Реактивные самолеты мира

Реактивные самолеты мира

Анотация

    Книга представляет собой исторический обзор развития реактивной авиации. Наряду с самолетами в ней приводятся также реактивные двигатели и вертолеты, использующие принцип реактивного движения. Книга может служить справочником по реактивной авиации зарубежных стран. Рекомендуется для широкого круга авиационных работников.
    Редакция литературы по военным вопросам
    Начальник И. Г. ФРОЛОВ

Оглавление

    W. GREEN and R. CROSS

    THE JET AIRCRAFT OF THE WORLD



    London, 1955


    В. Грин и Р. Кросс


    РЕАКТИВНЫЕ САМОЛЕТЫ МИРА



    Перевод с английского
    Ю.Н. РУСЯНЦЕВА и Н.И. МЕКОНОШИHA

    Под редакцией
    В. Н. ЛЮБИМОВА



    ИЗДАТЕЛЬСТВО ИНОСТРАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
    Москва, 1957

Предисловие

    Предисловие
    Предлагаемая вниманию читателей книга «Реактивные самолеты мира», авторами которой являются В. Грин и Р. Кросс, издана в Лондоне в 1955 г.
    В книге дан исторический обзор развития авиационной реактивной техники почти за 16 лет, показано развитие реактивных двигателей (газотурбинных, ракетных, пульсирующих воздушно-реактивных и прямоточных воздушно-реактивных) и летательных аппаратов (самолетов и вертолетов) с этими двигателями.
    Книга состоит из трех разделов.
    В первом разделе авторы кратко излагают принципы работы реактивных двигателей, историю их развития, упоминают отдельные самолеты, на которых эти двигатели проходили испытания. Подобные самолеты названы летающими лабораториями; их перечень приведен в табл. 2 в конце книги. К этому же разделу относится табл. 1*, в которой даны основные характеристики реактивных двигателей, созданных различными фирмами. Излагая историю развития реактивных двигателей, авторы уделяют главное внимание развитию двигателей в Англии и Германии. Подробно освещены работы над реактивными двигателями в США.
    Об истории развития реактивных двигателей в Советском Союзе – в стране, которая является родиной создания такого типа двигателей, авторы умалчивают, ссылаясь на отсутствие сведений и необходимых материалов, хотя общеизвестен огромный вклад советских ученых – К. Э. Циолковского, Н. Е. Жуковского, С. Стечкина, В. В. Уварова и целого ряда других – в теорию реактивных двигателей и выдающиеся практические достижения в этой области. Ракеты К.И. Константинова на твердом топливе успешно применялись еще в XIX в. Ряд оригинальных конструкций ракет, работающих на жидком топливе, был разработан К. Э. Циолковским.
    В дальнейшем идеи К. Э. Циолковского воплотились в оригинальных конструкциях жидкостных реактивных двигателей, созданных такими советскими инженерами и конструкторами, как Ф. А. Цандер, В. П. Глушко, А. М. Исаев, М. К- Тихонравов, Л.С. Душкин и др.
    Обладателями первых патентов на воздушно-реактивные двигатели в середине XIX в. были И.И. Третеский, Н. М. Соковнин, Ф. Гешвенд, Н. Телешев и др. В 1911 году инженер А. Горохов разработал проект мотокомпрессорного воздушно-реактивного двигателя.
    Авиационные турбовинтовые двигатели в России разрабатывались М. Н. Никольским (1914 г.), В. И. Безеровым (1923 г.), В. В. Уваровым (1936 г.) и многими другими.
