Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
T40
Турбовинтовой Allison T40 в USAF Museum.jpg
Т40-А-10 в Национальном музее ВВС США
ТипТурбовинтовой
национальное происхождениеСоединенные Штаты
ПроизводительКомпания Allison Engine
Основные приложенияA2D Skyshark
Convair R3Y Tradewind
Convair XFY Pogo
Разработано изЭллисон Т38

Allison T40 , фирменное обозначение Allison Model 500 , был ранний американский турбовинтовой двигатель , состоящий из двух Allison T38 силовых секций за рулем противоположного вращения пропеллера через общий редуктор. [1]

Дизайн и разработка [ править ]

Концепция T40 зародилась в Allison в 1944 году, где были проведены проектные исследования турбовинтового двигателя мощностью 4000 л.с. (2983 кВт). Воспользовавшись этими усилиями, ВМС США заключили с Allison контракт на проектирование и разработку турбовинтового двигателя мощностью 4100 л.с. (3057 кВт). В результате T40 объединил две силовые секции Allison T38-A-1, расположенные бок о бок с общим редуктором, приводящим в действие винты встречного вращения . Похожая по компоновке с Armstrong Siddeley Double Mamba , T40 отличался тем, что каждый двигатель приводил в движение как передний, так и задний винты, в отличие от Double Mamba, где каждая силовая часть Mamba приводила в движение передний или задний винт отдельно. [1]

Каждая силовая секция Т38-А-1 содержала 17-ступенчатые компрессоры с перепадом давления 6,3: 1, восемь камер сгорания и четырехступенчатые турбины. Комбинированный редуктор приводился в движение удлинительными валами силовых секций. Каждый трансмиссионный вал включал в себя муфту, чтобы силовые секции могли работать независимо. [1]

Двигатели Т40 на прототипе XP5Y-1 в 1950 году

Аксессуары включали главный блок управления, установленный над компрессорами, и пускатель с пневматическим приводом на коробке передач. Составной понижающий редуктор имел общее передаточное число 15,75: 1 и включал тормоз винта с воздушным винтом, чтобы предотвратить работу ветряной мельницы при остановленном двигателе. Противообледенение воздухозаборников обеспечивалось отбираемым компрессором воздухом. Винт противоположного вращения состоял из двух трехлопастных гребных винтов компании Aeroproducts длиной 14 футов (4,3 м), установленных на концентрических валах. [1]

Испытания XT40 начались 4 июня 1948 года. В редукторе возникла проблема с вибрацией из-за совпадения частот зацепления зубьев, что потребовало переделки конструкции. Система разъединения, предназначенная для отключения силовой части в случае отказа, сработала успешно. Во время работы в испытательной камере в одной силовой секции произошла серьезная утечка масла, и попытка ее выключения не удалась, поскольку двигатель продолжал работать на вытекшем масле. После многих попыток выключить неисправную силовую секцию можно было выключить только путем разрушения компрессора с мусором, брошенным во впускное отверстие, что доказало наличие системы отсоединения. [1]

Первые летные испытания T40 были проведены 18 апреля 1950 года на летающей лодке Convair XP5Y, оснащенной четырьмя T40-A-4 мощностью 5250 л.с. (3915 кВт). Эксплуатация T40 выявила проблемы с целостностью гребных винтов и коробок передач, по крайней мере, по одному экземпляру каждого из пропеллера и разъединения коробки передач. Одна необычная проблема была обнаружена во время наземной эксплуатации турбовинтового истребителя Republic XF-84H Thunderscreech ; специальный трансзвуковой трехлопастный одинарный пропеллер создавал гармоники, которые оказались вредными для человека на определенном расстоянии от самолета. [1]

Основными проблемами T40 были отказы коробки передач и система управления воздушным винтом, в которой использовалось 25 вакуумных ламп , и она была далека от надежности. Поскольку отдельные силовые установки были включены в коробку передач, в большинстве случаев предполагалось, что самолет может лететь на одной половине двигателя и задействовать вторую силовую часть только тогда, когда это необходимо. На практике система не работала. Неспособность распознать, что один из T38 вышел из строя, а его компрессор поглощал мощность, производимую другой секцией, привел к потере первого прототипа Douglas XA2D-1 и его пилота 14 декабря 1950 года [1].

