Avro Canada Orenda

редактировать
TR5 Orenda
Avro Canada Orenda 10 RRHT Derby.jpg
Турбореактивный двигатель Avro Canada Orenda 10 на выставке Rolls-Royce Heritage Trust, Дерби
ТипTurbojet
Национальное происхождениеКанада
ПроизводительAvro Canada
Первый запуск1949
Основные области примененияAvro CF-100. Canadair Sabre
Построено4000+
Разработано на базеAvro Canada Chinook

Avro Canada TR5 Orenda был первым серийным самолетом двигатель от подразделения газовых турбин Avro Canada. Подобно другим ранним реактивным двигателям, таким как Rolls-Royce Avon или General Electric J47, Orenda, тем не менее, превзошел своих конкурентов по многим параметрам, и двигатель Orenda Canadair Sabers были одними из самых быстрых реактивных истребителей первого поколения. В течение 1950-х годов было поставлено более 4000 двигателей Orenda различных марок, что стало величайшим успехом Avro в области двигателей.

Содержание
  • 1 Разработка
    • 1.1 Производство
  • 2 Дизайн
  • 3 Варианты
  • 4 Технические характеристики (Orenda 14)
    • 4.1 Общие характеристики
    • 4.2 Компоненты
    • 4.3 Производительность
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки
Разработка

Разработка Orenda началась летом 1946 года, когда Королевские ВВС Канады (RCAF) разместил заказ у Avro Canada на новый ночной / всепогодный истребитель . Чтобы привести конструкцию в действие, Avro решила строить собственные двигатели. Avro недавно приобрела Turbo Research, бывшую коронную корпорацию, основанную в Лисайде, Торонто, для разработки реактивных двигателей.

Turbo Research разрабатывала свой первый двигатель, 3000 фунтов силы (13 кН) TR.4 Chinook, который можно было легко масштабировать для новой конструкции истребителя. Было решено продолжить работу над Chinook, чтобы получить опыт, даже если они не собирались производить его.

По мере того, как работа над Chinook продолжалась, недавно названное подразделение газовых турбин Avro начало работу над большей тягой в 6000 фунтов (27 кН), необходимой для контракта RCAF. Winnett Boyd приступил к рабочему проектированию осенью 1946 года, и официальный контракт был получен в апреле 1947 года. Единственным значительным изменением было добавление десятой ступени компрессора из нержавеющей стали и изменение третьей ступени с алюминия на сталь. также. Проектные работы были завершены 15 января 1948 года, незадолго до первого запуска Chinook 17 марта 1948 года. Во время проектирования Джозеф Лукас из Великобритании получил контракт на помощь в проектировании горения, что привело к небольшая задержка, поскольку они рекомендовали использовать более длинную камеру сгорания, чем первоначально предполагалось. Получившийся в результате TR-5 был назван «Оренда», ирокезское слово, означающее «Племенная душа на правильном пути».

Учитывая опыт «Чинука» и тот факт, что эти две конструкции были во многом схожи, разработка «Оренды» шла быстро. Запасные части начали поступать в 1948 году, а первый двигатель был закончен и впервые запущен 8 февраля 1949 года. Avro была настолько уверена в конструкции, что пригласила высокопоставленных чиновников из RCAF и правительства Канады стать свидетелями этого самого первого испытания. который прошел без сучка и задоринки после устранения незначительной проблемы с электрикой. В течение двух месяцев двигатель отработал уже 100 часов, а 10 мая достиг проектной тяги в 6000 фунтов силы (27 кН). В то время это был самый мощный реактивный двигатель в мире, хотя он удерживал этот рекорд лишь недолго, пока в следующем году не был представлен Rolls Royce Avon RA.3.

К 1 июля он отработал 500 часов, из них 477 часов, прежде чем потребовалось восстановление. В сентябре это было на пути к 1000 часов, когда лабораторный халат техника был засосан в двигатель вместе с набором бритвенных лезвий в его кармане. С тех пор испытания проводились с набором металлических колец во впускном отверстии, чтобы избежать попадания посторонних предметов. После устранения повреждений двигатель вернулся к испытаниям, к которым теперь присоединились еще два экземпляра Orenda 1 . Вместе они отработали в общей сложности 2000 часов к 10 февраля 1950 года. К этому моменту стала очевидной проблема усталостных трещин на седьмой и восьмой ступенях, что потребовало их модернизации и увеличения толщины. Это решило проблему, и к июлю они прошли 3000 часов.