    Осуществление проектов в дореволюционный период по целому ряду причин происходило медленно, и только Великая Октябрьская социалистическая революция открыла широкие возможности как в области развертывания теоретических исканий, так и в области реализации творческих замыслов.
    Освоение в Советском Союзе новейших конструкций турбореактивных и турбовинтовых двигателей, которые устанавливаются на пассажирские самолеты ТУ-104, ТУ-104А, ТУ-110, «Украина», «Москва» и др. свидетельствует об огромных успехах, достигнутых в нашей стране в деле создания новых мощных двигателей. Это отмечают и сами авторы, говоря, что «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».
    Второй раздел книги посвящен применению реактивных двигателей на вертолетах. Указаны известные способы использования двигателей для привода несущих винтов вертолетов. Приведены краткая история развития и основные данные вертолетов с реактивными двигателями, отмечены особенности конструкций, созданных в той или иной стране мира. Более полно освещены работы над проектами средних и тяжелых вертолетов в Англии и США. Подобных сведений о Советском Союзе авторы не приводят. В этом же разделе помещены иллюстрации отдельных реактивных вертолетов.
    В третьем, основном, разделе книги изложены сведения по реактивным самолетам мира. Хронологический порядок изложения даст возможность читателям проследить, как развивалась реактивная авиация в различных странах мира, кроме Советского Союза. Указанные в книге даты разработки советских реактивных самолетов нельзя считать даже ориентировочными, так как авторы (как они указывают сами) судят о них по участию таких самолетов в воздушных парадах в дни 1 мая и 7 ноября, а также в День воздушного флота. Кроме того, не все типы советских самолетов с новыми двигателями упомянуты в книге, о чем также говорят авторы.
    Приведенные в этом разделе данные по советским реактивным самолетам, на которых «использовались» трофейные двигатели, не могут характеризовать уровень развития реактивной авиации в Советском Союзе в период 1945 – 1946 гг., так как, очевидно, «использование» трофейных реактивных двигателей производилось не столько в интересах эксплуатации, сколько в интересах их качественной оценки и изучения.
    Указание авторов на то, что «приведенные в книге данные относительно некоторых английских боевых самолетов и реактивных двигателей, о которых не было публикаций, не могут считаться официальными», ибо они, по словам авторов, получены путем приближенного вычисления, оправдывает отдельные неточности в характеристиках самолетов, но необходимо отметить, что данные относительно скорости, потолка и дальности реактивных самолетов в отдельных случаях завышены.
    Сведения по реактивным самолетам Советского Союза часто не точны, даже в определении конструкторов самолетов, а характеристики самолетов занижены.
    Авторы в своем «Введении» к предлагаемой читателям книге сведения о реактивных самолетах называют описанием, но, к сожалению, с этим нельзя целиком согласиться. Книга представляет собой исторический обзор развития реактивной авиационной техники.
    Несмотря на отмеченные недостатки, книга в целом содержит много фактических данных по реактивным двигателям, вертолетам и самолетам. Она может быть полезной как справочник по реактивной технике для широкого круга авиационных работников, а также инженеров и техников других специальностей.
    В. Любимов.

