Westinghouse J40

Westinghouse J40
(caracter. J40-WE-8)
Vizualizare motor
Un Westinghouse J40, în 1952 (arhivele US Navy) .
Constructor Westinghouse Aviation Gaz Turbine Division  (ro)
utilizare McDonnell F3H-1 Demon
Caracteristici
Tip Turboreactor monocorp cu arzător
Lungime 7.200 mm
Diametru 1000 mm
Masa 1.590 kg
Componente
Compresor Axial cu 11 trepte
Camera de ardere Inelar
Turbină Axial în 2 trepte
Spectacole
Impingere maxima uscata 32,47 kN
Impuls maxim cu PC 48,49 kN
Rata compresiei 5.2: 1

Proiectat si produs de compania americană Divizia Westinghouse Aviație cu turbină pe gaz  (în) , The Westinghouse J40 ar fi fost un motor cu reacție în postardere de înaltă performanță.

Istoric

Începând cu 1946 , Biroul de Aeronautică al Marinei SUA plănuise să-l folosească pentru a echipa mulți luptători și un bombardier cu o împingere statică la nivelul mării calibrate 33  kN uscat și 48,49  kN cu arzătorul de după . O versiune mai puternică, evaluată la 42,26  kN și 60,94  kN , a fost planificată să înlocuiască primele versiuni pentru diferitele dispozitive în cauză, dar prezenta un concept de compresor imperfect și nu avea un sistem de control adecvat. Aceste versiuni de putere mare ale acestor motoare au fost considerate un eșec mare și au lăsat Oficiul Aeronautic al Marinei doar versiunile de putere redusă.

Au fost folosite în cele din urmă pentru testele inițiale de zbor. În cazul McDonnell F3H-1N Demon , motorul de tracțiune de 48,49  kN a fost utilizat în aeronave de producție pentru o perioadă foarte scurtă de timp, înainte ca aeronava să fie împământată după mai multe incidente datorită faptului că structura aeronavei, acum prea grea, a fost împins de un motor prea slab și afectat continuu de diverse avarii. Defecțiunile în serviciu au dus la pierderea aeronavei. O investigație guvernamentală asupra problemei cu programul F3H-1N nu a reușit să stabilească dacă vreun pilot a fost pierdut numai din cauza defecțiunilor motorului. Avioanele împământate erau fie casate, fie folosite ca carcase pentru antrenamentul la sol. Următoarea versiune, F3H-2N, a folosit motorul Allison J71 .

După ce programul a fost denumit „fiasco”, programul J40 a fost încheiat în 1955 , moment în care orice aeronavă care ar fi trebuit să fie echipată cu acesta a fost fie împământată, anulată sau reproiectată pentru a utiliza alte motoare. Eșecul J40 a fost printre cele care au afectat cel mai mult programele militare. Principala cauză a eșecului programului a fost lipsa investițiilor în cercetare și experimentare de către Westinghouse Company, ceea ce i-a lăsat în imposibilitatea de a rezolva problemele cu diferitele versiuni de motor planificate. În 1953 , Westinghouse lucra cu Rolls-Royce Limited pentru a aduce pe piață motoare bazate pe Rolls-Royce Avon , dar Westinghouse a ieșit din afacerea cu motoare de avioane în jurul anului 1965, când versiunea lor a retrogradat la 27,58  kN din seria Avon 300 de 53,38  kN , XJ54, de asemenea, nu a reușit să găsească o piață în Statele Unite .

Programul motorului a fost, de fapt, mult mai mare decât se acceptă în mod obișnuit, cu treisprezece modele diferite sub contract, în timp ce nu toate intraseră încă în dezvoltare activă. Nevoia inițială a Marinei Biroului de Aeronautică de motoare de mare putere ia forțat să încheie un al doilea contract de producție, de data aceasta cu divizia Lincoln Mercury a Ford Motor Company , pentru dezvoltarea motoarelor. J40-WE-10 și J40-WE-12 . Contractul a fost din nou anulat după eșecuri în dezvoltarea acestor noi motoare.

