Развитие авиационных реактивных двигателей

Хотя принцип действия реактивного двигателя был известен по крайней мере 2000 лет тому назад и был продемонстрирован александрийским философом Героном, тем не менее его практическое применение должно было ожидать своего времени. Только в текущем столетии стало возможным претворить на практике мечты многих изобретателей об использовании реактивной силы в качестве движущей силы для летательных аппаратов.

Газовая турбина была первоначально разработана как силовая установка промышленного типа, однако ее применение в авиационных турбореактивных и турбовинтовых двигателях мало обязано этой более ранней работе. Первые промышленные и авиационные газовые турбины имели между собой мало общего, за исключением принципа действия, и конструкторы авиационных газотурбинных двигателей различных стран по существу создавали новый тип двигателя, а не приспосабливали двигатели существовавших типов к условиям работы на самолете.

Кто был первым создателем авиационного реактивного двигателя? На этот вопрос не может быть дан простой ответ. Ниже дается обзор развития реактивных двигателей в каждой стране с самого начала, откуда видно, что работы над созданием реактивных двигателей были начаты одновременно и независимо в ряде стран в период между первой и второй мировыми войнами, однако только некоторые из этих начинаний были успешными и сохранились до настоящего времени.

К началу второй мировой войны, в 1939 г., наибольший прогресс в развитии реактивных двигателей 12 был достигнут в Англии и Германии. Интересно отметить, что в обеих этих странах развитие шло по двум независимым направлениям.

Хотя работы над созданием реактивных двигателей в Германии были начаты несколько позднее, чем в Англии, тем не менее первый успешный полет реактивного самолета с газотурбинным двигателем в Германии был осуществлен почти на два года раньше, чем в Англии, а самолет с ракетным двигателем в Германии совершил первый полет еще раньше.

Кроме Германии и Англии, следует отметить еще ряд стран, где проведены подобные работы. В Швеции газовая турбина конструкции Лисхольма была запатентована в 1933 г., а в 1934 г. был уже испытан небольшой турбореактивный двигатель. Во Франции Ледюк проводил эксперименты с прямоточными воздушно-реактивными двигателями начиная с 1929 г. и в 1940 г. приступил к строительству самолета с прямоточным воздушно-реактивным двигателем. В Венгрии Ендрассик построил и испытал авиационный турбовинтовой двигатель в 1941 г. В США к 1940 г. над созданием реактивных двигателей работали две самолетостроительные фирмы. Однако все эти работы были прекращены, за исключением работ Ледюка, которые продолжались во время и после войны.

В настоящее время в каждой стране авиационная промышленность работает над развитием реактивных двигателей и лишь немногие моторостроительные фирмы не переключились с производства поршневых двигателей на производство реактивных двигателей. Ниже приводится обзор развития авиационных реактивных двигателей по странам. Обзор учитывает только действительно созданные двигатели, а не предполагавшиеся их проекты.


Германия


В Германии развитие реактивных двигателей вначале осуществлялось одновременно по двум независимым направлениям самолетостроительными фирмами «Хейнкель» и «Юнкерс» (последняя в то время была независимой от моторостроительной фирмы «Юнкерс»). С 1935 по 1939 г. работы над созданием реактивных двигателей производились по частной инициативе фирм. В 1939 г., однако, правительство предложило помощь моторостроительным фирмам, выпускающим поршневые двигатели, в их работах над созданием реактивных двигателей. После этого только самолетостроительная фирма «Хейнкель» продолжала работы над реактивными двигателями в течение некоторого времени, несмотря на сильное противодействие, которое ей удалось преодолеть. Работы же самолетостроительной фирмы «Юнкерс» были переданы одноименной моторостроительной фирме. Кроме того, к работам над созданием реактивных двигателей приступили фирмы BMW, «Брамо» и «Даймлер-Бенц».

В Германии проводились также и другие работы, включая разработку пульсирующих воздушно-реактивных двигателей П. Шмидтом и работы по исследованию ракетных двигателей. Сведения о работах над ракетными двигателями, устанавливаемыми на самолетах, изложены ниже, однако работы Брауна и других конструкторов в Пеенемюнде и иных пунктах, которые привели к созданию серии реактивных снарядов от А-1 до А-9, выходят за рамки задач настоящей книги.

Фирма «Хейнкель». Фирма «Хейнкель» начала работы по созданию газотурбинных реактивных двигателей в феврале 1936 г., когда г. Охайн, в то время студент Геттингенского университета, был принят фирмой с целью разработки двигателя его конструкции. Двигатель, запатентованный Охайном, в общих чертах напоминал двигатель, запатентованный в 1930 г. Уиттлом, однако был создан независимо от последнего и отличался от его проекта в деталях.

К марту 1937 г. Охайном был построен двигатель HeS-1, который развивал тягу 250 кг. После этого были начаты работы над созданием двигателя HeS-3, предназначенного для установки на самолет. Одновременно с этим фирмой было начато проектирование опытного образца истребителя с двигателем HeS-3.

Первый самолетный двигатель HeS-3, испытанный в 1938 г., оказался неудачным, но он был переконструирован и получил обозначение HeS-ЗВ. Этот турбореактивный двигатель, развивающий тягу 500 кг, был установлен на самолет Не-178, который совершил первый полет 27 августа 1939 г. Этот полет был первым в мире полетом самолета с турбореактивным двигателем. Дальнейшим развитием двигателя HeS-3 явился двигатель HeS-б, тяга которого была увеличена до 590 кг. Этот двигатель также был испытан в полете на самолете Не-178, прежде чем работы над ним были прекращены.

Доказав свое право на работу в области турбореактивных двигателей, фирма «Хейнкель» в конце 1939 г. получила официальную поддержку. К этому времени правительство уже финансировало работы по созданию реактивных двигателей, осуществляемые моторостроительными фирмами. Теперь фирма на базе двигателя HeS-3 приступила к работе над новым двигателем с центробежным насосом конструкций Охайна – HeS-8, развивающим тягу 600 кг, а также над двигателями HeS-30 и HeS-40 с осевыми компрессорами. Двигатели HeS-30 и HeS-40 были сконструированы Мюллером во время его работы в самолетостроительной фирме «Юнкерс» до его перехода в фирму «Хейнкель». Эти два типа двигателей получили обозначение соответственно 109-001 и 109-006.

Интенсивная разработка двигателя 109-001 продолжалась до сентября 1942 г. К этому времени стало ясно, что двигатели с осевыми компрессорами по своим характеристикам превосходят двигатели с центробежными компрессорами, и дальнейшие работы над последними были прекращены. Двигатель 109-001, развивавший статическую тягу 500-590 кг, был испытан в полете на самолете Не-280 в первой половине 1942 г., однако попытка совершить полет на самолете Ме-262 с двумя двигателями 109-001 оказалась неудачной вследствие недостаточной тяги двигателей.

Двигатель 109-006 с осевым компрессором для того времени имел наиболее совершенную конструкцию. Испытания двигателя были начаты весной 1942 г. К концу 1942 г. тяга двигателя была доведена до 860 кг при весе 390 кг, что в то время в Германии было наилучшим достижением. Однако несмотря на это, фирма «Хейнкель» была вынуждена прекратить работы над этим двигателем и сконцентрировать свое внимание на новом двигателе 109-011.

Согласно официальному распоряжению в конце 1941 г. была начата работа над двигателем 109-011 (HeS-11). Разработка двигателя была поручена Охайну. Двигатель был рассчитан на тягу 1120 кг, которую в дальнейшем предполагалось увеличить до 1600 кг. С целью расширения работ над турбореактивными двигателями фирма «Хейнкель» приобрела моторостроительные заводы фирмы «Хирт» в Штуттгарте, куда был переведен конструктор Мюллер для продолжения работ над двигателем 109-006, а на заводе в Ростоке были сконцентрированы работы над двигателем 109-011 под руководством Охайна.

В течение 1943 г. было построено пять опытных образцов двигателя 109-011; такое же количество было построено в 1944 г., однако к концу войны было проведено только несколько испытательных полетов на самолете Ju-88 (летающая лаборатория) и не было проведено ни одного полета самолета с силовой установкой, состоящей только из этих двигателей. Фирма «Хейнкель» планировала разработку турбовинтового варианта этого двигателя, получившего обозначение 109-021, однако осенью 1943 г. работа над этим двигателем была передана фирме «Даймлер-Бенц».

Фирма «Юнкерс». Первые работы самолетостроительной фирмы «Юнкерс» над созданием реактивных двигателей были начаты в 1936 г. по частной инициативе главного конструктора фирмы г. Вагнера. Эта работа проводилась конструктором А.Мюллером. Первоначально планировались работы по проектированию только турбовинтовых двигателей, однако позднее планы были расширены, включая исследования турбореактивных двигателей и мотокомпрессорных двигателей, и к 1938 г. работы были сконцентрированы над турбореактивным двигателем с осевым компрессором. Двигатель, построечный фирмой и испытанный на стенде в 1938 г., имел ряд усовершенствований в конструкции и обладал небольшим диаметром и весом.




Не-178, использовавшийся для испытаний турбореактивных двигателей HeS-ЗВ и HeS-6



Me-262 V-2, летавший с турбореактивными двигателями Юмо 004А в июле 1942 г



Первый опытный образец самолета Me-262V-6 с турбореактивными двигателями Юмо 001В



Первый взлет самолета Ar-234V-1 с турбореактивными двигателями Юмо 004А


К этому же времени были начаты серьезные работы над турбовинтовым двигателем, а также был построен макет дизельного мотокомпрессорного двигателя. В середине июня 1939 г. самолетостроительная фирма «Юнкерс» в соответствии с планами правительства была вынуждена передать работы над газотурбинными двигателями моторостроительной фирме «Юнкерс», но Мюллер и большинство сотрудников его конструкторского бюро перешли в фирму «Хейнкель», где и продолжали работы над турбореактивными двигателями с осевыми компрессорами.

Летом 1939 г. фирма «Юнкерс» получила официальный заказ на турбореактивный двигатель 109-004 с осевым компрессором, разработанный под руководством д-ра А. Франца. Этот двигатель не имел каких-либо новых особенностей и был рассчитан на то, чтобы его можно было по возможности быстро запустить в серийное производство, даже ценой некоторого ухудшения его характеристик. В соответствии с требованиями двигатель должен был иметь тягу 600 кг на скорости полета 900 км/час или 680 кг в статических условиях и работать на дизельном топливе.

В 1939 г. фирма приступила к разработке двигателя 004А, который был испытан на стенде в ноябре 1940 г. Однако в конструкции двигателя был обнаружен ряд недостатков, и его первые летные испытания были проведены только 15 марта 1942 г. на самолете Ме-110 (летающая лаборатория). К этому времени двигатель развивал статическую тягу около 840 кг. 18 июля 1942 г. два двигателя 004А были испытаны в полете на самолете Ме-262. Это был первый полет самолета Ме-262 с реактивными двигателями.

Во время разработки серийного образца двигателя 004B-0 было построено около 30 двигателей 004А. Первый серийный образец двигателя 001В был испытан на стенде в январе 1943 г.; он имел тягу 840 кг и весил на 90 кг меньше, чем двигатель 004А. Следующим серийным образцом являлся двигатель 004B-1, развивавший тягу 900 кг; он испытан на стенде в июне 1943 г. и в полете на самолете Ме-262 в октябре 1943- г. Двигатель был запущен в серийное производство, и его поставки были начаты в марте 1944 г. Позднее был сдан в производство двигатель 004B-4. К концу войны был подготовлен к производству новый образец двигателя D-4, который должен был развивать тягу 1050 кг, а также был спроектирован двигатель 004Н с одиннадцатиступенчатым осевым компрессором и двухступенчатой турбиной, который должен был развивать тягу 800 кг.

Всего было построено около 5000 двигателей типа 109-004, которые устанавливались на самолетах Мессершмит Ме-262 (было построено 1249 самолетов) и «Арадо» Ar-234В (было построено 214 самолетов).

В 1942 г. после запуска в производство двигателя 004 фирмой была начата разработка нового турбореактивного двигателя 109-012 и на его базе турбовинтового двигателя 109-022, однако к концу войны был построен только один образец двигателя 012, который не был испытан.

Фирмы BMW и «Брамо». Когда в 1938 г. немецкое правительство заинтересовалось развитием реактивных двигателей, фирмам BMW и «Брамо» наряду с другими фирмами было предложено начать работы по созданию реактивных двигателей. Фирма «Брамо» первоначально работала над созданием мотокомпрессорных двигателей, но к концу 1938 г. были начаты работы над турбовинтовым двигателем с осевым компрессором и двумя соосными винтами противоположного вращения и турбореактивным двигателем с осевым компрессором. Все эти разработки были продолжены фирмой BMW, в руки которой в середине 1939 г. перешел завод фирмы «Брамо» в Шпандау.

Работы над турбовинтовым двигателем, получившим обозначение 109-002, были прекращены в 1942 г., тогда как работы над мотокомпрессорными двигателями были прекращены еще в конце 1941 г.

На заводе фирмы BMW в Мюнхене в 1938 г. велась разработка турбореактивного двигателя с центробежным компрессором, однако двигатель фирмы «Брамо» с осевым компрессором оказался более совершенным. Работы над двигателем с центробежным компрессором были прекращены в сентябре 1939 г., и было отдано предпочтение двигателю с осевым компрессором завода в Шпандау, получившему обозначение Р3302, а позднее – 109-003.

Производство небольшого числа двигателей 003 было начато в 1939 г. Первый двигатель был испытан на стенде в 1940 г. Этот двигатель развивал тягу только 260 кг вместо запроектированной тяги 680 кг. Два двигателя были установлены на самолете Ме-262 и были испытаны в полете в 1941 г. Однако вследствие недостаточной тяги двигателей на самолете Ме-262 для обеспечения взлета машины дополнительно устанавливался поршневой двигатель Юмо 211. Летные испытания двигателя на самолете Ме-110 были начаты летом 1941 г.

В конструкцию двигателя 003 были внесены существенные изменения, и новый двигатель, отличавшийся большим расходом воздуха и получивший обозначение 003А-0, был испытан на стенде в конце 1942 г. К этому времени статическая тяга первоначального образца двигателя 003 была доведена до 550 кг. Двигатель 003А-0 был испытан в полете на самолете Ju-88 (летающей лаборатории) в октябре 1943 г., после чего была заказана первая серия двигателей. Следующим серийным образцом был двигатель 003А-1, сто штук которых было поставлено фирмой к августу 1944 г. Эти двигатели, а также двигатели следующего серийного образца 003А-2 устанавливались на самолетах Не-162 и Ar-234С. В сентябре 1944 г. на самолете Ar-234 с этими двигателями была достигнута высота 12 800 м.

В 1944 г. фирмой была начата разработка нового двигателя 003D таких же размеров, как и двигатель 003, но с восьмиступенчатым компрессором и двухступенчатой турбиной. Проектная статическая тяга двигателя составляла 1100 кг. Он предназначался для самолета Ar-234. Однако этот двигатель не был построен.

Фирма BMW работала также над созданием комбинированной силовой установки 003, состоящей из турбореактивного двигателя 003 и жидкостно-реактивного двигателя, в качестве ускорителя с кратковременно развиваемой тягой 1250 кг.

Еще в 1940 г. фирма BMW проектировала мощный турбовинтовой двигатель, получивший в 1941 г. обозначение 109-028. Параллельно разрабатывался турбореактивный вариант этого двигателя, получивший обозначение 018. Мощность двигателя 109-028 предполагалась равной 7900 л.с. при скорости полета 800 км/час на высоте 7200 м. Он .предназначался для установки на проектируемом фирмой «Фокке-Вульф» двухмоторном бомбардировщике. Проектная статическая тяга турбореактивного двигателя 018 составляла 3400 кг. Эти двигатели предназначались для самолета Ju-287. Образец двигателя 018 с двенадцатиступенчатым осевым компрессором и трехступенчатой турбиной был построен к декабрю 1944 г., однако он так и не был испытан.

Фирма «Даймлер-Бенц». Фирма «Даймлер-Бенц» не вела работ над созданием реактивных двигателей, пока не получила заказ на разработку двухконтурного турбореактивного двигателя. Этот двигатель с турбиной с двумя ступенями противоположного вращения был обозначен 109-007.




Ar-234V-3, взлетающий с помощью жидкостно-реактивных двигателей BMW 109-501



Ju-287V-1 с двигателями Юмо 004В и Вальтер 109-501



Мессершмит Р. 1101 с турбореактивным двигателем Юмо 004В



Ar-234V-6 с четырьмя турбореактивными двигателями BMW 003А-1



Ar-234V-8 с четырьмя турбореактивными двигателями BMW 003А-1



Пикирующий бомбардировщик Хеншель Hs-132V-1 с турбореактивным двигателем BMW 003A



Дорнье Do-217E-2 с прямоточным ВРД конструкции Зенгера



Не-112 с ЖРД в хвостовой части фюзеляжа


Он проектировался с расчетом получения 1400 кг тяги, однако ко времени прекращения работ над ним в 1943 г. его тяга была доведена только до 610 кг. Двигатель не был испытан в полете. Вместо него фирма начала разработку турбовинтового двигателя 109-021, являвшегося вариантом турбореактивного двигателя Хейнкель Не-011. Этот двигатель предполагалось установить на разведывательный самолет дальнего действия, являющийся вариантом бомбардировщика Ar-234. К концу войны прототип двигателя не был построен.

Пульсирующие и прямоточные воздушно-реактивные двигатели. В 1931 г. конструктор П. Шмидт получил правительственный заказ на разработку пульсирующего воздушно-реактивного двигателя. С этого времени работы Шмидта поддерживались официально вплоть до окончания войны, хотя Шмидт в 1939 г. отказался передать работы над пульсирующими двигателями в соответствии с правительственным планом фирме «Аргус».

В связи с этим фирма «Аргус» начала разработку пульсирующего воздушно-реактивного двигателя собственной конструкции для самолета-снаряда Фау-1 (Fi-103). Первый образец двигателя, получивший обозначение 109-014 и развивавший тягу 336 кг, был испытан в полете на самолете Go-145 в апреле 1941 г. Двигатель 109-014 широко применялся на самолете-снаряде Фау-1. Попытка использовать этот двигатель на опытном истребителе Ме-328В была неудачной.

