Войти
| J57 / JT3C | |
|---|---|
 | |
| Образец демонстрации YJ57-P-3 в Музее ВВС США | |
| Тип | Турбореактивный двигатель |
| Национальное происхождение | США |
| Производитель | Pratt Whitney |
| Первый запуск | 1950 |
| Основные области применения | Boeing 707. Boeing B-52 Stratofortress. Boeing KC-135 Stratotanker. Douglas DC-8. McDonnell F-101 Voodoo. North American F-100 Super Sabre. Vought F-8 Crusader |
| Построено | 21170 построено |
| Разработано на основе | |
| вариантов | JT3D / TF33 |
| Разработано в | Pratt Whitney J52 / JT8A. Pratt Whitney J75 / JT4A. Pratt Whitney XT57 / PT5 |
Pratt Whitney J57 (обозначение компании: JT3C ) - это двигатель с осевым потоком турбореактивный. Разработан Pratt Whitney в начале 1950-х годов. J57 (первый запуск в январе 1950 г.) был первым двигателем класса тяги 10 000 фунтов (45 кН) в Соединенных Штатах. Из J57 / JT3C был разработан турбореактивный двигатель J75 / JT4A, JT3D/TF33 турбовентиляторный и турбовинтовой двигатель PT5 / T57 (из которых был построен только один). J57 и JT3C широко использовались на истребителях, лайнерах и бомбардировщиках в течение многих десятилетий.
J57 был развитием турбовинтового двигателя (PT4) , который первоначально предназначался для Боинг XB-52. По мере того, как требования к мощности B-52 росли, проект превратился в турбореактивный двигатель , JT3.
Компания Pratt Whitney разработала J57, чтобы иметь относительно высокий общий перепад давлений, чтобы помочь улучшить как удельный расход топлива, так и удельную тягу, но было известно, что дросселирование одного компрессора с высокой степенью сжатия может вызвать проблемы со стабильностью. Как объясняет сэр Стэнли Хукер в своей автобиографии, выходная площадь компрессора значительно меньше площади его входа, что нормально при работе с расчетным перепадом давления, но во время запуска и при низких настройках дроссельной заслонки степень сжатия компрессора низкая, поэтому в идеале выходное сечение должно быть намного больше проектного значения. Грубо говоря, воздух, всасываемый спереди, не может выйти сзади, в результате чего лопасти на передней части компрессора останавливаются и вибрируют. Скачки компрессора, что обычно означает, что воздушный поток меняет направление, вызывая резкое падение тяги.
К концу 1940-х годов были идентифицированы три потенциальных решения проблемы устойчивости:
1) выпуск избыточного сжатого воздуха на частичной скорости за борт через межступенчатые продувочные клапаны
2) включение переменной геометрии в первые несколько ступеней компрессора
3) разделение компрессора на два блока, один из которых нагнетает другой, причем оба блока установлены на отдельных валах и приводятся в движение собственной турбиной
GE применила второй вариант со своим General Electric J79, в то время как Pratt Whitney применила расположение двух золотников со своим J57.
PW поняли, что если бы они смогли развить умеренную степень перепада давлений (< 4.5:1) axial compressor to handle adequately at any throttle setting including starting and acceleration, why not put two such compressors in series to achieve a higher overall pressure ratio?
В двухзолотниковой конструкции первый компрессор, обычно называемый компрессором низкого давления (LPC), приводится в движение турбиной низкого давления. (LPT) и нагнетает другой блок, известный как компрессор высокого давления (HPC), приводимый в движение турбиной высокого давления (HPT). Во время запуска золотник высокого давления начинает вращаться первым, в то время как золотник низкого давления находится в неподвижном состоянии. Когда золотник высокого давления ускоряется и смесь топливо: воздух в камере сгорания загорается, в какой-то момент в потоке газа турбины достаточно энергии, чтобы начать вращать золотник низкого давления, который ускоряется, хотя и более медленно. В конце концов, при полном открытии дроссельной заслонки оба золотника будут вращаться при их расчетных скоростях.Поскольку температура на выходе из HPC, очевидно, выше, чем из LPC, аналогичное число Маха на конце лопасти для обоих агрегатов достигается за счет того, что расчетная скорость вала высокого давления значительно выше, чем скорость вала низкого давления. Любые сокращения в диаметре компрессора При приближении к камере сгорания разница преувеличивается.
В то же время, что и J57, подразделение двигателей Bristol Airplane Company в Великобритании также внедрило расположение двух золотников в свою серию турбореактивных двигателей Rolls-Royce Olympus., который впоследствии стал двигателем для бомбардировщика Avro Vulcan, а затем и для Concorde. В течение нескольких месяцев и PW, и Bristol провели первый запуск своих прототипов. Оба продемонстрировали отличную управляемость.
Сегодня большинство турбовентиляторных двигателей гражданского и военного назначения имеют конфигурацию с двумя золотниками, за исключением серии ТРДД Rolls-Royce Trent с тремя золотниками.
Между прочим, большинство современных турбовентиляторных двигателей гражданского назначения используют все три из вышеперечисленных вариантов для работы с чрезвычайно высокими общими отношениями давления, используемыми сегодня (обычно 50: 1).
Как указано в разделе «Приложения» ниже, в 1950-е годы J57 был чрезвычайно популярным двигателем с многочисленными военными приложениями. Показатели производства исчислялись тысячами, что позволило создать очень надежный двигатель. Следовательно, для Boeing было вполне естественно выбрать гражданский вариант J57, JT3C, для своего лайнера 707. Дуглас сделал то же самое со своим DC8. Давление, направленное на снижение шума и удельного расхода топлива, позже привело к тому, что компания PW применила инновационную модификацию для преобразования турбореактивного двигателя JT3C в двухконтактный турбовентиляторный двигатель JT3D, первоначально предназначенный для гражданских целей, но также и для военных. такие приложения, как Boeing B-52 H. Престижная награда Collier Trophy за 1952 год была присуждена Леонарду С. Хоббсу, главному инженеру Объединенной авиастроительной корпорации, за «разработку и производство турбореактивного двигателя PW J57».. Двигатель производился с 1951 по 1965 год, всего было построено 21 170 экземпляров.
Многие модели J57, поставляемые с 1954 года, содержали 7-15% титана по сухому весу. Коммерчески чистый титан использовался во впускном корпусе и корпусе компрессора низкого давления, тогда как узел ротора низкого давления состоял из лопастей, дисков и дисковых прокладок из титанового сплава 6A1-4V.
Титановые сплавы, использованные в J57 в середине 50-х годов, страдали водородной хрупкостью, пока проблема не была понятна.
25 мая 1953 года YF-100A с двигателем J57 превысил Мах 1 в своем первом полете.
Данные из: Авиационные двигатели мира 1964/65, Авиационные двигатели мира 1957
|
|
J57s на B-52D 
JT3Cs, установленных на Boeing 707-123 
Pratt Whitney JT3 (масштаб 1/4) 
Турбореактивный двигатель Pratt Whitney J57 Данные из
Данные полета
Связанные разработки
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с Pratt Whitney J57. |
