Тәжірибелік реактивті қозғалтқыш: Heinkel HeS 3 тарихы
Heinkel HeS 3
Әлемдегі алғашқы реактивті қозғалтқыш – Heinkel HeS 3 туралы біліңіз! Hans von Ohain жасаған, Heinkel He 178 ұшағында сынақтан өткен. Тарихы мен ерекшеліктері.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Heinkel HeS 3 (HeS Heinkel Strahltriebwerke) – ұшаққа қуат беретін әлемдегі алғашқы жұмыс істейтін реактивті қозғалтқыш. Ханс фон Охайн "Хайнкель" компаниясында жұмыс істеген кезде бұл қозғалтқышты жобалады, ал ол 1939 жылғы 27 тамызда Эрих Варсиц басқарған Heinkel He 178 ұшағының негізгі күші ретінде алғашқы ұшуын жасады. Сәтті болғанымен, қозғалтқыштың итеру күші жеткіліксіз болды, сондықтан одан да қуатты Heinkel HeS 8 қозғалтқышын жасау жұмыстары басталды.
The Heinkel HeS 3 (HeS Heinkel Strahltriebwerke) was the world's first operational jet engine to power an aircraft. Designed by Hans von Ohain while working at Heinkel, the engine first flew as the primary power of the Heinkel He 178, piloted by Erich Warsitz on 27 August 1939. Although successful, the engine had too little thrust to be really useful, and work started on the more powerful Heinkel HeS 8 as their first production design.
Даму
HeS 3 дизайны көбінесе HeS 1 негізінде жасалған, бірақ HeS 1-де қолданылған сутекті газдың орнына сұйық отынды жағу үшін өзгертілді. Алғашқы HeS 3 дизайны HeS 1-ге ұқсас болды, 8 қанатты индуктор және 16 қанатты центрифугалық компрессорды пайдаланды. Сығылған ауа компрессор мен турбина арасындағы сақина тәрізді жану камерасына ағып кірді, бұл қозғалтқыштың ұзындығын арттырды. Бірінші үлгі шамамен 1938 жылдың наурыз айында стендте сынақтан өтті, бірақ жобаланған итермелеуге жетпеді, себебі фронталдық аумақты азайту үшін кішкентай компрессор мен жану камерасы қолданылды. Макс Ханн, Heinkel компаниясынан, 31 мамыр 1939 жылы АҚШ патентіне өтініш берді, ол 1941 жылдың 16 қыркүйегінде берілді: "Авиациялық электр станциясы", US2256198, фон Охайнның дизайнымен. Жақсартылған қозғалтқыш, HeS 3b, 14 қанатты индуктор және 16 қанатты центрифугалық компрессорға ие болды. Диаметрді барынша азайту үшін сақина тәрізді жану камерасының ең кең бөлігі кіші диаметрлі осьтік кіреберіспен бірқатар орналастырылды. Импеллерден шыққан кезде ауа алға ағып, содан кейін 180 градусқа бұрылып, жану камерасы арқылы артқа ағып өтті. Ағын турбинаға кіру үшін радиалды түрде ішке бұрылды. 3b бастапқы дизайнға қарағанда аз ғана ықшам болмаса да, әлдеқайда қарапайым болды. Отын артқы роликтік тіреуді салқындату үшін қолданылды, ол сонымен қатар отынды алдын ала қыздырды. Қозғалтқыш 1939 жылдың басында аяқталды және Heinkel He 118 сүңгігіш бомбалаушы прототипінің бірінде сынақтан өтті. Ұшу сынақтары өте құпия түрде жүргізілді, ұшып-қону винттік қуатпен жасалды және басқа жұмысшылар келгенге дейін ерте таңертең ғана ұшырылды. Сынақтар сәтті өтті, бірақ қозғалтқыш турбинасын жаққан. Екінші қозғалтқыш He 178 ұшағының фюзеляжы аяқталғаннан кейін аяқталды, сондықтан толық ұшу сынақтарына тікелей көшу туралы шешім қабылданды. 24 тамызда жоғары жылдамдықтағы таксилеу сынақтары кезінде қысқа секіріс жасалды, содан кейін 27 тамызда толық ұшу жасалды, бұл тек реактивтік қуатпен ұшқан алғашқы ұшақ болды. Сынақтар жалғасты, қараша айында ұшақ RLM шенеуніктеріне үлкен қозғалтқышты дамыту үшін қаржы алу ниетімен көрсетілді, бірақ ешқандай нәтиже болмады. Ханс Маух кейін фон Охайнға RLM шын мәнінде қатты әсерленгенін айтты, бірақ Heinkel ұшақ құрастыру тобының қозғалтқыштарды дамытуға жеткілікті білімі болмауынан алаңдады. Оның орнына ол және Хельмут Шелп бірнеше ұшақ қозғалтқыштарын өндірушілерге жасырын түрде барып, онда бағдарламаларды бастауға тырысты. 1939 жылы Маух лауазымын тастап, команданы Шелпке қалдырды. Шелп дамудың қайда жүргізіліп жатқанына аса мән бермеді және дереу Heinkel-ге қуаттырақ қозғалтқыш өндіру үшін қаржылай көмек көрсетуді бастады.
