Турбореактивный двигатель de Havilland Goblin: история и применение
De Havilland Goblin
Турбореактивный двигатель de Havilland Goblin: история создания, конструкция и применение в авиации 1940-х. Первый британский реактивный двигатель, прошедший испытания.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
1940-е годы. Британский турбореактивный авиационный двигатель.
1940s British turbojet aircraft engine
De Havilland Goblin, первоначально обозначенный как Halford H.1, – это ранний турбореактивный двигатель, разработанный Фрэнком Халфордом и построенный компанией de Havilland. Goblin стал вторым британским реактивным двигателем, совершившим полет, после Power Jets W.1, созданного Уиттлом, и первым, успешно прошедшим приемочные испытания и получившим сертификат типа для авиационного газотурбинного двигателя. Несмотря на то, что разработка началась в 1941 году, его базовая конструкция оставалась неизменной в течение 13 лет, после чего он эволюционировал до экспортной версии Mk.35. Goblin был основным двигателем самолета de Havilland Vampire и должен был устанавливаться на F-80 Shooting Star (под обозначением Allis Chalmers J36), но этот проект перешел на другой двигатель из-за производственных задержек на Allis Chalmers. Goblin также приводил в движение истребитель Saab 21R, учебно-тренировочный самолет Fiat G.80 и экспериментальный самолет de Havilland DH.108 "Swallow". Впоследствии Goblin был увеличен в размерах и стал более мощным двигателем de Havilland Ghost, сохранив последовательность нумерации моделей от последних модификаций Goblin.
The de Havilland Goblin, originally designated as the Halford H 1, is an early turbojet engine designed by Frank Halford and built by de Havilland. The Goblin was the second British jet engine to fly, after Whittle's Power Jets W.1, and the first to pass a type test and receive a type certificate issued for an aircraft propulsion turbine. Although it was conceived in 1941 it remained unchanged in basic form for 13 years by which time it had evolved to the Mk. 35 export version. The Goblin was the primary engine of the de Havilland Vampire, and was to have been the engine for the F 80 Shooting Star (as the Allis Chalmers J36) before that design switched engines due to production delays at Allis Chalmers. The Goblin also powered the Saab 21R fighter, Fiat G.80 trainer and the de Havilland DH 108 "Swallow" experimental aircraft. The Goblin was later scaled up as the larger de Havilland Ghost, with the model numbers continuing from the last marks of the Goblin.
Проектирование и разработка
Конструкцию двигателя разработал Фрэнк Халфорд в своей лондонской консалтинговой фирме, начиная с апреля 1941 года. Она была основана на общей концепции, впервые реализованной Фрэнком Уиттлом, с использованием центробежного компрессора, подающего сжатый воздух в шестнадцать отдельных камер сгорания, от которых выхлопные газы вращали одноступенчатую осевую турбину. По сравнению с конструкциями Уиттла, H 1 был упрощен за счет использования одностороннего компрессора с воздухозаборником спереди и прямой схемы, при которой выхлоп из камер сгорания направлялся непосредственно на турбину. В конструкциях Уиттла, таких как Power Jets W.2, использовалась схема обратного потока, направлявшая горячий воздух обратно в середину двигателя для "сворачивания" потока и уменьшения длины. Прямая схема упростила двигатель, но привела к незначительному увеличению его длины и потребовала более длинного силового вала между турбиной и компрессором. Несмотря на отказ от "сворачивания" потока в стиле Уиттла, Goblin оставался компактным двигателем. H 1 впервые был запущен 13 апреля 1942 года и в течение двух месяцев достиг проектной тяги. Первый полет состоялся 5 марта 1943 года на Gloster Meteor, а 26 сентября – на de Havilland Vampire. Примерно в это время de Havilland приобрела компанию Халфорда и назначила его председателем de Havilland Engine Company, при этом название двигателя было изменено с H 1 на "Goblin", а новый проект H 2 получил название "Ghost" – все реактивные и ракетные двигатели de Havilland носили имена, связанные со сверхъестественными явлениями. В июле 1943 года один из двух имевшихся в наличии двигателей H 1 (фактически, запасной двигатель, предназначенный для резервного копирования установленного на прототипе Vampire) был отправлен в Соединенные Штаты, где он был выбран в качестве основного двигателя для Lockheed P-80 Shooting Star. Этот двигатель был установлен на прототип P-80, совершивший первый полет 9 января 1944 года. Позже двигатель был случайно уничтожен во время наземных испытаний и заменен единственным оставшимся H 1 с прототипа Vampire. Компания Allis Chalmers была выбрана для производства двигателя в США под обозначением J36, но столкнулась с длительными задержками. Вместо этого был выбран Allison J33, разработанный General Electric как I-40 (значительно улучшенная версия J31, которая, в свою очередь, была основана на W.1 Уиттла) для серийного производства P-80A.