Введение

    Введение
    Применение газотурбинных двигателей на военных и гражданских самолетах достигло в настоящее время такой стадии, когда почти все типы военных самолетов оснащаются турбореактивными двигателями; этот вид двигателей находит также все большее применение в гражданской авиации. Самолеты с ракетными и прямоточными воздушно-реактивными двигателями хотя и являются пока что новинками, однако эра их применения быстро приближается. В наш век бурного развития авиации мы часто забываем, что все достигнутое в последние годы в области создания авиационных силовых установок является в основном результатом воплощения очень старых идей – их практического применения на базе более высокого уровня развития техники.
    Еще за 250 лет до н. э. Герон Александрийский производил опыты над реактивной турбиной. Эксперименты по использованию энергии движущихся газов не прекращаются до настоящего времени. Реактивные метательные снаряды применялись китайцами против монгольских полчищ хана Хубилая в XIII столетии; в 1780 г. Хайдер Али, магараджа Майсура, использовал ракеты против английских войск; реактивные снаряды с успехом применялись полковником Вильямом Конгривом при бомбардировке Булони и Копенгагена, они сыграли существенную роль при взятии Данцига в 1813 г. Около 70 лет тому назад в Англии были запатентованы различные типы реактивных двигателей. В 1834 г. Хайрем Максим, известный конструктор пулемета, построил самолет с паровой машиной, который впервые оторвался от земли. В 1910 г. на Парижской авиационной выставке демонстрировался биплан «Коанда» с двухконтурной газовой турбиной; а в 1913 г в журнале «Аэрофил» Лорин изложил принцип действия прямоточного воздушно-реактивного двигателя.
    Однако только в 30-х годах настоящего столетия реактивные двигатели стали серьезно рассматриваться как основные силовые установки для самолетов. Реактивные двигатели нельзя приписать одному изобретателю, их создание является результатом исследований и экспериментов, начатых одновременно и независимо в ряде стран.
    В Англии из первых исследователей, начавших работы по созданию реактивных двигателей для самолетов, наиболее известны Ф. Уиттл и д-р Гриффит, в Германии – г. Охайн и М.А. Мюллер и в Швеции – А. И. Лисхольм. В Германии П. Шмидт разработал пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, д-р Е. Зенгер и д-р Отто Пабст проводили исследовательские работы, направленные на создание прямоточных воздушно-реактивных двигателей, в то время как В. Браун разрабатывал жидкостно-реактивные двигатели. Во Франции Р. Ледюк работал над созданием прямоточных воздушно-реактивных двигателей. В Италии С. Кампини работал над созданием мотокомпрессорных двигателей. К концу 1939 г. как турбореактивные, так и ракетные двигатели были успешно применены на самолетах. С этого времени применение силовых установок нового типа вызвало существенные изменения в конструкции самолетов.
    Термин «реактивный» может быть применен к любому типу авиационных реактивных двигателей: турбовинтовым, турбореактивным, двухконтурным турбореактивным, пульсирующим, прямоточным и ракетным. Разнообразие терминов часто приводит к путанице, особенно у лиц, не занимающихся специально авиационными силовыми установками. В первом разделе книги в популярном изложении объясняется различие между основными типами газотурбинных, пульсирующих, прямоточных и ракетных двигателей. В последующих разделах книги приведены сведения о современной истории развития авиационных реактивных двигателей, а также данные авиационных реактивных двигателей, созданных в каждой стране, с описанием самолетов, на которых эти двигатели устанавливались. Каких-либо попыток анализа реактивных силовых установок не делалось. В книгу включены, за небольшими исключениями, все реактивные самолеты, совершившие полет до настоящего времени. В частности, не включен одноместный истребитель-перехватчик Локхид XF-104, сведения о котором до настоящего времени не опубликованы, а также некоторые опытные и серийные самолеты, созданные в Советском Союзе, достоверные сведения о которых отсутствуют. 7
    Материалы расположены в книге в хронологическом порядке по времени первого полета первого опытного образца самолета с газотурбинным, прямоточным, пульсирующим или ракетным двигателем. Самолеты некоторых типов, заслуживающих большего внимания, описаны подробнее; к ним относятся самолеты, нашедшие наиболее широкое применение, или самолеты, представляющие собой определенный этап в развитии реактивного самолетостроения. На рисунках проекций этих самолетов иногда приводятся для сравнения в том же масштабе виды сбоку отдельных вариантов основного типа самолета. В каждом случае вид самолета в плане разделен осью симметрии на две части, на одной из которых показан вид самолета снизу, а на другой – вид сверху.
    Сведения о большинстве самолетов, представляющих собой летающие лаборатории, предназначенные для летных испытаний реактивных двигателей, помещены в разделе книги, посвященном развитию реактивных двигателей. В этом же разделе приведены сведения о самолетах, основная силовая установка которых состоит из поршневых двигателей, а турбореактивные двигатели являются дополнительными и применяются для ускорения при взлете или в воздушном бою.
    Необходимо подчеркнуть, что приведенные в книге данные некоторых английских боевых самолетов и реактивных двигателей, которые не были опубликованы, не могут считаться официальными. Они получены авторами путем приближенного вычисления по некоторым данным, опубликованным в прессе. Данные, полученные из иностранных источников, также не всегда имеют официальное подтверждение, и их следует рассматривать как ориентировочные.
    Лондон, январь 1955 г. Авторы.