The HeS 3 design was largely based on the HeS 1 but converted to burn liquid fuel instead of hydrogen gas used in the HeS 1. The first HeS 3 design was generally similar to the HeS 1, using an 8 blade inducer and 16 blade centrifugal compressor. The compressed air flowed into an annular combustion chamber between the compressor and turbine, which made the engine longer. The first example was bench tested around March 1938, but did not reach the design thrust because a small compressor and combustor had been used to reduce the frontal area. Max Hahn, from Heinkel, applied May 31, 1939, for a US patent, granted Sept 16, 1941: 'Aircraft Power Plant', US2256198, with the von Ohain design. An improved engine, the HeS 3b, had a 14 blade inducer and 16 blade centrifugal compressor. In order to minimise the diameter the widest part of the annular combustor was placed in line with the smaller diameter axial entry to the impeller. At exit from the impeller the air flowed forwards, then turned through 180 degrees to flow rearward through the combustor. The flow was then turned radially inwards to enter the turbine. Although not as compact as the original design, the 3b was much simpler. The fuel was used to cool rear roller bearing, which also preheated the fuel. The engine was completed in early 1939, and was flight tested under one of the remaining Heinkel He 118 dive bomber prototypes. The flight tests were carried out in extreme secrecy, taking off and landing under propeller power, and only flying in the early morning before other workers had arrived. Testing proceeded smoothly, but the engine eventually burned out its turbine. A second engine was completed just after completion of the He 178 airframe, so it was decided to move directly to full flight tests. A short hop was made on 24 August during high speed taxi tests, followed by full flight on 27 August, the first aircraft to fly solely under jet power. Testing continued and in November the aircraft was demonstrated to RLM officials in hopes of receiving funding for the development of a larger engine, but nothing seemed forthcoming. Hans Mauch later told von Ohain the RLM was in fact extremely impressed, but he was concerned that Heinkel's airframe team did not have the knowledge to undertake engine development. Instead he and Helmut Schelp secretly visited a number of aircraft engine manufacturers to try to start programs there. Mauch left his position in 1939 leaving Schelp in command. Schelp was not as concerned about where development was taking place, and immediately started funding Heinkel to produce a more powerful engine.
6 саны
Ол бірден үлкен нұсқасы HeS 6 бойынша жұмыс басталды және 1939 жылдың соңында Heinkel He 111 ұшағында сынақтан өтті. Нәтижесі сәтті болғанымен, итеру күші біршама артқан сайын, салмағы 360 кг-нан 420 кг-ға дейін өсті. Қозғалтқыштардың диаметрі He 280 истребителінде жоспарланған HeS 30 (109 006) қозғалтқыштарын тікелей алмастыруға тым үлкен болды, сондықтан бұл жобадан бас тартылып, түзу ағынды күю схемасын қолданатын, ықшам Heinkel HeS 8 пайдаланылды.
Work on a larger version, the HeS 6, started immediately, and was tested under a Heinkel He 111 late in 1939. While successful, raising thrust just above , weight increased from 360 to 420 kg. The diameter of the engines remained too large to directly substitute the planned HeS 30 (109 006) engines on the He 280 fighter, therefore the design was abandoned in favour of the more compact Heinkel HeS 8 utilizing a straight through flow combustion layout.