Хейнкель HeS 40: Тұрақты көлемді реактивтік қозғалтқыш эксперименті
Heinkel HeS 40
Heinkel HeS 40: эксперименталық реактивті қозғалтқыш, Otto циклына негізделген жанармай үнемдеуші жаңа конструкция. HeS 30-бен салыстыру, тиімді жағу камералары.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Heinkel HeS 40 (HeS Heinkel Strahltriebwerke) – 1940 немесе 41 жылдары Heinkel компаниясында Адольф Мюллердің тобы жасаған тәжірибелік тұрақты көлемді реактивті қозғалтқыш. Ол HeS 30 қозғалтқышының механикалық құрылымын негізге алған, бірақ дәстүрлі жану камераларын үлкен клапандармен жабылатын, үлкен өлшемді камералармен алмастырды. Поршеньді қозғалтқыштарда қолданылатын Отто циклына ұқсас тұрақты көлемді жану, әдеттегі реактивті қозғалтқыштарда қолданылатын тұрақты қысымды жануға қарағанда отынды тиімдірек пайдаланады.
The Heinkel HeS 40 (HeS Heinkel Strahltriebwerke) was an experimental constant volume jet engine designed by Adoph Müller's team at Heinkel starting some time in 1940 or 41. It was based on the mechanical layout of the HeS 30, but replaced the conventional flame cans with oversized ones including large poppet valves that sealed off the chambers during firing. Constant volume combustion, similar to the Otto cycle used in most piston engines, is considerably more fuel efficient than the constant pressure combustion used in a typical jet engine.
Дизайн
Бұл жоба HeS 30 негізінде жасалған, бұл бөлшектерді оңай қолжетімді ету үшін де, екеуін тікелей салыстыруды жеңілдету үшін де болды. Басты өзгерістер компрессордың қысым коэффициентін шамамен 2:1-ге дейін төмендету (2.8:1-ден) және жаңа жану камераларын қосу болды. Жаңа камералар бастапқыларына қарағанда әлдеқайда үлкен болғандықтан, оттықтардың саны оннан алтыға дейін азайтылды. Клапан сабақтары компрессордың артындағы сорғы аймағындағы аэродинамикалық қаптамаларға қарай алға созылды. Қозғалтқыштың жұмыс циклы дәстүрлі алты цилиндрлі қозғалтқышқа ұқсас, бірақ компрессор поршеньнің қозғалысының орнына барлық қысымды жасады, ал камера тек жану камерасы ретінде жұмыс істеді, поршеньді қозғалтқыштағыдай қысым, жану және кеңею камерасы емес. Турбокомпрессормен жабдықталған автомобильдегідей, бірақ жоғары қысымда қысылған ауа кезекпен цилиндрлерге жіберіліп, клапанмен жабылып, содан кейін жағылды. Жану толыққаннан кейін жалынды камералардағы қысым күрт өсті, бірақ нақты кеңею коэффициенті көрсетілмеген. Ыстық газ босатылып, поршеньді жылжытудың орнына қуат алу үшін турбина арқылы өтті (күтілетін турбореактивті қозғалтқыш форматындағы шығыстың көп бөлігі турбовалды қозғалтқышқа қарағанда итергіш күш ретінде алынса, турбина тек компрессорды циклді жалғастыру үшін қуаттандырды). Күю кезеңінде зарядтың біраз бөлігі жоғалып, конструкция нағыз Отто циклынан тиімділігімен төмен болғанымен, бәрібір дәстүрлі реактивті қозғалтқыштан тиімдірек болар еді, бірақ бұл үшін біршама күрделілік қажет болды.
The design was based on the HeS 30 not only to make parts more readily available as well as to make direct comparisons between the two easier. The main changes were to reduce the compression ratio of the compressor to about 2:1 (from 2.8:1), and add the new combustion chambers. The new chambers were considerably larger than the originals, forcing a reduction in the number from ten to six burners. The valve stems projected forward into streamlined fairings in the intake area behind the compressor. The operational cycle of the engine is somewhat similar to a conventional six cylinder engine, except the compressor did all the compressing instead of a piston stroke, and the chamber only served as a combustion chamber, rather than a compression, combustion and expansion chamber as in a piston engine. Compressed air, similar to an automobile equipped with a turbocharger, but at a higher pressure ratio, was channeled into the cylinders in turn, closed off with the poppet valves, and then burned. By the time the combustion was complete the pressure in the flame cans would be much higher, although the actual expansion ratio is not specified. The hot gas was then released, and flowed through a turbine to extract power, instead of forcing a piston to move (although most of the output in the expected turbojet engine format as opposed to a turboshaft would be extracted as thrust, and the turbine only acted to power the compressor to continue the cycle). Although there would be some loss of charge during the burning period, and thus the design would be less efficient than the true Otto cycle, it would nevertheless be somewhat more efficient than a traditional jet engine, at the cost of some complexity.
Тарих
HeS 40 ешқашан салынбаған және қағаз жобасы ретінде қалып қойған. Бірақ, 1942 жылға дейін жоба бойынша жұмыстар тоқтатылды, сол кезде HeS 30 үлкен прогресс көрсетіп жатқан болатын.
It appears the HeS 40 was never built, and remained a paper design. Nevertheless, work on the design was ended by 1942, by which point the HeS 30 was making good progress.