Летные испытания начались с переоборудованного Avro Lancaster, FM209, одного из многих Mk.10, построенных на Victory Aircraft (ныне Avro) растения во время войны. Два подвесных двигателя Merlin были заменены на Orendas, и 10 июля новый самолет поднялся в небо. Летчики-испытатели Avro с удовольствием пролетели на самолете через озеро Онтарио в район Буффало, штат Нью-Йорк, где они смогли легко превзойти P-47 Thunderbolts. из Национальной гвардии, которые были отправлены для расследования. В одном инциденте на авиашоу все четыре двигателя были выключены по ошибке, но быстрое время запуска Orenda позволило им спасти положение. К июлю 1954 года самолет наработал 500 часов, когда эта часть летных испытаний закончилась; он был уничтожен во время пожара в ангаре 24 июля 1956 года.

Производство

Orenda 2 была первой серийной моделью, прошедшей квалификационные испытания в феврале 1952 года. на девятой стадии появилось дополнительное растрескивание, и его пришлось усилить, как и в предыдущей модели. Еще до получения квалификации двигатель был установлен на Avro CF-100 и был запущен 20 июня 1952 года, а 17 октября эскадрилья опытных самолетов Mk.2 поступила на вооружение RCAF. Orenda 3 был похож, но имел ряд модификаций, позволяющих устанавливать его на Sabre вместо J47. Один экземпляр был произведен и отправлен в North American Aviation.

Первой реальной серийной моделью была Orenda 8, которая была силовой установкой для CF-100 Mk.3. Эта модель впервые поднялась в воздух в сентябре 1952 года и вступила в строй в 1953 году. Вскоре за ней последовал Mk.4 с двигателем Orenda 9, который совершил полет 11 октября 1952 года, а затем - ракетный Mk.4A с двигателем. 7400 фунтов (33 кН) Orenda 11 . Orenda 11 требовал более мощного воздушного потока через двигатель и имел вторую ступень турбины для питания более мощного компрессора. 11 будет основной серийной версией CF-100, установленной на Mk.4A и всех будущих версиях с более чем 1000 выпущенными двигателями.

В то время как работа над CF-100 продолжалась, RCAF также начали искать новый дневной истребитель , в конечном итоге выбрав Sabre. Один Sabre 3 был построен с двигателем Orenda 4 с характеристиками, аналогичными моделям для США. Затем производство перешло на Sabre 5 с Orenda 10, а затем на Sabre 6 с Orenda 11 с тягой 7 275 фунтов силы (32 360 Н) Orenda 14 . Получившаяся в результате Sabre была легче и мощнее, чем ее аналоги с двигателем J47, и установила ряд рекордов скорости полета. Наиболее примечательным из них был сверхзвуковой полет Жаклин Кокрэн на единственной Sabre 3, которую Canadair одолжила ей для этой работы. Всего Canadair построила 1815 Sabre, 937 из которых были оснащены Orendas. Несколько примеров, в частности, на Boeing, служившем до 1970-х годов.

Двигатель оказался настолько успешным, что подразделение газовых турбин было переименовано в Orenda Engines, когда Hawker Siddeley реорганизовали свои операции в Канаде в 1955 году.

К 1953 году к Orenda планировалось добавить двигатель с тягой в 10000 фунтов (44 кН), Waconda .

Design

Orenda имел довольно обычную компоновку., состоящий из трех основных частей; компрессор, зона сгорания и турбина / выхлоп.

Спереди была компрессорная секция, содержащая десятиступенчатый компрессор, заключенный в сужающийся корпус из магниевого сплава. Оболочка была обработана с пазами для статоров. В передней части компрессора был впускной обтекатель с выступающим «носовым конусом», на котором находился передний коренной подшипник. Конус удерживался на месте четырьмя направляющими лопастями, а два вала отбора мощности работали внутри двух из них, чтобы приводить в действие верхнюю и нижнюю секции вспомогательного оборудования (топливные насосы, масляные насосы). В носовом обтекателе также находился электрический стартер, который работал как генератор, когда двигатель запускался и работал. Двигатели, используемые на CF-100, также содержали уникальное канадское изобретение - два выступающих крылышка в самом передней части, которые распыляли спирт во впускное отверстие в качестве противообледенительной системы. Версии CF-100 также устанавливали отсек для мусора, упомянутый ранее.