Design of the engine was carried out by Frank Halford at his London consulting firm starting in April 1941. It was based on the overall design pattern pioneered by Frank Whittle, using a centrifugal compressor providing compressed air to sixteen individual combustion chambers, from which the exhaust powered a single stage axial turbine. Compared to Whittle designs, the H 1 was cleaned up in that it used a single sided compressor with the inlet at the front, and a straight through layout with the combustion chambers exhausting straight onto the turbine. Whittle's designs such as the Power Jets W.2 used a reverse flow layout that piped the hot air back to the middle of the engine, in order to "fold" it and reduce its length. The straight through design simplified the engine, at the expense of being slightly longer and requiring a longer power shaft between the turbine and compressor. Although it eliminated the Whittle style "folding", the Goblin was still a compact design. The H 1 first ran on 13 April 1942 and quickly matured to produce its full design thrust within two months. It first flew on 5 March 1943 in the Gloster Meteor, and on 26 September in the de Havilland Vampire. It was around this time that de Havilland purchased Halford's company and set him up as the chairman of the de Havilland Engine Company, with the engine name changing from H 1 to "Goblin", while the new H 2 design became the "Ghost" – de Havilland jet and rocket engines were all named after spectral apparitions. In July 1943, one of the two H 1s then available (actually the spare engine intended as a backup for the one installed in the Vampire prototype) was sent to the United States, where it was selected to become the primary engine of the Lockheed P 80 Shooting Star. This engine was fitted to the prototype P 80, which first flew on 9 January 1944. The engine was later accidentally destroyed in ground testing, and was replaced by the only remaining H 1 from the prototype Vampire. Allis Chalmers was selected to produce the engine in the US as the J36, but ran into lengthy delays. Instead, the Allison J33, developed by General Electric as the I 40 (their greatly improved version of the J31, itself based on Whittle's W.1), was selected for the production P 80A.
Выжившие
По состоянию на июнь 2011 года два самолета de Havilland Vampire с двигателями Goblin остаются в летной годности, зарегистрированные в Великобритании. По состоянию на декабрь 2014 года три самолета de Havilland Vampire с двигателями Goblin остаются в летной годности в Северной Америке. N115DH принадлежит Музею авиационного наследия, C FJRH эксплуатируется Музеем реактивной авиации в Онтарио, Канада, а N593RH принадлежит компании Vampire Aviation LLC. По состоянию на ноябрь 2015 года три самолета de Havilland Vampire с двигателями Goblin остаются в летной годности в Южной Африке. Серийные номера 276 и 277 находятся в Музее ВВС Южной Африки, а третий – на аэродроме Wonderboom.
As of June 2011, two Goblin powered de Havilland Vampires remain airworthy on the British register. As of December 2014, three Goblin powered de Havilland Vampires remain airworthy in North America. N115DH is owned by the World Heritage Air Museum., C FJRH is operated under the Jet Aircraft Museum in Ontario, Canada. and N593RH is owned by Vampire Aviation LLC. As of November 2015, three Goblin powered de Havilland Vampires remain airworthy in South Africa. Serial number 276 and 277 are in the SA Air Force Museum and the third is at Wonderboom Airport.