Dezvoltare

Westinghouse Electric Corporation a înființat divizia Westinghouse Aviation Turbine Gas  ( AGT) în 1945. Westinghouse J30 a fost primul turboreactor american care a funcționat și a fost folosit în FH-1 Phantom . Versiunea mărită J34 era învechită când a fost produsă, dar a avut încă un succes destul de mare. Un nou concept, urmând progresul rapid al industriei, a fost atunci necesar pentru a asigura un viitor senin companiei.

J40 a reprezentat o mare oportunitate pentru Westinghouse de a deveni un jucător important pe piața turboreactoarelor. Marina americană a arătat o mare încredere în această companie, când a luat pariul pe Westinghouse pentru o nouă generație de motoare, în timp ce alte trei companii de motoare erau, de asemenea, pe piață. A fost înIunie 1947că Marinei Biroul de aeronautică a semnat contractul pentru această dezvoltare. Prototipul motorului a fost pornit pentru prima dată înNoiembrie 1948. Conform unui articol publicat în ediția dinAprilie 1949din Buletinul confidențial al aviației navale , scris de locotenentul comandant Neil D. Harkleroad al Biroului Diviziei Centrale Aeronautice , „  Motorul a funcționat cu succes până acum  ” . Conform acestei mărturii, testele de zbor de 50 de ore au fost finalizate în jurIunie 1949, iar testul de calificare de 150 de ore a fost finalizat în Decembrie 1949.

J40 a fost conceput pentru a furniza de două ori puterea motoarelor utilizate în acel moment, permițând J40-WE-8 cu post-arzător să echipeze mulți dintre noii luptători de la bordul Marinei care nu aveau motor. Aceste noi dispozitive au fost vânătorul general ocupat de aripile Grumman XF10F Jaguar la geometrie variabilă și interceptorii McDonnell F3H Demon și Douglas F4D Skyray . A fost planificată o creștere la mai mult de 67  kN . O altă versiune, fără postcombustibil, J40-WE-6, a fost să propulseze bombardierul aerian bimotor Douglas A-3D Skywarrior .

J40-WE-8 tocmai a depășit 1000  mm în diametru, dar a măsurat 7,6  m lungime, cu accesorii și post-arzător. Masa sa era de aproape 1.600  kg . J40-WE-6 era cu aproape 2,13  m mai scurt și 270  kg mai ușor, dar era lipsit de arzător.

În 1949 , pentru A3D a fost oferită o versiune J40-WE-12 (42,26  kN ) fără consum de combustibil, cu un consum mai bun de combustibil, și o versiune cu arzător J40-WE-10, de la 60, 94  kN de forță, a fost propus pentru proiecte de luptă. Ambele versiuni au fost acceptate și montate pe avioanele pentru care au fost proiectate. Primele versiuni cu putere redusă au fost, prin urmare, destinate testelor inițiale la sol și testelor de zbor până când motoarele de mare putere au devenit disponibile.

Abandonarea proiectului

Dezvoltarea marelui motor a fost foarte lungă. Atât de importantul test de calificare de 150 de ore, care ar fi trebuit finalizat înDecembrie 1949, nu a fost finalizat înainte Ianuarie 1951, la un an de la data programată. Postcombustibilul a fost deosebit de neplăcut: versiunea postcombustibilă a motorului, J40-WE-8, nu a trecut testul de calificare de 150 de ore înainteAugust 1952 ! Ca urmare, motoarele J40-WE-6 fără PC au trebuit utilizate pentru testele inițiale, provocând multe întârzieri în programele de testare în zbor.

Anterior, chiar și versiunile reduse ale motorului erau considerate inutilizabile din cauza problemelor de fiabilitate. Bombardierul A3D s-a dovedit excelent când a folosit motoare cu mișcare alternativă, dar luptătorul F3H-1 a fost retrogradat într-un rol de luptător subsonic cu acest motor cu putere redusă. A continuat să rămână subsonic chiar și cu motorul Allison J71 mai puternic . S-a stabilit că, în ciuda eșecurilor suferite, F3H-1 ar fi putut fi competitiv față de primii "  Century Fighters  " supersonici ai forțelor aeriene americane , dacă motoarele premiate ar fi îndeplinit specificațiile specificațiilor lor. De fapt, Demonul care a ieșit din dezvoltarea sa a fost un luptător de rachete pe toate timpurile, cu o greutate de 3.628,74  kg mai mare decât fusese prototipul său XF3H-1 și, în cele din urmă, chiar și J71. a susținut performanța râvnită ...

