Avioane de putere
| Power Jets Ltd. | |
|---|---|
| Stat |  Regatul Unit |
| Formularul companiei | Societate în comandită limitată pe acțiuni |
| fundație | 27 ianuarie 1936 |
| Gasit de | Frank Whittle |
| Închidere | 1945 (fuzionat cu RAE pentru a forma NGTE Pyestock ) |
| Sediu | Rugby |
| Sector | motoare de aeronave |
| Produse | motoare cu reactie |
Power Jets Ltd. a fost o companie britanică fondată de Frank Whittle cu scopul de a studia și dezvolta motoare cu reacție .
Istorie
Primele cunoștințe ale lui Whittle cu privire la motorul cu reacție datează din 1928, când, încă cadet la RAF College din Cambridge, a dezvoltat lucrări pe termen lung privind propulsia cu jet și turbine cu gaz. Optsprezece luni mai târziu, în timpul cursului de instructor de la Academia Wittering, el a conceput ideea exploatării unei turbine cu gaz pentru a obține propulsie cu jet, idee pe care a brevetat-o în ianuarie 1930. Whittle a propus proiectul său Ministerului Aerului, dar fără succes, din moment ce dezvoltarea unei turbine cu acea performanță a fost văzută ca fiind prea solicitantă și dificil de rezolvat pentru tehnologia vremii. [1]
În mai 1935, Whittle urma o diplomă de inginer când a fost abordat de doi foști ofițeri RAF, Rolf Williams și James Tinling, care i-au propus să găsească o companie. În martie 1936, cu participarea băncii de investiții OT Falk & Partners , au format Power Jets Ltd. [2]
Power Jets WU
Power Jets a comandat construcția primului motor experimental (numit WU , W itthle U nit) de la British Thomson-Houston (BTH) în iunie 1936. Acest demonstrator consta dintr-un compresor centrifugal cu o singură etapă (dar cu două rotoare potrivite pentru a se potrivi) . pentru a dubla debitul) direct cuplat de un arbore de transmisie la o turbină axială cu o singură treaptă (răcită cu apă). Arderea a avut loc într-o singură cameră de ardere prin care a trecut fluidul de lucru. [1] S-a estimat că motorul generează o tracțiune de 1.200 lbf la 17.500 rpm . [3]
Printre primele probleme de rezolvat, au fost proiectarea și construcția unui compresor care, într-o singură etapă, a furnizat un raport de compresie de 4: 1, când până atunci nu a trecut niciodată dincolo de 2,5: 1. Mai mult decât atât, problema fără precedent a camerei de ardere a determinat Whittle să contracteze proiectarea și construcția sa de a Laidlav, Drew & Co , care apoi transferat necesar de know-how-ul la putere Jets care au continuat, pe cont propriu, dezvoltarea camerelor de ardere ulterioare ..
Motorul a început primele teste pe bancă pe 12 aprilie 1937, care au continuat intermitent până pe 23 august. Rezultatele încurajatoare ale acestei prime campanii de testare au determinat Ministerul Aerului să finanțeze cercetări suplimentare. La 16 aprilie 1938, după introducerea unui nou model de cameră de ardere cu caracteristici satisfăcătoare, chiar dacă nu optime, motorul a fost testat, dar care, după doar 5 ore de funcționare generală, a fost distrus în urma defectării unei lame. turbină.
A fost apoi decisă o a doua reconstrucție a prototipului, finanțată de Ministerul Aerului. Începând cu această versiune, camera de ardere unică va lăsa loc la 10 camere de ardere cu flux invers mai mici, în configurație axială-simetrică. [2]
Al treilea model pre-serie a fost testat pe bancă din octombrie 1938 până la distrugerea sa, tot din cauza defectării turbinei, în februarie 1941. În această ultimă versiune de testare, Whittle a folosit o turbină ale cărei lame erau răsucite astfel încât să compenseze variația vitezei radiale și presiunea de-a lungul lamei în sine, crescând drastic eficiența acesteia. [4]
Power Jets W.1
În vara anului 1939, Ministerul Aerului a considerat proiectul suficient de matur pentru o aplicare practică și, la 12 iulie 1939, i-a încredințat Power Jets sarcina de a construi un motor care să fie instalat la bordul unei noi aeronave, Gloster. E.28 / 39 . Specificațiile de proiectare pentru noul motor, bazate pe a treia și cea mai recentă versiune a WU, numită W.1 , prevedeau o tracțiune de 5,51 kN (1 240 lbf). [5]
În iulie 1940, problema combustiei neregulate care a afectat motoarele anterioare până atunci a fost definitiv rezolvată, odată cu introducerea unei duze de atomizare (dezvoltată de un inginer Shell Petroleum ) care a pulverizat fin combustibilul în camera de combustie. Vaporizarea acestuia în picături microscopice. . [6]
Un prim exemplu, W.1X, a fost construit prin asamblarea părților WU anterioare și a componentelor considerate nesigure pentru utilizare în zbor și a fost utilizat doar pentru testele de rulare în aprilie 1941. Programul de testare a zborului a început pe 14 mai 1941 cu primul model pentru un total de zece ore care a avut loc fără probleme pe parcursul a două săptămâni. [7] Acest prim W.1 a generat un impuls de 3,8 kN (850 lbf) cu mult sub specificațiile inițiale așteptate, dar care a permis totuși Gloster să funcționeze mai bine decât contemporanii săi Spitfire .
