Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
RB199
RB199 Cosford.JPG
RB199 в Королевском музее ВВС Косфорд
ТипТурбовентиляторный
ПроизводительТурбо-Союз
Первый забег1971 г.
Основные приложенияПанавиа Торнадо

Turbo-Союз RB199 является ТРДД реактивный двигатель спроектирован и построен в начале 1970 - х Turbo-Union , совместное предприятие между Rolls-Royce , MTU и Aeritalia . Единственным производственным приложением был Panavia Tornado .

Дизайн и разработка [ править ]

RB199 возник в 1969 году, когда потребовалось установить новый европейский многоцелевой боевой самолет (MRCA) под названием Panavia MRCA. [1] Требования к двигателям для соответствия спецификации Panavia MRCA были значительными улучшениями по сравнению с современными двигателями в отношении тяговооруженности, расхода топлива и габаритов. Окончательный выбор двигателя для MRCA был сделан между новой европейской коллаборацией Turbo Union с RB199 и компанией Pratt & Whitney, предложившей JTF16. [2] Panavia MRCA позже будет называться Panavia Tornado .

Предварительные исследования двигателей в Bristol Siddeley уже были проведены для поддержки BAC / Dassault AFVG и основывались на двухзолотной конструкции Pegasus. В компании Rolls-Royce , где разрабатывался трехходовой двигатель RB211, лучше считались 3 вала. [3] Rolls-Royce приобрел Bristol Siddeley в 1967 году, поэтому конфигурация RB199 была принята совместно: трехвальный двигатель.

Общая концепция дизайна для международной программы сотрудничества, 3 вала и коэффициент байпасирования (BPR) около 1,2, была принята Rolls-Royce. Степень байпасирования была выбрана из соображений дальности и низкого расхода топлива, особенно при обратном дросселировании. Выбранный BPR также дал более высокий импульс повторного нагрева, чем с меньшими значениями, используемыми на аналогичных двигателях, таких как 0,4. [4] Дизайн отдельных модулей был разделен между Rolls-Royce, MTU и Fiat в соответствии с их имеющимся опытом. Например, компания Rolls-Royce разработала вентилятор, используя упрощенные знания Pegasus. Они также сделали камеру сгорания, турбину высокого давления (ВД) и подогрев. При повторном нагреве использовались методы сжигания холодного воздуха, описанные Сотераном [5].и которые были основаны на их опыте работы с прямоточными воздушно-воздушными форсунками и форсунками (PCB) в передних форсунках Pegasus. [6] Fiat построил турбины для Viper, турбина низкого давления (LP) и последняя форсунка. Компания MTU сделала компрессор промежуточного (ВД) и высокого давления (ВД), турбину ПД и реверсор тяги. [7]

Трехзолотниковая конструкция снижает степень сжатия на каждом компрессоре [8], поэтому не требуются регулируемые статоры. Чтобы удовлетворить требование короткой форсажной камеры, схема, известная как смесь затем сжигания, которая используется в современных двигателях, была невозможна, потому что она была слишком длинной и тяжелой. RB199 использовал гораздо более короткую схему, известную как микширование / сжигание. [9]

Первый тестовый запуск RB199 был проведен 27 сентября 1971 года в Патчвее, Великобритания. [10] Он проходил летные испытания с использованием Avro Vulcan с двигателем, установленным в гондоле, который был типичным для самолета Tornado. Vulcan впервые совершил полет на RB199 в 1972 году.

Полеты в составе Королевских ВВС, ВМС Германии и ВВС Германии и Италии в европейской среде показали нормальные механизмы разрушения лопаток турбин, термическую усталость , ползучесть и многоцикловую усталость ( HCF ), поэтому разработка началась с замены лопаток с равной осью на первоначальном производстве монокристаллические, которые дольше служат при высоких температурах.

Испытания на попадание песка были проведены и пройдены как часть квалификации для ввода в эксплуатацию, но для работы в условиях пустыни с Королевскими военно-воздушными силами Саудовской Аравии.возникли новые проблемы. Частые полеты в воздухе, несущие частицы песка разного размера, вызывали отложения на лопатках турбины высокого давления песка, проходящего через камеру сгорания. Кроме того, песок, переносимый с охлаждающим воздухом через лопасти, блокировал отверстия для охлаждения. Внедрялись монокристаллические лопасти для увеличения срока службы лопаток для европейских условий эксплуатации, и в то же время были введены пересмотренные устройства охлаждающих отверстий, чтобы уменьшить вредное влияние песка на охлаждение лопаток. С внесением этих изменений в обработку и охлаждение лопастей «Самолеты« Буря в пустыне »« Торнадо »выполняли одни из самых трудных задач среди самолетов союзников с надежностью не хуже, чем в мирное время, и ни один двигатель не был отклонен из-за дефектов лопастей турбины высокого давления». [11]

Оглядываясь назад на программу RB199 в 2002 году, главный инженер RB199 доктор Гордон Льюис пришел к выводу: «Окончательный производственный стандарт обеспечил удовлетворительную надежность и производительность». [12]

Варианты и приложения [ править ]