Некоторый прогресс в развитии маломощных прямоточных воздушно-реактивных двигателей был достигнут фирмой DFS на заводе в Айнринге под руководством конструктора д-ра Е. Зенгера и фирмой «Фокке-Вульф» на заводе в Бад-Эйльсене под руководством конструктора д-ра Пабста. Оба эти двигателя были испытаны в полете на самолетах Do-217 и Do-217Z соответственно, однако практического применения они не нашли. Двигатель Зенгера развивал мощность 2400 л. с; и было запланировано построить двигатель мощностью 20 000 л.с.

Ракетные двигатели. В Германии были проведены большие работы по созданию ракетных двигателей для авиации независимо от их разработки для Фау-2 и других реактивных снарядов. Еще в 1935 г. государственные научно-исследовательские учреждения разрабатывали жидкостно-реактивный двигатель с тягой 295 кг. Этот двигатель был успешно испытан на стенде в Куммерсдорфе. Позднее двигатель был установлен под фюзеляжем самолета Юнкерс «Юниор» с целью испытаний на центрифуге в имитированных летных условиях.

Первые летные испытания двигателя были проведены на самолете Не-112 весной 1937 г. Двигатель устанавливался в хвостовой части фюзеляжа. Летные испытания прекратились после аварии самолета при вынужденной посадке.

Работы над созданием ракетных двигателей продолжались в научно-исследовательском институте в Пеенемюнде где Дальмайером был сконструирован жидкостно-реактивный двигатель с тягой 1000 кг при продолжительности работы 30 сек. Этот двигатель предполагалось использовать в качестве стартового ускорителя. В связи с тем, что в качестве окислителя применялся жидкий кислород (А-штофф), двигатель не был принят на вооружение, хотя в 1939 – 1940 гг. он прошел серию летных испытаний в Пеенемюнде на самолете Не-111, на котором устанавливались два двигателя. В качестве стартового ускорителя был принят двигатель фирмы «Вальтер», в котором использовалась перекись водорода (Т-штофф).

Следующей ступенью в развитии ракетных двигателей явилось создание жидкостно-реактивного двигателя для истребителя с продолжительностью работы 5 мин., обеспечивающего набор высоты 12 000 м в течение 2 мин. Двигатель фирмы «Вальтер», удовлетворяющий этим требованиям, оказался более пригодным для производства, чем двигатель научно-исследовательского института в Пеенемюнде. Двигатель фирмы «Вальтера был установлен на самолете Не-176, который совершил первый полет в июне 1939 г. Двигатель научно-исследовательского института в Пеенемюнде был установлен на самолете Не-112. на котором он имел продолжительность работы около 2 мин. Этот самолет совершил несколько полетов, прежде чем разрушиться при аварии.

Г. Вальтер приступил к разработке жидкостно-реактивных двигателей в 1937 г. Первый двигатель, разработанный в качестве основной силовой установки для самолетов, развивал тягу 500 кг и имел обозначение HWK.R.I. Как уже упоминалось, этот двигатель в начале 1939 г. был установлен на самолете Не-176. Двигатель HWK-R.I работал на монотопливе – перекиси водорода. В качестве катализатора использовался калий или перманганат кальция. Двигатели головной серии, получившие обозначение HWK.R.II, были испытаны на самолете Me-163V-l и Me-163V-2. Однако этот двигатель был опасен в эксплуатации, в связи с чем он был полностью переделан. Для нового двигателя в качестве горючего использовался С-штофф (гидрат гидразина и метиловый спирт). Двигатель работал при более высоких температурах. Он был запущен в серийное производство и получил обозначение 109-509А. Двигатель применялся на истребителе Ме-163В и развивал тягу в пределах 200 – 1700 кг. Дальнейшим развитием данного двигателя явился двигатель 109-509С, имевший вспомогательную крейсерскую камеру сгорания и развивавший максимальную тягу 2000 кг. Этот двигатель был испытан в 1944 г. на самолете Me-163V-6, являвшемся опытным образцом самолета Ме-163С. Кроме того, в серийном производстве находились ракетные двигатели 109-500, 109-501 и 109-502, имевшие соответственно тягу 545, 1000 и 1459 кг, которые использовались в качестве стартовых ускорителей.

Фирма BMW также принимала участие в разработке жидкостно-реактивных двигателей. Фирмой был построен двигатель BMW 7.18, работающий на двухкомпонентном топливе с тягой 4230 кг в течение 3 мин. Двигатель BMW 718 применялся в комбинации с турбореактивным двигателем BMW 003A на опытном истребителе Ме-262B-1. Комбинированная силовая установка имела обозначение 'BMW 003R.


Англия


Два направления развития реактивных двигателей, которые привели к современному состоянию газотурбинной реактивной техники в Англии, были заложены А. А. Гриффитом в Английском авиационном научно-исследовательском институте в Фарнборо в 1926 г. и Ф. Уиттлом – слушателем авиационной школы в Крэнуэлле в 1928 г.

В 1926 г. Гриффит разработал аэродинамическую теорию турбин, основанную на обтекании профиля самих лопаток, а не на течении газов в пространстве между лопатками турбины. Предварительная исследовательская работа в области конструкции лопаток компрессоров и турбин была начата в 1927 г. Результаты исследований были обещающими, однако работа продвигалась медленно. В 1929 г. Гриффит предложил проект турбовинтового двигателя с осевым компрессором, была проведена предварительная исследовательская работа в этом направлении, но до 1936 г. в Английском авиационном научно-исследовательском институте осевой компрессор не был построен. После 1936 г. работы над созданием турбовинтовых двигателей начали продвигаться быстрее. В 1937 г. к этим работам была привлечена фирма «Метрополитен-Виккерс», которая построила ряд опытных двигателей по проектам Английского авиационного научно-исследовательского института. Первым из них был турбокомпрессор В.10 «Бетти», прошедший стендовые испытания в октябре 1940 г. После него был построен турбовинтовой двигатель D.11 «Дорис», имевший семнадцатиступенчатый осевой компрессор и две турбины: восьмиступенчатую высокого давления и пятиступенчатую низкого давления.




Me-262V-5 со стартовыми ускорителями конструкции Вальтера



Ме-163А, испытывавшиеся в полете с жидкостно-реактивным двигателем HWK R.II



Me-163V-6 с жидкостно-реактивным Двигателем Вальтер 109-509С



Глостер F. 9/40 с турбореактивными двигателями Ровер W.2B


Одновременно Ф. Уиттл работал над созданием турбореактивного двигателя. Если Гриффит предполагал использовать комбинацию газовой турбины .и компрессора для привода воздушного винта и не предусматривал развития турбореактивного двигателя, то Уиттл исходил из возможности использования комбинации газовой турбины и компрессора для создания реактивной тяги. Уиттл вынужден был вести долгую и упорную борьбу за признание своей работы, за начало которой можно считать январь 1930 г. время регистрации его первого патента.

Уиттл получил некоторую помощь со стороны частных фирм, и к 12 апреля 1937 г. по его проекту был построен фирмой «Бритиш-Томсон-Хоустон» первый двигатель, получивший обозначение «U». Министерство авиации заинтересовалось работами Уиттла, и с 12 апреля 1937 г. по 22 февраля 1941 г. двигатель «U» был дважды переделан, после того как диск турбины поломался. К этому времени фирма «Пауэр джетс», созданная для разработки двигателей Уиттла, получила достаточную финансовую базу для продолжения работ.

Ко времени выхода из строя двигателя «U» были начаты испытания нового двигателя W.1X, также построенного фирмой «Бритиш-Томсон-Хоустон». Этот двигатель был установлен на первом образце самолета Глостер Е.28/39, явившемся первым английским самолетом, спроектированным специально под двигатель реактивной тяги. Самолет Глостер Е.28/39 с двигателем W.1X прошел испытания по рулению на дорожке и совершил короткий отрыв от земли. Однако свой первый полет самолет Е.28/39 совершил 14 мая 1939 г. с новым двигателем W.I.

После этого события фирма «Пауэр джетс» по предложению правительства стала главным образом исследовательской и опытной организацией с ограниченными производственными возможностями. Заказы на производство турбореактивных двигателей конструкции Уиттла были сданы фирмам «Бритиш-Томсон-Хоустон», «Воксхолл» и «Ровер», однако первые две фирмы были заняты другими работами, и вначале производство двигателей осуществлялось главным образом фирмой «Ровер». Тем временем фирма «Пауэр джетс» начала разработку двигателя W.2, являвшегося увеличенным и усовершенствованным вариантом двигателя W.I. Эта конструкция оказалась неудачной, однако работа над ней привела к созданию более совершенного двигателя W.2B.

Фирма «Ровер» воплотила в конструкции двигателя W.2B/23 несколько собственных идей. Два таких двигателя были установлены в июле 1942 г. на первый образец самолета Глостер F.9/40, однако тяга этих двигателей была недостаточной для осуществления полета самолета. В ноябре 1942 г. двигатель Ровер 2В/23 прошел специальные 25-часовые стендовые испытания при тяге 570 кг, после чего были начаты его летные испытания на самолете «Веллингтон» (летающей лаборатории), где он устанавливался в задней части фюзеляжа. В январе 1943 г. двигатель прошел аналогичные стендовые испытания при тяге 640 кг, а в марте этого же года он был установлен на самолете Е.28/39, который и совершил с ним первый полет.




Глостер F.9/40 с турбореактивными двигателями Роллс-Ройс W.2B/23



Глостер F.9/40 с турбореактивными двигателями Метрополитен-Виккерс F.2



«Ланкастер» с турбореактивными двигателями Метрополитен-Виккерс F.2 в хвостовой части фюзеляжа



«Ланкастер» В.6 с турбореактивным двигателем A.S. X. в бомболюке



«Метеор» F.4 с турбореактивными двигателями Метрополитен-Виккерс «Верил»


Позднее в том же месяце тяга двигателя была доведена до проектной, равной 730 кг.

Тем временем фирма «Пауэр джетс» разработала двигатель W.2BMK-2, который испытывался на стенде в декабре 1941 г., развив тягу 685 кг. Этот двигатель оказался недолговечным вследствие поломки диска турбины. После этого был построен двигатель W.2/500, который во время испытаний в сентябре 1942 г. развил тягу 800 кг.

С конца 1942 г. фирма «Ровер» не смогла более осуществлять производство реактивных двигателей, и продолжить работу над реактивными двигателями было предложено фирме «Роллс-Ройс». Фирма «Роллс-Ройс» уже до этого по заказу министерства авиационной промышленности построила на базе двигателя W.2B двигатель WR.1, имевший некоторые фирменные усовершенствования. В течение 1942 г. было построено два образца двигателя, однако ни один из них не был испытан в полете, и работы над ним в марте 1943 г. были прекращены.

От фирмы «Ровер» к фирме «Роллс-Ройс» перешло производство двигателя W.2B/23, который получил наименование «Уэллэнд», а также разработка двигателя W.2B/26, который явился опытным образцом для двигателя «Дервент». В апреле 1943 г. двигатель «Уэллэнд» прошел 100-часовые стендовые испытания при тяге 725 кг, а 12 июня 1942 г. самолет F.9/40 с этими двигателями совершил первый полет.

Двигатель W.2B/26 был спроектирован фирмой «Ровер» и имел прямоточную схему, в то время как все первые двигатели Уиттла имели реверсивную схему, при которой воздух после компрессора поступал, изменяя направление движения на 180°, к задним концам камер сгорания, и течение воздуха в камерах сгорания происходило в обратном направлении; после выхода из камер сгорания поток газов вновь изменял направление на 180°, с тем чтобы поступить на лопатки турбины. На всех двигателях Уиттла применялся центробежный компрессор. В 1940 г. Уиттл сам построил два двигателя W.2X и W.3X по прямоточной схеме, однако эти двигатели не получили дальнейшего развития.

Испытания двигателя Ровер W.2B/26 были начаты в ноябре 1942 г., и в течение 1943 г. фирма «Роллс-Ройс» сконцентрировала свое внимание на усовершенствовании этого двигателя, одновременно работая над выпуском небольшой серии двигателей «Уэллэнд». Путем установки на двигателе W.2B/26 новой крыльчатки компрессора, нового диффузора и турбины большего размера был создан двигатель W.2B/37, который был пущен в серийное производство под названием «Дервент».

Кроме упомянутого выше двигателя, фирма «Пауэр джетс» построила двигатель W.2/700, который был испытан в ноябре 1942 г. Этот двигатель имел увеличенную длину лопаток турбины, что обеспечило большой расход воздуха через двигатель, а следовательно, и большую тягу. Это был последний двигатель, построенный фирмой «Пауэр джетс», однако ею был разработан проект еще одного маломощного турбовинтового двигателя с проектной мощностью 250 л.с. Чертеж двигателя был передан фирме «Ковентри Клаймэкс», которая его построила и испытала под маркой С.Р.35, тем не менее работы над этим двигателем были прекращены. В апреле 1944 г. фирма «Пауэр джетс» была национализирована и стала государственной собственностью. После этого фирма стала чисто исследовательской организацией и строительством реактивных двигателей не занималась. К этому времени газотурбинные двигатели завоевали прочное положение в Англии и ими заинтересовались ведущие моторостроительные фирмы, сведения о деятельности которых в этой области приведены ниже.




«Ланкастер» В.1 с двумя турбовинтовыми двигателями «Питон»



«Линкольн» с двумя турбовинтовыми двигателями «Питон»



«Ланкастер» В.6 с турбовинтовым двигателем «Мамба» в носовой части фюзеляжа



«Дакота» с турбовинтовыми двигателями «Мамба»



«Маратон» с турбовинтовыми двигателями «Мамба»



«Ланкастер» с турбовинтовым двигателем «Мамба» в носу и турбореактивным двигателем «Аддер» в хвосте фюзеляжа



«Ланкастриан» с двумя турбореактивными двигателями «Сапфир»


Фирма «Метрополитен-Виккерс». Первые упомянутые выше работы фирмы «Метрополитен-Виккерс» в области реактивных двигателей были связаны с проектами д-ра Гриффита и Английского авиационного научно-исследовательского института. В июле 1940 г. фирма начала постройку турбореактивного двигателя с осевым компрессором, предназначенным для проведения летных испытаний. Этот двигатель был спроектирован к декабрю 1939 г. в Английском авиационном научно-исследовательском институте под маркой F. 1 с проектной статической тягой 980 кг и должен был быть построен фирмой «Пауэр джетс». Однако разработка двигателя с увеличенной проектной статической тягой до 1220 кг была передана фирме «Метрополитен-Виккерс». Этот проект имел обозначение F.1A. В дальнейшем конструкция двигателя претерпела значительную модификацию. В новом двигателе, получившем обозначение F.2, был установлен осевой девятиступенчатый компрессор «Фреда» конструкции Английского авиационного научно-исследовательского института, кольцевая камера сгорания и двухступенчатая турбина.

Стендовые испытания двигателя F.2 были начаты в декабре 1941 г., во время которых двигатель развил тягу 1 000 кг. После внесения некоторых изменений в конструкцию третий образец двигателя F.2 был испытан 29 июня 1943 г. на самолете – летающей лаборатории «Ланкастер», совершившем полет с аэродрома Багинтон. Двигатель устанавливался в хвостовой части фюзеляжа.

13 ноября 1943 г. был совершен полет на самолете Глостер F.9/40 с двумя двигателями F.2. Это был первый в Англии полет самолета с двигателями, имевшими осевые компрессоры. Двигатель F.2 в этом полете развил тягу 820 кг.

После производства трех малых опытных серий двигатель F.2 был вновь модифицирован и получил обозначение F.2/4 и наименование «Берилл». Этот двигатель был установлен на опытном истребителе «Метеор» и трех летающих лодках Capo S.R.A..F.2/4, имел десятиступенчатый компрессор и одноступенчатую турбину. Первый запуск двигателя состоялся в январе 1945 г.; его проектная статическая тяга 1590 кг могла быть увеличена до 1820 кг.

Фирма «Метрополитен-Виккерс» сконструировала первый в Англии турбореактивный двигатель со вторым контуром, созданный на базе двигателя F.2 и получивший обозначение F.3. Стендовые испытания двигателя F.3 были начаты в августе 1943 г. Без второго контура он развивал тягу 1090 кг, при включении же второго контура его тяга возрастала до 2080 кг. Двигатель F.3, а также представлявший его дальнейшее развитие двигатель F.5 с двухступенчатым открытым вентилятором в полете не испытывались.

Фирмой «Метрополитен-Виккерс» был спроектирован и построен двигатель F.9 «Сапфир» с осевым компрессором, имевший большие размеры, чем двигатель F.2. В 1948 г. фирма «Метрополитен-Виккерс» прекратила работы над газотурбинными двигателями и дальнейшая разработка двигателя «Сапфир» была передана фирме «Армстронг-Сиддли», но опытный экземпляр двигателя «Сапфир» был построен и. испытан на стенде 7 мая 1948 г. еще до передачи его фирме «Армстронг-Сиддли».

Фирма «Армстронг-Сиддли». Фирма «Армстронг-Сиддли» проводила некоторые работы над газотурбинными двигателями, связанные с экспериментами д-ра Гриффита и Английского авиационного научно-исследовательского института, однако до ноября 1942 г. крупных работ она не производила. В ноябре 1942 г. фирма получила заказ на постройку турбореактивного двигателя с осевым компрессором. Этот двигатель, носивший обозначение A.S.X., имел четырнадцатиступенчатый осевой компрессор «Сара» конструкции

Английского авиационного научно-исследовательского института и двухступенчатую турбину. Стендовые испытания двигателя были начаты в марте 1943 г. После продолжительной доводки в июне 1945 г. были начаты его летные испытания на самолете – летающей лаборатории «Ланкастер». К окончанию испытаний в июне 1946 г. пятый и седьмой образцы двигателя проработали в воздухе 48 час.

На базе двигателя A.S.X. был разработан турбовинтовой двигатель A.S.Р., испытания которого были начаты в марте 1945 г. Работа над этим двигателем привела к созданию двигателя «Питон» мощностью 3560 л. с, который был впервые испытан в полете 3 января 1949 г. на самолете – летающей лаборатории «Ланкастер». Двигатель «Питон» устанавливается на самолете «Уайверн». Первый полет этого самолета с двигателем «Питон» состоялся 22 марта 1949 г.

