Power Jets W.1 - Power Jets W.1
| W.1 | |
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| Preserved Power Jets W.1 no Science Museum (Londres) | |
| Modelo | Turbojato |
| Fabricante | Jatos de força |
| Primeira corrida | 14 de dezembro de 1940 |
| Aplicações principais | Gloster E.28 / 39 |
| Desenvolvido dentro | General Electric IA |
O Power Jets W.1 (às vezes chamado de Whittle W.1 ) era um motor turbojato britânico projetado por Frank Whittle e Power Jets . O W.1 foi construído sob contrato pela British Thomson-Houston (BTH) no início dos anos 1940. É notável por ser o primeiro motor a jato britânico a voar, como o "Whittle Supercharger Type W1", impulsionando o Gloster E.28 / 39 em seu voo inaugural na RAF Cranwell em 15 de maio de 1941. O W.1 foi substituído pelo Jatos de força W.2 .
Design e desenvolvimento
Após um período de indiferença, em junho de 1939, uma demonstração do Power Jets WU foi feita perante uma delegação do Ministério da Aeronáutica , notadamente o Dr. Pye, Diretor de Pesquisa Científica. A demonstração foi tão bem-sucedida que o Ministério rapidamente providenciou a compra do motor para dar capital de giro à Power Jets, emprestando-o de volta para teste.
Ao mesmo tempo, foi firmado um contrato para um "motor de vôo", o W.1. Ao contrário do Whittle WU, que começou os testes de bancada em 1937, o W.1 era um motor simétrico projetado para facilitar, após o desenvolvimento, a instalação em uma aeronave. O W.1 usava um compressor centrífugo de dupla face de liga de Hiduminium RR.59 , câmaras de combustão de fluxo reverso 'Lubbock' e uma seção de turbina de fluxo axial refrigerada a água usando 72 lâminas com fixações de raiz de 'abeto'; a turbina foi posteriormente modificada para usar resfriamento a ar. As lâminas da turbina eram de Firth-Vickers Rex 78 , um aço inoxidável desenvolvido pelo Dr. W. H Hatfield . A avaliação do projeto foi de 860 libras-força (3,8 kN) a 16.500 rpm, aumentada para 17.750 rpm acima de 4.000 pés. Com a aeronave W.1, as manobras seriam subsequentemente limitadas (pelo estresse da carcaça do compressor) a 2 g . A temperatura máxima do jetpipe foi 597 ° C.
À medida que o desenvolvimento do novo design se arrastava, foi decidido construir um "motor inicial" de unidade de teste usando quaisquer componentes que fossem considerados indevidos junto com os itens de teste. Este foi montado para se tornar o único W.1X . Esta unidade oficialmente indigna de confiança impulsionou o Gloster E.28 / 39 em um curto 'salto' durante os testes de taxiamento em abril de 1941, com os testes de vôo ocorrendo um mês depois com um motor W.1 definitivo. Em fevereiro de 1942, o E.28 foi testado com o motor W.1A, atingindo uma velocidade de 430 milhas por hora (690 km / h) a 15.000 pés (4.600 m).
Após uma visita à Inglaterra em 1941, o General Henry H. Arnold providenciou o vôo do W.1X para os Estados Unidos em outubro de 1941, juntamente com os desenhos do motor W.2B mais potente , junto com uma equipe da Power Jets. O primeiro se tornou o protótipo do primeiro General Electric IA e depois do General Electric I-16 , e em abril de 1943 o último foi desenvolvido para produzir 1.650 libras de empuxo (750 kgf).
Em 1941, experimentos para aumentar o empuxo do W.1 com a introdução de um líquido refrigerante foram iniciados, o primeiro fluido tentado ser amônia líquida que se mostrou muito eficaz, resultando na velocidade excessiva do motor e empurrando os indicadores de empuxo e rpm das escalas, antes de testes posteriores mudou para usar água e água-metanol . Um sistema para testar a técnica no E.28 / 39 foi desenvolvido, mas nunca instalado.
