stringtranslate.com

Мощность джетс W.1

Power Jets W.1 (иногда называемый Whittle W.1 [1] ) был британским турбореактивным двигателем, разработанным Фрэнком Уиттлом и Power Jets . W.1 был построен по контракту British Thomson-Houston (BTH) в начале 1940-х годов. Он примечателен тем, что был первым британским реактивным двигателем, который поднялся в воздух под названием «Whittle Supercharger Type W1» [2], установленным на Gloster E.28/39 во время его первого полета на авиабазе RAF Cranwell 15 мая 1941 года. [3] W.1 был заменен Power Jets W.2 .

Проектирование и разработка

После периода безразличия, в июне 1939 года была проведена демонстрация Power Jets WU перед делегацией Министерства авиации , в частности, перед доктором Дэвидом Паем , директором научных исследований . Демонстрация была настолько успешной, что Министерство быстро организовало покупку двигателя, чтобы предоставить Power Jets оборотный капитал, одолжив его им для испытаний.

Первый прототип E.28/39 W4041/G с двигателем W.1A

В то же время был заключен контракт на «летный двигатель» W.1. [4] В отличие от Whittle WU, стендовые испытания которого начались в 1937 году, W.1 был симметричным двигателем, разработанным для облегчения установки на самолет после разработки. W.1 использовал двухсторонний центробежный компрессор из сплава Hiduminium RR.59 , [5] камеры сгорания «Lubbock» с обратным потоком и секцию осевой турбины с водяным охлаждением , использующую 72 лопатки с корневыми креплениями «елочка»; позже турбина была модифицирована для использования воздушного охлаждения. Лопатки турбины были из Firth-Vickers Rex 78 , нержавеющей стали, разработанной под руководством доктора WH Hatfield . Проектная мощность составляла 860 фунтов силы (3,8 кН) при 16 500 об/мин, увеличиваясь до 17 750 об/мин на высоте более 4000 футов. С W.1 маневрирование самолета впоследствии будет ограничено (напряжением корпуса компрессора) до 2 g . Максимальная температура сопла реактивного двигателя составила 597 °C.

Поскольку разработка новой конструкции затянулась, было решено построить испытательный блок «ранний двигатель», используя любые компоненты, которые были признаны непригодными для полетов, вместе с испытательными образцами. Он был собран, чтобы стать единственным экземпляром W.1X . Этот официально непригодный для полетов блок приводил в действие Gloster E.28/39 во время короткого «прыжка» во время рулежных испытаний в апреле 1941 года, а летные испытания состоялись месяц спустя с окончательным двигателем W.1. В феврале 1942 года E.28 был испытан с двигателем W.1A, достигнув скорости 430 миль в час (690 км/ч) на высоте 15 000 футов (4600 м). [6] [7] Для сравнения, Spitfire Mk. V, находившийся в эксплуатации в то время, имел максимальную скорость 374 мили в час (602 км/ч), а Mk. IX, еще не представленный, с экспериментальным двигателем, достиг скорости 403 мили в час (649 км/ч) на большой высоте. [8] Этот чисто экспериментальный самолет и самый первый пригодный для полетов двигатель превзошел один из самых передовых высокопроизводительных самолетов в мире.

После визита в Англию в 1941 году генерал Генри Х. Арнольд организовал перелет W.1X в США в октябре 1941 года вместе с чертежами более мощного двигателя W.2B совместно с командой Power Jets. Первый стал прототипом сначала General Electric IA , а затем General Electric I-16 , а к апрелю 1943 года последний был разработан для создания тяги в 1650 фунтов (750 кгс). [9]

В 1941 году начались 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 водно-метаноловой смеси . Была разработана система для испытания этой технологии в E.28/39, но так и не была установлена. [10]

Варианты

В.1(Т)
Построен из запасных частей только для лабораторных испытаний. [11]
В.1(3)
Измененный W.1.
Ш.1Х
Ранний W.1, построенный из нелетных деталей и предназначенный только для наземного использования (испытания на рулежке ) . Позднее отправлен в США в октябре 1941 года, став первым реактивным двигателем, запущенным в Северной Америке.
В.1А
Основан на W.1, 1450 фунтов силы (6,45 кН) с воздушным охлаждением турбинного диска и включает особенности, предназначенные для W.2 . Использовался для второй серии испытательных полетов E.29/39 W4041/G , начавшейся 16 февраля 1942 года, и оснащен топливным баростатом. Позднее была представлена ​​модифицированная система масляного «кольцевого главного» трубопровода для предотвращения замерзания масла на высоте. [12]
WR.1
Экспериментальная конструкция низкого давления, созданная Rolls-Royce по контракту с Power Jets. [13]

Приложения

Демонстрационные двигатели

Gloster E.28/39 и двигатель Power Jets W.1, который его приводил в движение, выставлены на всеобщее обозрение в Музее науки в Лондоне .

W.1A хранится в Королевском военно-воздушном колледже в Кранвелле, а W.1X — в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия. [13]

Технические характеристики (двигатель ранней разработки W.1)

Power Jets W.1 на выставке в Музее науки в Лондоне

Данные от Джейн [14]

Общая характеристика

Компоненты

Производительность

Технические характеристики (двигатель W.1 более поздней разработки)

Данные от Джейн [14]

Общая характеристика

Компоненты

Производительность

Галерея

Смотрите также

Сопутствующее развитие

Сравнимые двигатели

Связанные списки

Ссылки

Примечания

  1. Джейн 1989, стр. 267.
  2. ^ "Pioneer Jet". Flight . 27 мая 1955. стр. 726. Архивировано из оригинала 8 июля 2017.
  3. ^ Ганстон 1989, стр. 112.
  4. ^ "Power Jets: Краткая биография". FrankWhittle.co.uk . Архивировано из оригинала 4 октября 2011 . Получено 23 апреля 2011 .
  5. ^ Уиттл, Ф. (1945). "Ранняя история газовой турбины реактивного движения Уиттла" (PDF) . Институт инженеров-механиков .
  6. Смит 1946, стр. 87.
  7. ^ Голли, Джон (1987). Уиттл: Правдивая история . Шрусбери: Airlife Publishing Ltd. стр. 166–171, 188. ISBN 0906393825.
  8. Spitfire HF. Mk. IX BS.310 (Merlin 70) (Технический отчет). Aircraft and Armament Experimental Establishment, Boscombe Down. 9 апреля 1944 г.
  9. Смит 1946, стр. 109.
  10. ^ Уиттл, Ф. (14 августа 1947 г.). «Усиление тяги реактивных двигателей: некоторые сенсационные британские результаты с аммиаком». Flight . стр. 177. Архивировано из оригинала 30 декабря 2018 г.
  11. ^ Уиттл, Ф. (11 октября 1945 г.). «Ранняя история газовой турбины реактивного двигателя Уиттла». Полет . стр. 401. Архивировано из оригинала 21 октября 2012 г.
  12. Блэкберн, Роберт Дж. (27 октября 1949 г.). «Воздушный винт не нужен...» Полет . стр. 556. Архивировано из оригинала 1 декабря 2017 г.
  13. ^ ab "The Secret Years". Flight . 11 мая 1951. стр. 552. Архивировано из оригинала 29 октября 2013.
  14. ^ ab Jane's 1989, стр. 266.

Библиография

Внешние ссылки