В 1945 г. фирма начала разработку небольшого турбовинтового двигателя мощностью порядка 1000 л.с. Стендовые испытания двигателя, получившего наименование «.Мамба», были начаты в апреле 1946 г. Двигатель имел десятиступенчатый осевой компрессор и двухступенчатую турбину. При испытаниях на стенде в декабре 1946 г. двигатель развивал мощность до 1013 л.с. Летные испытания двигателя были начаты 14 октября 1947 г. на самолете – летающей лаборатории «Ланкастер», на котором двигатель устанавливался в носу фюзеляжа, и затем были продолжены на другом самолете «Ланкастер» и самолете «Дакота». Интересным развитием двигателя «Мамба» является «Дабл Мамба», состоящий из двух двигателей «Мамба», расположенных рядом и приводящих во вращение два соосных воздушных винта противоположного вращения, совершенно независимых друг от друга. Особенностью двигателя «Дабл Мамба» является возможность выключить один из двигателей, не нарушая работы второго двигателя и его винта. Первый полет с двигателем «Дабл Мамба» был совершен на самолете Фэйри «Ганнет» 19 сентября 1949 г. Двигатель «Дабл Мамба» устанавливался также на самолете Блэкборн Y.B.1, совершившем первый полет 19 июля 1950 г.

На базе двигателя «Мамба» построен турбореактивный двигатель «Аддер» с малым ресурсом, предназначенный для применения на самолетах-мишенях. Стендовые испытания двигателя «Аддер» были начаты 8 ноября 1948 г. Двигатель был установлен на австралийский самолет-мишень «Пика», который совершил первый полет 1 ноября 1950 г. Двигатель «Аддер» испытывался на самолете – летающей лаборатории «Ланкастер». Кроме того, двигатель «Аддер» устанавливался на австралийском самолете-мишени «Джиндивик» 1 и шведском экспериментальном самолете SAAB «Дракэн». 1 января 1950 г. фирма «Армстронг-Сиддли» начала эксперименты по применению на этом двигателе системы дожигания.

Фирма разработала также другой маломощный турбореактивный двигатель «Вайпер», развивавший несколько большую тягу, чем «Аддер», который первоначально был рассчитан на небольшую продолжительность работы. Он имеет кольцевую камеру сгорания и одиннадцатиступенчатый осевой компрессор. Стендовые испытания двигателя были начаты в апреле 1951 г., а летные испытания на самолете – летающей лаборатории – в ноябре 1952 г. Вариант двигателя «Вайпер», имеющий малый ресурс рабочего времени, установлен на австралийском самолете-мишени «Джиндивик» 2. К настоящему времени разработан вариант двигателя «Вайпер», имеющий больший ресурс рабочего времени, который устанавливается на некоторых самолетах, включая Фолланд «Мидж» и Персиваль «Джет Провост». Один из вариантов двигателя «Вайпер» с большим ресурсом, ASV.7R, снабжен системой дожигания. Эти двигатели испытываются на больших высотах на самолете «Канберра», будучи установлены на концах крыла. Развитие двигателя по этим двум линиям диктуется перспективами его будущего применения.




«Канберра» В. 2 с турбореактивными двигателями «Сапфир»



«Метеор» F.8 с турбореактивными двигателями «Сапфир»



«Гастингс» с двумя турбореактивными двигателя «Сапфир»



«Хоукер» Р. 1072 с ЖРД «Снарлер» в хвостовой части фюзеляжа



«Линкольн» с двумя турбовинтовыми двигателям «Тезей»



«Гермес» 5 с турбовинтовыми двигателями «Тезей»


Двигатель «Сапфир», как уже упоминалось выше, был разработан фирмой «Метрополитен-Виккерс» и передан фирме «Армстронг-Сиддли» в 1948 г. Испытания двигателя-»Сапфир» фирмой «Армстронг-Сиддли» были начаты 1 октября 1948 г. Развитию этого двигателя фирма уделяет наибольшее внимание. «Сапфир» имеет осевой компрессор и кольцевую камеру сгорания; полные сведения о нем до настоящего времени не опубликованы.

Летные испытания двигателя «Сапфир» A.S.Sa.l были начаты 19 января 1950 г. на самолете – летающей лаборатории «Ланкастриан», на котором было установлено два двигателя «Сапфир». Летом 1950 г. двигатель «Сапфир» прошел типовые испытания при тяге 3280 кг. Второй его образец – A.S.Sa.2 был испытан в полете 14 августа 1950 г. на самолете «Метеор» 8, а в дальнейшем также на самолете «Гастингс». Первый серийный образец двигателя «Сапфир» A.S.Sa.3 прошел стендовые испытания при тяге 3400 кг в ноябре 1951 г., а последующий вариант, A.S.Sa.6, был испытан при тяге 3780 кг в апреле 1952 г.

Двигатель A.S.Sa.6 испытывался в полете на одном из двух самолетов «Канберра», применяемых для испытаний двигателей «Сапфир». Позднее на этом самолете двигатели A.S.Sa.6 были заменены другим образцом двигателя «Сапфир» A.S.Sa.7, развивающим тягу до 4650 кг. Самолет «Канберра» с двумя двигателями A.S.Sa.7 совершил первый полет 13 августа 1954 г. 21 сентября 1950 г. фирма приступила к стендовым испытаниям двигателя «Сапфир» с системой дожигания топлива, а в 1954 г. проводились летные испытания этого двигателя на втором самолете «Канберра».

В 1946 г. фирма получила заказ на разработку ракетного двигателя с тягой 910 кг для применения в качестве ускорителя при наборе высоты. В соответствии с этим заказом фирмой был разработан жидкостно-реактивный двигатель «Снарлер», работающий на смеси метилового спирта с водой и окислителе – жидком кислороде. Первые испытания двигателя «Снарлер» на стенде были начаты 11 ноября 1947 г., а его испытание с автоматической системой управления топливными помпами имело место в феврале 1950 г.

Для проведения летных испытаний двигатель «Снарлер» был установлен в хвостовой части фюзеляжа самолета «Хоукер» Р. 1072. Этот самолет совершил первый полет 20 ноября 1950 г. Двигатель «Снарлер» увеличивал скороподъемность самолета Р. 1072 на высоте 9200 м в пять раз. Разработка двигателя «Снарлер» была закончена в 1952 г., после чего фирма приступила к разработке более совершенного жидкостно-реактивного двигателя, предназначенного для применения в качестве ускорителя при взлете и наборе высоты и получившего наименование «Скример». По-видимому, на этом двигателе в качестве топлива используется керосин, а в качестве окислителя – жидкий кислород, комбинация, первоначально применявшаяся на двигателе «Снарлер». Применение керосина и жидкого кислорода позволило бы получить высокое значение удельной тяги.

Фирма «Блэкборн». Фирмы «Блэкборн» и «Дженерал эркрафт» пользуются исключительным правом производства и продажи в Англии и странах Британской империи газотурбинных двигателей французской фирмы «Турбомека». Фирма начала производство с турбореактивного двигателя «Палас», турбокомпрессора «Палуст» и газовых турбин «Артуст» и «Турмо». Эти двигатели фирмой «Блэкборн» модифицированы, и она выпускает две серии газотурбинных двигателей – тип 500 и тип 600, – имеющих расход воздуха на одну треть меньше, чем французские двигатели, и соответственно меньшую мощность.




«Линкольн» с двумя турбовинтовыми двигателями «Протей»



«Амбассадор» с турбовинтовыми двигателями «Протей»



«Линкольн» с турбореактивным двигателем «Феб» в бомболюке



«Канберра» В.2 с турбореактивными двигателями «Олимп»



F.9/40 с двумя турбореактивными двигателями Халфорд Н.1


Фирма «Бристоль». Когда фирма «Бристоль» во время второй мировой войны приступила к работам в области газотурбинных двигателей, ее целью являлось создание силовых установок для тяжелых самолетов дальнего действия. Естественно поэтому, что первыми газотурбинными двигателями фирмы «Бристоль» были турбовинтовые двигатели. Подобно поршневым двигателям этой фирмы, турбовинтовые двигатели также получали наименования, заимствованные из лексикона греческой мифологии.

Стендовые испытания турбовинтового двигателя «Тезей», развивавшего мощность на валу, немного превышающую 2200 л. с, и реактивную тягу 365 кг, были начаты в июле 1945 г. Двигатель «Тезей» являлся первым турбовинтовым двигателем, прошедшим официальные 100-часовые испытания по программе министерства снабжения и 150-часовые испытания по программе гражданской авиации. Двигатель «Тезей» имел восьмиступенчатый осевой и одноступенчатый центробежный компрессоры, трехступенчатую турбину, две ступени которой приводили во вращение компрессор, а третья ступень – свободная – приводила во вращение воздушный винт посредством вала, проходящего внутри вала компрессоров и первых ступеней турбины. Какой-либо механической связи между валом третьей ступени турбины и винта и валом компрессоров и первых ступеней турбины не было. Летные испытания двигателя «Тезей» были начаты на самолете – летающей лаборатории «Линкольн». На двух других самолетах «Линкольн» были также установлены эти двигатели с целью их испытания при полетах на авиалиниях 'командования транспортной авиации. Двигатели «Тезей» были также установлены на двух опытных самолетах Хэндли-Пейдж «Гермес» 5.

В феврале 1947 г. фирма впервые испытала в работе турбовинтовой двигатель «Протей». Этот двигатель был построен с учетом опыта, приобретенного при разработке двигателя «Тезей». Он имел двенадцатиступенчатый осевой компрессор и, подобно двигателю «Тезей», одноступенчатый центробежный компрессор и трехступенчатую турбину. Более поздние варианты имели четырехступенчатую турбину; две ступени работали на компрессоры, а две другие – на воздушный винт. Летные испытания двигателя «Протей» были начаты на самолете – летающей лаборатории «Линкольн» и продолжались на самолете «Амбассадор». Двигатели «Протей» установлены на опытных самолетах «Принцесса» и «Британия». Для летающей лодки «Принцесса» и проектировавшегося самолета «Брабазон» 2 был разработан двигатель «Каплд Протей», состоящий из двух двигателей «Протей», расположенных рядом и приводящих во вращение общий вал, несущий воздушные винты. «Каплд Протей» был испытан на стенде в ноябре 1949 г. Он установлен только на самолете «Принцесса», на котором и был испытан в полете.

Работы над турбореактивными двигателями фирма «Бристоль» начала с разработки двигателя «Феб», построенного на базе двигателя «Протей» и имевшего статическую тягу 1150 кг. Этот двигатель был экспериментальным. Первым серийным турбореактивным двигателем фирмы «Бристоль» явился двигатель «Олимп», имеющий двухкаскадный осевой компрессор. Испытания этого двигателя были начаты 13 июня 1950 г. Летные испытания двигателя «Олимп» были проведены на самолете «Канберра». Двигатели «Олимп» устанавливаются на серийных бомбардировщиках Авро «Вулкан». Предполагалось провести летные испытания двигателя «Олимп» с системой дожигания на самолете – летающей лаборатории Авро «Аштон».

Фирмой «Бристоль» было спроектировано несколько турбореактивных двигателей меньшей мощности, первым из которых был двигатель «Янус». Этот двигатель должен был иметь небольшой осевой компрессор и развивать статическую тягу 240 кг. Однако двигатель не был доведен до стадии стендовых испытаний. Турбореактивный двигатель «Сатурн», имевший проектную статическую тягу 1730 кг, намечался в качестве силовой установки для легкого истребителя Фолланд «Нэт», однако этот двигатель не был построен. Вместо него был построен легкий турбореактивный двигатель В.Е.26 «Орфей» с осевым компрессором, имевший статическую тягу 2200 кг или 2720 кг с системой дожигания.




«Вампир» с турбореактивным двигателем «Гоблин» с дожиганием



«Ланкастриан» с двумя турбореактивными двигателями «Гоуст»



«Вампир» с турбореактивным двигателем «Гоуст»



«Линкольн» с турбовинтовым двигателем «Наяд» в носовой части фюзеляжа



«Вэрсити» с турбовинтовыми двигателями «Иленд»


В сентябре 1954 г. были опубликованы сведения о турбовинтовом двигателе Бристоль В.Е.25 с двухкаскадным осевым компрессором мощностью 4000 л. с, сохраняемой постоянной до высоты 7600 м. Этот двигатель предназначен для новых вариантов самолета «Британия» и «Супер Британия», летающей лодки «Принцесса», а также для других самолетов.

В настоящее время фирма «Бристоль» разрабатывает турбовинтовой двигатель В.Е.32 мощностью 1000 л.с. Двигатели этого типа будут устанавливаться на проектируемом фирмой «Бристоль» 27-местном вертолете с двумя несущими винтами, а также могут быть использованы па легких транспортных самолетах, которые придут на смену самолету DC-3. Фирма разрабатывает также прямоточные воздушно-реактивные двигатели для управляемых реактивных снарядов.

Фирма «Де Хэвилленд». Фирма «Де Хэвилленд» приступила к работе над газотурбинными двигателями в январе 1941 г., когда было начато проектирование турбореактивного двигателя и истребителя с расчетом на него. Первый двигатель фирмы «Де Хэвилленд» имел обознаначение Н.1 (по начальной букве фамилии его конструктора – Halford), а позднее получил наименование «Гоблин». Одновременно с разработкой двигателя шла разработка конструкции истребителя, получившего наименование «Вампир».

Двигатель Н.1 был испытан на стенде в апреле 1942 г., а летные испытания проводились с 5 марта 1943 г. на опытном самолете Гл»стер F 9 40 Первый испытательный полет был также первым полетом самолета F.9/40. В январе 1945 г. двигатель прошел типовые стендовые испытания при тяге 1230 кг. В июле 1945 г. тяга двигателя «Гоблин» 2 была доведена до проектной, равной 1360 кг.

Двигатель «Гоблин» в отличие от двигателей Уиттла имел односторонний центробежный компрессор и прямоточные камеры сгорания. Дальнейшим развитием двигателя «Гоблин» явился двигатель Н.2 «Гоуст», имевший аналогичную же схему и конструкцию, но большие размеры. Первоначально двигатель «Гоуст» развивал статическую тягу 1820 кг. Он был испытан в воздухе на самолете – летающей лаборатории «Ланкастриан». Двигатель «Гоуст» производился в двух основных вариантах: двигатель «Гоуст» 50 с тягой 2300 кг, имеющий одинарный воздухозаборник и предназначенный для установки на пассажирские самолеты «Комета», и «Гоуст» 103 и 104 с тягой 2200 к? с двойным воздухозаборником, предназначенный для установки на •истребители «Веном». Фирмой «Де Хэвилленд» проводились также некоторые работы над двигателем Н.5, являвшимся дальнейшим развитием двигателя «Гоуст», который рассчитывался на статическую тягу 2720 кг.

Известно, что фирма «Де Хэвилленд» работала только над одним типом турбовинтового двигателя Н.3 мощностью 500 л. с, имевшим центробежный компрессор. Этот двигатель был доведен до стадии стендовых испытаний, однако работы над ним были прекращены. Фирмой проводились также некоторые работы по созданию газогенератора для вертолетов.




«Метеор» F. 1 с турбовинтовыми двигателями «Трэнт»



«Метеор» F.4 с турбореактивными двигателями «Дервент» с дожиганием



«Линкольн» с турбореактивным двигателем «Дервент» под фюзеляжем



Локхид «Шутинг Стар» с турбореактивным двигателем «Нин»



«Ланкастриан» с двумя турбореактивными двигателями «Нин»


Последним турбореактивным двигателем фирмы «Де Хэвилленд» является двигатель Н.4 «Джайрон». В отличие от других двигателей фирмы он имеет осевой компрессор. Этот двигатель в настоящее время является наиболее мощным турбореактивным двигателем в Англии. Тяга этого двигателя должна быть доведена до 9100 кг без применения дожигания. Такой двигатель будет установлен на опытном истребителе Шорт S.A.4, который должен подняться в воздух в ближайшее время. Весьма вероятно, что двигатель «Джайрон», оборудованный системой дожигания в комбинации с ракетными ускорителями взлета и набора высоты, будет использован на перспективных истребителях, рассчитанных на скорости, превышающие 2 Ма па высотах более 18 000 м.

Фирма «Де Хэвилленд» приступила к работе над созданием ракетных двигателей в 1946 г., а в 1947 г. она получила заказ министерства снабжения на разработку таких двигателей. Первым ракетным двигателем фирмы «Де Хэвилленд» был «Спрайт», который развивал максимальную тягу 2270 кг в течение более 16 сек. «Спрайт» представлял собой жидкостно-реактивный двигатель, работавший на монотопливе – 85-процентной перекиси водорода. Он предназначался главным образом для применения в качестве ускорителя взлета. Первые летные испытания двигателя «Спрайт» на самолете «Комета» были проведены в апреле 1951 г.

Летом 1952 г. министерство снабжения выдало фирме «Де Хэвилленд» заказ на разработку стартового ускорителя «Супер Спрайт» в двух вариантах: сбрасываемого и стационарного. В настоящее время двигатель «Супер Спрайт» выпускается серийно в сбрасываемом варианте для применения на средних реактивных бомбардировщиках. Двигатель снабжен парашютной системой. Максимальная тяга двигателя составляет 1900 кг при продолжительности работы 40 сек. В качестве горючего используется керосин, таким образом этот двигатель является «горячим».

Опубликованы сведения, что фирма «Де Хэвилленд» ведет работы над созданием нового ракетного двигателя, предназначенного для применения в качестве ускорителя взлета и набора высоты; с этими работами связано наименование «Спектр».

Фирма «Фэддэн». После окончания второй мировой войны фирма «Фэддэн» разрабатывала по заказу министерства снабжения турбовинтовой двигатель «Котсуолд» мощностью 1425 л.с. с одиннадцатиступенчатым осевым компрессором и двухступенчатой турбиной. Работы над двигателем были прекращены после истечения срока заказа в 1947 г.