Общие сведения о реактивных двигателях

    Общие сведения о реактивных двигателях
    Термин «реактивные двигатели» применяется к четырем основным типам авиационных реактивных двигателей: газотурбинным, ракетным, пульсирующим воздушно-реактивным и прямоточным воздушно-реактивным. В данном разделе приведены общие сведения о принципе работы всех четырех типов двигателей и даны примеры их применения. История их развития в различных странах изложена ниже в разделе «Развитие авиационных реактивных двигателей».
    Принцип действия реактивного двигателя можно понять, если рассмотреть работу пожарного брандспойта. Вода под давлением подается по шлангу к брандспойту и истекает из него. Внутреннее сечение наконечника брандспойта сужается к концу, в связи с чем струя вытекающей воды имеет большую скорость, чем в шланге. Сила реакции, или обратного давления, которую ощущает пожарник, направляющий брандспойт, является прямым следствием возрастания скорости движения струи воды. Эта сила давления, или тяга, настолько велика, что пожарник должен напрягать свои силы, чтобы удерживать брандспойт в требуемом направлении. Сила реакции, как мы отметили, действует в обратную сторону по отношению к направлению истечения воды и не зависит от того, что происходит со струей воды после ее истечения из наконечника. Сила реакции остается неизменной независимо от того, истекает ли струя в воздух, не встречая преград, или же направлена на стену, то есть струя воды после истечения не оказывает какого-либо давления на брандспойт.
    Этот принцип можно применить теперь к авиационному реактивному двигателю. Рассмотрим трубу с открытыми концами, установленную на движущемся самолете. Допустим, передняя часть трубы, в которую поступает воздух вследствие движения самолета, имеет расширяющееся внутреннее поперечное сечение. Вследствие расширения трубы скорость поступившего в нее воздуха снижается, а давление соответственно увеличивается. Допустим далее, что в расширенной части трубы в поток воздуха впрыскивается и сжигается горючее. Эту часть трубы можно назвать камерой сгорания. Тепловая энергия, выделившаяся за счет сгорания топлива, повышает общую энергию воздушного потока или, точнее говоря, потока газов, представляющих собой смесь воздуха с продуктами сгорания топлива. Затем газы вытекают в атмосферу через сужающееся реактивное сопло с обратной стороны нашей трубы. Вследствие того что энергия газов значительно повысилась, скорость их истечения из заднего конца трубы существенно превышает скорость воздуха, входящего через передний конец трубы. Другими словами, скорость потока газов увеличивается, и он – подобно струе воды в наконечнике брандспойта – создает реактивную силу тяги. Эта сила тяги используется для толкания самолета вперед.
    Двигатель, работающий по описанной выше схеме, называется прямоточным воздушно-реактивным двигателем (рис. 1). Нетрудно видеть, что такой двигатель может работать только в том случае, если он движется в воздухе со значительной скоростью, обеспечивающей поступление количества воздуха, достаточного для сжигания впрыскиваемого горючего и создания тем самым необходимой силы тяги. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель не может быть приведен в действие, если он не находится в движении.