История операций [ править ]

Первым самолетом, который летал с T40, был прототип патрульного самолета Convair XP5Y-1 . Поскольку патрульные самолеты с летающими лодками стали ненужными, ВМС США изменили роль самолетов с Anti-Submarine Warfare на Transport. Модификации XP5Y-1 (такие как обеспечение кондиционирования воздуха и наддува) привели к появлению Convair R3Y Tradewind , который должен был стать единственным самолетом, использующим T40, который фактически поступил в эксплуатацию. Эти большие четырехмоторные летающие лодки в середине 1950-х годов служили в основном между NAS Alameda и Гавайями (заменив Martin Marsлетающие лодки). С T40 было много проблем. Один из них привел к катастрофе в 1956 году, когда R3Y удалось приземлиться с неработающим двигателем, что привело к столкновению с дамбой. Это событие дало ВМС США еще одну причину заземлить R3Y, что они и сделали вскоре после этого. [1]

Единственным другим самолетом, который будет выпущен в любом количестве с двигателем T40, был Douglas A2D-1 Skyshark . Из шестнадцати построенных примеров двенадцать, использованные для оценки, имели проблемы, аналогичные R3Y. Проблемы с управлением гребным винтом и неисправности коробки передач были среди наиболее распространенных проблем. [1]

T40 также был установлен на североамериканский A2J-1 Super Savage, но из-за плохих характеристик самолета и продолжающихся трудностей с двигателями его отменили в пользу Douglas A3D Skywarrior . [1]

Наиболее заметные успехи T40 были достигнуты в области самолетов с вертикальным взлетом, которые использовались в качестве двигателей трех различных типов: Convair XFY-1 Pogo , Lockheed XFV-1 и исследовательского самолета с наклонным крылом Hiller X-18 . Оснащенный более мощным YT40-A-6 мощностью 7 100 л.с., XFY-1 совершил первый полный полет самолета с неподвижным крылом с вертикального взлета на горизонтальный и обратно на вертикальный для посадки в ноябре 1954 года. пропеллеры, а также низкая полезная нагрузка и производительность препятствовали дальнейшему развитию. [1]

Некоторые полеты выполнялись на Hiller X-18, но большинство исследований проводилось с самолетом, жестко прикрепленным к платформе измерения силы, которую можно было поднять гидравлически, для сбора данных о влиянии грунтовой подушки. [1]

Ограниченные полеты выполнялись двумя турбовинтовыми истребителями Republic XF-84H Thunderscreech , но продолжающиеся трудности с двигателем T40, сверхзвуковым винтом, не говоря уже о характеристиках, полностью затмеваемых современными конкурентами, привели к отмене производственных планов. [1]

Приложения [ править ]

T40 самолета Convair XP5Y-1 .
Второй Douglas A2D готовится к первому полету в апреле 1952 года.

Данные из: [1]

  • Convair P5Y
  • Convair R3Y Tradewind
  • Convair XFY Pogo
  • Дуглас A2D Skyshark
  • Хиллер Х-18
  • Локхид XFV
  • Североамериканский XA2J Super Savage
  • Республика XF-84H Громовой крик

Варианты [ править ]

Модель 500
Фирменное обозначение T40
Модель 501
Обозначение компании для T38 (половина T40, для развития T40) [2]
Модель 501-D
Обозначение компании для T56
Модель 503
Фирменное обозначение Т44
XT40-A-1
XT40-A-2
Т40-А-4
XT40-A-5
XT40-A-6
XT40-A-10
YT40-A-14
Т40-А-20
Т40-А-22
T44
(Модель 503), с тремя силовыми секциями; ничего не было построено, и проект был отменен. [3]
Т54-А-2
Модернизированный T40 дает эквивалент 7500 л.с. (5600 кВт). После первоначального ограниченного успеха T40 ВМС США спонсировали разработку нового турбовинтового двигателя примерно на 28% больше, чем T40, но вскоре эту работу обогнал Allison T56 / Allison 501-D, и разработка была отменена. [1] [4]
T56
(Модель 501-D) Успешное развитие T40 / T38 с одной силовой частью.