Фирма «Нэпир». Фирма «Нэпир» начала работы над газотурбинными двигателями вскоре после окончания второй мировой войны. Сведения о первом газотурбинном двигателе фирмы «Нэпир», турбовинтовом двигателе «Наяд» были опубликованы в октябре 1947 г. Двигатель «Наяд» развивал мощность 1600 л. с, он имел двенадцатиступенчатый осевой компрессор и двухступенчатую турбину. Двигатель был установлен на двух самолетах «Линкольн» и опробован в полете, однако план установки этих двигателей на самолет «Веллингтон» не был принят, и дальнейшие работы над ним были прекращены.

Вторым маломощным турбовинтовым двигателем, спроектированным фирмой «Нэпир», был двигатель «Нимф» с проектной мощностью 535 л. с, от постройки которого фирма отказалась после аннулирования заказа министерства снабжения.

Разработанный фирмой «Нэпир» турбовинтовой двигатель «Иленд» был испытан в полете на самолете «Вэрсити». Проектирование двигателя «Иленд» было начато в конце 1950 г. Проектная мощность двигателя составляла 3000 л.с. Стендовые испытания двигателя «Иленд» E.141 были начаты 19 августа 1952 г., а летные испытания – летом 1954 г. Двигатель «Иленд» имеет девятиступенчатый осевой компрессор и двухступенчатую турбину. Вариант двигателя Е.151 принят для установки на конвертиплане «Ротодайн». В настоящее время разработан двигатель «Иленд» E.153, развивающий мощность около 4000 л.с.





«Вампир» F.2 (TG280) с турбореактивными двигателями «Нин»



«Вампир» F.2 (TG276) с турбореактивными двигателями «Нин»



«Вампир» F.2 (ТХ807) с турбореактивным двигателем «Нин»



«Вампир» (TG276) с турбореактивным двигателем «Нин» с измененными воздухозаборниками



«Тюдор» Mk.8 с четырьмя турбореактивными двигателями «Нин»


Последней моделью газотурбинных двигателей фирмы «Нэпир» является двигатель «Орикс», первый вариант которого используется в качестве газогенератора для 10-местного вертолета Персиваль Р.74. Двигатель «Орикс» имеет осевой компрессор небольшого диаметра. Газовая турбина, приводящая во вращение основной компрессор, приводит также во вращение вспомогательный компрессор. Выхлопные газы из турбины смешиваются со свежим воздухом, подаваемым вспомогательным компрессором, и подводятся к реактивным соплам на концах лопастей несущего винта, создающим реактивную тягу.

Фирма «Роллс-Ройс». Как уже упоминалось выше, фирме «Роллс-Ройс» были переданы фирмой «Ровер» разработка двигателя W.R.1 и последующее производство двигателя W.2B. Однако начало деятельности фирмы в области газотурбинных двигателей можно отнести к 1938 г., когда Гриффит перешел из Английского авиационного научно-исследовательского института на работу в фирму «Роллс-Ройс». Работая у фирмы, Гриффит продолжал разработку двигателя с противоположным вращением ступеней турбины и реверсированным потоком газов. Впоследствии был предусмотрен прямоточный вариант двигателя, но с тем, чтобы на его базе мог быть создан как турбореактивный, так и турбовинтовой двигатель. Двигатель был опробован на стенде с помощью сжатого воздуха в октябре 1941 г., а в 1943 г. была испытана его собственная мощность. Двигатель не проходил летных испытаний, и работы над ним были прекращены. Важным результатом этой работы явилась разработка вращающихся горелок и системы впрыска топлива в кольцевые камеры сгорания.

Двигатель «Дервент», являвшийся вариантом двигателя Ровер W.2B 26, построенным фирмой «Роллс-Ройс», был впервые испытан в июле 1943 г. В ноябре 1943 г. двигатель «Дервент» прошел 100-часовые типовые испытания при тяге 910 кг, а в декабре этого же года был испытан в полете на самолете «Веллингтон». Этот вариант двигателя «Дервент» устанавливался на самолете «Метеор» 3.

В январе 1944 г. были начаты работы над новым вариантом двигателя «Дервент» МК-2 с усовершенствованным корпусом компрессора, разработанным фирмой «Пауэр джетс» для двигателя W.2/700; всего было построено менее дюжины двигателей этого варианта, первый из которых был опробован в работе 29 июня 1944 г. Двигатель «Дервент» 3 являлся специальным вариантом, применяемым на самолете «Метеор» с целью проведения экспериментов по управлению пограничным слоем воздушного потока, а «Дервент» 4 – дальнейшим развитием двигателей этого типа с тягой 1070 кг. Первый запуск двигателя «Дервент» 4 на стенде состоялся в феврале 1945 г.

17 марта 1944 г. фирма начала проектирование нового турбореактивного двигателя, получившего обозначение RB.40. Этот двигатель по техническим условиям министерства снабжения должен был развивать тягу 1910 кг. Позднее двигатель был намечен для установки на истребитель Супермарин Е.10/44, для которого требовалась тяга только 1500 кг. В связи с этим размеры двигателя были уменьшены и он получил обозначение RB.41, а позднее назван «Нин». Однако еще до первого запуска двигателя на стенде в октябре 1944 г. его проектная тяга была увеличена до 2040 кг, которая была быстро достигнута. Двигатель был испытан в полете в июле 1945 г. на самолете Локхид Р-80, и позднее летные испытания продолжались на двух самолетах «Ланкастриан». Уменьшенный вариант двигателя был построен под наименованием «Дервент» 5 и испытан на стенде в июне, а в полете на самолете «Метеор» 3 – 5 августа 1945 г. К сентябрю 1945 г. тяга двигателя «Дервент» 5 была доведена до 1590 кг. Последующие варианты двигателей «Дервент» 8 и 9 обладали тягой 1630 кг.





«Канберра» В.1 с турбореактивными двигателями «Нин»



«Викинг» с турбореактивными двигателями «Нин»



Самолет «Вайкаунт» 663 с турбореактивными двигателями Роллс-Ройс «Тэй»



«Уайверн» с турбовинтовым двигателем Роллс-Ройс «Клайд»



«Ланкастер» с турбовинтовым двигателем «Дарт» в носу фюзеляжа



«Веллингтон» В. 10 с двумя турбовинтовыми двигателями «Дарт»


Дальнейшее развитие двигателя «Нин» было предпринято фирмой «Роллс-Ройс» совместно с американской фирмой «Пратт и Уитни»; в результате их работы был построен двигатель «Тэй» с максимальной статической тягой 2840 кг. В Англии этот двигатель был испытан в полете только на самолете «Вайкаунт».

Все турбореактивные двигатели фирмы «Роллс-Ройс» до этих пор строились на базе двигателей Уиттла, хотя и имели прямоточную схему.

Работы над турбовинтовыми двигателями фирма «Роллс-Ройс» начала в 1943 г. В сентябре 1945 г. на самолете «Метеор» был испытан в полете турбовинтовой двигатель RB.50 «Трент», построенный на базе двигателя «Дервент». Это был первый в мире полет самолета с турбовинтовыми двигателями. Работы над этим двигателем, развившем мощность 1230 л. с, были прекращены, однако над более мощным двигателем RB.39 «Клайд» они продолжались. Проектирование двигателя «Клайд» было начато в конце 1943 г. Двигатель должен был иметь десятиступенчатый осевой компрессор с десятой ступенью, представляющей собой центробежный компрессор и свободную турбину. Проектная мощность двигателя составляла 3000,1. с. Стендовые испытания двигателя были начаты в декабре 1944 г. Всего было построено одиннадцать двигателей «Клайд», некоторые из них развивали мощность, намного превосходящую проектную. 25-часовые летные испытания двигателя «Клайд» были проведены при мощности 4030 л. с, ас вспрыском водо-метаноловой смеси двигатель в полете развивал мощность 4500 л.с. Двигатель «Клайд» 18 января 1949 г. был испытан в полете на самолете «Уайверн» и до прекращения работ над этими двигателями проработал в воздухе около 50 час.

Турбовинтовой двигатель «Дарт» меньшей мощности начал проходить летные испытания в октябре 1947 г. на самолете «Ланкастер», будучи установленным в носовой части его фюзеляжа. Типовые испытания двигателя были закончены в 1949 г. Летные испытания двигателя продолжались на самолетах «Дакота» и «Веллингтон». Двигатель «Дарт» был установлен на пассажирском самолете «Вайкаунт», где показал хорошие результаты. Двигатель «Дарт» имеет двухступенчатый центробежный компрессор и двухступенчатую турбину. В производстве находятся два варианта двигателя: «Дарт» 506 мощностью 1540 л.с. и «Дарт» 510 мощностью 1690 л.с.

Первым проектом турбореактивного двигателя фирмы «Роллс-Ройс» с осевым компрессором был двигатель AJ25 «Твид» с запроектированной тягой 1130 кг. Этот двигатель, однако, не был построен. Фирмой были спроектированы также двигатели AJ50, AJ60 и AJ65, последний из которых был первым вариантом двигателя «Эвон». Двигатель «Эвон» R.A.2 прошел типовые испытания при тяге 2720 кг в середине 1947 г. Первый серийный Двигатель «Эвон» R.A.3 прошел типовые испытания при тяге 2950 кг в конце 1950 г. Летные испытания двигателей «Эвон» были начаты в августе 1948 г. на двух самолетах «Ланкастриан» и были продолжены на самолете «Метеор» 4 и нескольких самолетах «Канберра».

Следующим вариантом двигателя был «Эвон» R.A.7, в конструкцию которого был внесен ряд усовершенствований с целью увеличения тяги до 3400 кг. Этот двигатель прошел типовые испытания в середине 1951 г. и был первым вариантом двигателя «Эвон» с дожиганием, позволяющим увеличивать тягу до 4300 кг. Система дожигания была ранее разработана фирмой для двигателя «Дервент», [устанавливаемого на опытном самолете «Метеор».

В середине 1952 г. прошел типовые испытания двигатель «Эвон» R.A.14, в конструкцию которого был внесен ряд усовершенствований, в частности отдельные камеры сгорания были заменены кольцевой камерой сгорания с жаровыми трубами. Статическая тяга двигателя «Эвон» R.A.14 равна 4300 кг. Дальнейшим развитием двигателя является «Эвон» R.A.28, имеющий максимальную статическую тягу 4540 кг.

Другими вариантами двигателя «Эвон» являются: R.А.9 – гражданский вариант двигателя R.A.3 (с такой же тягой), установленный на самолет «Комета»; R.A.16, представляющий собой вариант двигателя R.A.14 с уменьшенной тягой до 4100 кг, установленный на опытном образце самолета «Комета»3; R.A.21 – вариант двигателя R.А.7 с увеличенной тягой до 3630 кг; R.A.22 с тягой 3250 кг, являющийся вариантом двигателя R.A.3; R.A.25 c тягой 3180 кг – гражданский двигатель, устанавливаемый на самолете «Комета» 2, и R.A.26 с тягой 4540 кг, являющийся гражданским вариантом двигателя R.A.28, предназначенным для установки на серийные самолеты «Комета» 3. На заводах фирм «Бристоль», «Нэпир» и «Стандарт мотор-с» в соответствии с программой перевооружения оборудованы поточные линии для производства двигателей «Эвон».

В августе 1954 г. были опубликованы сведения о турбореактивном двигателе RB.93 «Соар» с осевым компрессором, имеющим чрезвычайно малый вес, 120 кг, и развивающим тягу 820 кг; отношение тяги к весу двигателя составляет 6,77:1. Два таких двигателя были испытаны в полете на самолете «Метеор» 8, где они устанавливались на концах крыла. Сведения о предполагаемом применении этих двигателей не публиковались.

В сентябре 1954 г. было опубликовано сообщение об экспериментах фирмы- «Роллс-Ройс» по применению реактивной тяги для вертикального взлета. Первые эксперименты проводились на специальном летательном опытном аппарате, на котором было установлено два турбореактивных двигателя «Нин». С целью использования тяги двигателей в качестве подъемной силы реактивные струи этих двигателей отклонялись на 90° вниз. Управление летательным аппаратом в полете осуществлялось с помощью небольших реактивных сопел, питаемых сжатым воздухом из компрессоров двигателей.

Летные испытания летательного аппарата на привязи были начаты в 1953 г., а испытание в свободном полете было проведено Шепердом 3 августа 1954 г. Эксперименты по применению реактивной тяги для (почти) вертикального взлета проводятся также на специально приспособленном самолете «Метеор» с двумя двигателями «Нин».

Фирма «Роллс-Ройс» продолжает также работы над двухконтурным турбореактивным двигателем RB.82 «Конуэй», предназначенным для установки на транспортный самолет «Виккерс» 1000. При стендовых испытаниях двигатель развивал тягу 4540 кг. К последним разработкам фирмы «Роллс-Ройс» относятся турбореактивный двигатель с двухкаскадным компрессором В. 106 с тягой 6800 кг и турбовинтовой двигатель RB.109 мощностью 4000 л. с, который в ближайшее время должен проходить летные испытания на самолете «Ланкастер».

Фирма «Саундэрс Ро». В связи с программой разработки вертолетов вертолетный отдел фирмы «Саундэрс Ро» создал два типа пульсирующих воздушно-реактивных двигателей, аналогичных по схеме разработанному во время войны немецкому двигателю Аргус 014. Этими двигателями являются P.J.1 с тягой 20 кг и P.J.2 с тягой 55 кг. Проектирование двигателя P.J.1 было начато в марте 1952 г., а 21 августа того же года он был опробован на стенде.


Соединенные Штаты Америки


В период между первой и второй мировыми войнами в США ряд фирм и конструкторов изучали возможности создания газотурбинных двигателей для применения их в качестве силовых установок для самолетов, однако до 1939 г. серьезных попыток в этом направлении сделано не было. В марте 1939 г. фирма «Нор-троп» предложила проект мощного турбореактивного двигателя под названием «Турбодайн». В июне 1941 г. ВВС и ВМС США выдали фирме «Нортроп» заказ на разработку этого двигателя.

В 1940 г. в работу в области газотурбинных двигателей включилась фирма «Локхид», создав проект двигателя L-1000. Повторяя историю создания фирмой «Де Хэвилленд» двигателя Н.1 и истребителя «Вампир», фирма одновременно с разработкой проекта двигателя начала разрабатывать и проект истребителя под этот двигатель. Этот самолет, известный под обозначением L-133, был рассчитан на максимальную скорость 1000 км/час на высоте 15 000 м, что соответствует 0,94 Ма.

Однако ни один из упомянутых двигателей не был успешно разработан. Интересно отметить, что в США, так же как и в Германии, признание потенциальных возможностей газотурбинных двигателей как силовых установок для самолетов пришло раньше со стороны самолетостроительных, а не моторостроительных фирм. Хотя фирма «Пратт и Уитни» проявила некоторый интерес к газотурбинным двигателям еще до 1940 г., создав двигатель РТ-1, представляющий собой двухтактный дизель, выхлопные газы которого приводили во вращение газовую турбину, работавшую на вал винта.

Известную роль в развитии реактивных двигателей в США сыграла созданная в 1937 г. для разработки турбокомпрессоров для поршневых двигателей фирма «Турбо инжиниринг корпорейшн» и Национальный совещательный комитет по авиации (НАКА). Фирма «Турбо инжиниринг корпорейшн» предприняла исследование возможностей создания газотурбинных двигателей для ВМС США. Эти исследования привели к получению фирмой 19 октября 1942 г. заказа от ВМС на постройку турбореактивного двигателя с тягой 500 кг. предназначенного для использования в качестве ускорителя. Однако этот двигатель не был построен.

В 1936 г. НАКА заинтересовался работами итальянского конструктора Кампини над мотокомпрессорными двигателями, и в 1940 г. им также была начата постройка мотокомпрессорной силовой установки с использованием поршневого мотора «Уосп» мощностью 600 л.с. для привода одноступенчатого осевого компрессора. Первая проба двигателя в действии имела место в январе 1942 г., во время которой двигатель развил тягу 270 кг. Позднее мотор «Уосп» был заменен мотором R-1535 мощностью 825 л.с. В октябре 1942 г. тяга двигателя с этим мотором была доведена до 410 кг. При использовании дожигания с расходом топлива 1,05 кг/сек для этой цели тяга могла быть увеличена до 960 кг. Силовая установка этого типа не была испытана в полете, и работы над ней были прекращены в апреле 1943 г., так как она имела чрезмерно большой вес и расходовала слишком много топлива.

Работы над авиационными газотурбинными двигателями ускорились после двух событий, происшедших в 1941 г. Первым из них было создание комитета Дюранда, а вторым – получение из Англии образцов и чертежей двигателей Уиттла. Комитет Дюранда, созданный совместно военно-воздушными и военно-морскими силами, включал представителей фирм «Аллис-Чалмерс», «Вестингауз» и «Дженерал электрик», занимавшихся производством промышленных газовых турбин, однако не имевших понятия о проектировании и производстве авиационных силовых установок. В июле 1941 г. комитет рекомендовал, чтобы каждая из этих трех фирм приступила к проектированию авиационных газотурбинных двигателей. В результате этой рекомендации 8 декабря 1941 г. фирма «Вестингауз» получила заказ от ВМС на разработку маломощного турбореактивного двигателя для использования в качестве ускорителя (модель 19А); в феврале 1942 г. фирма «Аллис-Чалмерс» получила заказ ВМС на разработку двухконтурного турбореактивного двигателя, а фирма «Дженерал электрик» получила заказ от ВВС на разработку турбовинтового двигателя Т-31 (фирменное обозначение TG-100).

Весной 1941 г. командующий ВВС США генерал Арнольд ознакомился с достижениями в области разработок турбореактивных двигателей. По его инициативе были проведены переговоры о посылке в США из Англии образцов двигателей W.1X и W.2B/23, а также чертежей двигателя W.2B и небольшой группы инженеров фирмы «Пауэр джетс» для передачи опыта. Фирма «Дженерал электрик» получила заказ на разработку и производство двигателей Уиттла, а фирма «Белл» – на разработку проекта истребителя с турбореактивным двигателем.

Фирма «Аэроджет». Фирма «Аэроджет» известна главным образом своими работами над ракетными стартовыми ускорителями, работающими на твердом топливе. В настоящее время фирма занимается также производством жидкостно-реактивных двигателей для управляемых реактивных снарядов и экспериментальных реактивных снарядов, предназначенных для исследований больших высот. В частности, ЖРД фирмы «Аэроджет» установлены на управляемых реактивных снарядах Дуглас «Найк» и Файрстоун «Корпорал». В последнее время фирмой «Аэроджет» разработан такой двигатель, YLR45-AJ-1, предназначенный для применения в качестве ускорителя взлета и используемый на последних образцах бомбардировщика B-47.