    Рис. 1. Схема прямоточного воздушно-реактивного двигателя
    Очевидно, что прямоточный воздушно-реактивный двигатель не может широко применяться в качестве силовой установки для самолетов. Самолете таким двигателем должен или запускаться с другого самолета, или же осуществлять взлет и разгон с помощью специального стартового двигателя. Однако прямоточный воздушно-реактивный двигатель вследствие простоты конструкции, дешевизны производства и небольших размеров может найти широкое применение в качестве основной силовой установки для управляемых реактивных снарядов, которые запускаются с пусковых установок с помощью сбрасываемых стартовых двигателей.
    Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель не обладает указанным выше недостатком, присущим прямоточному двигателю. Пульсирующий двигатель отличается от прямоточного двигателя наличием воздушных клапанов на входе в камеру сгорания. Схема работы такого двигателя приведена на рис. 2. Горючее в пульсирующем двигателе, так же как и в прямоточном, впрыскивается в камеру сгорания и там сжигается. Продукты сгорания вытекают через реактивное сопло в атмосферу. Выходу газов вперед препятствуют воздушные клапаны. После истечения газов из камеры сгорания в ней создается разрежение, и воздушные клапаны под действием напора наружного воздуха открываются. В камеру сгорания поступает новая порция свежего воздуха, причем при работе двигателя без движения часть воздуха может поступать и через задний конец трубы, являющийся выхлопным соплом. Когда давление в камере и давление наружного воздуха выравниваются, клапаны закрываются, горючее впрыскивается и поджигается, и весь цикл повторяется снова. В существующих пульсирующих двигателях циклы работы повторяются с большой частотой. Так, например, пульсирующий двигатель «Аргус», применявшийся на немецком самолете-снаряде Fi-103 (Фау-1) работал с частотой 2800 циклов в минуту.


    Рис. 2. Схема пульсирующего воздушно-реактивного двигателя
    В пульсирующем воздушно-реактивном двигателе, так же как и в прямоточном, реактивная тяга создается за счет того, что тепловая энергия, сообщенная воздуху и продуктам сгорания, заставляет их вытекать через сужающееся реактивное сопло со скоростью, значительно превышающей скорость воздуха, поступающего в двигатель. Если самолет или снаряд движется с достаточной скоростью, то возможность поступления воздуха в камеру сгорания через сопло исключается.
    Интересной разновидностью пульсирующих воздушно-реактивных двигателей являются некоторые французские двигатели, у которых входная часть профилирована таким образом, что отсутствует необходимость установки специальных механических воздушных клапанов. У этих двигателей входная часть представляет собой так называемый «аэродинамический клапан», позволяющий воздуху свободно поступать в двигатель, но препятствующий выходу в обратном направлении.
Газотурбинные двигатели
    Прямоточные и пульсирующие воздушно-реактивные двигатели, принцип действия которых в интересах сохранения логической последовательности был изложен вначале, нашли лишь ограниченное применение в качестве авиационных силовых установок, как это легко можно увидеть при беглом просмотре настоящей книги. Наиболее широкое применение получили газотурбинные двигатели, которые начиная с 1940 г. произвели революцию в авиационной технике.
    В принципе газотурбинный двигатель состоит из воздушного компрессора, который приводится во вращение газовой турбиной, сидящей на одном с ним валу. Воздух в компрессоре сжимается до давления, в 6 – 7 раз превышающего атмосферное, и поступает в камеры сгорания, где происходит сгорание впрыскиваемого горючего. Продукты сгорания поступают в газовую турбину, приводя ее во вращение, и затем через реактивное сопло истекают в атмосферу.
    Компрессоры газотурбинных двигателей подразделяются на два основных типа: центробежные и осевые. Центробежный компрессор обычно имеет одну крыльчатку, с радиальными лопатками. Воздух из воздухозаборника поступает к центру крыльчатки. В каналах между лопатками скорость движения воздуха под действием центробежных сил возрастает. При движении в диффузоре его скорость уменьшается, а давление повышается. Из диффузора сжатый воздух поступает в камеры сгорания.
    Осевой компрессор имеет ротор с несколькими рядами (ступенями) профилированных лопаток. Ротор компрессора находится на одном валу с газовой турбиной. Между вращающимися лопатками находятся неподвижные лопатки направляющего аппарата. Воздух, двигаясь вдоль, оси компрессора, сжимается в каждой ступени и из последней ступени поступает в камеры сгорания. Хотя осевой компрессор более сложен и дорог в производстве, чем центробежный, однако вследствие того, что осевой компрессор позволяет получить более высокое давление, в настоящее время на всех мощных газотурбинных двигателях применяются главным образом такие компрессоры.
    Количество энергии, выделяемой при сгорании горючего, которым может быть керосин, бензин, дизельное топливо и т. д., значительно превосходит количество энергии, которое может быть поглощено турбиной для приведения во вращение компрессора. Большая часть энергии газов может быть использована в реактивном сопле для увеличения скорости газовой струи и создания таким путем реактивной тяги. Газотурбинный двигатель, газовая турбина которого, состоящая из одного или нескольких дисков с профилированными лопатками, использует только такое количество энергии, какое необходимо для вращения компрессора, а остальная энергия газов идет на создание реактивной силы тяги, называется турбореактивным двигателем. Схема простейшего турбореактивного двигателя, состоящего'«из центробежного или осевого компрессора, турбины и камер сгорания, дана на рис. 3.


