Ishikawajima Ne-20
| Ishikawajima Ne-20 | |
|---|---|
 | |
| Descriere generala | |
| Constructor |  Industriile grele Ishikawajima-Harima |
| Tip | turboreactor |
| Combustie | |
| Combustor | inelar |
| Compresor | Axial în 8 trepte |
| Turbină | etapă unică |
| Ieșire | |
| Împingere | 475 kgf (4,66 kN ) la 11.000 rpm |
| Dimensiuni | |
| Lungime | 2 750 mm |
| Diametru | 620 mm (813 mm inclusiv accesorii) |
| Rapoarte de compresie | |
| Rap. comprimare | 3.4: 1 |
| Greutate | |
| Gol | 450 kg |
| Performanţă | |
| Consum specific | 1,4 - 1,5 kg / (kgf h) |
| Utilizatori | Nakajima Kikka |
| Notă | |
| date preluate din Air Technical Intelligence Review, Nr. F-IR-57-RE [1] | |
| intrări de motor pe Wikipedia | |
Ishikawajima Ne-20 ( japoneză石 川島 ネ -20) a fost primul motor turboreactor construit în Japonia . A fost dezvoltat de șantierul naval Ishikawajima Hirano în timpul celui de-al doilea război mondial în paralel cu primul avion național cu reacție, Nakajima Kikka .
Istorie
Încă de la știrea prezentării primului brevet pentru un motor cu reacție prezentat de inventatorul francez Maxime Guillaume în 1921, japonezii au fost foarte interesați de evoluțiile din domeniul propulsiei. Nici experiențele britanicului Whittle și ale motorului său cu compresor centrifugal din anii 1930 nu au trecut neobservate. Marina japoneză imperială , pentru a încerca să țină pasul cu europenii în cercetarea turbocompresoarelor și a propulsiei cu jet , a format (în 1937) un grup de cercetare format din ingineri de la Universitatea din Tokyo, Hitachi , Nakajima , Mitsubishi și din șantierele navale Ishikawajima la Kūgishō , care în 1932 fusese reconstruit în Yokosuka. [2]
Vestea primului zbor al avionului italian Campini-Caproni CC2 (echipat cu un motorjet ) i-a determinat pe inginerii japonezi să exploreze și tehnologia legată de statorjet , dar, în ciuda progresului în domeniul propulsiei cu jet, au rămas în spatele Germaniei și restul lumii. ' Anglia . [2]
Colaborarea tehnologică dintre Germania și Japonia a început cu tratatul economic din ianuarie 1943 care prevedea schimbul de materiale, armament și tehnologii militare. La începutul anului 1944, Ministerul Aerului din Reich (în germană Reichsluftfahrtministerium sau RLM) a separat Japonia de planurile secrete germane pentru avioane cu motoare cu turbină și rachetă. În urma unei cereri oficiale a ambasadorului japonez la Berlin, în martie 1944 s-a decis trimiterea în Japonia a tehnicienilor și a planurilor de construcție ale Messerschmitt Me 262 B-1a și Me 163 A-1a , permițându-le să fie construite sub licență. În iulie 1944, planurile detaliate pentru construcția aeronavei, motoarele și caracteristicile tehnice ale combustibililor au fost trimise prin intermediul mai multor submarine . [3]
La bord, singurul care a reușit să treacă blocada navală aliată a fost șeful tehnic japonez Eichi Iwaya care, după 87 de zile de navigație, pentru a accelera întoarcerea în Japonia, a părăsit submarinul I-29 al portavionului în timpul unei opriri tehnice din Singapore. a reveni cu avionul. Unitatea va fi scufundată, cu toate planurile de construcție, în largul coastei Manila câteva zile mai târziu, lăsând doar o fotocopie a secțiunii motorului BMW 003 pe care Iwaya o adusese cu el. [4]
Dezvoltare
În 1938, sub supravegherea lui Tokiyasu Tanegashima, au fost studiate mai multe modele experimentale de compresoare și turbine cu gaz . Abandonând studiul compresorului cu piston liber aproape de la început, eforturile s-au îndreptat către compresorul axial mai promițător. Știrile despre zborul motorului Campini au dus la construirea versiunii japoneze omoloage Tsu-11 , care trebuia atunci să echipeze avionul cu bombă Ohka . [4]