В настоящее время фирмой «АэроДжет» разрабатываются и строятся также прямоточные воздушно-реактивные двигатели.

Фирма «Аллис-Чалмерс». Разработка двухконтурного двигателя, начатая фирмой по заказу ВМС в феврале 1942 г., продвигалась очень медленно, и к середине 1943 г. не была начата даже постройка опытного образца, вследствие чего заказ был аннулирован. Прекратив разработку этого двигателя, фирма приступила к производству по лицензии двигателя Де Хэвилленд Н-1В «Гоблин», который предполагалось установить на истребитель F-80 «Шутинг Стар». Однако появление двигателя 1-40 фирмы «Дженерал электрик» с большей тягой явилось причиной для аннулирования заказа на двигатели Н-1 В, после того как было построено 7 двигателей под обозначением J-36. Эти двигатели устанавливались на самолетах Кертисс XF15C-1 и Грумман XTB3F-1 в дополнение к их основным двигателям.

Фирма «Аллисон». Фирма «Аллисон» приступила к работам над газотурбинными двигателями с июня 1944 г., когда американские ВВС поручили ей производство турбореактивного двигателя J-33, спроектированного фирмой «Дженерал электрик» под обозначением 1-40. Первый двигатель Аллисон J-33-A-4 с тягой 1700 кг был построен в январе 1945 г. Фирма подготовила также производство двигателя J-31 (разработанного фирмой «Дженерал электрик» под обозначением 1-16). Первый из этих двигателей был построен в мае 1945 г.

После окончания второй мировой войны фирма «Аллисон» прекратила разработку поршневых двигателей и с ноября 1945 г. полностью переключилась на производство и развитие двигателей J-33. В мае 1948 г. двигатель J-33-A-25 (фирменное обозначение 400С4) был первым в США одобрен администрацией гражданской авиации для применения на гражданских самолетах. Однако этот двигатель в гражданской авиации не использовался. Первым вариантом двигателя J-33, выпущенного фирмой»Аллисон» в мае 1946 г., в который ею был внесен ряд конструктивных усовершенствований, был двигатель J-33-A-17. Этот двигатель, а также двигатель J-33-A-21 в начале 1947 г. прошли типовые испытания при тяге 1800 кг. Следующим вариантом двигателя J-33 явился двигатель J-33-A-23, который претерпел наиболее крупные конструктивные изменения. Тяга этого двигателя была увеличена до 2090 кг. 19 июня 1947 г. на истребителе Локхид P-80R с двигателем J-33-A-23 был установлен новый мировой рекорд скорости полета, равный 1000 км/час.

Добившись успехов в производстве двигателей J-33, фирма «Аллисон» начала производство двигателей J-35, имеющих одиннадцатиступенчатый осевой компрессор. Производство этого двигателя, первоначально разработанного фирмой «Дженерал электрик» под обозначением TG-180, было передано фирме «Аллисон» фирмой «Шевроле». В сентябре 1946 г. фирма «Аллисон» взяла на себя полную ответственность за производство двигателей J-35. Первым вариантом двигателя J-35, выпущенного фирмой «Аллисон», являлся двигатель J-35-A-17 (модель 450). В ходе развития двигателя J-35 его статическая тяга была доведена до 2540 кг за счет применения дожигания.

В августе 1948 г. фирма «Аллисон» приступила к работе по полному изменению конструкции двигателя J-35. Новый двигатель, получивший первоначально обозначение J-35-A-23, был впервые опробован на стенде в апреле 1950 г. Позднее двигатель получил обозначение J-71. Двигатель J-71 имеет цельностальную конструкцию с шестнадцатиступенчатым осевым компрессором, обеспечивающим высокую степень повышения давления, трехступенчатой турбиной и кольцевой камерой сгорания. Двигатель предназначен для всепогодных самолетов, обладающих сверхзвуковой скоростью полета; он имеет статическую тягу 4540 кг, которая может быть увеличена до 6350 кг за счет применения дожигания.




«Дакота» с турбовинтовыми двигателями «Дарт»



«Ланкастриан» с двумя турбореактивными двигателями «Эвон»



«Метеор» F.4 с турбореактивными двигателями «Эвон»



«Канберра» В.2 с турбореактивными двигателями «Эвон» с дожиганием



Самолет «Метеор» F.8 с турбореактивными двигателями «Соар» на концах крыла


Фирма занималась также дальнейшим развитием двигателя J-33. Конструктивные изменения, направленные на увеличение расхода воздуха через двигатель, позволили увеличить тягу до 2880 кг, которая могла быть дополнительно увеличена за счет применения дожигания.

Параллельно с разработкой и производством турбореактивных двигателей в 1944 г. фирма «Аллисон» начала разработку турбовинтовых двигателей. Первым из турбовинтовых двигателей фирмы «Аллисон» являлся двигатель Т-38 (модель 501) мощностью 2925 л.с. с девятнадцатиступенчатым осевым компрессором и четырехступенчатой турбиной. Впервые двигатель был опробован в апреле 1949 г. в полете, будучи установленным в носу самолета B-17. Позднее двигатели Т-38 были установлены на самолет Конвэр 240, который совершил первый полет с этими двигателями 29 декабря 1950 г. Двигатель Т-38 используется на самолете Мак-Доннел XF-88B для испытания сверхзвуковых воздушных винтов во время полета.

Турбовинтовой двигатель Т-40 (модель 500) представляет собой сдвоенный двигатель Т-38; он обладает мощностью 5850 л.с. Первый полет самолета Конвэр XP5Y-1 с двигателями Т-40 был совершен 18 апреля 1950 г., а 26 мая 1950 г. с этими двигателями был совершен полет самолета XA2D-1. Фирмой был разработан специальный вариант двигателя Т-40 для установки на истребителях с вертикальным взлетом фирм «Локхид» и «Конвэр», получивший обозначение YT-40-A-14. Этот двигатель в начальный период взлета способен развить мощность 7100 л.с. При предварительных испытаниях этих самолетов использовался двигатель ХТ-40-А-6. Спроектированный фирмой турбовинтовой двигатель Т-44 не был построен.

Дальнейшим развитием Т-38 является двигатель Т-56, обладающий мощностью 3750 л.с. при меньшем по сравнению с первым двигателем количестве ступеней компрессора и кольцевой камере сгорания. Впервые двигатель был испытан в полете на самолете «Супер Констэллэйшн», на котором два внешних поршневых двигателя были заменены двигателями Т-56. В настоящее время двигатель Т-56 производится серийно и устанавливается на военно-транспортных самолетах Локхид С-130А; в сентябре 1954 г. фирма «Аллисон» получила заказ на производство 288 двигателей Т-56 для этих самолетов. Двигатели YT-56-A-3 установлены на двух самолетах Конвэр С-131С. Двигатель Т-54, представляющий собой сдвоенную установку из двигателей Т-56, используется на самолете – летающей лаборатории Рипаблик XF-84H, предназначенном для испытания сверхзвуковых воздушных винтов в полете. Этот двигатель будет, по-видимому, устанавливаться на истребителях с вертикальным взлетом.

Фирма «Боинг». Самолетостроительная фирма «Боинг» в 1943 г. создала отдел двигателей главным образом с исследовательскими и экспериментальными целями. Исследовательские работы фирмы в результате закончились созданием двух маломощных газотурбинных двигателей: турбореактивного двигателя, известного под обозначением модель 500, и турбовинтового двигателя модель 502. Впервые сведения об этих двигателях были опубликованы в сентябре 1948 г.

Турбореактивный двигатель модель 500 имел центробежный компрессор и одноступенчатую турбину, его тяга составляла 95 кг. Двигатель не был испытан в полете.




Истребитель Локхид L-133, проектировавшийся в 1940 «году по схеме «утка». Размах крыла 14,2 м, площадь крыла 30,2 м2, длина 14,7 м



Кертис XF 15С-1 с турбореактивным двигателем Аллис-Чалмерс J-36



Грумман XTB3F-1 с турбореактивным двигателем J-30 в хвостовой части фюзеляжа (позднее самолет летал с турбореактивным двигателем J-36)



Конвэр 240 с двумя турбовинтовыми двигателями Аллисон Т-38


Турбовинтовой двигатель модель 502, получивший в ВВС и ВМС обозначение Т-50, имеет мощность 210 л. c. установлен на легком самолете Цессна XL-19В и двух вертолетах фирмы «Каман». По своей схеме и конструкции двигатель Т-50 аналогичен двигателю модели 500.

Фирма «Континенталь». Фирма «Континенталь», известная производством маломощных поршневых двигателей, приступила к работе в области газотурбинных двигателей в 1952 г., приобретя у французской фирмы «Турбомека» исключительное право на развитие и производство в США восьми типов ее маломощных газотурбинных двигателей.

Первым из этих двигателей, запущенных в серийное производство, явился турбореактивный двигатель «Марборé», устанавливаемый на учебно-тренировочный самолет Т-37 и самолет-мишень Райен «Файрби». Первоначальными вариантами двигателя, выпускаемого фирмой «Континенталь», были J-69-T-1 («Марборé» I) с тягой 300 кг и J-69-T-3 («Марборé» II) с тягой 400 кг. В настоящее время выпускается двигатель J-69-T-19 с тягой 455 кг.

Большое внимание фирма уделила развитию турбовинтового двигателя «Артуст», получившего обозначение Т-51. Этот двигатель прошел летные испытания на самолете Цессна XL-19C и вертолете Белл XH-13F. Он установлен на опытном вертолете Сикорский ХН-39.

Фирма «Ферчайлд». Отделение фирмы, производящее авиадвигатели, имеет контракты на секретные разработки необычных типов авиационных силовых установок. Единственным двигателем фирмы «Ферчайлд», сведения о котором были опубликованы, является маломощный турбореактивный двигатель однократного применения J-44, предназначенный для установки на управляемых снарядах и самолетах-мишенях. В настоящее время этот двигатель устанавливается на самолете-мишени Райен «Файрби», выпускаемом для ВМС и армии США. Компрессор двигателя так называемого «диагонального» типа имеет одну центробежную и одну осевую ступень. Тяга двигателя J-44 составляет 455 кг.

Этот двигатель применяется также в качестве ускорителя для транспортного самолета Ферчайлд С-119 «Пэкит», над фюзеляжем которого устанавливается один двигатель. Весьма интересным является применение двух таких двигателей на опытном самолете фирмы «Белл» для вертикального взлета. Двигатели установлены по обеим сторонам фюзеляжа вблизи центра тяжести самолета. В целях обеспечения подъема и горизонтального полета двигатели могут поворачиваться на 90°. При взлете двигатели занимают вертикальное положение, а в горизонтальном полете – горизонтальное.

Фирма «Ферчайлд» проектировала также турбовинтовой двигатель Т-46, однако он не был построен.

В сентябре 1954 г. фирма «Ферчайлд» заняла первое место на конкурсе ВВС по разработке маломощного турбореактивного двигателя. Этот двигатель, по-видимому, будет построен на базе двигателя J-44 и будет обладать тягой около 900 кг.

Фирма «Флэдэр». Единственным двигателем фирмы «Флэдэр», доведенным до стадии производства, был турбореактивный двигатель J-55 (тип 124 «Лейтенант»), имевший сверхзвуковой одноступенчатый осевой компрессор. Двигатель предназначен для применения на управляемых снарядах и имеет тягу около 500 кг. Фирмой был разработан также по заказу ВВС проект одного из первых в США турбовинтовых двигателей ХТ-33 с проектной мощностью 7500 л. с, но двигатель не был построен.

Фирма «Дженерал электрик». Фирма «Дженерал электрик» имела два отдельных филиала, которые начиная с 1941 г. работали в области создания газотурбинных двигателей. Филиал паровых турбин работал над турбовинтовым двигателем TG-100 собственной конструкции, а филиал турбокомпрессоров занимался усовершенствованием импортированных двигателей Уиттла.





«Констэллэйшн» с турбовинтовым двигателем Аллисон Т-56



Конвэр YC-131C с двумя турбовинтовыми двигателями Аллисон YT-56-A-3



B-45С «Торнадо» с турбореактивными двигателями Аллисон J-71



Цессна XL-19B с турбовинтовым двигателем Боинг Т-50


Первым из двигателей, созданных на базе двигателей Уиттла, построенных в США, был двигатель G.E.С. тип 1, испытания которого начались 18 марта 1942 г., через 28 недель после начала работы над ним. Затем был построен двигатель I-A, два таких двигателя установлены на самолете Белл Р-59А, совершившем первый полет 1 октября 1942 г. Это был первый полет реактивного самолета в США.

В феврале 1943 г. был опробован на стенде новый двигатель 1-14 с проектной тягой 640 кг. Через месяц после этого было начато проектирование двигателя 1-16 с проектной тягой 730 кг. Стендовые испытания этого двигателя были проведены в апреле 1943 г. В том же месяце он был испытан в полете на самолете Р-59А. В июле 1943 г. на одном из таких самолетов с двигателем 1-16 была достигнута высота 14 200 м. Следующим из этой серии двигателей был 1-18 с проектной тягой 820 кг, который был испытан на стенде в январе, а в полете на самолете Р-59А – в ноябре 1944 г. Дальнейшим его развитием явился двигатель 1-20 с тягой 910 кг, стендовые испытания которого состоялись в апреле 1944 г. 1-16 позднее получил обозначение J-31-GE-3.

Наконец был создан двигатель 1-40, на котором были применены компрессор и турбина двигателя 1-16 и новые прямоточные камеры сгорания. Проектная тяга двигателя составляла 1820 кг. Первая проба двигателя на стенде состоялась 13 января 1944 г., а первый полет самолет XP-80А с этим двигателем совершил 10 июня этого года. После этого планы установки на этом самолете двигателя «Гоблин» были отклонены. Серийный образец двигателя 1-40 получил обозначение J-33 (см. фирма «Аллисон»).

Между тем филиал паровых турбин продолжал работу над созданием турбовинтового двигателя TG-100 (Т-31), однако к маю 1943 г. удалось только испытать этот двигатель на стенде без воздушного винта. В 1943 г. этот филиал фирмы предложил проект турбореактивного двигателя с осевым компрессором, созданного на базе двигателя Т-31 и удовлетворяющего тем же требованиям, что и двигатель 1-40. Этот двигатель, получивший фирменное обозначение TG-180 (J-35), имел одиннадцатиступенчатый осевой компрессор. Он был опробован на стенде 23 апреля 1944 г. и развил тягу 1820 кг. Первый полет с этим двигателем был совершен на самолете XP-84 в феврале 1946 г. Работы над двигателем Т-31 были сначала замедлены, а затем и вовсе прекращены, однако до этого момента с этим двигателем были совершены полеты на самолетах Конвэр YP-81 и Райен XF2R-1. Фирмой проводились также некоторые работы над турбовинтовым двигателем TG-110 и двигателем TG-120, представляющим собой спаренную установку из двигателей TG-110.

Следующим примечательным двигателем фирмы «Дженерал электрик» явился двигатель TG-190, принятый на вооружение ВВС под обозначением J-47. Этот двигатель имел наибольший успех в авиации США. Двигатель J-47 представлял собой дальнейшее развитие двигателя J-35, тяга которого была доведена до 2360 кг и могла быть еще более увеличена за счет применения дожигания и других средств.

Варианты двигателя J-47 могут быть подразделены на 5 групп. Первые модели двигателей, относящиеся к группе А, имели тягу 2200 кг, а относящиеся к группе Б – 2270 кг. Двигатели, относящиеся к группе В, имели тягу 2360 кг без дожигания, применение которого на этих двигателях не предусматривалось. Двигатели, относящиеся к группе Г, одним из представителей которых является J-47-CE-17, имеют систему дожигания и увеличенный компрессор. Тяга тих двигателей составляет 3280 кг.




Ферчайлд «Бокскар» с турбореактивным двигателем J-44 над фюзеляжем



XP-80А с турбореактивным двигателем Дженерал-электрик I-40



Р-80А с прямоточными ВРД «Маркуардт» на концах крыла



F-51D «Мустанг» с прямоточными ВРД «Маркуардт»


В конструкции двигателей, относящихся к группе Д, был внесен ряд изменений, имеющих целью обеспечить возможность работы двигателей в условиях любой погоды и увеличить их тягу на 10% по сравнению с двигателями группы В. Тяга двигателей этой группы доведена до 2630 или 2960 кг с применением впрыска воды. Главным представителем этой группы являлся J-47-GE-23, однако он уступил свое место двигателю J-47-GE-25, устанавливаемому на бомбардировщике B-47Е, тяга которого увеличена до 2720 кг или 3180 кг с применением впрыска воды. Двигатели этого типа выпускаются серийно также фирмами «Паккард» и «Студэбекер» под обозначениями соответственно J-47-PM-25 и J-47-ST-25.

Один из вариантов двигателя, двигатель J-47-GE-21, был полностью переконструирован, хотя без изменения основных размеров. После постройки и испытаний этот двигатель получил обозначение J-73. В настоящее время он находится в серийном производстве и имеет статическую тягу 4100 кг, которая может быть увеличена до 5440 кг и более за счет применения дожигания.

В 1949 г. фирма начала проектирование совершенно нового двигателя J-53 с осевым тринадцатиступенчатым компрессором, двухступенчатой турбиной и кольцевой камерой сгорания. Во время стендовых испытаний двигатель с системой дожигания развивал тягу 11 800 кг. Однако работу над ним прекратили с целью усовершенствования двигателя J-79, предназначенного для сверхзвуковых скоростных самолетов. Двигатель имеет стальную конструкцию с семнадцатиступенчатым компрессором, первые 5 ступеней которого имеют изменяемый угол установки лопаток. Управление углом установки осуществляется посредством электронной системы управления. Двигатель J-79 намечается для установки на сверхзвуковой бомбардировщик Конвэр B-58А «Хастлер», он имеет тягу 6800 кг.

