Heinkel HeS 1
| Heinkel HeS 1 | |
|---|---|
| Descriere generala | |
| Constructor |  Ernst Heinkel Flugzeugwerke AG |
| Designer | Hans von Ohain |
| Tip | prototip static al turboreactorului |
| Combustie | |
| Compresor | o etapă axială urmată de una centrifugă |
| Turbină | o etapă centrifugă |
| Ieșire | |
| Împingere | 1,11 kN la 10000 rpm |
| Dimensiuni | |
| Diametru | 30 cm (diametrul rotorului) |
| Notă | |
| date preluate de la [1] | |
| intrări de motor pe Wikipedia | |
Heinkel HeS 1 (sau Heinkel-Strahltriebwerk 1 , în germană Heinkel jet engine 1 ) a fost un demonstrator de tehnologie a motorului cu reacție proiectat de Hans von Ohain și construit în Germania de Ernst Heinkel Flugzeugwerke între vara lui 1936 și martie 1937 cu scopul de a dovedind fezabilitatea propulsiei cu jet în câmpul aeronautic.
Istorie
Hans von Ohain a început să concepă ideea unei alternative de motoare aeronautice la motoarele cu piston din vremea când încă studia fizica la Universitatea din Gottingen . Pasiunea sa pentru alunecare l-a determinat să ia în considerare critic motoarele zgomotoase ale avioanelor și sistemul de propulsie cu elice care murdăreau aerodinamica aeronavelor. [2] [3] Aceste reflecții, combinate cu îndemnul conducătorului său Robert Pohl de a căuta aplicații practice ale studiilor sale teoretice, l-au determinat, în toamna anului 1933, să concepă ideea utilizării unui flux aerodinamic staționar pentru propulsie . Pe baza analizelor termodinamice, el a proiectat și a construit pe cheltuiala sa în 1934, cu ajutorul unui prieten al mecanicii săi auto (Max Hahn), o unitate rudimentară compresor-combustor-turbină. [4]
La începutul anului 1935, Ohain a căutat în biroul de brevete pentru a vedea dacă au fost depuse modele similare, găsind o serie de sisteme de propulsie fără elice, dar nu și brevetele anterioare ale Lorin , Guillaume și Whittle . El a conștientizat acest lucru abia în 1937, când oficiul german de brevete a respins cererea pentru motorul său din cauza similarității cu brevetul Whittle și al unei companii suedeze (Milo). [2]
Deși motorul abia s-a putut susține din cauza instabilității de ardere, profesorul Pohl a recunoscut un potențial enorm în proiect și i-a pus la dispoziție lui Ohain (care între timp își terminase studiile și absolvise în noiembrie 1935) cu scule, utilaje și spații. [2] Dându-și seama de necesitatea mai multor resurse și investiții, Pohl s-a pus la dispoziție pentru a scrie o scrisoare de recomandare către o industrie a aviației la alegerea Ohain pentru a propune noul motor. Acesta din urmă, cunoscând deschiderea lui Ernst Heinkel către inovație în domeniul aeronautic, și-a ales compania chiar dacă până în acel moment nu avusese experiență în industria auto, tocmai pentru că el credea că o industrie deja stabilită în producția de motoare cu piston o va face niciodată nu am luat în considerare ideea de a-și revoluționa liniile de producție. [2]
Heinkel a răspuns la scrisoare invitându-l pe 17 martie 1936 la casa sa din Rostock, pe malul Mării Baltice, pentru a discuta ideile sale cu privire la propulsia cu jet. După un scurt schimb de idei, a stabilit o întâlnire pentru a doua zi cu o duzină de cei mai buni ingineri ai săi care, deși l-au apăsat ore întregi cu întrebări despre funcționarea motorului pe care l-a proiectat, subliniind problemele, în special în ceea ce privește la combustie, nu erau sceptici cu privire la principiu. Mulțumit de răspunsuri, Heinkel l-a angajat pe 3 aprilie 1936, atribuindu-i bărbați și echipamente pentru a proiecta un motor complet nou, HeS 1. [5]
La 15 aprilie, într-o structură temporară special construită și detașată de fabrică, au început lucrările pentru construcția motorului, acoperite de o aură de secret dorită de Heinkel care nu a informat Reichsluftfahrtministerium (Ministerul Aerului din Germania nazistă ) sau Luftwaffe sau alți producători de motoare de aeronave. În primăvara anului 1937, motorul a fost testat cu succes și Ohain a fost imediat promovat la conducerea diviziei de dezvoltare a motorului cu reacție. Următorul pas ar fi fost proiectarea unui motor cu combustibil lichid, ceea ce va duce la designul HeS 2 abandonat ulterior pentru HeS 3 .
Tehnică
| A) Admisie de aer | E) Injector de hidrogen |
| B) Compresor axial | F) Camera de ardere |
| C) Compresor centrifugal | G) Turbină radială |
| D) Linia de livrare a hidrogenului | H) Duza de evacuare |
Motorul consta dintr-un compresor acționat de un arbore solid cu o turbină cu flux centrifugal și o cameră de ardere , construită utilizând pe scară largă tablele de oțel nituite și cu șuruburi. [4]
Compresor
Compresorul avea o etapă axială care induce debitul în etapa compresorului centrifugal al cărui rotor avea un diametru de aproximativ 30 de centimetri și care alimenta aerul comprimat într-un manșon inelar. [4]
Camera de ardere
Ideea utilizării hidrogenului ca combustibil a fost dictată de dificultățile întâmpinate de Ohain în obținerea unei combustii stabile folosind combustibili lichizi, singurii, din motive de dimensiune, care ar putea fi folosiți în mod rezonabil pe avioane. [6] Întrucât Heinkel nu-i acordase puțin timp pentru a dezvolta motorul, Ohain a decis să amâne problema camerei de ardere prin simplificarea construcției demonstratorului pentru a obține rezultate tangibile cât mai curând posibil.
Camera de ardere consta dintr-un canal inelar în care erau scufundate șaizeci de palete goale. Pe marginea din spate a paletelor existau o serie de găuri mici (pentru un total de aproximativ 400) prin care hidrogenul sub presiune a fost injectat în cameră și amestecat cu fluxul turbulent datorită trezirii palelor. Datorită proprietăților combustibile excelente ale hidrogenului, cursei de combustie relativ scurte și numărului scăzut de Mach , a existat o pierdere totală limitată de presiune asociată cu o funcționare lină într-o gamă destul de largă de regimuri de funcționare. [6]
Notă
Bibliografie
- (EN) Jack D. Mattingly, prefață de Hans von Ohain, Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc. , 2006, ISBN 1-56347-779-3 .
- ( EN ) Cyrus B. Meher-Homji, Erik Prisell, Pioneering Turbojet Developments of Dr. Hans Von Ohain - From the HeS 1 to the HeS 011 , in Journal of Engineering for Gas Turbines and Power , Vol. 122, Numărul 2, 2000 .
- (EN) Sterling Michael Pavelec, The Jet Race and the Second World War , Praeger Security International, 2007, ISBN 978-0275993559 .
- ( EN ) Ernst Heinrich Hirschel, Horst Prem, Gero Madelung, Cercetări aeronautice în Germania: De la Lilienthal până astăzi , Springer, 2003, ISBN 978-3540406457 .
