Rolls-Royce Nene - Rolls-Royce Nene

RB.41 Nene / J42
Rolls Royce Nene.jpg
Rolls-Royce Nene na wystawie w RAAF Base Pearce , Australia Zachodnia - uwaga kratki siatki wokół wlotu powietrza, aby zapobiec Foreign uszkodzenie obiektu
Rodzaj Silnik turboodrzutowy
Producent Rolls-Royce Limited
Pierwszy bieg 27 października 1944 r
Główne zastosowania Canadair CT-133 Silver Star
Dassault Ouragan
de Havilland Vampire
Grumman F9F Panther
Hawker Sea Hawk
Liczba zbudowany 1139 (J42)
Opracowany z Rolls-Royce Derwent
Opracowany w

Rolls-Royce Nene RB.41 to 1940 brytyjski sprężarka odśrodkowa turbojet silnika. Nene był całkowicie przeprojektowany, a nie powiększonym Rolls-Royce Derwent z docelowym projektem 5000  lbf , co czyni go najmocniejszym silnikiem swojej epoki. Był to trzeci silnik odrzutowy Rolls-Royce'a , który wszedł do produkcji i pierwszy pracował niecałe 6 miesięcy od rozpoczęcia projektowania. Został nazwany na cześć rzeki Nene, zgodnie z tradycją firmy nazywania swoich silników odrzutowych imionami rzek.

Projekt ten był stosunkowo mało przydatny w brytyjskich projektach samolotów, pominięto go na korzyść Avon z przepływem osiowym, który nastąpił po nim. Jego jedynym powszechnym zastosowaniem w Wielkiej Brytanii był Hawker Sea Hawk i Supermarine Attacker . W USA został zbudowany na licencji jako Pratt & Whitney J42 i napędzał Grumman F9F Panther . Jego najbardziej rozpowszechnionym zastosowaniem był Klimov VK-1 , zmodyfikowana i powiększona wersja z odwróconą inżynierią , która wytwarzała około 6000 lbf ciągu i napędzała słynny Mikojan-Gurewicz MiG-15 , bardzo udany myśliwiec, który był zbudowany w ogromnej liczbie.

Mocniejsza, nieco powiększona wersja Nene została wyprodukowana jako Rolls-Royce Tay .

Projektowanie i rozwój

CMW MAE 33 Pulqui II bez części ogonowej pokazano Rolls-Royce Nene II turboodrzutowe

Nene został zaprojektowany i zbudowany w wyniku wniosku Ministerstwa Lotnictwa z początku 1944 roku o silnik o ciągu 4200 lbf. Silnik został opracowany przez Stanleya Hookera i Adriana Lombarda jako B.40. Latem 1944 roku Hooker odwiedził Stany Zjednoczone i odkrył, że General Electric ma już dwa typy silników, osiowy i odśrodkowy, o ciągu 4000 lbf. Po powrocie do Wielkiej Brytanii Hooker zdecydował się na ciąg 5000 lbf i we współpracy z Lombardem, Pearsonem i Morleyem całkowite przeprojektowanie B.40 zaowocowało B.41, później nazwanym Nene.

Dwustronny wirnik miał średnicę 28,8 cala, w porównaniu do 20,68 w przypadku Derwent I, co zapewniało przepływ powietrza 80 funtów/s, podczas gdy całkowita średnica silnika wynosiła 49,5 cala. Powiększony Derwent o tej samej mocy miałby średnicę 60 cali. Obudowa sprężarki została oparta na obudowie sprężarki Whittle's Type 16 W.2/500, która była bardziej aerodynamicznie wydajna niż w Derwent, ale również eliminowała pękanie. Inne udoskonalenia konstrukcyjne obejmowały dziewięć nowych komór spalania o niskim spadku ciśnienia/wysokiej wydajności opracowanych przez firmę Lucas oraz mały wirnik do chłodzenia łożyska tylnego i tarczy turbiny. Pierwszego rozruchu silnika dokonano 27 października 1944 roku. Szereg problemów opóźniło rozruch prawie do północy, kiedy to przy prawie całej dziennej i nocnej obserwacji personelu zmiany podjęto próbę uruchomienia silnika bez łopatek dolotowych, które jeszcze nie zostały zamontowane. Ku przerażeniu wszystkich silnik nie zapalił się - ustawianie zapalnika było wówczas kwestią prób i błędów. Przy następnej próbie Denis Drew odkręcił zapalnik i gdy rozrusznik rozkręcił silnik, zapalił go palnikiem tlenowo-acetylenowym . Silnik był eksploatowany do 4000 lbf i więcej, a zebrany personel ożywił się. Po przybyciu Hookera następnego ranka i poinformowaniu, że łopatki wlotowe zostały zamontowane w nocy, Hooker był zadowolony, widząc, jak igła miernika ciągu rejestruje 5000 lbf, czyniąc B.41 najpotężniejszym silnikiem odrzutowym na świecie. Waga wynosiła około 1600 funtów.