Фирма «Дженерал электрик» в соответствии с программой опытного строительства ведет также разработку турбореактивного двигателя J-77, более мощного, чем двигатель J-79, а также легкого турбореактивного двигателя Х-25 с тягой 5450 кг для установки на истребителях и газовой турбины Т-58 мощностью 800 – 1000 л.с. для вертолетов ВМС. Фирма рассматривает проекты турбореактивного, двухконтурного и турбовинтового варианта данной конструкции. В сентябре 1954 г. она получила от ВВС заказ на разработку маломощного турбореактивного двигателя современной конструкции.

Фирма «Локхид». Как уже отмечалось выше, в 1941 г. фирма «Локхид» разработала проект двигателя L-1000 и в 1942 г. представила его ВВС для одобрения, однако' не получала официальной поддержки до середины 1943 г. Как долгосрочный проект он получил обозначение XJ-37. Этот двигатель должен был иметь меньший удельный расход топлива, чем у любого другого двигателя, проектировавшегося в то время, однако сложность конструкции требовала заниматься им длительное время. Разработка проекта истребителя L-133 под двигатель L-1000 не была официально разрешена. Вместо этого фирме предложили усовершенствовать истребитель XP-80 с двигателем «Гоблин» фирмы «Аллис-Чалмерс».

В октябре 1945 г. фирма «Локхид» решила прекратить разработку турбореактивных двигателей, и проект двигателя XJ-37 вместе со штатом конструкторов был передан по лицензии фирме «Менаско мэньюфэкчеринг К°». Эта фирма построила опытный образец двигателя XJ-37 под обозначением Локхид L-4000, но за неимением достаточных средств и возможностей продолжать работать над ним передала его фирме «Райт», которая некоторое время занималась им, но в дальнейшем также отказалась от него.



YB-43 с турбореактивными двигателями J-47 и 3-35 в фюзеляже



Чейс XC-6123А с четырьмя турбореактивными двигателями J-47



Боинг B-50 с турбореактивным двигателем J-57 под бомболюком



Боинг B-47В с двумя турбореактивными двигателями J-57 (одиночные установки)



Боинг модель 299Z с турбовинтовым двигателем Т-34 в носу фюзеляжа



Дуглас YKC-124B с четырьмя турбовинтовыми двигателями Т-34



Локхид R7V-2 с четырьмя турбовинтовыми двигателями Т-34



Боинг B-17G с турбовинтовым двигателем Райт Т-35 в носу фюзеляжа


В последнее время фирма «Локхид» в связи с работами вновь созданного в ее составе филиала управляемых снарядов приступила к работам над прямоточными воздушно-реактивными и ракетными двигателями.

Фирма «Лайкоминг». Фирма «Лайкоминг», являющаяся филиалом фирмы «Авко мэньюфэкчеринг корпорейшн», создала конструкторское бюро по газотурбинным двигателям под руководством А. Франца, ранее работавшего у немецкой фирмы «Юнкерс». Фирмой спроектирован и построен турбовинтовой двигатель Т-53 мощностью 1000 л. с, предназначенный для вертолетов и самолетов. В настоящее время этот двигатель проходит испытания.

Фирма «Маркуардт». Фирма «Маркуардт» была создана в ноябре 1944 г. с целью разработки прямоточных воздушно-реактивных двигателей для самолетов. Первым из серии прямоточных двигателей фирмы «Маркуардт» был двигатель XRJ-30-MA, который одновременно явился первым американским прямоточным двигателем, запущенным в серийное производство. Двигатель RJ-30 (фирменное обозначение С-20) диаметром 508 мм, развивший мощность 2500 л.с, предназначался для машин с дозвуковыми скоростями. Он устанавливался на управляемой по радио летающей мишени Мартин KDM-1 «Пловер», используемой в ВМС США.

Позднее были построены прямоточные двигатели С-30 и С-48 с диаметрами соответственно 762 и 1220 мм, обладавшие большей тягой. В 1947 г. с целью проведения летных испытаний два двигателя С-30 были установлены на концах крыла истребителя Локхид F-80. Это был, вероятно, первый в мире самолет, способный летать только на прямоточных двигателях. Позднее эти двигатели были аналогичным образом установлены на истребителе F-51 «Мустанг» с целью проведения дальнейших испытаний.

Обозначение XRJ-31-MA относится к дозвуковому прямоточному двигателю ВВС, построенному фирмой. Фирма проводит работы по созданию прямоточных двигателей для сверхзвуковых самолетов, однако сведения об этих работах не были опубликованы. Известно только, что такие двигатели способны развивать скорости до 4 Ма и что они испытывались на экспериментальных управляемых снарядах.

Фирма «Маркуардт» разработала также прямоточные двигатели для вертолетов, которые установлены на вертолетах Хиллер «Хорнет» и Мак-Доннэл ХН-20. В 1954 г. фирма создала прямоточный двигатель, по форме представляющий крыльевой профиль. Такие двигатели предназначены для установки на концах лопастей несущих винтов вертолетов для увеличения общей мощности силовой установки вертолета. Фирмой был построен также ряд пульсирующих двигателей, предназначенных для установки на летающие мишени. В 1948 г. вертолет М-14 этой фирмы с двумя двигателями этого типа, помещенными на концах лопастей несущего винта, совершил первый полет. Пульсирующий двигатель МА-16 рассчитан на скорости полета, соответствующие 0,45 Ма, и потолок 4500 – 6000 м. Пульсирующий двигатель этой фирмы, устанавливаемый, на летающей мишени KD5G-1, управляемой по радио, имеет обозначение PJ-46-MA-2.

Фирма занимается также разработкой систем дожигания для турбореактивных двигателей.

Фирма «Нортроп». В соответствии с давней заинтересованностью в разработке мощных турбовинтовых двигателей, что уже отмечалось выше, фирма «Нортроп» 1 июля 1943 г. получила заказ на постройку двух турбовинтовых двигателей мощностью около 3800 л, с. Первый из этих двигателей был испытан на стенде в декабре 1944 г. Это был первый американский турбовинтовой двигатель, работавший с воздушным винтом. Двигатель получил наименование «Турбодайн». В первом варианте он имел восемнадцатиступенчатый осевой компрессор и четырехступенчатую турбину.

В 1944 г. фирма «Нортроп» слилась с фирмой «Джошуа Хенди айрон уоркс» в объединенную фирму «Нортроп-Хенди», которая продолжила работу над двигателем «Турбодайн». В 1945 г. ВМС перестали оказывать фирме поддержку в разработке этого двигателя, однако ВВС выдали ей заказ на создание значительно более мощного двигателя, получившего обозначение ХТ-37.

В 1948 г. фирма «Нортроп» приобрела акции фирмы «Хенди» в объединенной фирме «Нортроп-Хенди», которая была переименована в «Турбодайн корпорейшн». В 1950 г. двигатель ХТ-37 прошел 50-часовые типовые испытания, во время которых развивал мощность свыше 10 000 л.с. Позднее в этом же году двигатель ХТ-37 с патентами и всей технической документацией был приобретен фирмой «Дженерал электрик». Двигатель был доведен до стадии летных испытаний и установлен на самолете B-35, однако многочисленные неполадки при доводке конструкции привели в конечном счете, по-видимому, к прекращению работ над ним.

Фирма «Пратт и Уитни». Как уже упоминалось выше, в течение второй мировой войны фирма «Пратт и Уитни» разрабатывала опытный комбинированный двигатель РТ-1 мощностью 5000 л.с. Наиболее трудной частью в конструкции этого двигателя оказался дизельный компрессор с плавающими поршнями. 30 июня 1945 г. ВМС заключили с фирмой контракт, по которому обязались полностью финансировать экспериментальные работы. В результате двигатель был спроектирован, построен и подготовлен, для проведения летных испытаний. Однако ко времени окончания его постройки были уже разработаны конструкции турбовинтовых двигателей такой же мощности, но требующие меньше времени для своей доводки; в связи с этим летные испытания двигателя РТ-1 не проводились.

Примерно к этому времени фирма «Пратт и Уитни» построила по заказу ВМС турбореактивный двигатель собственной конструкции. В начале 1945 г. фирме был выдан заказ на производство 500 двигателей Вестингауз J-30 для палубных истребителей Мак-Доннэл FH-1. После окончания войны заказ был уменьшен до 130 двигателей, производство которых было закончено в 1947 г. В начале 1946 г. фирма по заказу ВМС приступила к разработке конструкции мощного турбовинтового двигателя Т-34 и двигателя Т-32, представляющего собой сдвоенную установку Т-34. Летные испытания двигателя Т-34 (фирменное обозначение РТ-2), обладавшего мощностью 5700 л. с, были начаты в августе 1950 г., для чего двигатель был установлен в носу фюзеляжа самолета – летающей лаборатории B-17.

Работы над турбореактивными двигателями были начаты фирмой также в 1945 г. Фирма начала с разработки конструкции двигателя с осевым компрессором, рассчитанного на 3400 кг статической тяги. Серьезная работа над двигателем началась с осени 1947 г. после получения заказа ВВС на разработку этого двигателя. Работы привели к созданию двигателя J-57 (JT-3), летные испытания которого были начаты в марте 1951 г. на самолете B-50. Двигатель был установлен под фюзеляжем.

Между тем фирма «Пратт и Уитни» начала осуществлять тесное сотрудничество с английской фирмой «Роллс-Ройс» в развитии газотурбинных двигателей. Это произошло в конце 1948 г., когда ВМС США решили, что английский двигатель Роллс-Ройс «Нин» является достаточно совершенным двигателем, обладающим большей тягой и лучшими характеристиками, чем американские двигатели, находившиеся в то время в производстве. К тому времени в США фирма «Тэйлор» уже приобрела у фирмы «Роллс-Ройс» несколько двигателей «Дервент» и «Нин» и, по-видимому, планировала начать их производство. Так как фирма «Тэйлор» не имела возможности быстро начать крупносерийное производство двигателей «Нин», то ВМС предложили передать право на их производство фирме «Пратт и Уитни», которая и заключила с фирмой «Роллс-Ройс» необходимое соглашение в мае 1947 г. Двигатели «Нин», ввезенные фирмой «Тэйлор», получили в США обозначение YJ-42-TT-2.




B-17G с турбореактивным двигателем J-65 внизу носовой части фюзеляжа



Дуглас XB-42А, использовавшийся для испытаний турбореактивных двигателей



B-29 с 508-мм прямоточным воздушно-реактивным двигателем НАКА



Нортроп Н-61 с профилированным прямоточным воздушно-реактивным двигателем НАКА



F-82 «Твин Мустанг». Под крылом реактивный снаряд НАКА с прямоточным ВРД



Райан FR-1 «Файерболл» с турбореактивным двигателем J-31 в хвостовой части фюзеляжа



Р4М-1 «Меркатор» с турбореактивным двигателем в задней части каждой мотогондолы



XAJ-1 «Сэвидж» с турбореактивным двигателем J-33 в хвостовой части фюзеляжа


Первый двигатель «Нин», выпущенный фирмой «Пратт и Уитни» и получивший обозначение J-42 (JT-6), начал проходить стендовые испытания в марте 1948 г. В октябре 1948 г. были закончены 150-часовые стендовые испытания двигателя при тяге 2270 кг, а с впрыском воды – 2600 кг. Было построено несколько сот двигателей J-42, устанавливавшихся главным образом на первых вариантах палубного истребителя Грумман F9F «Пантера».

Работая в тесном контакте с фирмой «Роллс-Ройс», фирма «Пратт и Уитни» стремилась увеличить тягу двигателя «Нин» примерно на 30 % и применить на нем систему дожигания. Работы в этом направлении привели к созданию двигателя J-48 (JT-7), известного в Англии под наименованием «Тэй». Этот двигатель в конце 1949 г. устанавливался на палубных истребителях F9F-5. Последние варианты двигателя J-48 имеют статическую тягу 3300 кг и с применением дожигания – 3860 кг.

Двигатель J-57, о котором упоминалось выше, является более современным двигателем, чем «Нин» или «Тэй», и может быть скорее сравним с двигателем Роллс-Ройс «Эвон». Соглашение между фирмами «Роллс-Ройс» и «Пратт и Уитни» касалось только турбореактивных двигателей типа Уиттла, разработанных фирмой «Роллс-Ройс», и не относилось к двигателям типа «Эвон» с осевым компрессором. Двигатель J-57 имеет двухкаскадный осевой компрессор стальной конструкции и кольцевую камеру сгорания. Тяга двигателя в настоящее время составляет 4540 кг. Система дожигания, которая будет установлена на двигателе, позволит кратковременно увеличивать тягу до 6800 кг. Двигатель J-75, являющийся дальнейшим развитием двигателя J-57, уже опробован на стенде. Ожидается, что его тяга будет равна 6800 кг, а с системой дожигания – 9500 кг. Двигатель J-57 выпускается также фирмой «Форд» в вариантах J-57-F-7 и F-57-F-13, развивающих с системой дожигания тягу 6350 кг.

Усовершенствование турбовинтовых двигателей, начатое с двигателя Т-34, продолжалось и коснулось двигателей Т-48 и Т-52, имеющих соответственно мощность 9860 л.с. и 8500 л.с., однако работы над двигателем Т-52 были прекращены в конце 1954 г. Последним из турбовинтовых двигателей фирмы «Пратт и Уитни» является двигатель Т-57 мощностью 15 000 л. с, предназначенный для установки на самолет Дуглас С-132.

Фирма «Риэкшен моторс». Фирма «Риэкшен моторс» была создана в декабре 1941 г. с целью продолжения предвоенных работ четырех членов американского ракетного общества. Она, по-видимому, имеет наибольший опыт в Области создания жидкостно-реактивных двигателей, чем какая-либо другая фирма в мире. Фирма построила большое количество опытных ЖРД для различных типов топлив и осуществляет серийное производство двигателей как для управляемых снарядов массового производства, так и для экспериментальных реактивных снарядов, как Мартин «Викинг» и Конвэр МХ-774 (последний имеет ЖРД с тягой 3640 кг).

На самолетах наибольшее применение нашел двигатель модели 6000С4, имеющий в ВВС обозначение XLR-11. Этот двигатель работает на этиловом спирте и жидком кислороде. Он имеет четыре камеры сгорания, которые могут включаться одновременно или отдельно, независимо друг от друга. Максимальная тяга двигателя составляет 2720 кг на всех высотах. Двигатель XLR-11 установлен на экспериментальных самолетах Белл Х-1 и Рипаблик XF-91.

Другим самолетным жидкостно-реактивным двигателем является двигатель XLR-8 с тягой 2720 кг, установленный на экспериментальном самолете Дуглас «Скайрокет». Наиболее мощным является двигатель XLR-10, имеющий одну камеру и развивающий тягу 9300 кг. Этот двигатель используется на экспериментальном реактивном снаряде Мартин «Викинг». С другой стороны, наиболее маломощным является разработанный фирмой в последнее время двигатель XLR-32-RM, имеющий вес всего 5 кг. Он установлен на лопастях несущих винтов вертолетов Роторкрафт RH-1 «Пинуил» и Келлет КН-15. Двигатель устанавливался также на концах лопастей несущих винтов вертолета Сикорский HRS-2 с целью увеличения мощности силовой установки при взлете.

Фирма «Вестингауз». Как уже упоминалось выше, фирма «Вестингауз» является одной из трех турбостроительных фирм, которым было предложено вступить в комитет Дюранда и принять участие в разработке авиационных газотурбинных двигателей. После этого фирма получила заказ от ВМС на разработку маломощного турбореактивного двигателя для применения в качестве ускорителя. Этот двигатель, носивший фирменное обозначение Х19А, имел шестиступенчатый осевой компрессор и одноступенчатую турбину. Первая проба этого двигателя на стенде имела место 19 марта 1943 г., во время которой он развил тягу 545 кг. Второй экземпляр двигателя был установлен под фюзеляжем самолета Чанс Воут F4U «Корсар», который совершил первый полет с этим двигателем 21 января 1944 г.

Развитие этого двигателя с целью применения его в качестве основной силовой установки, а не ускорителя привело к созданию двигателя Х19В с тягой 590 кг, первый запуск которого на стенде состоялся 14 марта 1944 г. Двигатель по заказу ВМС был запущен в серийное производство под обозначением J-30. Для проведения длительных летных испытаний этого двигателя был специально переоборудован самолет Мартин JM-1 «Мародер».

На базе этих конструкций фирмой был построен менее мощный двигатель, имевший фирменное обозначение модель 9. Этот двигатель, обладавший тягой 125 кг, был запущен в серийное производство и устанавливался на управляемых снарядах и летающих управляемых мишенях, как например TD2N. На базе двигателей Х19А и Х19В в течение 1944 г. был построен более мощный двигатель модель 24С с одиннадцатиступенчатым осевым компрессором и двухступенчатой турбиной. Этот двигатель производился серийно под обозначением J-34. Первым серийным образцом двигателя являлся J-34-WE-22 с тягой 1360 кг, выпущенный в мае 1946 г. В настоящее время тяга двигателя J-34 с применением дожигания доведена до 1910 кг. Администрация гражданской авиации разрешила устанавливать двигатель J-34 (модель 24C-4D) на гражданских самолетах. Проектировавшийся турбовинтовой вариант двигателя под обозначением Т-30 (модель 24D) не был построен.

Пользуясь поддержкой ВМС, фирма «Вестингауз» продолжала деятельность по развитию турбореактивных двигателей, разработав два новых двигателя с осевыми компрессорами: двигатель J-40 (модель 40Е), имеющий статическую тягу с системой дожигания 5280 кг, и двигатель J-46, обладающий тягой с применением дожигания 2720 кг и являющийся дальнейшим развитием двигателя J-34. Эти двигатели были выпущены только малыми сериями, и дальнейшие работы над ними были прекращены вследствие неполадок при их доводке.