Технические характеристики (Т40-А-6) [ править ]

Данные по авиационным двигателям мира 1953 г. [4] История и развитие турбореактивных двигателей 1930–1960 гг., Т.2 [1]

Общие характеристики

  • Тип: Турбовинтовой
  • Длина: 167 дюймов (4200 мм) с коробкой передач; 84 дюйма (2100 мм) (силовая часть)
  • Диаметр: 23,5 дюйма (600 мм) (коробка передач)
  • Ширина: 39 дюймов (990 мм) (силовая часть)
  • Высота: 25 дюймов (640 мм) (силовая часть)
  • Сухой вес: 2500 фунтов (1100 кг) (силовая часть)

Составные части

  • Компрессор: 17-ступенчатый осевой поток (2 шт.)
  • Камеры сгорания : 8 контейнеровозного типа на силовую секцию
  • Турбина : 4-х ступенчатая осевая (2 шт.)
  • Тип топлива: 100/130 Бензин или реактивное топливо на основе керосина
  • Масляная система: сухой картер, распыление под давлением 450 кПа (65 фунтов на кв. Дюйм), продувка

Спектакль

  • Максимальная выходная мощность: 5100 л.с. (3800 кВт) + 830 фунтов силы (3,7 кН) для взлета при 14 300 об / мин на уровне моря; 5,500 л.с. (4,100 кВт) эквивалент
  • Общий коэффициент давления : 6,3: 1
  • Удельный расход топлива : 0,63 фунта / л. С. / Ч (0,38 кг / кВт / ч) (эквивалент л. С.)
  • Мощность-к весу : 2,222 SHP / фунт (3,653 кВт / кг) </ литий.
  • Коробка передач: комбинированная коробка передач для привода гребных винтов встречного вращения со скоростью 0,0635: 1 (908 об / мин для взлета)

См. Также [ править ]

Связанная разработка

  • Эллисон Т38
  • Allison T56

Сопоставимые двигатели

  • Армстронг Сиддели Дабл Мамба
  • Pratt & Whitney Canada PT6T
  • Teledyne CAE T67

Связанные списки

  • Список авиационных двигателей

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р Kay, Anthony L. (2007). История и развитие турбореактивных двигателей 1930–1960 гг., Т.2 (1-е изд.). Рэмсбери: The Crowood Press. ISBN 978-1-86126-939-3.
  2. ↑ Нолан, DJ (8 августа 1952 г.). "TURBO-LINER: Разработка двигателя Allison T-38 в Convair 240" (pdf) . Полет . LXII (2272): 157–159 . Проверено 5 января 2019 .
  3. ^ «Обозначения военных авиационных двигателей США - реактивные и турбинные двигатели, 1946–1968» . Андреас Парш . Проверено 21 ноября 2009 .
  4. ^ a b Уилкинсон, Пол Х. (1953). Авиационные двигатели мира 1953 г. (11-е изд.). Лондон: сэр Исаак Питман и сыновья, Ltd., стр. 68–69.
  • «Обозначения военных авиационных двигателей США - реактивные и турбинные двигатели, 1946-1968 гг.» . Андреас Парш . Проверено 21 ноября 2009 .
  • Кей, Энтони Л. (2007). История и развитие турбореактивных двигателей 1930–1960 гг., Т.2 (1-е изд.). Рэмсбери: The Crowood Press. ISBN 978-1-86126-939-3.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Ганстон, Билл (2006). Разработка реактивных и турбинных авиационных двигателей, 4-е издание . Спаркфорд, Сомерсет, Англия, Великобритания: Патрик Стивенс, Haynes Publishing. ISBN 0-7509-4477-3.
  • Leyes II, Richard A .; Уильям А. Флеминг (1999). История североамериканских малых газотурбинных авиационных двигателей . Вашингтон, округ Колумбия: Смитсоновский институт. ISBN 1-56347-332-1.

Внешние ссылки [ править ]

  • Статья Flight 1950
  • Двойная турбина производит 5500 л.с. Ранняя статья с хорошей иллюстрацией, показывающей, как два двигателя соединены с одной коробкой передач
  • "Американские турбовинтовые самолеты" , статья о полете 1950 года.
  • "Турбовинтовые пассаты", летная статья 1955 года.