Variantes
- W.1 (T)
- Construído com peças sobressalentes apenas para desenvolvimento de bancada.
- W.1 (3)
- W.1 modificado.
- W.1X
- W.1 inicial construído a partir de partes não aeronavegáveis e destinado apenas para uso terrestre ( testes de táxi de aeronaves ). Mais tarde, enviado aos Estados Unidos em outubro de 1941, tornando-se o primeiro motor a jato a funcionar na América do Norte.
- W.1A
- Com base em W.1, disco de turbina refrigerado a ar de 1.450 lbf (6,45KN) e incorporando recursos destinados a W.2 . Usado para a segunda série de voos de teste de E.29 / 39 W4041 / G começando em 16 de fevereiro de 1942, e equipado com combustível barostat. Mais tarde, apresentou o sistema de óleo modificado 'anel principal' para evitar o congelamento do óleo em grandes altitudes.
- WR.1
- Projeto experimental de baixa pressão construído pela Rolls-Royce sob contrato com a Power Jets.
Formulários
Motores em exibição
O Gloster E.28 / 39 e o motor Power Jets W.1 que o movia estão em exibição pública no Museu da Ciência (Londres) .
O W.1A é preservado no RAF College Cranwell, e o W.1X está no Smithsonian Institution , Washington DC.
Especificações (mecanismo de desenvolvimento inicial W.1)
Dados de Jane
Características gerais
- Tipo: turbojato de fluxo centrífugo
- Comprimento:
- Diâmetro:
- Peso seco: 700 lb (320 kg)
Componentes
- Compressor: fluxo centrífugo de dupla face de estágio único
- Combustores : 10 latas de fluxo reverso
- Turbina : fluxo axial de estágio único
- Tipo de combustível: querosene
atuação
- Empuxo máximo : 850 lbf (3,8 kN) a 16.500 rpm
- Fluxo de massa de ar: 20,6 lb / s (9,3 kg / s)
- Consumo de combustível: 1.170 lb / h (531 kg / h)
- Consumo de combustível específico : 1,376 lb / (lbf⋅h) (39,0 g / (kN⋅s))
- Razão empuxo-peso : 1,214
Especificações (motor de desenvolvimento W.1 posterior)
Dados de Jane
Características gerais
- Tipo: turbojato de fluxo centrífugo
- Comprimento:
- Diâmetro:
- Peso seco: 700 lb (320 kg)
Componentes
- Compressor: fluxo centrífugo de dupla face de estágio único
- Combustores : 10 latas de fluxo reverso
- Turbina : fluxo axial de estágio único
- Tipo de combustível: querosene
atuação
- Empuxo máximo : ~ 1.032 lbf (4,59 kN)
- Razão de pressão geral : ~ 3,8: 1
- Fluxo de massa de ar: ~ 25,4 lb / s (9,3 kg / s)
- Temperatura de entrada da turbina: ~ 1.430 ° F (780 ° C)
- Consumo de combustível: ~ 1401 lb / h (~ 636 kg / h)
- Consumo de combustível específico : ~ 1,358 lb / (lbf⋅h) (38,5 g / (kN⋅s))
- Razão empuxo-peso : ~ 1,474
Veja também
Desenvolvimento relacionado
Motores comparáveis
Listas relacionadas
Referências
Notas
Bibliografia
- Gunston, Bill. Enciclopédia mundial de motores aeronáuticos . Cambridge, Inglaterra. Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN 1-85260-163-9
- Aeronave de combate de Jane da Segunda Guerra Mundial . Londres. Studio Editions Ltd, 1998. ISBN 0-517-67964-7
- Smith, Geoffrey G. Gas Turbines and Jet Propulsion for Aircraft , London SE1, Flight Publishing Co.Ltd., 1946.
- Kay, Anthony L. (2007). Turbojet History and Development 1930-1960 . 1 (1ª ed.). Ramsbury: The Crowood Press. ISBN 978-1-86126-912-6.