Компрессор имел десять осевых ступеней смешанной конструкции из стали и алюминия. В оригинальных Orenda 8, 9 и 10 это работало при степени сжатия 5,5: 1 , по сравнению с примерно 3,5 для моделей военного времени. Ступица состояла из трех алюминиевых дисков, несущих первые девять ступеней, и стального диска, прикрепленного к концу, несущего десятую ступень. Центральный кожух держал приводной вал и был изготовлен из магниевого сплава. Вокруг него было шесть огневых баллончиков. Турбина была сделана из твердых лопаток из инконеля, прикрепленных к ступице из аустенитной стали. Лопатки охлаждались воздухом за счет отвода сжатого воздуха из пятой ступени компрессора и подачи его по трубопроводу к передней части турбины, причем шесть трубок лежали между огневыми баллончиками. Вытяжная секция состояла из сварной листовой стали.

Варианты
Orenda 14

Данные из: Авиационные двигатели мира 1959/60 г., Авиадвигатели мира 1953 г.

Orenda 1
оригинальные прототипы моделей, 6000 фунтов силы (27 кН)
Orenda 2
первая серийная модель
Orenda 3
Orenda 1, модифицированная для установки в North American F- 86A Sabre, став первой Orenda, летающей своим ходом.
Orenda 8
повышенная надежность, 6000 фунтов силы (27 кН)
Orenda 9
улучшенная тяга, 6500 фунтов силы (29 кН), потребовала некоторых изменений в гондолах
Orenda 10
Orenda 9, адаптированная для Sabre
Orenda 11
основная производственная версия для CF-100, 7400 фунтов (33 кН)
Orenda 11R
с форсажной камерой
Orenda 14
аналогичный до 11,775 фунтов-силы (32,36 кН), используемых как на CF-100, так и на Sabre
Orenda 17
, в которых компрессор 9-го поколения сочетается с турбиной 11-го, а также форсажная камера 8,490 фунтов-силы (37,8 кН) для влажной среды
Технические характеристики (Orend а 14)

Данные авиационных двигателей мира 1959/60

Общие характеристики

  • Тип: Турбореактивный
  • Длина: 121,51 дюйм ( 308,6 см)
  • Диаметр: 42 дюйма (110 см)
  • Сухой вес: 2430 фунтов (1100 кг) в сухом состоянии

Компоненты

  • Компрессор: 10-ступенчатый осевой поток
  • Камеры сгорания : тип, 6
  • Турбина : двухступенчатый осевой поток
  • Тип топлива: JP-1 или JP-4
  • Масляная система: Распыление под давлением с сухим картером при 18 фунтов на кв. Дюйм (1,2 бар), один нагнетательный насос с четырьмя продувочными насосами, со вспомогательным продувочным насосом для центрального и заднего подшипников

Характеристики

  • Максимальная тяга : 7,500 фунтов-силы (33 кН) при 7800 об / мин для взлета
  • Общее соотношение давлений : 6,1: 1
  • Массовый расход воздуха: 125 фунтов / с (57 кг / с)
  • Температура на входе в турбину: .
Температура на входе в турбину (TIT): 1,682 ° F (917 ° C; 1190 K) при 7800 об / мин
Температура струйной трубы (JPT): 1319 ° F (715 ° C; 988 K) при 7800 об / мин
См. также

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Ссылки
Дополнительная литература
  • Kay, Anthony L. (2007). Турбореактивный двигатель: история и развитие 1930-1960 гг. Рамсбери, Уилтс: Crowood Press. С. 215–216. ISBN 978-1-86126-939-3.
Внешние ссылки
Викискладе есть медиафайлы, связанные с Avro Canada Orenda.
Последняя правка сделана 2021-06-12 20:18:35
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте