Роллс-Ройс Нене - Rolls-Royce Nene

RB.41 Nene / J42
Rolls Royce Nene.jpg
Rolls-Royce Nene на выставке в RAAF Base Pearce, Западная Австралия - обратите внимание на решетку из проволочной сетки вокруг воздухозаборника, чтобы предотвратить Повреждение посторонним предметом
ТипТурбореактивный
ПроизводительRolls-Royce Limited
Первый забег27 октября 1944
Основные приложенияCanadair CT-133 Серебряная звезда
Dassault Ouragan
де Хэвилленд Вампир
Grumman F9F Пантера
Хоукер Си Хок
Количество построенных1,139 (J42)
Разработано изРоллс-Ройс Дервент
Разработан в

В Роллс-Ройс РБ.41 Нене британец 1940-х центробежный компрессор турбореактивный двигатель. Nene был полностью переработан, а не увеличен. Роллс-Ройс Дервент[1] с проектной целью 5000фунт-сила, что делает его самым мощным двигателем своего времени. Это было Rolls-Royce третий реактивный двигатель для запуска в производство, и первая пробежка менее 6 месяцев с момента начала проектирования. Он был назван в честь Река Нене в соответствии с традицией компании называть свои реактивные двигатели именами рек.

Эта конструкция относительно мало использовалась в конструкциях британских самолетов, уступая место моделям. осевой поток Avon что последовало за ним. Его единственное широкое распространение в Великобритании было в Хоукер Си Хок и Атакующий Супермарин. В США он был построен по лицензии как Пратт и Уитни J42, и он питал Grumman F9F Пантера. Наиболее широко его использовали в виде Климов ВК-1, а реконструированный, модифицированная и увеличенная версия, которая давала тягу около 6000 фунтов-силы и приводила в действие знаменитый Микоян-Гуревич МиГ-15, очень успешный истребитель, построенный в большом количестве.

Более мощная, немного увеличенная версия Nene выпускалась как Роллс-Ройс Тай.

Дизайн и развитие

An FMA IAe 33 Pulqui II без хвостовой части, показывая его турбореактивный Rolls-Royce Nene II

Nene был спроектирован и построен в начале 1944 года. Министерство авиации запрос на двигатель 4200 фунтов-силы толкать, а двигатель был спроектирован Стэнли Хукер и Адриан Ломбард как B.40. Летом 1944 года Хукер посетил США и обнаружил, что General Electric уже имел два типа двигателей, осевой и центробежный, с тягой в 4 000 фунт-сил. Вернувшись в Великобританию, Хукер решил использовать тягу в 5000 фунтов силы и, работая с Ломбардом, Пирсоном и Морли, полная переработка B.40 привела к созданию B.41,[1] позже будет называться Нене.

Двусторонний крыльчатка был 28,8 дюйма в диаметре по сравнению с 20,68 у Derwent I, чтобы обеспечить поток воздуха 80 фунтов / с, в то время как общий диаметр двигателя составлял 49,5 дюйма. Увеличенный Derwent такой же мощности имел бы диаметр 60 дюймов. Корпус компрессора был основан на корпусе компрессора Whittle Type 16 W.2 / 500, который был более аэродинамически эффективен, чем у Derwent, но также не допускал растрескивания. К другим конструктивным достижениям относятся девять новых с низким перепадом давления / высокой эффективностью. камеры сгорания разработан Лукас и небольшое рабочее колесо для охлаждения заднего подшипника и диска турбины.[2] Первая попытка запуска двигателя была предпринята 27 октября 1944 года. Из-за ряда препятствий запуск был отложен почти до полуночи, когда почти весь персонал дневной и ночной смены был под наблюдением, и была предпринята попытка запустить двигатель без входных лопаток, которые имели еще не установлен. К всеобщему ужасу, двигатель отказывался зажигаться - в то время установка воспламенителя была делом проб и ошибок. В следующей попытке Денис Дрю открутил воспламенитель, и когда стартер разогнал двигатель до оборотов, зажигал двигатель кислородно-ацетиленовая горелка. Двигатель разогнался до 4000 фунтов силы и более, и собравшийся персонал поднял настроение. Когда Хукер прибыл на следующее утро и сообщил, что впускные лопатки были смонтированы в течение ночи, Хукер был удовлетворен, увидев, что стрелка датчика тяги показывает 5000 фунтов силы, что делает B.41 самым мощным реактивным двигателем в мире. Вес был около 1600 фунтов.[3]