Versiunea W.1T (numai pentru dezvoltarea bancului) a fost asamblată cu piese de schimb, în timp ce W.1A a fost o versiune hibridă (construită și de BTH) pentru a experimenta în avans cu unele soluții tehnologice ale W.2 ulterioare.
În toamna anului 1941, grație unui acord între guvernele Marii Britanii și Statelor Unite, W.1X a fost transferat împreună cu desenele W.2 și o mică echipă de ingineri Power Jets din Statele Unite la fabrici ale General Electric ca parte a proiectului care va da viață General Electric IA . [7]
Power Jets W.2
Dezvoltarea unei versiuni mai avansate a W.1 a fost aprobată de către Ministerul Aerului încă de la începutul anilor 1940 pentru un luptător încă de dezvoltat, Gloster Meteor . Capacitatea de producție a BTH, care până atunci construise motoarele Whittle, a fost considerată inadecvată, lipsită de acea precizie caracteristică aplicațiilor aeronautice. [8]
Rover W2B / 26
În aprilie 1940, producția W.2 a fost atribuită de Ministerul Aerului către Rover împreună cu BTH, în timp ce Power Jets nu s-a putut ocupa decât de partea de cercetare și dezvoltare a proiectului. [9] În cursul construcției, Whittle a proiectat o variantă, numită W.2B, cu 1 800 lbf de forță maximă, ca măsură de precauție limitată la 1 600 pentru utilizare în zbor.
Datorită întârzierilor și dezvoltării de către Rover a propriilor soluții tehnice nepartajate de Whittle (începând cu camere de ardere cu flux direct), după construcția a doar 20 de unități, contractul a fost realocat Rolls-Royce în decembrie 1942. [10]
Rolls-Royce W2B / 23 Welland
Rolls-Royce a achiziționat unitățile încă în construcție de la Rover și, în strânsă colaborare cu echipa lui Whittle, a început producția de serie a W.2B sub numele de Rolls-Royce Welland . Colaborarea lui Whittle cu Rolls-Royce a continuat până în 1946, odată cu dezvoltarea versiunilor W.2 / 500 și W.2 / 700 care vor intra în producție ca Rolls-Royce Derwent și Rolls-Royce Nene .
W.2 / 700 a fost dezvoltat pentru a alimenta un avion de cercetare supersonic Miles M.52 , dar avionul nu a fost niciodată finalizat. Versiunea M.52 a W.2 / 700 a fost unul dintre primele motoare proiectate cu un post-arzător . [11] [12]
La 28 martie 1944, după o întâlnire cu ministrul aerului, Whittle a acceptat cu reticență naționalizarea Power Jets Ltd pentru 135.000 GBP și compania și-a schimbat numele în Power Jets (Research and Development) Ltd.
După cel de-al Doilea Război Mondial, compania a fost fuzionată cu divizia de turbine a Royal Aircraft Establishment (RAE) din Farnborough (Hampshire) , pentru a forma National National Turbine Establishment .
Versiuni
- WU - singurul prototip în funcțiune din aprilie 1937 până în februarie 1941, reconstruit în trei versiuni diferite.
- W.1X - hibrid construit cu piese din ultima versiune a WU și piese de schimb de la W.1, utilizat pe Gloster E.28 / 39 pentru teste de taxi (aprilie 1941)
- W.1 - primul model certificat, instalat pe Gloster E.28 / 39 cu 5,51 kN (1 240 lbf) de forță
- W.2 - proiectare pentru un motor de 1600 lbf dezvoltat pentru Gloster Meteor , certificat în mai 1943
- W.2B - primele evoluții ale W.2 în versiunile Rover (W.2B / 26) și Rolls-Royce (W.2B / 23)
- W.2B / 500 - banca testată în septembrie 1942 a asigurat o împingere de 1 750 lbf. Testat în zbor pe Meteor în noiembrie 1943
- W.2B / 700 - cea mai recentă evoluție a avioanelor de putere, cu o tracțiune de 2 000 lbf
Avion utilizator
Notă
- ^ a b Whittle , p. 399 .
- ^ a b Whittle , p. 400 .
- ^ Launius , p. 266 .
- ^ Launius , p. 267 .
- ^ Pavelec , p. 55 .
- ^ Pavelec , p. 59 .
- ^ a b Whittle , p. 401 .
- ^ Pavelec , p. 56 .
- ^ Pavelec , p. 57 .
- ^ Power Jets scurt istoric Arhivat 4 octombrie 2011 la Internet Archive ..
- ^ Aviastar Miles M.52.
- ^ Frank Whittle Foundation Website Arhivat la 11 iunie 2010 la Internet Archive.
Bibliografie
- ( EN ) Frank Whittle, Istoria timpurie a turbinei cu gaz de propulsie cu jet Whittle , în Zbor , 1945. Adus la 31 ianuarie 2011 .
- (EN) Roger Launius, Inovație și dezvoltarea zborului, Texas A & M University Press, 1999, ISBN 0-89096-876-4 .
- (EN) Sterling Michael Pavelec, The Jet Race and the Second World War, Praeger Publishers Inc, 1999, ISBN 0-275-99355-8 .