Nene był oparty na „prostej” wersji podstawowego układu Whittle , z przepływem przechodzącym bezpośrednio przez silnik od przodu do tyłu, w przeciwieństwie do typu „odwróconego przepływu”, który odwraca kierunek powietrza przepływ przez sekcję komory spalania tak, że stopień turbiny może być zamontowany w sekcji komory spalania; pozwala to na bardziej zwarty silnik, ale zwiększa straty ciśnienia w komorze spalania, co ma niekorzystny wpływ na osiągi silnika. Przy tym samym przepływie paliwa generowany jest mniejszy ciąg. To właśnie podczas projektowania Nene Rolls postanowił nadać swoim silnikom numery i nazwy, a Welland i Derwent zachowali swoje oryginalne modele Rovera , B/23 i B/26 . Później uznano, że te oznaczenia modeli za bardzo przypominają oznaczenia bombowców RAF (tj. „ Angielski Electric Canberra B.Mk 2 ” będzie często skracany do „ Canberra B.2 ”), a „R” dodano z przodu, „R” oznacza „Rolls” i oryginalny Rover „B” oznaczający Barnoldswick . Ten schemat oznaczania RB był kontynuowany do końca XX wieku, z projektami turbowentylatorowymi, takimi jak RB.199 , RB.203 i RB.211 ; najnowsza rodzina turbowentylatorów Rolls-Royce (rozwój RB.211) nosi proste oznaczenie „ Rolls-Royce Trent ”, z wariantami posiadającymi własne oznaczenie serii numerów lub liter (tj. Trent 500 , Trent 900 , Trent 1000 , Trent XWB itp.).

Stanowisko testowe Rolls-Royce Avro Lancastrian Nene w 1948 roku wyposażone w silniki odrzutowe w pozycji zaburtowej

Wczesne testy Nene w powietrzu przeprowadzono w Avro Lancastrian obsługiwanym przez Rolls-Royce z lotniska Hucknall. Dwa silniki zaburtowe Rolls-Royce Merlin zostały zastąpione przez silnik odrzutowy. Pierwszy lot Nene odbył się jednak w zmodyfikowanym Lockheed XP-80 Shooting Star .

Po obejrzeniu Nene uruchomiony, na po napoju pracy w Swan & Royal Hotel , Clitheroe , i wysłuchaniu skarg o braku oficjalnego wniosku o silniku, ktoś - uważany za Whittle - zasugerował, że Nene być skalowane w dół pasująca do gondoli Meteor . JP Herriot lub Lombard wykonali obliczenia na obrusie i ogłosili ciąg 3650 lbf. W tym czasie próbowano zwiększyć siłę ciągu Derwenta z 2200 lbf do 2450 lbf, a pomysł wydawał się „zbyt piękny, aby mógł być prawdziwy”. Słysząc to, Hooker dokonał szybkich obliczeń i oznajmił: „Mamy Meteor o prędkości 600 mil na godzinę”.

Rysunki dla Nene w skali 0,855, obecnie znanego jako Derwent V, rozpoczęto 1 stycznia 1945 roku, a 7 czerwca silnik rozpoczął 100-godzinny test przy 2600 lbf, wkrótce osiągając 3500 lbf. Masa wynosiła 1250 funtów. Do 1946 r. siła ciągu została zwiększona do 4200 funtów/s przy użyciu łopatek turbiny Nimonic 90 .

Rozwój Nene był kontynuowany w tej zmniejszonej wersji, Derwent V nie ma bezpośredniego związku z wcześniejszą serią Derwent. 7 listopada 1945 roku Meteor F.3 ustanowił pierwszy oficjalny rekord prędkości lotu samolotu odrzutowego wynoszący 606 mil na godzinę (975 km/h) napędzany pomniejszonym Nene.

Korzystanie z usługi

Nene podwoił ciąg silników wcześniejszej generacji, przy czym wczesne wersje zapewniały około 5000 lbf (22,2 kN), ale w większości pozostały podobne. Powinno to sugerować, że będzie szeroko stosowany w różnych projektach, ale Gloster Meteor okazał się tak skuteczny ze swoimi Derwentami, że Ministerstwo Lotnictwa uznało, że nie ma pilnej potrzeby ulepszania go. Zamiast tego zbadano serię znacznie bardziej wydajnych projektów wykorzystujących Rolls-Royce Avon , a Nene ogólnie marnował.

