Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
T31
General Electric T31, Президентская галерея, Национальный музей USAF.jpg
A T31 в Президентской галерее Национального музея ВВС США
ТипТурбовинтовой
национальное происхождениеСоединенные Штаты
ПроизводительGeneral Electric
Первый забегМай 1945 г.
Основные приложенияКонсолидированный Vultee XP-81
Ryan XF2R Dark Shark
Количество построенных28 год

General Electric T31 (фирменное обозначение TG-100A ) был первым турбовинтовой двигатель спроектирован и построен в Соединенных Штатах.

Дизайн и разработка [ править ]

TG-100A выгоды от англо / американского обмена технологий с одним из своих дизайнеров, Гленн Уоррен, заявив , что один из самых важных британских вкладов была концепция нескольких банок сгорания. [1] На конструкцию осевого компрессора GE напрямую повлияла компания NACA, выпустившая 8-ступенчатый компрессор. [1] NACA разработала теорию, спроектировала и испытала компрессор. [2]

General Electric приняла конфигурацию двигателя с одним валом, такую ​​как Rolls-Royce Dart., где турбина приводила в действие и компрессор, и редуктор гребного винта. Эта планетарная коробка передач была относительно длинной. Воздух поступал через экранированный кольцевой воздухозаборник непосредственно за коробкой передач. После сжатия воздух поступал в камеры сгорания радиально наружу. Эти камеры были установлены вокруг корпуса осевого компрессора, предположительно для укорочения вала. Часть воздуха, предназначенного для камер сгорания, отводилась для охлаждения направляющих лопаток сопла турбины перед поступлением во внешнюю часть камер сгорания. Продукты сгорания, выходящие из камер, выпускаются через одноступенчатую турбину, а затем попадают в быстро сходящийся кольцевой выхлоп, заканчивающийся круглой выхлопной трубой. Хотя 14-ступенчатый полностью осевой компрессор давал приличную степень перепада давлений (примерно 6,15: 1 при расчетной скорости; 5,3:1 на максимальной мощности, SLS, ISA), это было не особенно эффективно. Турбина большого диаметра облегчила использование одноступенчатого двигателя, тогда как для Rolls-Royce Dart (у которого был аналогичный цикл двигателя) требовалось 3 ступени.[3]

General Electric XT31 впервые был использован в экспериментальной Consolidated Vultee XP-81 . [4] XP-81 впервые поднялся в воздух в декабре 1945 года, став первым самолетом, в котором использовалась комбинация турбовинтовой и турбореактивной мощности.

XC-113 с Т31 в позиции № 2

Двигатель T31 был первым американским турбовинтовым двигателем, установленным в самолет. [5] Он совершил свой первый полет на Consolidated Vultee XP-81 21 декабря 1945 года. T31 был установлен в носовой части; Allison J33 турбореактивный двигатель , установленный в задней части фюзеляжа при условии добавленной тяги. T31 также использовался на ВМС XF2R-1 , также оснащенный турбовинтовым / турбореактивным двигателем. Двигатель должен был быть экспериментально установлен на Curtiss XC-113 (переоборудованный Curtiss C-46 ), но эксперимент был прекращен после того, как XC-113 попал в аварию. Всего было построено 28 Т31; ни один из них не использовался в серийных самолетах, но улучшенные серийные турбовинтовые двигатели были разработаны на основе технологии, впервые примененной в T31.

Производная от T31, General Electric TG-110A, получившая военное обозначение T41, была заказана, но впоследствии аннулирована.

