Локхид J37 - Lockheed J37

J37 / L-1000
L-1000 на Самолеты славы Музей в Чино, Калифорния
Тип	Турбореактивный
национальное происхождение	Соединенные Штаты
Производитель	Локхид
Первый забег	1946

В Локхид J37 (название компании L-1000) был одним из первых турбореактивный двигатели, разработанные в Соединенные Штаты.^[1] Когда он был впервые представлен в 1930-х годах, он не считался очень важным, и его разработка была приостановлена. К тому времени, когда он был достаточно развит для промышленного использования, другие двигатели, часто британские, превзошли его по характеристикам. Позже дизайн был преобразован в турбовинтовой, то T35 и еще позже продан Райт Аэронавтикал, где проявился интерес к использованию того, что станет Б-52 Стратофортресс До этого конструкция перешла на реактивную мощность. J37 и T35 были построены в виде ряда испытательных образцов, но так и не были запущены в производство.

Дизайн и развитие

В 1930 г. Натан С. Прайс присоединился Паровые двигатели Doble, производитель Паровые двигатели для автомобилей и других целей. В течение следующих нескольких лет он работал над рядом проектов и с осени 1933 года начал работу над паровая турбина для использования в самолетах. Двигатель отличался центробежный компрессор который подавал воздух в камеру сгорания, которая, в свою очередь, подавала пар в турбина перед выходом через сопло, запитывая компрессор и воздушный винт. Этот двигатель был установлен на испытательном самолете в начале 1934 года, где он продемонстрировал характеристики, сопоставимые с существующими поршневыми двигателями, за исключением трудностей с поддержанием мощности на больших высотах из-за компрессора. Работа над дизайном закончилась в 1936 году, после того как Добл обнаружил, что конструкцией самолета мало интересовались ни производители самолетов, ни армия.

Прайс начал работу над своим собственным турбореактивным двигателем в 1938 году, хотя первоначальный проект был намного сложнее, чем то, что в итоге получило название J37. Стремясь сохранить эффективность топлива двигателя, аналогичного существующему поршневому двигателю, Прайс использовал комбинацию низкого сжатия осевой компрессор ступеней подачи с высокой степенью сжатия поршневой компрессор. В 1941 году он был нанят Lockheed для оценки General Electric нагнетатели быть пригодным для экспериментального XP-49, высотная версия их знаменитых П-38. К этому времени Прайс завершил базовую конструкцию своего самолета и смог привлечь внимание главного инженера-исследователя Lockheed, Келли Джонсон, который позже нашел компанию известной Скунс Работает. Джонсон думал о новой высокоскоростной конструкции после столкновения с различными сжимаемость Проблемы на большой скорости с Р-38 и реактивным двигателем казались естественным дополнением в этом проекте. В 1941 году он приказал разработать новый самолет, оснащенный двигателем Прайса. L-1000 и самолет как L-133.

Позже в том же году Миссия Тизарда прибыл в США и представил множество технологических достижений, над которыми работают в Англии, включая информацию о Фрэнк Уиттл конструкции реактивного двигателя. Слухи о подобной работе в Германия и широко разрекламированные полеты в Италия предположил, что практически все но США работали над реактивными самолетами, и создание собственной конструкции внезапно приобрело первостепенное значение. Ванневар Буш, Коллега Тизарда в США, решил, что лучше всего просто лицензировать британские разработки. Комитет под руководством Уильям Ф. Дюран была создана для того, чтобы запустить британские образцы в производство и построить самолет для их испытаний. Эти проекты возникли как General Electric J31 питание P-59 Айракомет.

30 марта 1942 г. Lockheed представила предложения по Локхид L-133 и Л-1000 в Армия США ВВС отдел развития в Уилбур Райт Филд. К этому моменту первоначальная конструкция оказалась слишком сложной и превратилась в новую конструкцию, в которой поршни были заменены набором из трех центробежных ступеней с промежуточное охлаждение между каждым из этапов. Основная камера сгорания была канальной с двенадцатью огненные банки в кольцевой емкости, подавая свой выхлоп на пятиступенчатую осевую турбину. Для дополнительной тяги топливо могло распыляться между ступенями турбины. Для точной настройки характеристик на разных высотах ступени компрессора и турбины были соединены с помощью регулируемой скорости. гидравлическое сцепление. Конструкция предусматривала вес 1700 фунтов (775 кг) и тягу на уровне моря 5100 фунтов-силы (22700 Н). К ноябрю 1942 года конструкция была дополнительно доработана: вес был установлен на уровне 1610 фунтов (735 кг), а зона горения была сделана из хромистой стали. Армия оставалась безразличной, и Lockheed, очевидно, начал остывать.