Nene был основан на «сквозной» версии базового Whittle - стилизованная компоновка, при которой поток проходит непосредственно через двигатель спереди назад, в отличие от типа «обратный поток»,[4] который изменяет направление воздушного потока через секцию камеры сгорания, так что ступень турбины может быть установлена ​​внутри секции камеры сгорания; это позволяет получить более компактный двигатель, но увеличивает потери давления в камере сгорания, что отрицательно сказывается на характеристиках двигателя.[5] При том же расходе топлива создается меньшая тяга. Именно во время разработки Nene Rolls решил дать своим двигателям номера, а также имена, с Хорошо и и Derwent сохраняя свои оригинальные Ровер модели B / 23 и B / 26. Позже было решено, что эти обозначения моделей слишком похожи на обозначения бомбардировщиков RAF (т.е. "Английский Electric Canberra B.Mk 2 "часто сокращалось до"Канберра B.2"), и буква" R "была добавлена ​​спереди," R "означало" Rolls ", а оригинальный Rover" B "означал Barnoldswick.[нужна цитата ] Этот РБ схема обозначений продолжалась до конца 20 века, с турбовентилятор такие конструкции, как РБ.199, РБ.203 и RB.211; самое последнее семейство ТРДД Rolls-Royce (развитие RB.211) имеет простое обозначение "Роллс-Ройс Трент "с вариантами, которым присваивается собственный номер обозначения или буквенная серия (т. е. Трент 500, Трент 900, Трент 1000, Трент XWB, так далее.).

Испытательный стенд Rolls-Royce Avro Lancastrian Nene в 1948 году, оснащенный реактивными двигателями в подвесном положении

Первые воздушные испытания Nene проводились в Авро Ланкастерский эксплуатируется Rolls-Royce с их аэродрома Хакнелл. Два подвесных двигателя Роллс-Ройс Мерлинс были заменены на реактивный двигатель. Однако первый полет Nene был модифицирован. Lockheed XP-80 Падающая звезда.[6]

Увидев бегущую Нене, выпивку после работы в Swan & Royal Отель, Clitheroe, и услышав жалобы на отсутствие официального приложения для двигателя, кто-то Whittle - предложил уменьшить размер Nene, чтобы он соответствовал Метеор гондола. Дж. П. Эррио или Ломбард выполнили расчет на скатерти и объявили тягу в 3650 фунтов силы. В то время они пытались увеличить тягу Derwent с 2200 фунтов до 2450 фунтов, и эта идея казалась «слишком хорошей, чтобы быть правдой». Услышав это, Хукер быстро подсчитал и объявил: «У нас есть Метеор со скоростью 600 миль в час».[7]

Чертежи Nene в масштабе 0,855, ныне известный как Derwent V, были начаты 1 января 1945 года, а 7 июня двигатель начал 100-часовые испытания при 2600 фунтах-силах, вскоре достигнув 3500 фунтов. Вес составлял 1250 фунтов. К 1946 году тяга была увеличена до 4200 фунтов-силы с использованием Нимоник 90 лопатки турбины.[7]

Развитие Nene было продолжено с этой уменьшенной версией, Derwent V не имел прямого отношения к более ранней серии Derwent. 7 ноября 1945 года первым официальным рекордом воздушной скорости реактивного самолета был установлен Meteor F.3 - 606 миль в час (975 км / ч), оснащенный уменьшенным Nene.