Конвэр RB-36E с четырьмя турбореактивными двигателями Л-47 для взлета и ведения боя



Локхид P2V-5 с турбореактивными двигателями J-34 под крылом для испытаний



P2V-7 с турбореактивными двигателями J-34, предназначенными для увеличения мощности силовой установки при ведении боя



DAP «Пика» с турбореактивным двигателем Армстронг-Сиддли «Аддер»



«Ланкастер» 10 О с турбореактивными двигателями «Оренда»



Канадэр «Сэйбр» МК.5 с турбореактивным двигателем «Оренда» 10



«Канадэр» T-33A-N «Сильвер Стар» MK.3 с турбореактивным двигателем «Нин» 10


Ввиду главным образом неудач с последними двигателями фирма «Вестингауз» заключила 15 июня 1953 г. с английской фирмой «Роллс-Ройс» соглашение о техническом сотрудничестве в области развития газотурбинных двигателей. В настоящее время это соглашение уже приносит свои плоды. Фирма «Вестингауз» пока что не имеет планов на производство двигателей конструкции фирмы «Роллс-Ройс», однако два турбореактивных двигателя Роллс-Ройс «Соар» переданы фирме «Вестингауз» в конце 1954 г. для изучения. Двигатели «Соар» через посредство фирмы «Вестингауз» продаются фирме «Радиоплан» для установки на сверхзвуковую летающую мишень, строящуюся по заказу ВВС.

В настоящее время фирма «Вестингауз» по собственной инициативе разрабатывает два новых турбореактивных двигателя. Один из них имеет проектную тягу порядка 6800 кг, а второй – 680 – 900 кг. Последний по своей конструкции и назначению можно сравнить с двигателем «Соар».

Фирма «Райт». Известная производством поршневых двигателей фирма «Райт» приступила к работам в области газотурбинных двигателей сравнительно поздно, в 1945 г., начав с разработки проекта турбовинтового двигателя мощностью более 5000 л.с. Летные испытания этого двигателя, получившего обозначение XT-35-W-1, были начаты в сентябре 1947 г. на самолете B-17, где двигатель устанавливался в носовой части фюзеляжа. Фирма имела заказ ВВС на производство таких двигателей, но после постройки 17 машин этот заказ был аннулирован. Как уже упоминалось выше, фирме «Райт» была передана фирмой «Менаско» разработка турбореактивного двигателя Локхид XJ-37, но работы над этим двигателем были прекращены в 1950 г.

В начале своей деятельности фирма «Райт» не имела больших успехов также и в области турбореактивных двигателей собственной конструкции. Два таких двигателя – J-59 с тягой 5450 кг и J-61 с тягой 5000 кг – предполагалось построить в 1949 г., однако работы над обоими двигателями были прекращены.

С целью восстановить свое положение фирма «Райт» приобрела у английских фирм «Армстронг-Сиддли» и «Бристоль» лицензии на производство турбореактивных двигателей «Сапфир» и «Олимп» и турбовинтовых двигателей «Мамба» и «Питон». Первыми были начаты работы по «американизации» двигателя «Сапфир», который был пущен в серийное производство под обозначением J-65. Он устанавливается на ряде современных самолетов, и к настоящему времени уже построено несколько сот таких двигателей. Выпускаемые фирмой «Райт» двигатели J-65 имеют следующую тягу: J-65-W-2 – 3270 кг, J-65-W-4 – 3540 кг и J-65-W-7 – 3400 кг. Фирма «Бюик» также производит этот двигатель под обозначением J-65-B-3. Производство турбовинтовых двигателей фирмы «Армстронг-Сиддли»фирмой «Райт» не осуществлялось.

Двигатель «Олимп», известный под обозначением J-67 (Райт JT-32-B), в настоящее время переконструируется фирмой с целью увеличения его тяги вначале до 5450 кг и впоследствии с применением системы дожигания до 11 400 кг.

В связи с созданием сверхзвуковых воздушных винтов фирмой «Райт» разрабатываются турбовинтовые варианты двигателей «Сапфир» и «Олимп». Стендовые испытания двигателя Т-49, построенного на базе двигателя J-65, были начаты в конце 1952 г. В ближайшее время должны быть начаты его летные испытания на самолете B-47. Мощность двигателя Т-49 у земли составляет 8000 л.с. Турбовинтовой двигатель Т-47, строящийся на базе двигателя J-67, находится на более низкой стадии разработки.

Филиал фирмы «Райт» – фирма «Кертисс-Райт», производящая воздушные винты, – занят разработкой ЖРД с регулируемой тягой, предназначенного для установки на экспериментальный самолет Белл Х-2. Этот двигатель, получивший обозначение XLR-25, развивает тягу 5450 кг.

Прочие фирмы. В США время от времени в проектировании и строительстве газотурбинных реактивных двигателей, кроме упомянутых, принимали участие также и другие фирмы, которые в настоящее время не ведут активной деятельности в этой области. К таким фирмам относятся: «Паккард», аннулировавшая в январе 1949 г. заказ ВВС на разработку легкого турбореактивного двигателя J-49 однократного применения, предназначенного для самолетов-снарядов; «Крайслер», работа которой над турбовинтовым двигателем Т-36 мощностью 1 000 л.с. была прекращена в 1949 г.; «Джарл», отказавшаяся от разработки турбореактивного двигателя (модель 6000ХА); «Де Лаваль стим турбин К0», проводившая некоторые работы для ВМС по созданию турбовинтового двигателя Т-42, и «Вест инжиниринг корпорейшн», заказ ВМС которой на разработку турбореактивного двигателя J-38 был также аннулирован. Кроме того, фирма «Форд» выпускает пульсирующий воздушно-реактивный двигатель PJ-31. Он аналогичен двигателям немецкой фирмы «Аргус» и предназначен для установки на летающую мишень KUW-1.


Аргентина


Авиационно-технический институт в Кордове имеет лицензию на производство английских турбореактивных двигателей Роллс-Ройс «Дервент» 5 и «Нин» 2, однако эти двигатели в крупных масштабах, по-видимому, не производятся.


Австралия


В Австралии не было турбореактивных двигателей собственной конструкции, тем не менее фирмой «Комонуэлс эркрафт корпорейшн Птай» была получена лицензия на производство двигателей фирмы «Роллс-Ройс». Первоначально на заводе фирмы в г. Лидкомб была выпущена небольшая серия двигателей «Нин» 2-VH для строящихся в Австралии истребителей «Вампир». Затем было начато производство двигателей «Эвон» R.A.7 истребителей «Сэйбр» и бомбардировщиков «Канберра».


Бельгия


В мае 1949 г. фирма «Фабрик националь дэз арм де гэр» приобрела лицензию на производство английского двигателя Роллс-Ройс «Дервент» для истребителей «Метеор», выпускаемых фирмой «Фоккер». Испытания первого двигателя «Дервент» 8, построенного в Бельгии, были закончены 21 февраля 1951 г. Производство двигателей «Дервент» 8 продолжается. В настоящее время подготовляется производство двигателей «Звон» R.A.21 и R.A.23, которые будут устанавливаться на истребителях «Хантер», выпускаемых в Бельгии и Голландии.


Канада


Исследования в области газотурбинных двигателей в Канаде были начаты в августе 1944 г., когда правительством была создана фирма «Турборисэрч». В 1946 г. эта фирма вошла в фирму «Авро Канада», став ее филиалом по производству двигателей. Фирмой была начата постройка экспериментального двигателя «Чинук» с девятиступенчатым осевым компрессором и одноступенчатой турбиной; проектная тяга двигателя 1320 кг. Первое испытание двигателя на стенде было проведено 17 марта 1948 г., в результате которого было получено много ценных данных. В течение двадцати месяцев двигатель «Чинук» наработал более 1000 час, и его тяга была увеличена с 1180 кг до 1360 кг и более.

В 1946 г. фирма «Авро Канада» по заказу ВВС Канады начала проектирование двигателя «Оренда», явившегося первым канадским серийным турбореактивным двигателем. Двигатель «Оренда» имеет однокаскадный десятиступенчатый осевой компрессор и одноступенчатую турбину. Стендовые испытания двигателя были начаты в начале 1949 г., и к концу года двигатель прошел типовые 150-часовые испытания по программе ВВС Канады, министерства снабжения и ВЕС США, предварительные 50-часовые испытания по программе ВВС Канады и США, а также ряд других специальных испытаний. Первый полет с двигателем «Оренда» был совершен «на самолете «Ланкастер» в июле 1950 г., а первый полет самолета «Сэйбр» Mk.3 с двигателем «Оренда» состоялся в октябре 1950 г.

Первый серийный образец двигателя «Оренда» 2 прошел типовые испытания в феврале 1952 г. Он устанавливался на истребителях Авро Канада CF-100 Mk.2. Двигатель имел тягу 2720 кг. Вскоре за этим появились двигатели «Оренда» 8,9 и 10 с тягой 2950 кг, устанавливаемые соответственно на истребителях CF-100 Mk.3, CF-100Mk. 4 и выпускаемом в Канаде истребителе «Сэйбр» Mk.5. Последние образцы двигателя «Оренда» 11 и 14 обладают тягой соответственно 3180 и 3300 кг. Первый из них предназначен для установки на новейших вариантах истребителя CF-100 Mk.4, а второй – на истребителе «Сэйбр» Mk.6.

Фирма «Авро Канада» работает также над созданием мощного турбореактивного двигателя Р.35, имеющего осевой компрессор и проектную тягу порядка 6800 кг. В случае успеха в разработке этот двигатель, по-видимому, получит наименование «Ваконда» и будет устанавливаться на серийных образцах нового всепогодного истребителя CF-105.

Канадский филиал фирмы «Роллс-Ройс» в настоящее время производит двигатели «Нин»10 для учебно-тренировочного самолета T-33A-N «Сильвер Стар» Mk.3 фирмы «Канадэр».


Франция


Некоторые французские инженеры в тридцатых годах уделяли внимание авиационным газотурбинным двигателям, однако ко времени немецкой оккупации, которая, естественно, прервала эти работы, не было построено ни одного подобного двигателя. Одна или две группы инженеров пытались тайно продолжить разработку турбореактивных и турбовинтовых двигателей, включая опытное строительство. Тем не менее к 1945 г. Франция в этом отношении осталась далеко позади Англии, Германии и США. Это отставание до настоящего времени еще не преодолено, хотя постоянно уменьшается.

В начале послевоенного периода французские авиаконструкторы на разрабатываемые ими самолеты устанавливали либо немецкие трофейные двигатели, либо двигатели, импортированные из Англии, в то время как моторостроительные фирмы начали разработку двигателей собственной конструкции, широко используя при этом опыт немцев.

Фирма «Дассо». Самолетостроительная фирма «Дассо» приобрела у английской фирмы «Армстронг-Сиддли» лицензию на производство варианта турбореактивного двигателя «Вайпер», обладающего большим ресурсом. В настоящее время фирма ведет разработку варианта двигателя A.S.V.7R с системой дожигания. Этот двигатель предполагается устанавливать на истребителе Дассо M.D.550 с треугольным крылом.

Фирма «Испано-Сюиза». В 1946 г. фирма «Испано-Сюиза» приобрела лицензию у английской фирмы «Роллс-Ройс» на выпуск двигателя «Нин» и в течение последующих восьми лет подвергла этот двигатель существенным усовершенствованиям. Первоначально фирмой выпускались двигатели «Нин» 101 с тягой 2200 кг и «Нин»102 с тягой 2270 кг. Затем было начато производство двигателей «Нин»104 и 105, имевших соответственно тягу 2300 и 2350 кг. В конструкции этих двигателей были применены магниевые сплавы для большего количества деталей, чем в английском двигателе. Была разработана система дожигания, позволившая поднять тягу двигателя «Нин» 102В до 3090 кг. Однако был построен только опытный образец этого двигателя.

Двигатель конструкции фирмы «Испано-Сюиза», созданный на базе двигателя «Нин», получил обозначение R-300. Он имел такие же габаритные размеры, что и «Нин», но его тяга была увеличена до 2700 кг за счет увеличения расхода воздуха. После того как в 1951 г. была приобретена лицензия на производство во Франции более мощного двигателя «Тэй», работа над двигателем R-300 была прекращена.

Французский вариант двигателя «Тэй», имеющий обозначение «Тэй» 250, производится серийно и устанавливается на истребителе Дассо «Мистэр». Двигатель имеет тягу 2850 кг. Следуя своей практике с двигателем «Нин», фирма «Испано-Сюиза» усовершенствовала двигатель «Тэй» и построила двигатель R-450 «Вердон» с тягой 3500 кг, являющийся одним из лучших турбореактивных двигателей с центробежным компрессором, построенных до настоящего времени. Для двигателя «Вердон» была разработана система дожигания, позволяющая увеличивать его тягу до 4500 кг. Эта система дожигания применяется также на двигателе «Тэй» 250R, который испытывался на самолете Дассо «Ураган». Двигатель «Вердон» имеет одинаковые элементы крепления с двигателем «Тэй» и может быть взаимозаменяем с ним. В настоящее время двигатель «Вердон» выпускается серийно и устанавливается на истребителе Дассо «Мистэр» IVA.

Фирма «Испано-Сюиза» приобрела также лицензию на производство двигателя Роллс-Ройс «Эвон», который 40 будет устанавливаться на истребителе Дассо «Мистэр» IVB и транспортных самолетах Сюд-Уэст «Каравелла» и Юрель-Дюбуа H.D.45.

Фирма «Ледюк». Рене Ледюк начал работы над самолетами с прямоточными воздушно-реактивными двигателями еще в 1929 г. и продолжает эти работы до настоящего времени, пользуясь лишь ограниченной официальной поддержкой. На самолетах Ледюка фюзеляж представляет собой рабочий канал двигателя, который внутри разделен на несколько концентрических диффузоров, имеющих вокруг своих передних кромок ряд топливных форсунок.

Так как прямоточный двигатель может работать только при достижении высокой дозвуковой скорости полета, то для взлета и разгона самолета необходимы специальные средства. Пять экспериментальных самолетов «Ледюк», построенных до настоящего времени, запускались с транспортного самолета «Лангедок», однако на строящемся образце самолета, представляющем собой опытный истребитель, в фюзеляже будет устанавливаться вспомогательный двигатель «Атар» 101 для взлета. Этот самолет будет иметь такие же внешние формы и размеры, как последний из совершавших полеты самолетов Ледюк 021-02, двигатель которого на больших дозвуковых скоростях развивал тягу около 6800 кг, и будет отличаться от него только углом стреловидности крыла.

Фирма «Рато». Разработка газотурбинных двигателей этой фирмой была начата в 1939 г. и продолжалась при наличии больших трудностей в период оккупации страны. Немедленно после окончания второй мировой войны фирма при поддержке министерства авиации начала постройку турбореактивного двигателя SRA-1, который представлял собой двухконтурный двигатель с шестнадцатиступенчатым осевым компрессором и двухступенчатой турбиной. Воздух, протекающий во внешнем контуре двигателя, соединялся с потоком газов основного(внутреннего) контура, минуя двенадцать ступеней компрессора высокого давления и лопатки диска турбины. Двигатель с системой дожигания развивал тягу 1600 кг, в феврале 1947 г. он прошел типовые испытания, однако в производство не пошел.

Следующим двигателем фирмы «Рато» является SRA-101 «Савойя», отличающийся цельностальной конструкцией и рядом технических нововведений. Двигатель имеет десятиступенчатый осевой компрессор, двухступенчатую турбину и регулируемое реактивное сопло. Он развивает тягу 4000 кг с впрыском воды. Двигатель успешно прошел стендовые испытания, но в полете еще не испытывался.

Фирма SEPR (Общество по исследованию реактивных двигателей). Французские успехи в области ракетных двигателей для истребителей-перехватчиков и управляемых снарядов почти полностью зависят от фирмы SEPR, специализирующейся на жидкостно-реактивных двигателях, работающих на двухкомпонентном топливе. Для управляемых снарядов фирмой создан ЖРД с тягой 1250 кг и временем работы 14 сек. Этот двигатель применяется на экспериментальном снаряде Матра М.04, имеющем максимальную скорость \760 км/час.




Ледюк 010-01 с прямоточным ВРД Ледюк



Самолет Ледюк 016 – 01 на самолете-носителе



SO-30R с турбореактивными двигателями Испано «Нин»



Самолет S.O-6026 «Эспадон» с жидкостно-реактивным двигателем SEPR 251


Первым ЖРД lля применения на истребителях-перехватчиках является двигатель SEPR-251, проходивший .летные испытания на истребителях SO-6025 и SO-6026 «Эспадон». В качестве горючего для этого двигателя используется этиловый спирт или керосин, а в качестве окислителя – азотная кислота.

Двигатель имеет максимальную тягу 1360 кг. На истребителе SO-9000 «Тридан», проходящем в настоящее время летные испытания, применена строенная установка из двигателей SEPR-251.

Фирма SFECMAS (Французское общество по исследованию и строительству специальной авиационной техники). Фирма SFECMAS образовалась в конце 1952 г. с целью взять на себя выполнение части научно-исследовательских работ и опытного строительства государственного авиационного арсенала, после его ликвидации. В настоящее время фирма работает над созданием на базе немецкого двигателя Аргус 014 нескольких прямоточных и пульсирующих двигателей с тягой 180 кг.

Среди прямоточных двигателей находятся S.600, развивающий тягу 600 кг при скорости полета около 1000 км/час, и S.900, развивающий тягу 1140 кг при той же самой скорости. Двигатель S.600 испытывался в полете на самолетах Ju-88G и Глостер N.F.11 «Метеор». В настоящее время фирма проводит работы по созданию сверхзвуковых прямоточных двигателей.




Прямоточный воздушно-реактивный двигатель SFECMAS 600 под крылом самолета Ju-88G



«Метеор» N.F.11 с прямоточными воздушно-реактивными двигателям SFECMAS 600


Фирма SNECMA (Национальное общество для исследований и строительства авиационных двигателей). Фирма SNECMA является основной государственной фирмой, производящей авиационные двигатели. Она ответственна за развитие и производство турбореактивных двигателей «Атар» 101. Двигатель «Атар» разработан Острихом на базе двигателя BMW003, впоследствии его размеры были увеличены и в конструкцию внесены усовершенствования. Стендовые испытания двигателя «Атар»101 были начаты в 1948 г. В 1949 г. двигатель «Атар» 101В прошел типовые испытания при тяге 2200 кг. Позднее его тяга была увеличена до 2400 кг.

Первым серийным образцом двигателя явился «Атар» 101С с тягой 2820 кг, за которым вскоре появился «Атар» 101-11С с тягой 3000 кг, устанавливаемый на истребителе Дассо «Мистэр» IIC и некоторых опытных самолетах. На двигателе «Атар» 101Е была установлена система впрыска воды и внесены некоторые небольшие усовершенствования, увеличившие его тягу до 3320 кг.