    Рис. 3. Схема простейшего турбореактивного двигателя


    Рис. 4. Схема турбореактивного двигателя с двухкаскадным компрессором
    Более совершенным типом турбореактивного двигателя является турбореактивный двигатель с двухкаскадным компрессором. Такой двигатель имеет два компрессора и две турбины. Передний компрессор, или компрессор низкого давления, приводится во вращение задней турбиной, с которой сидит на одном валу. Задний компрессор, или компрессор высокого давления, приводится во вращение передней турбиной, сидящей с ним также на одном валу. Последний вал является полым, и внутри него проходит вал переднего компрессора и задней турбины. Схема турбореактивного двигателя с двухкаскадным компрессором приведена на рис. 4. Двухкаскадный компрессор позволяет получить большую степень повышения давления, а следовательно, двигатель с двухкаскадным компрессором является более экономичным.
    Тяга турбореактивных двигателей может форсироваться, то есть увеличиваться на короткий период времени различными способами. Наиболее широкое применение нашли впрыск воды и дожигание. Впрыск воды дает сравнительно небольшое увеличение силы тяги без существенного увеличения веса двигателя и используется главным образом при взлете. Дожигание заключается в следующем: в поток газов позади турбины дополнительно впрыскивается топливо, которое сгорает за счет кислорода воздуха, не использованного в камерах сгорания. С помощью дожигания можно кратковременно увеличить тягу на 25 – 30% при малых скоростях и до 70% при больших скоростях полета. Дожигание применяется на двигателях военных самолетов для увеличения скорости при взлете или в воздушном бою.
    Газотурбинный двигатель, у которого [«большая часть энергии газов поглощается турбиной, приводящей во вращение компрессор и воздушный винт, называется турбовинтовым двигателем. Схема турбовинтового двигателя приведена на рис. 5. Воздушный винт соединен через редуктор с основным валом двигателя, на котором находятся компрессор и турбина. Турбина турбовинтового двигателя рассчитана таким образом, чтобы использовать как можно больше, энергии газов.


    Рис. 5. Схема турбовинтового двигателя
    Турбовинтовой двигатель, так же как и турбореактивный, может иметь центробежный или осевой компрессор. Турбовинтовой двигатель может иметь две турбины, одна из которых, передняя, приводит во вращение компрессор, а вторая, задняя, – воздушный винт. В этом случае турбины, имея соосные валы, являются совершенно независимыми. Двигатель такого типа называется турбовинтовым двигателем со свободной турбиной. Схема такого двигателя представлена на рис. 6.


