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二战盟军第一台实用喷气发动机[图]

(2011-07-12 11:42:42) 下一个
二战盟军第一台实用喷气发动机[图]
2011年07月   来源: 新华军事   


<>据《中国航空报》报道:1944年7月,盟军唯一的喷气战斗机——英国的“流星”首次交付英国空军第616中队。20多天后,一位叫迪安的飞行员驾驶“流星”与德国的V-1导弹相遇。“流星”仰仗罗罗公司770公斤推力的发动机,速度能达到近790千米/时,是能截击V-1导弹的少数几种战斗机之一。那天,迪安想用20毫米机炮击落V-1,但机炮卡壳了,于是他从V-1旁边飞过,悄悄地把机翼翼尖插在导弹翼下,突然转弯,将导弹掀翻,使导弹坠落在一片树林里。 

    德国的世界上第一架喷气式飞机He-178是1939年7月28日首次试飞的,但真正能用于作战的Me-262是1943年晚些时候才陆续服役的,主要由于发动机的拖累,中间间隔了4年时间。与Me-262的遭遇一样,英国要想把1941年5月试飞成功的格罗斯特E28/39喷气试验机变成能作战的“流星”实用战斗机,也需要喷气发动机完成从试验机向生产型的转变,其中一番周折是不可避免的。

    下面就是惠特尔试验机向生产型蜕变的故事。早在1939年英国对德宣战后不久,英国政府就找到罗孚公司(Rover)总裁斯宾塞·威尔克斯,请他协助当时还处于高度保密中的惠特尔喷气发动机的发展,威尔克斯同意了。因为惠特尔主持的喷气动力公司没有生产设备,需要罗孚公司负责把惠特尔的发动机设计发展成生产型。之所以找罗孚公司而没有找在航空发动机领域更知名的罗罗公司,是因为罗罗公司当时正全力以赴地为“喷火”生产“灰背隼”活塞发动机,根本顾不上喷气发动机。

    1940年1月,当局与格罗斯特飞机公司签订合同,为试飞惠特尔的W1发动机造一架简单的试验机E28/39。同时还签发了研制第二台更大一些的W2发动机的合同。

    1940年4月,航空部向BTH、沃克斯豪尔和罗孚等3家公司公布建设W2生产线的标书,要求到1942年每月能生产3000台发动机,结果只有罗孚公司接标。这时,W1的研制工作在继续,为了解决导致发动机飞转和抖振的燃烧问题而重新装配了9次。10月9日,W1又试了一次车,装了拉伯克(壳形)雾化燃烧嘴,解决了飞转问题,但抖振问题依然存在。至此,格罗斯特公司的第一架机体已经准备就绪,但罗孚公司的发动机还没有准备好。惠特尔不想等下去,他用零部件拼凑出一台W1X发动机,1940年12月14日首次运转。1941年4月7日,W1X装在E28/39上进行了滑跑试验,其间有几次飞机离地一两米高跳了几百码远。

    最终的W1,推力3.8千牛,1941年4月12日首次运转,5月15日装W1发动机的E28/39从克兰威尔上天,飞了17分钟,最大速度达到545千米/时。

    惠特尔的喷气动力公司和罗孚公司在合作过程中出现了严重分歧:喷气动力公司按照惠特尔原来的发明做,对罗孚公司不经允许“改动”(实际上是改进)某些设计细节和基本构想十分不满。罗孚公司生产出的第一台发动机是惠特尔的W2设计(除了罗孚发展的附属驱动部件),但推力严重不足,且有抖振和涡轮故障。然后研制W2B,在设计上罗孚公司有很多自己的改动,使矛盾加剧。罗孚公司得到航空部的同意开始搞自己的型号,代号B26,也没有告诉惠特尔。这是一种全新的直流式布局设计,保留了原来压气机的一些特点,但推力更大、更可靠。

    罗孚公司迟迟生产不出合格的零部件,使惠特尔非常恼火,而对于惠特尔的抱怨,罗孚公司也越来越没耐心,逐渐失去了对这个项目的兴趣。惠特尔和罗孚公司之间的矛盾已经是“公开的秘密”,1942年晚些时候罗孚公司的威尔克斯会见罗罗公司高层,双方同意,罗孚公司把巴诺茨维克(Barnoldswick)航空发动机工厂转让给罗罗,作为交换,罗罗出让诺丁汉的坦克发动机工厂。交易达成后,罗孚向罗罗公司移交了32台W2B/23发动机,此外还有4台W2B/26。

    1943年5月7日,W2B第一次在全功率(7.1千牛)状态下通过100小时试验。1943年6月12日装在“流星”原型机上飞上蓝天。发动机的生产型于10月下线,开始称W2B/23,后来称作RB23(Rolls-Barnoldswick两个字的字首),最后叫做“韦兰”,但产量很小,只生产了167台。

    之后,罗罗公司对惠特尔的发动机进行了第一次结构上大的改进,以原来罗孚公司的W2B/26为基础,用直流式燃烧室代替结构和重量都比较大的回流式燃烧室,还在离心式压气机后装了一个小的离心式风扇,用来对热端部件提供冷却空气,以防止某些零件过热,很快研制出“德温特”(Derwent)发动机,换装到“流星”战斗机上。

    随后,罗罗公司又研制了“德温特”发动机的放大型、推力达22.5千牛的“尼恩”(Nene)。罗罗公司凭借雄厚的资金和先进设备,仅仅用了两年多的时间就完成了喷气发动机从试验型向生产型的转变,把英国喷气发动机的发展推向了高潮。

“流星”喷气式战斗机1941年5月15日首次试飞时用的W2B/23发动机














































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