Использование службы

Nene удвоил тягу двигателей предыдущего поколения, ранние версии обеспечивали около 5000 фунтов силы (22,2 кН), но оставались в целом аналогичными во многих отношениях. Это должно было предполагать, что он будет широко использоваться в различных проектах, но Глостер Метеор оказался настолько успешным со своим Derwents что Министерство авиации чувствовал, что нет острой необходимости улучшать его. Вместо этого была создана серия более совершенных проектов с использованием Роллс-Ройс Эйвон были изучены, и Нене обычно томились.

Всего было продано двадцать пять ненесов. Советский союз в качестве жеста доброй воли - с оговоркой не использовать в военных целях - с согласия Стаффорд Криппс. Rolls-Royce получила разрешение в сентябре 1946 года на продажу 10 двигателей Nene в СССР, а в марте 1947 года на продажу еще 15. Цена была зафиксирована в соответствии с коммерческим контрактом. В 1947 году Советскому Союзу было продано 55 реактивных двигателей.[8] Советы отказались от сделки после Холодная война вспыхнул в 1947 году, и реконструированный Нене для развития Климов РД-45, и более крупная версия Климов ВК-1, которые вскоре появились в различных советских истребителях, включая Микоян-Гуревич МиГ-15.

Пратт и Уитни приобрела лицензию на производство Nene в качестве Пратт и Уитни J42, и он питал Grumman F9F Пантера который впервые поднялся в воздух в ноябре 1947 года.[9]

Nene использовался в качестве двигателя первого гражданского реактивного самолета Nene Viking,[10] модифицированный Виккерс Викинг, единственный экземпляр которого первый полет 6 апреля 1948 г. Wisley Airfield.[11][страница нужна ]

Он был кратко изготовлен по лицензии в Австралии для использования в РАФ де Хэвилленд Вампир истребители. Он также был построен Orenda в Канаде для использования в 656 Canadair CT-133 Серебряная звезда самолет с 1952 г.

Hispano-Suiza в Франция построил Nene по лицензии как Hispano-Suiza Nene, с ограниченным производством, прежде чем сосредоточиться на более крупных Rolls-Royce Tay / Hispano-Suiza Verdon.

Варианты

RN.1
RN.2
RN.6
Нене I
Нене Mk.3
С помощью электрического стартера и двух запальных устройств Mk.3 приводил в действие Supermarine Attacker F Mk.1.
Нене Mk.10
Аналогичен Mk.102, но с увеличенным багажником для аксессуаров. Локхид Т-33.
Нене Mk.101
С раздвоенным жиклером для Хоукер Си Хок, при уменьшенной мощности 5000 фунтов-силы (22,24 кН)
Нене Mk.102
Аналогичен Mk.3, но с более современным оборудованием для Supermarine Attacker FB Mk.2
Нене Mk.103
Повышен до 5200 фунтов (23,13 кН) для Hawker Sea Hawk FB.5 и FGA.6. Некоторые из них были модернизированы для преобразования существующих самолетов FB.3 и FGA.4.
Пратт и Уитни J42
Лицензионное производство в США[12]
J42-P-4
[12]
J42-P-6
[12]
J42-P-8
[12]
Турбо-Оса JT-6B
[12]
Кузнецов РД-45
Нелицензионная копия, произведенная в СССР.
H.S. Нене 102
[13]
H.S. Нене 104
[13]
H.S. Нене 104-BR
[13]
H.S. Нене 105А
[13]
H.S. Нене 105-АР
[13]

Приложения

Нене
Пратт и Уитни J42
Кузнецов РД-45

Двигатели на дисплее

Технические характеристики (Nene)

Вид в разрезе, показывающий камеры сгорания и компрессор

Данные из [14]

Общие характеристики

  • Тип: центробежный компрессор турбореактивный
  • Длина: 96,8 дюйма (2458,7 мм)
  • Диаметр: 49,5 дюйма (1257,3 мм)
  • Сухой вес: 1600 фунтов (725,7 кг)

