двигателю Уиттла, разработанному в Англии, но использование Вестингаузом осевого компрессора вместе с камерой внутреннего сгорания стало крупным достижением, открывшим путь к созданию практического двигателя для авиационной тяги. (Самые ранние реактивные двигатели GE, основанные на конструкции Уиттла и разработанные совместно с Эллисоном, имели центробежный компрессор. У GE и Эллисон был контракт с армией на разработку «наземного» реактивного самолета, в то время как контракт Вестингауза с ВМС был на создание палубных истребителей ВМС .)

Год спустя улучшенная модель 19B, 19XB-2B, была заменена на 10-ступенчатый компрессор. Согласно новой системе обозначений, теперь он назывался J30. Он использовался для питания первого серийного реактивного истребителя ВМС, McDonnell Douglas FH-1 Phantom . 61 FH-1 Phantom были оснащены двигателем J30. (Примечательно, что Pratt & Whitney Aircraft , в то время крупный производитель поршневых авиационных двигателей для военных, в 1945 году вышла на рынок реактивных двигателей в качестве лицензиата Westinghouse/US Navy для производства двигателя J30.)

J34, двигатель диаметром 34 дюйма, выдававший 3000 фунтов тяги, оказался последним серийным двигателем, построенным Westinghouse на его заводе Aviation Gas Turbine Division в Канзас-Сити, штат Миссури . Он широко использовался ВМС в McDonnell F2D Banshee , Douglas F3D Skyknight и Vought F7U-1 Cutlass , с добавлением форсажной камеры.

В конце 1940-х годов, чтобы удовлетворить растущие потребности ВМФ в двигателях с большей тягой и большей дальностью полета (планировалось создание реактивного бомбардировщика, а также новых истребителей ВМФ), компания Westinghouse начала разработку J40 с целевой тягой 7500 фунтов (10 900 фунтов с форсажной камерой).

Программа J40 страдала от задержек и проблем разработки. Наиболее значительными из них были отказ электронной системы управления и необходимость ее замены, разработка форсажной камеры и ее интеграция в систему управления двигателем. McDonnell F3H-1N Demon был основной целью для двигателя, и во время разработки его вес резко увеличился, а тяга оригинального J40 перестала быть адекватной. Улучшенный J40 с 13-ступенчатым компрессором и увеличенным расходом воздуха не удалось разработать, и его заменил Allison J71 с форсажной камерой. Из-за задержек в разработке форсажной камеры для этого двигателя первоначальное производство долго задерживавшегося F3H-2N было начато с использованием более раннего J40 в качестве временной меры. Вскоре это оказалось серьезной ошибкой, и как J40, так и Demon были приостановлены после потери ряда самолетов. В конечном итоге другие самолеты, запланированные для J40, были либо отменены, либо оснащены альтернативными двигателями, и J40 так и не был допущен к полномасштабному производству. Программа была прекращена в 1955 году.

Хотя производство и поддержка J34 продолжались, Westinghouse вышла из бизнеса реактивных двигателей в 1960 году, закрыв производство в Канзас-Сити, после поставки двигателей для 1223 реактивных самолетов ВМС. По иронии судьбы, первый Boeing 707 компании Pan Am только что совершил свой первый коммерческий полет, оснащенный реактивными двигателями Pratt & Whitney, всего годом ранее. Соглашение о технической помощи с Rolls-Royce, по-видимому, повлияло на многие двигатели, предложенные после начала 1952 года, но ни один из этих проектов не нашел признания у производителей планеров самолетов США или военных.

После закрытия подразделения AGT в 1960 году многие из его инженеров присоединились к растущему бизнесу по производству наземных газовых турбин подразделения Small Steam & Gas Turbine компании Westinghouse, расположенного в ее главном производственном центре по производству паровых турбин в Лестере, штат Пенсильвания, недалеко от Филадельфии.

Продукция

Ссылки

Примечания

  1. ^ Scalzo, AJ; Bannister, RL; DeCorso, M.; Howard, GS (апрель 1996 г.). «Эволюция турбин Westinghouse Heavy-Duty Power Generation и Industrial Combustion Turbines». Journal of Engineering for Gas Turbines and Power . 118 (2): 316–330. doi :10.1115/1.2816593 . Получено 2 августа 2021 г.

Библиография

Внешние ссылки