W geście dobrej woli Związkowi Sowieckiemu sprzedano w sumie dwadzieścia pięć Nenów – z zastrzeżeniem nieużywania ich do celów wojskowych – za zgodą Stafforda Crippsa . Rolls-Royce otrzymał we wrześniu 1946 r. pozwolenie na sprzedaż 10 silników Nene do ZSRR, aw marcu 1947 r. na sprzedaż kolejnych 15. Cenę ustalono na podstawie umowy handlowej. W 1947 sprzedano Sowietom 55 silników odrzutowych. Sowieci wycofali się z umowy po wybuchu zimnej wojny w 1947 roku i przeprowadzili inżynierię wsteczną Nene, aby opracować Klimov RD-45 i większą wersję, Klimov VK -1 , który wkrótce pojawił się w różnych sowieckich myśliwcach, w tym Mikojan-Gurewicz MiG-15 .

Pratt & Whitney nabył licencję na produkcję Nene jako Pratt & Whitney J42 i zasilał Grumman F9F Panther, który po raz pierwszy poleciał w listopadzie 1947 roku.

Nene był używany do napędzania pierwszego cywilnego samolotu odrzutowego, Nene Viking, zmodyfikowanego Vickersa Vikinga , którego pojedynczy egzemplarz po raz pierwszy poleciał 6 kwietnia 1948 r. z lotniska Wisley .

Został na krótko wyprodukowany na licencji w Australii do użytku w myśliwcach RAAF de Havilland Vampire . Został również zbudowany przez Orenda w Kanadzie do użytku w 656 samolotach Canadair CT-133 Silver Star od 1952 roku.

Hispano-Suiza we Francji zbudował Nene na licencji jako Hispano-Suiza Nene , z ograniczoną produkcją, zanim skoncentrował się na większym Rolls-Royce Tay/Hispano-Suiza Verdon .

Warianty

RN.1
RN.2
RN.6
Nene I
Nene Mk.3
Z elektrycznym rozrusznikiem i dwoma zapalnikami, Mk.3 napędzał Supermarine Attacker F Mk.1 .
Nene Mk.10
Podobny do Mk.102, ale z większą skrzynią na akcesoria do Lockheed T-33 .
Nene Mk.101
Z rozwidloną rurą odrzutową dla Hawker Sea Hawk , przy zmniejszonej wydajności 5000 lbf (22,24 kN)
Nene Mk.102
Podobny do Mk.3, ale z bardziej nowoczesnym wyposażeniem, dla Supermarine Attacker FB Mk.2
Nene Mk.103
Ulepszony do 5200 lbf (23,13 kN) dla Hawker Sea Hawk FB.5 i FGA.6 . Niektóre z nich zostały zmodernizowane w celu przekształcenia istniejących samolotów FB.3 i FGA.4.
Pratt & Whitney J42
Produkcja na licencji USA
J42-P-4
J42-P-6
J42-P-8
Turbo Osa JT-6B
Kuzniecow RD-45
Nielicencjonowana kopia wyprodukowana w ZSRR
HS Nene 102
HS Nene 104
HS Nene 104-BR
HS Nene 105A
HS Nene 105-AR

Aplikacje

Nene
Pratt & Whitney J42
Kuzniecow RD-45

Silniki na wyświetlaczu

Specyfikacje (nene)

Przekrój przedstawiający komory spalania i sprężarkę

Dane z

Ogólna charakterystyka

  • typu: turboodrzutowa sprężarka odśrodkowa
  • Długość: 96,8 cala (2459 mm)
  • Średnica: 49,5 cala (1257 mm)
  • Sucha masa: 1600 funtów (726 kg)

składniki

  • Sprężarka: jednostopniowa odśrodkowa z dwustronnym wirnikiem
  • Komory spalania : 9 x komory spalania puszki
  • Turbina : jednostopniowa osiowa
  • Rodzaj paliwa: nafta
  • Układ olejowy: zasilanie ciśnieniowe, sucha miska olejowa z przedmuchem, chłodzeniem i filtracją

Wydajność

  • Maksymalny ciąg : 5000 lbf (22,2 kN) przy 12 300 obr./min na poziomie morza do startu
  • Wojskowy ciąg statyczny: 5000 lbf (22,2 kN) przy 12 300 obr./min na poziomie morza
  • Maksymalna przelotowa, statyczna: 4360 lbf (19,4 kN) przy 12 000 obr./min na poziomie morza
  • Pływający, statyczny: 3620 lbf (16,1 kN) przy 11500 obr./min na poziomie morza
  • Na biegu jałowym, statyczny: 120 lbf (0,5 kN) przy 2500 obr./min na poziomie morza
  • Jednostkowe zużycie paliwa : 1,06 funta/(lbf⋅h) (30 g/(kN⋅s))
  • Stosunek ciągu do masy : 3,226

Zobacz też

Powiązany rozwój

Powiązane listy

Bibliografia

Bibliografia

Zewnętrzne linki