Приложения [ править ]

Спецификация (ТГ-100А) [ править ]

Данные из [6]

Общие характеристики

  • Тип: Турбовинтовой с одним валом
  • Длина: 116 дюймов (295 см), включая выхлопной патрубок, но не пропеллер
  • Диаметр: 37 дюймов (94 см) максимальный общий
  • Сухой вес: 898 кг (1980 фунтов), включая аксессуары

Составные части

  • Компрессор: 14-ступенчатый осевой
  • Камеры сгорания : 8 камер сгорания
  • Турбина : осевая одноступенчатая
  • Тип топлива: Керосин
  • Масляная система: распыление под давлением

Спектакль

  • Максимальная выходная мощность: 1700 л.с. (1300 кВт) (л.с.) Максимальная мощность, SLS, ISA при 13000 об / мин. (1145 об / мин гребного винта)
  • Остаточная тяга: 550 фунтов силы (2,4 кН)
  • Передаточное отношение понижающей передачи: 0,0881: 1
  • Общий коэффициент давления : приблизительно 5,3: 1 при максимальной мощности, SLS, ISA [3]
  • Массовый расход воздуха: 21 фунт / с (9,525 кг / с) при максимальной мощности, SLS, ISA; приблизительно 23,7 фунта / с ((10,75 кг / с) при расчетной скорости [3]
  • Температура на входе в турбину : приблизительно 1333K (2400R) [3] Температура на входе в ротор была бы ниже из-за охлаждения газомоторным топливом
  • Удельный расход топлива : приблизительно 0,941 фунта / час / лс (0,572 кг / час / кВт)
  • Мощность-к весу : 0,859 SHP / фунт (1,41 кВт / кг)

Спецификация (T31-GE-3) [ править ]

A T31 в Президентской галерее Национального музея ВВС США

Данные Всемирной энциклопедии авиационных двигателей, 5-е изд. [7]

Общие характеристики

  • Тип: Турбовинтовой с одним валом
  • Длина:
  • Диаметр:
  • Сухой вес: 1,980 фунтов (900 кг)

Составные части

  • Компрессор: 14-ступенчатый осевой
  • Камеры сгорания : 8 камер сгорания
  • Турбина : осевая одноступенчатая
  • Тип топлива: Керосин
  • Масляная система: распыление под давлением

Спектакль

  • Максимальная выходная мощность: 2300 л.с. (1700 кВт) (л.с.) (расчетная) при 13000 об / мин. (1145 об / мин гребного винта)
  • Остаточная тяга: 2,7 кН (600 фунтов силы)
  • Передаточное отношение понижающей передачи: 0,0881: 1
  • Отношение мощности к весу : 1,162 л.с. / фунт (1,910 кВт / кг)

См. Также [ править ]

Связанная разработка

  • General Electric J35

Сопоставимые двигатели

  • Rolls-Royce RB.50 Трент

Связанные списки

  • Список авиационных двигателей

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Доусон, Вирджиния П. Двигатели SP-4306 и инновации: Лаборатория Льюиса и американские двигательные установки, глава 3: Реактивное движение: слишком мало, слишком поздно (htm) . НАСА . Проверено 19 октября 2018 года .
  2. ^ Синнетт, Джон Т. младший; Schey, Oscar W .; Кинг, Дж. Остин (1943). «Отчет 758: Характеристики 8-ступенчатого осевого компрессора, спроектированного на основе теории профилей» (pdf) . NACA . NACA.
  3. ^ a b c d Меморандум NACA RM № E7J20: Предварительные результаты исследования газотурбинного винтового двигателя TG-100A в аэродинамической трубе IV - Характеристики компрессора и турбины 13 ноября 1947 г., Льюис Х. Валлнер и Мартин Дж. Саари, Технические отчеты NACA Сервер ntrs.nasa.gov
  4. ^ Вегг, Джон. Самолеты General Dynamics и их предшественники . Издательство Военно-морского института. С. 178–180. ISBN 0-87021-233-8.
  5. ^ "General Electric T31" . Национальный музей ВВС США ™ . 5 октября 2013 . Проверено 19 октября 2018 года .
  6. ^ Валлнер и Сари, Льюис и Мартин (1950). Меморандум NACA RM E50H30: Высотное исследование характеристик турбинно-винтового двигателя и его компонентов . Вашингтон, округ Колумбия: NACA.
  7. ^ Ганстон, Билл (2006). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей (5-е изд.). Страуд: Sutton Publishing. С. 79–80. ISBN 978-0-7509-4479-3.