    Рис. 6. Схема турбовинтового двигателя со свободной турбиной
    Турбовинтовой двигатель может также иметь двухкаскадный компрессор. Турбовинтовые двигатели с двухкаскадным компрессором проектируются с целью получения постоянной мощности на валу в широком диапазоне высот (от уровня моря до высоты порядка 7500 м) и температур. Двигатель такого типа имеет компрессор и турбину высокого давления, находящиеся на одном валу, а также компрессор и турбину низкого давления на другом валу, помещенном внутри первого вала. Турбина низкого давления приводит во вращение воздушный винт и компрессор низкого давления. Компрессор низкого давления расположен впереди компрессора высокого давления и подает в него поджатый воздух. В двигателях этого типа нет механической связи между секциями низкого и высокого давления. Схема двигателя приведена на рис. 7.


    Рис. 7. Схема турбовинтового двигателя с двухкаскадным компрессором


    Рис. 8. Схема двухконтурного турбореактивного двигателя
    Третьим типом газотурбинных двигателей, применяемых на самолетах, являются двухконтурные турбореактивные двигатели (рис. 8). Увеличение тяги в таком двигателе достигается за счет смешения горячих газов, выходящих из турбины, с воздухом, поступающим по второму контуру. По периметру диска турбины двигателя помещены лопатки вентилятора, представляющие собой, по сути дела, воздушный винт с укороченными лопастями. Воздух, поступающий во второй контур, подсасывается лопатками вентилятора и подается в реактивное сопло, где, смешиваясь с горячими газами, увеличивает общую массу вытекающих газов.
    Другой разновидностью двухконтурного турбореактивного двигателя является двигатель, схема которого приведена на рис. 9. В этом двигателе увеличение тяги достигается несколько иным способом. Двигатель имеет двухкаскадный компрессор, причем компрессор низкого давления имеет больший диаметр, чем компрессор высокого давления. По выходе из компрессора низкого давления поток воздуха раздваивается. Около 80% воздуха протекает обычным путем по внутреннему контуру через компрессор высокого давления, камеры сгорания и турбины в реактивное сопло, а остальная часть воздуха по второму контуру поступает непосредственно в реактивное сопло, где смешивается с горячими газами первого контура.


    Рис. 9 Схема двухконтурного турбореактивного двигателя с двухкаскадным компрессором

Ракетные двигатели
    Принцип действия ракетных двигателей в основном аналогичен принципу действия описанных выше двигателей. Однако в ракетных двигателях кислород, необходимый для сжигания горючего, берется не из атмосферы, а является составной частью топлива, находящегося в баках, расположенных на борту самолета. Под действием высокого давления, развивающегося в камере сгорания двигателя, продукты сгорания с большой скоростью истекают из реактивного сопла, создавая реактивную силу тяги.
    Ракетные двигатели, таким образом, не зависят от воздуха, и чем больше высота полета, тем больше сила тяги двигателя вследствие уменьшения атмосферного давления. Однако в связи с чрезмерно большим расходом ракетными двигателями топлива, которое все должно находиться на борту самолета, продолжительность полета самолета с таким двигателем может составлять только несколько минут.
    В зависимости от характера протекания реакции в камере сгорания ракетные двигатели подразделяются на два типа. В двигателях первого типа, работающих на монотопливе(однокомпонентное, или унитарное топливо), как, например, перекись водорода, топливо в присутствии катализатора разлагается на пар и кислород, которые, истекая из камеры сгорания через реактивное сопло, создают тягу. Так как разложение перекиси водорода происходит при сравнительно низких температурах, то двигатели такого типа называются «холодными».
    В двигателях второго типа используется двухкомпонентное топливо (горючее и окислитель). Окислитель содержит кислород, необходимый для сгорания топлива. Типичными топливами для двигателей этого типа являются керосин – жидкий кислород, анилин-азотная кислота и керосин – перекись водорода. Так как горение этих топлив в камере сгорания происходит при высоких температурах, то двигатели, работающие на этих топливах, принято называть «горячими».

Развитие авиационных реактивных двигателей

    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