Тем не менее 19 мая 1943 года Прайс согласился начать более радикальную модернизацию по настоянию Райта Филда. Он создал гораздо более простую конструкцию, состоящую из двух шестнадцатиступенчатых осевых компрессоров с одноступенчатым промежуточным охлаждением между ними. Первые четыре ступени переднего компрессора оставались сцепленными, что позволяло им работать с оптимальной скоростью. Для целей испытаний лопатки компрессора не имели аэродинамической формы и были прикреплены к центральной ступице на вращающихся опорах, чтобы можно было изменять их углы между прогонами. Турбина была сокращена до четырех ступеней. Компрессор низкого давления был заключен в цилиндрический корпус, состоящий из двух частей, с ребрами жесткости, что придавало ему странный вид, похожий на нижнюю часть компрессора. коробка для яиц. Более короткий компрессор высокого давления имел такой же кожух, но с ребрами, идущими только спереди назад. Электроэнергия была отключена между двумя ступенями компрессора для питания вспомогательного оборудования, при этом коробка передач была размещена в верхней части двигателя за пределами корпусов компрессора.

В июне 1943 года армия в конце концов продемонстрировала свой интерес к конструкции реактивного самолета Lockheed, но заключила контракт на П-80 Падающая звезда, для работы от лицензионной версии центробежного Хэлфорд H.1. Они по-прежнему интересовались L-1000 и в июле 1943 года разослали долгосрочный контракт на разработку под названием XJ37-1 с первой поставкой 1 августа 1945 года. Однако, когда война закончилась, первых экземпляров было всего около двух. трети завершены. Некоторые работы были поручены Компания Menasco Motors а в конце года им была передана вся механическая часть проекта. XJ37 разрабатывался в то же время, что и конкурирующие конструкции Westinghouse с осевым потоком, находящиеся в стадии разработки. 19A и 19B, проходили испытания в период 1943-45 годов, в результате чего был выпущен первый в Америке осевой турбореактивный двигатель - Westinghouse J30, из которых около 260 экземпляров были изготовлены для самых первых американских военных самолетов для ВМС США, а для первого американского истребителя с треугольным крылом - Convair XF-92.

Первый двигатель был наконец готов к работе в 1946 году. Армия заказала еще четыре экземпляра. Примерно в это время турбовинтовой была предложена версия, XT35 Тайфун.^[2] Это была довольно простая адаптация J37 с добавлением пятой ступени турбины в задней части двигателя, содержащей радиальную турбину, которая приводила в движение толкающий винт и выходила выхлопными газами по внешнему ободу двигателя. В другом варианте выхлоп будет проходить через отверстие в выступе винта. В сентябре 1947 года Lockheed, наконец, бросила это дело и продала дизайн компании Райт Аэронавтикал.

В то время армия (скоро будет ВВС США ) находился в процессе разработки нового действительно межконтинентального бомбардировщика. Учитывая технологию двигателей и планера, в то время казалось, что единственный способ построить такой самолет - это использовать турбовинтовые двигатели, и Райт был заинтересован в захвате этого рынка. В июне 1946 г. Боинг предложили свою модель 462, чтобы удовлетворить потребность, с шестью двигателями T35, которые позже были сокращены до четырех в результате ряда модификаций. Однако к 1948 году успехи в конструкции планера, в частности, появление стреловидное крыло, позволил бомбардировщику перейти на реактивную мощность, что в конечном итоге привело к Б-52 Стратофортресс.

Работа над J37 / T35 продолжалась до июля 1953 года, когда в ВВС США были поставлены три двигателя. ВВС передали двигатели и все собранные данные отрасли в целом. Никакого дальнейшего интереса не последовало, и проект завершился после того, как было потрачено примерно 4,5 миллиона долларов (~ 30 миллионов долларов 2000 года).

Рекомендации

Примечания

1. Нортон 2008, стр. 221.
2. Уилкинсон, Пол Х. (1949). Авиационные двигатели мира 1949 г. (7-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd. стр. 43.

Библиография

• Кей, Энтони. Турбореактивный двигатель: история и развитие 1930–1960 гг., Вып. 2. The Crowwood Press, 2007. ISBN  978-1-86126-939-3
• Нортон, Билл. Проекты экспериментальных и опытных самолетов США: истребители 1939–1945 гг.. Норт-Бранч, Миннесота: Specialty Press, 2008, стр. 80–85. ISBN  978-1-58007-109-3.