RB199 Mk 101
Первоначальный вариант приводил в действие первые поставки Tornado IDS с сухой тягой 38,7 кН (8700 фунт-сила-сила) и 66,01 кН (14840 фунт-сила) с форсажной камерой. [13]
RB199 Mk 103
Приводит в действие версии ударника Tornado IDS , с номинальной силой тяги 40,5 кН (сухой) 71,2 кН (повторный нагрев)
RB199 Mk 104
Приводит в действие вариант противовоздушной обороны Tornado F3 с тягой 40,5 кН (сухой) и 73 кН (с повторным нагревом).
РБ 199 Mk104D
Производная, используемая в BAe EAP . [13]
RB199 Mk 105
Приводит в действие версии Tornado ECR, применимые к IDS, с номинальной силой тяги 42,5 кН (сухой) 74,3 кН (повторный нагрев)
РБ199-122
Производная от Mk104 (первоначально обозначавшаяся Mk 104E [13] ), использовавшаяся в первых двух прототипах Eurofighter Typhoon (DA1 и DA2) до тех пор, пока не были доступны первые версии Eurojet EJ200 .

Двигатели на дисплее [ править ]

Turbo-Union RB199 выставлен на всеобщее обозрение в Королевских ВВС в музее Косфорда и Бруклендском музее в Вейбридже.

Turbo-Union RB199 выставлен на всеобщее обозрение в центре Morayvia в Кинлосе.

Технические характеристики (РБ199-104) [ править ]

Данные Rolls-Royce. [14]

Общие характеристики

  • Тип: турбовентиляторный
  • Длина: 3600 мм (142 дюйма)
  • Диаметр: 720 мм (28,3 дюйма)
  • Сухая масса: 976 кг (2151 фунт)

Составные части

  • Компрессор: 3-х ступенчатый НД, 3-х ступенчатый ВД, 6-ти ступенчатый ВД
  • Турбина : одноступенчатая ВД, одноступенчатая ВД, 2-ступенчатая НД

Спектакль

  • Максимальное усилие : 40 кН (9100 фунтов) в сухом состоянии, 73 кН (16400 фунтов) во влажном состоянии
  • Общий коэффициент давления : 23,5: 1
  • Коэффициент байпаса : 1,1: 1
  • Удельная тяга : 7,6 (с подогревом)

См. Также [ править ]

Сопоставимые двигатели

  • General Electric F404
  • Климов РД-33

Связанные списки

  • Список авиационных двигателей

Ссылки [ править ]

Примечания
  1. ^ Jane's All The World's Aircraft 1975-76, ISBN  0 531 03250 7 стр.112
  2. ^ Rolls-Royce Aero-Engines, Билл Ганстон 1989, ISBN 1 85260 037 3 , стр.232 
  3. ^ Рождение Торнадо, Историческое общество Королевских ВВС 2002, ISBN 0 9530345 0 X , RB199 - Двигатель для Торнадо доктора Гордона Льюиса, стр.50 
  4. ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA129168?q=agard+cp+324, AGARD Conference Proceedings CP No 324, Engine Handling, ISBN 92 835 0327 9 CP 324, Обсуждение за круглым столом p.RTD-8 
  5. ^ https://www.freepatentsonline.com/3633362.html
  6. ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA202495?q=agard+cp+422 , Протоколы конференции AGARD CP № 422, Сжигание и топливо в газотурбинных двигателях, ISBN 92 835 0465 8 , Высокоэффективные системынаддува с турбовентиляторными двигателямистр. 12-2 
  7. ^ Flight International, 22 августа 1981, RB.199: Compact Tornado мощность, p.552-558
  8. ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA129168?q=agard+cp+324 , Материалы конференции AGARD CP № 324, Управление двигателем, ISBN 92835 0327 9 , стр.25-2 
  9. ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA202495?q=agard+cp+422 , Протоколы конференции AGARD CP № 422, Сжигание и топливо в газотурбинных двигателях, ISBN 92 835 0465 8 , Высокоэффективные системынаддува с турбовентиляторными двигателямистр. 12-5 
  10. ^ Flight International Всемирный справочник самолетов и систем . Reed Business Information Ltd. 2001. Стр. 187. ISBN. 0-617-01289-X.
  11. ^ https://archive.org/details/NASA_NTRS_Archive_19950013267?q=agard+cp+558 , Материалы конференции AGARD CP № 558, Эрозия, коррозия, повреждение посторонними предметами в газотурбинных двигателях, Документ 1, Опыт работы вне зоны RB199 в Торнадо
  12. ^ Рождение Торнадо, Историческое общество Королевских ВВС 2002, ISBN 0 9530345 0 X , RB199 - Двигатель для Торнадо доктора Гордона Льюиса, стр.50 
  13. ^ a b c Тейлор 1996, стр. 610–611
  14. ^ Технические данные RB199-104 Архивировано 05 июня 2011 г. на Wayback Machine Дата обращения : 27 июля 2009 г.
Библиография
  • Тейлор, Майкл JH (1996). Всемирный справочник самолетов и систем Брасси . Лондон, Англия: Brassey's. ISBN 1-85753-198-1.

Внешние ссылки [ править ]

  • Rolls-Royce.com - RB199