Luptătorul monomotor F3H-1N Demon a fost inițial o dezamăgire uriașă, din cauza fiabilității J40 și a dificultății în pilotarea unui avion mult mai greu cu motoarele mai puțin puternice J40-WE-22A. Proiectarea aeronavei ar putea satisface constrângerile mai puternicului J40-WE-10. Acești demoni din prima serie de producție au fost țintuiți o perioadă pentru a fi reproiectați pentru a accepta motorul J71, după pierderea a șase avioane și patru piloți. Decizia de a orienta Demonul către J71 fusese luată cu mult înainte de producerea seriei inițiale a aeronavei, dar de când dezvoltarea post-arzătorului J71 a luat timp, Biroul de Aeronautică Navală a decis să accepte ca primele avioane să zboare cu motoarele Westinghouse J40-WE-22A și -22. Această decizie a venit după o adunare a Congresului din 1955 și a atras critici puternice din partea Congresului. Time Magazine numit întreținere în jos toate F3H-1 motoare Westinghouse ale Marinei un „  fiasco  “ cu 21 de dispozitive inutilizabile , care ar putea fi utilizate pentru sol de formare și la un cost de 200 de milioane de dolari.

Unul dintre singurele puncte forte ale J40 a fost stabilirea, în 1955, a unui record neoficial de viteză de urcare, cu un Demon , atingând 3000  m în 71 de secunde.

Nu ai putea să încapi doar un motor de schimb în interiorul vechilor Demoni , deoarece fuselajul ar fi trebuit să fie reproiectat și lărgit. Când s-a făcut acest lucru pentru a adapta J71, aripa a fost, de asemenea, mărită pentru a compensa creșterea în greutate a acestui vânător de orice vreme. F4D Skyray a fost conceput pentru a accepta mai ușor motoare de diferite tipuri și a intrat în funcțiune cu Pratt & Whitney J57 .

La fel, A3D a apărut cu versiuni fără postcombustie ale J57. Programul Jaguar XF10F-1 a fost abandonat în principal din cauza problemelor aerodinamice intratabile cu aripile cu braț variabil și sistemele de control. Defecțiunile J40 au avut în cele din urmă o importanță secundară în timpul testelor de zbor ale acestui prototip.

Potrivit revistei Flight International din11 mai 1956, costul total al programului s-ar ridica la 281 milioane dolari.

Versiuni

Aplicații

Note și referințe

Note

  1. „  Motorul funcționează cu succes până în prezent.  "

Referințe

  1. (în) „  Westinghouse Electric  ” [ arhivă23 octombrie 2007] (accesat la 19 octombrie 2016 ) .
  2. (în) John Pike, „  B-66 Destroyer / A3D Skywarrior  ” , Global Security,24 iulie 2011(accesat la 19 octombrie 2016 ) .
  3. (în) Bob Jellison, „  McDonnell F3H Demon  ” [ arhivă10 februarie 2005] (accesat la 19 octombrie 2016 ) .
  4. (în) „  F3H / F-3 Demon Fighter  ” [ arhivă22 ianuarie 2009] , pe Boeing.com , Boeing (accesat la 19 octombrie 2016 ) .
  5. (în) "  Demon on the Ground  " , Time Magazine,7 noiembrie 1955(accesat la 19 octombrie 2016 ) .
  6. (în) "  Aero Engines 1956  " , revista Flight International , Flight Global / Archives, Vol.  69, nr .  2468,11 mai 1956, p.  596 ( citiți online [PDF] ).

Vezi și tu

Articole similare

Bibliografie

Articole

Document utilizat pentru scrierea articolului : document utilizat ca sursă pentru acest articol.