Составные части

  • Компрессор: одноступенчатый центробежный с двусторонним рабочим колесом
  • Камеры сгорания: 9 х камер сгорания
  • Турбина: одноступенчатый осевой
  • Тип топлива: керосин (R.D.E.F./F/KER)
  • Масляная система: Подача под давлением, сухой картер с продувкой, охлаждением и фильтрацией, масло сорт 70 S.U. сек (13 cs) (D.T.D 44D) при 38 ° C (100 ° F)

Спектакль

  • Максимум толкать: 5000 фунтов-силы (22,24 кН) при 12300 об / мин на уровне моря для взлета
  • Удельный расход топлива: 1,06 фунт / (фунт-сила⋅ч) (30 г / (кН⋅с))
  • Отношение тяги к массе: 3.226
  • Военные, статические: 5000 фунтов силы (22,24 кН) при 12300 об / мин на уровне моря
  • Максимум. крейсерская, статическая: 4360 фунтов-силы (19,39 кН) при 12000 об / мин на уровне моря
  • Крейсерская, статическая: 3620 фунтов силы (16,10 кН) при 11500 об / мин на уровне моря
  • Холостой ход, статический: 120 фунтов-силы (0,53 кН) при 2500 об / мин на уровне моря

Смотрите также

Связанная разработка

Связанные списки

Рекомендации

  1. ^ а б "Rolls-Royce Aero Engines" Билл Ганстон, Patrick Stephens Limited 1989, ISBN  1-85260-037-3, стр.111
  2. ^ «Не много инженера» сэр Стэнли Хукер, «Эйрлайф Паблишинг», 2002 г., ISBN  1-85310-285-7, стр.88
  3. ^ "Всемирная энциклопедия авиационных двигателей - 5-е издание" автора Билл Ганстон, Sutton Publishing, 2006, стр.193.
  4. ^ "R-R W2B". Архивировано из оригинал 7 мая 2014 г.. Получено 29 февраля 2020.
  5. ^ Рис.17
  6. ^ [1]
  7. ^ а б "Всемирная энциклопедия авиационных двигателей - 5-е издание" автора Билл Ганстон, Sutton Publishing, 2006, стр.194.
  8. ^ «Реактивные двигатели (зарубежные продажи)». ХК Деб, 22 ноября 1948 г., том 458 cc839-41
  9. ^ Коннорс, стр.202
  10. ^ "Нене Виккерс / Викинг". Полет, 3 марта 1949 года. Проверено 8 марта 2017 года.
  11. ^ Ганстон, Билл (1980). Иллюстрированная энциклопедия коммерческих самолетов.
  12. ^ а б c d е Уилкинсон, Пол Х. (1950). Авиационные двигатели мира 1950 г. (11-е изд.). Лондон: сэр Исаак Питман и сыновья Ltd., стр. 56–57.
  13. ^ а б c d е Уилкинсон, Пол Х. (1957). Авиационные двигатели мира 1957 г. (15-е изд.). Лондон: сэр Исаак Питман и сыновья Ltd., стр. 65–69.
  14. ^ Уилкинсон, Пол Х. (1946). Авиационные двигатели мира 1946 г.. Лондон: сэр Исаак Питман и сыновья. С. 298–299.

Библиография

  • Уилкинсон, Пол Х. (1946). Авиационные двигатели мира 1946 г.. Лондон: сэр Исаак Питман и сыновья. С. 298–299.
  • Бриджмен, L, (редактор) (1998) Боевой самолет Джейн времен Второй мировой войны. Полумесяц. ISBN  0-517-67964-7
  • Коннорс, Джек (2010). Двигатели Pratt & Whitney: техническая история. Отдыхай. Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики. ISBN  978-1-60086-711-8.
  • Кей, Энтони Л. (2007). История и развитие турбореактивных двигателей 1930-1960 гг.. 1 (1-е изд.). Рэмсбери: The Crowood Press. ISBN  978-1-86126-912-6.

внешняя ссылка