Fezabilitatea propulsiei cu jet demonstrată de acest motor a dus la dezvoltarea TR-10 (redenumit mai târziu Ne 10, de Nensho Rocketto , în „racheta arzătoare” japoneză). Acesta a constat dintr-o singură etapă de compresor centrifugal (obținută prin reciclarea unui proiect anterior de turbocompresor) acționată de un arbore conectat la o etapă de turbină axială. Unitatea a fost testată în vara anului 1943, dar cu rezultate slabe. [4]
Pentru a mări presiunea și a reduce simultan numărul de rotații, au fost adăugate 4 trepte de compresor cu flux axial, într-o configurație de compresor mixt similară cu cea a Heinkel-Hirth 109-001 ( HeS 8A ). Prima versiune a acestui motor (Ne 12) a fost prea grea și a fost ușurată cu Ne 12B din care au fost construite aproximativ patruzeci de unități pentru a echipa Kikka . [4]
În iulie 1944, chiar înainte ca Ne 12B să intre în producție, Iwaya s-a întors în Japonia cu singura schemă de motor BMW supraviețuitoare. Pe baza acestor informații slabe, tehnicienii japonezi au descoperit că germanii adoptaseră un design cu un compresor axial fără compresor centrifugal, reducând astfel numărul de rotații ale motorului și contribuind la reducerea eforturilor mecanice ale turbinei. [4]
Faza de proiectare s-a încheiat în ianuarie 1945 și în același timp a început producția prototipurilor. Primul Ne 20 a fost testat cu succes pe bancă pe 26 martie 1945 și, prin urmare, s-a decis că va echipa Kikka în locul Ne 12B. Primul zbor pe Kikka a avut loc la 7 august 1945.
Tehnică
Pe baza acestor puține informații tehnice, sa stabilit că proiectul german a asigurat un potențial mai mare decât cele dezvoltate în prezent în Japonia și, prin urmare, sarcina de a proiecta versiunile conform noului design a fost atribuită diferiților producători. Turbina Ishikawajima-Shibaura a dezvoltat Ne 130, Nakajima împreună cu Hitachi Ne 230, Mitsubishi Ne 330 și Kugisho Ne 20. [5]
Dimensiunea modelului Ne 20 era de aproximativ 3/4 din cea a modelului BMW 003, cu o cameră de ardere care avea doar 12 injectoare de combustibil în locul celor 16 originale, dar de aceeași dimensiune, eliminând necesitatea experimentării ulterioare. Compresorul axial avea opt trepte, în timp ce motorul de pornire conținut în rotitor era electric, spre deosebire de motorul în doi timpi instalat pe motorul german. În timpul fazei de pornire, benzina a fost utilizată și apoi înlocuită treptat cu un amestec de distilat de rășină din rădăcini de pin cu 20-30% benzină. [5]
Temperatura din camera de ardere a fost între 1000 și 2000 ° C (în funcție de zonă), temperatura de intrare a turbinei a fost de 700-750 ° C în timp ce temperatura de evacuare a fost între 549 și 582 ° C. [1]
Problemele la care au fost supuse primele prototipuri s-au datorat în esență utilizării lamelor turbinei în aliaj de oțel mangan-crom-vanadiu, care avea o rezistență mai mică decât cele ale nichelului (dar care nu era disponibil) și a durat doar o oră sau două înainte de formarea fisurilor la baza lamelor (care au fost sudate pe disc). În cele mai recente versiuni a fost posibilă creșterea duratei la 5 ore de funcționare.
Avion utilizator
Motoare expuse
La sfârșitul războiului, au fost construite în total 21 de exemple de Ne 20 [5] , dintre care trei supraviețuiesc, unul la muzeul intern al Ishikawajima-Harima și două expuse la Muzeul Național al Aerului și Spațiului din Washington.
Notă
Bibliografie
- ( EN ) Richard J. Samuels, „Națiune bogată, armată puternică”: securitatea națională și transformarea tehnologică a Japoniei , Cornell University Press, 1996, pp. 119-120, ISBN 978-0-8014-9994-4 .
- ( RO ) Robert C. Mikesh, Kikka [ link rupt ] , Monogram Aviation Publications, 1979, ISBN 0-914144-19-7 .
Motoare comparabile
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Ishikawajima Ne-20