Фирма SNECMA разработала для двигателей «Атар» систему дожигания. Тяга двигателя «Атар»101F (вариант двигателя 101D) с системой дожигания топлива составляет 3800 кг, а двигателя «Атар»101G (вариант двигателя 101Е) – 4200 кг. Первый полет с двигателем «Атар»101F был совершен на самолете «Мистэр» 21 февраля 1954 г. Фирмой разрабатывается также вариант двигателя «Атар» для самолетов с вертикальным взлетом. Отношение веса к тяге у этого двигателя было доведено до 0,23:1.




Мартин B-26С «Мародер» с турбореактивным двигателем «Атар» 101 в фюзеляже



«Лангедок» с турбореактивным двигателем «Атар» 101 над фюзеляжем



«Метеор» F.4 с двумя турбореактивными двигателями «Атар» 101



SO-30P турбореактивными двигателями «Атар» 101


В настоящее время фирма ведет разработку двигателя «Вулкан», представляющего собой увеличенный вариант двигателя «Атар» с однокаскадным компрессором и предназначенного для установки как на истребителях, так и на самолетах дальнего действия. Проектирование двигателя было начато в июне 1951 г., а 21 мая 1952 г. опытный образец был впервые испытан на стенде. Доводка двигателя продолжалась, пока его тяга не была увеличена до 5000 кг. В ближайшее время должны начаться летные испытания двигателя на самолете «Арманьяк».

Фирма SNECMA разрабатывает также турбовинтовой двигатель ТВ 1000 средней мощности, первоначальный проект которого был создан фирмой «Рато». Двигатель имеет девятиступенчатый осевой компрессор и двухступенчатую турбину. Его взлетная мощность определена в 1600 л.с. Однако летные испытания двигателя еще не проводились. Более поздней работой фирмы является проект легкого турбореактивного двигателя R-105 с тягой 1360 кг.

Фирма SNECMA имеет значительные успехи в разработке бесклапанных пульсирующих воздушно-реактивных двигателей типа «Бертина», у которых тяга создается за счет резонансных колебаний, обеспечиваемых точным профилированием проточной части двигателя. На двигателе применен своего рода «рекуператор» в виде U-образной трубы, образующей переднюю часть двигателя с целью преобразования в тягу энергии струй газов, прорывающихся к воздухозаборнику. Первым из двигателей этого типа был «Эскопетт» 3340. Четыре таких двигателя были установлены на самолете SA 104 «Эмушé» и впервые испытаны в полете 30 ноября 1950 г. Тяга одного двигателя составляет около 40 кг. Двигатель «Тромблон», имеющий аналогичную конструкцию, но большую тягу, был также успешно испытан в полете. Двигатель «Экревисс» является дальнейшим развитием двигателей этого типа; его корпус представляет U-образную трубу, так что как реактивное сопло, так и воздухозаборник одинаково направлены назад. Двигатель «Экревисс» А имеет тягу 20 кг, а «Экревисс» В – 30 кг.

Фирма SOCEMA (Общество по производству авиационного оборудования). Проектирование первого турбовинтового двигателя фирмы TGA-1 было начато в 1941 г. Эта работа велась втайне от немецких оккупантов и без использования немецкого и английского опыта в этой области. После войны двигатель был построен и в связи с изменением проекта получил обозначение TGA-1bis. Двигатель имел пятнадцатиступенчатый осевой компрессор, четырехступенчатую турбину и развивал мощность 5570 л.с. Было построено несколько образцов двигателя, которые успешно прошли стендовые испытания, однако летные испытания этих двигателей не производились.

В 1945 г. по заказу фирмы SNCASE фирма SOCEMA начала проектирование турбореактивного двигателя с тягой 1900 кг, получившего обозначение TGAR 1008. Двигатель имел восьмиступенчатый осевой компрессор, кольцевую камеру сгорания и одноступенчатую турбину. Двигатель TGAR 1008 прошел 150-часовые типовые испытания при тяге 2100 кг. Дальнейший вариант двигателя TGAR 1008 имеет тягу 2500 кг.

Фирма «Турбомека». Фирма «Турбомека» была создана в 1938 г. Шидловским и Планиолем с целью разработки нагнетателей, компрессоров и турбин. Первой задачей фирмы было массовое производство турбокомпрессоров для поршневых двигателей фирмы «Испано-Сюиза».

В 1941 г. было начато проектирование маломощного газотурбинного двигателя, который мог быть использован либо в качестве двигателя самолета, либо в качестве вспомогательной силовой установки. До окончания войны возможностей для постройки двигателя не было. Первый двигатель был построен в варианте турбореактивного двигателя и получил обозначение TR.011 «Пименé». Первый полет с двигателем «Пименé» был совершен на самолете Фуга «Циклон» 14 июля 1949 г. Министерством авиации было заказано 5 двигателей, последний из которых прошел 150-часовые типовые испытания в декабре 1949 г., являясь первым французским двигателем, прошедшим такие испытания. Двигатель «Пименé» развивал тягу 110 кг.

С тех пор фирма «Турбомека» разработала ряд маломощных газотурбинных двигателей различного назначения. Эти двигатели в своих схемах имеют много общих черт, а также много взаимозаменяемых деталей. Лучше всего рассмотреть их по классам в соответствии с их назначением.

Последними турбореактивными двигателями, построенными на базе двигателя «Пименé», являются «Палас» с тягой 160 кг и «Марборé» с тягой 300 кг; тяга двигателя «Марборé» II, являющегося дальнейшим развитием двигателя «Марборé», увеличена до 400 кг. Фирма также построила и испытала маломощный двухконтурный турбореактивный двигатель «Аспин», имеющий одноступенчатый компрессор и двухступенчатую турбину и развивающий тягу 220 кг. Тяга двигателя «Аспин» II, являющегося дальнейшим развитием двигателя «Аспин», была увеличена до 360 кг.



Турбореактивный двигатель «Палас» под крылом самолета SO-30


Газотурбинными двигателями, предназначенными для применения на вертолетах, являются «Артуст» I мощностью 280 л.с. и «Артуст» II мощностью 400 л.с. Двигатель «Маркаду» представляет собой вариант двигателя «Артуст» II с редуктором. К этому же классу относится двигатель «Оредон» мощностью 160 л. с, предназначенный для использования в качестве вспомогательной силовой установки.

Две другие группы двигателей представляют собой турбокомпрессоры и генераторы сжатого воздуха, предназначенные для применения на вертолетах. Турбокомпрессоры «Арриус» I и «Арриус» II представляют собой газовые турбины, соединенные непосредственно с одноступенчатым центробежным компрессором, имеющим соответственно максимальную производительность воздуха 1,26 кг/сек и 1,72 кг/сек. Первым генератором сжатого воздуха являлся «Пимедон», имевший производительность 0,45 кг/сек. Более мощный генератор «Полуст» имеет производительность 0,9 кг/сек, генератор «Полуст» II оборудован автоматической системой запуска и управления.

Наиболее мощным газотурбинным двигателем фирмы «Турбомека» был турбореактивный двигатель «Оссо» с тягой 1000 кг, работы над которым были прекращены. В отличие от других двигателей фирмы он имел диагональный компрессор. Для этого двигателя разрабатывалась система дожигания с целью увеличения его тяги до 1130 кг.


Италия


Много внимания в периодической печати было уделено работам Кампини в Италии в 1940 – 1941 гг., однако его работы проводились в ошибочном направлении, и в действительности его достижения были весьма ограниченными. Мотокомпрессорная установка, разработанная Кампини, состояла из приводившего в движение компрессор поршневого мотора, помещенного в фюзеляже, который играл роль рабочего канала реактивного двигателя; в сжатый компрессором воздух с целью его нагрева впрыскивалось топливо и сжигалось; энергия струи горячих газов использовалась в реактивном сопле. Турбины в этой силовой установке не было, и ее функции выполнялись с значительно меньшей эффективностью поршневым мотором.

Фирма «Капрони» построила по проекту Кампини двухместный самолет N-1, обычно известный под обозначением СС.2, на котором был установлен мотор Изотта-Фраскини мощностью 900 л. с, приводивший в движение трехступенчатый компрессор. Самолет N-1 совершил первый полет в августе 1940 г. После устранения ряда неполадок на самолете 30 ноября 1941 г. удалось совершить полет из Милана в Рим. Максимальная скорость самолета N-1 могла быть увеличена за счет применения дожигания.

Фирма «Капрони» предложила ряд проектов истребителей и бомбардировщиков с использованием силовой установки такого типа, а также проект форсирования мощности силовой установки истребителя Re2005 за счет применения второго контура. Однако результаты испытаний самолета N-1 не удовлетворили руководство итальянских ВВС, и проекты Кампини были отклонены. До окончания второй мировой войны в Италии больше никаких работ по проектированию реактивных двигателей не проводилось.

В послевоенное время в Италии также не было создано авиационного газотурбинного двигателя собственной конструкции, и фирма «Фиат» начала производство двигателя Де Хэвилленд «Гоуст» 103 для французского истребителя SE «Аквилон» («Си Веном»).


Япония


Японские конструкторы стали интересоваться реактивными двигателями примерно с 1930 г., но они также не находили официальной поддержки до 1940 г. и даже позднее. В 1941 г. научно-исследовательским технологическим институтом морской авиации был создан в Иокосука отдел авиационных двигателей, которым была построена силовая установка типа Кампини, получившая обозначение Tsu-11, в которой поршневой двигатель Хацукадзэ 11 с рядным расположением цилиндров приводил во вращение компрессор. Силовая установка Tsu-11, развивавшая тягу 200 кг, устанавливалась на пилотируемом самолете-снаряде Ока модель 22, а также использовалась в качестве ускорителя.


Самолет Ока 22 с турбореактивным двигателем Tsu-11 в хвостовой части фюзеляжа


Менее удачной была также субсидируемая ВМС силовая установка Tr-10, имевшая сначала центробежный, а затем, после переконструирования, осевой компрессор.

Единственным направлением развития, обещавшим дать реальные результаты, являлось создание турбореактивных двигателей, предпринятое ВМС и рядом моторостроительных фирм. Первым из них являлся двигатель Ne-00, летные испытания которого были проведены осенью 1943 г. на бомбардировщике Кавасаки тип 99 (Ki-48). Ни этот двигатель, ни более поздний Ne-10 не пошли в производство. Через год был построен турбореактивный двигатель Ne-12 с осевым компрессором, развивавший тягу 320 кг. Однако вследствие конструктивных недоделок этот двигатель также не был запущен в серийное производство.



Кавасаки тип 99 (Ki-48) с турбореактивным двигателем Ne-00 под фюзеляжем


В середине 1944 г. было начато проектирование нового двигателя Ne-20 на основе фотографий двигателя BMW 003, полученных из Германии. Двигатель Ne-20, подобно двигателю Ne-12, имел восьмиступенчатый осевой компрессор. Размеры двигателя по сравнению с размерами двигателя BMW 003 были уменьшены, и его статическая тяга составляла 475 кг. Двигатель был впервые запущен на стенде в марте 1945 г. Он был установлен на самолете J8N1 «Кикка», совершившем первый полет 7 августа 1945 г.



Самолет J8N1 «Кикка» с двумя турбореактивными двигателями Ne-20 перед первым полетом




J8N1 «Кикка»; подготовка к первому полету


Спроектированные двигатели Ne-130 с тягой 910 кг и Ne-230 с тягой 885 кг, предназначавшиеся для самолетов Ki 201 «Кариа», не были построены.

В 1944 г. Япония получила от Германии право на производство жидкостно-реактивного двигателя Вальтер 109-509, который был пущен в производство и получил обозначение Kr-10 или Току Mk 2. Двигатель устанавливался на пилотируемом самолете-снаряде Ока 11 и истребителе Мицубиси Ki 200 или J8M1.

В послевоенное время в Японии построен турбореактивный двигатель Омия Фудзи JO-1, который в настоящее время проходит стендовые испытания. Двигатель JO-1 построен на базе двигателя Ne-20, его проектная тяга составляет 1000 кг. Были опубликованы сведения, что в стадии разработки находится более мощный турбореактивный двигатель Ji-1 с проектной тягой 3000 кг.



J8M1 (Ki-200) «Сюсуй» с ЖРД «Току» (или KR-10)




Швеция


Шведский инженер Лисхольм запатентовал газотурбинный двигатель собственной конструкции еще в 1933 г. В период с 1932 по 1937 г. фирма «Бофорс» построила и испытала для Лисхольма ряд компрессоров различных типов и размеров. В 1934 г. та же фирма построила маломощный турбореактивный двигатель, который был успешно испытан на стенде, однако в конце 1935 г. от дальнейшей работы над ним отказались.

Лисхольмом было разработано несколько различных проектов турбореактивных и турбовинтовых двигателей, в частности в 1936 г. был спроектирован турбовинтовой двигатель мощностью 1200 л.с. Но прошло несколько лет, прежде чем был построен первый авиационный газотурбинный двигатель в соответствии с этими проектами. Первым, по-видимому, был турбореактивный двигатель Р/15-54, построенный во время войны фирмой «Свенска флюгмотор АВ», главным инженером которой к этому времени стал Лисхольм. Турбореактивный двигатель Р/15-54 имел двухступенчатый центробежный компрессор, четырехступенчатую турбину и кольцевую камеру сгорания с реверсированным током воздуха, его тяга составляла 1820 кг.

Известный интерес представляет проект использования энергии выхлопных газов поршневого мотора для вращения турбины, мощность которой в свою очередь используется либо для привода вспомогательного винта, либо для создания реактивной тяги. Подобная схема дает значительный выигрыш в мощности особенно на больших высотах. Этот проект был предложен в 1936 г., и такая силовая установка, состоящая из поршневого двигателя «Пегас» 24, шестиступенчатой реактивной турбины и воздушного компрессора конструкции Лисхольма, была построена по заказу шведских ВВС. Установка была испытана на самолете Р.7 в августе 1942 г. Добавочный вес компрессора и турбины составлял 100 кг, и если бы турбокомпрессорный агрегат использовался как самостоятельный турбореактивный двигатель, то его тяга составила бы 114 кг.

Фирма «Свенска флюгмотор» прекратила разработку турбореактивных двигателей собственной конструкции и в 1946 г. начала производство английского двигателя Де Хэвилленд «Гоблин», устанавливаемого на самолетах SAAB J-21R и «Вампир», состоящих на вооружении шведских ВВС. В настоящее время фирма производит двигатель Де Хэвилленд «Гоуст» в двух вариантах: для установки на истребителях SAAB J-29 и «Веном». Фирмой разработана система дожигания для двигателей «Доверн» и «Гоуст». В настоящее время фирма начинает производство двигателей Роллс-Ройс «Эвон» R.A. 7, которые будут устанавливаться на самолетах SAAB А-32 «Лансен», и J-35.

Фирма STAL (Свенска турбинфабрикс АВ Люнгстром) начала разработку авиационных газотурбинных двигателей сразу же после окончания второй мировой войны. Первым турбореактивным двигателем, построенным этой фирмой, явился «Скутен», стендовые испытания которого были начаты в 1948 г. Двигатель имел восьмиступенчатый осевой компрессор и одноступенчатую турбину. На стенде двигатель развивал тягу 1450 кг. Летные испытания двигателя не проводились.

Двигатель «Доверн» был спроектирован фирмой STAL совместно с фирмой «Свенска флюгмотор». Этот двигатель имел девятиступенчатый осевой компрессор и одноступенчатую турбину. В процессе испытаний он проработал более 4000 час., в том числе более 300 час. на самолете – летающей лаборатории «Ланкастер».



«Ланкастер» (80001) с турбореактивным двигателем STAL «Доеврн» под фюзеляжем


Швейцария


Швейцарское управление военно-технической службы приобрело лицензию у английской фирмы «Де Хэвилленд» на производство двигателя «Гоуст», которое осуществляется фирмой «Зульцер». Эти двигатели устанавливаются на истребителях «Веном», поставляемых по заказу швейцарских ВВС.


СССР


О развитии газотурбинных двигателей в Советском Союзе известно только то, что в первые годы после войны в основу разработки таких двигателей были положены, с одной стороны, немецкие конструкции с осевыми компрессорами (BMW 003 и Юмо 004), и с другой – английские двигатели с центробежными компрессорами Роллс-Ройс «Дервент» и «Нин», импортированные из Англии в 1948 г.

Руководство работами по развитию немецких конструкций осуществлялось, по-видимому, А. Д. Швецовым. Советские двигатели, разработанные на основе немецких конструкций, обозначались немецкими типовыми номерами с добавлением впереди буквы М, как например М-003, М-004. Поступали сообщения, что в Советском Союзе разрабатывались также турбореактивные двигатели на базе немецких двигателей Юмо-012 и 022 и BMW 018 и 028.

Двигатель «Нин» был запущен в производство под обозначением М-45. Дальнейшее развитие двигателя было возложено на М. Д. Челомея. Последующие варианты двигателя с увеличенной тягой выпускались, по всей вероятности, под обозначениями М-45А (или ВК-1) с тягой 2500 кг и М-45В (или ВК-2) с тягой 2700 кг или 3100 кг с впрыском воды.

Более совершенные советские турбореактивные двигатели, без сомнения, имеют осевые компрессоры. Внешний вид и летно-технические данные современных советских самолетов дают основание предположить, что советские двигатели могут быть сравнимы по величине тяги с двигателями, производимыми на Западе. Какие-либо определенные сведения о развитии турбовинтовых двигателей в Советском Союзе отсутствуют, хотя сообщения о существовании самолетов с такими двигателями поступали.




Тип 9 (переоборудованный самолет Туполев ТУ-2) с турбореактивными двигателями с осевым компрессором. В период 1946 – 1947 гг. использовался в качестве летающей лаборатории



Опытный бомбардировщик тип 10 периода 1947 года с четырьмя турбореактивными двигателями с осевым компрессором



Опытный истребитель тип 7, испытывавшийся с импортированным турбореактивным двигателем Роллс-Ройс «Дервент» с центробежным компрессором


Значительные работы проведены в Советском Союзе также по созданию ракетных двигателей, предназначенных в качестве ускорителей.

Загрузка...