Rolls-Royce Nene

uçak motoru

Rolls-Royce RB.41 Nene, 1940'ların İngiliz santrifüj kompresörlü turbojet motorudur. Nene ölçeklendirilmiş bir Rolls-Royce Derwent [1] yerine 5.000 lbf tasarım hedefi ile tamamıyla bir yeniden tasarımdı ve bu da onu çağının en güçlü motoru yapıyor. Rolls-Royce'un üretime giren üçüncü jet motoruydu ve ilk olarak tasarımın başlamasından itibaren 6 aydan daha kısa bir sürede çalıştı. Adını, şirketin jet motorlarına nehirlerden sonra isim verme geleneği doğrultusunda Nene Nehri'nden almıştır.

RB.41 Nene / J42
Rolls Royce Nene.jpg
Rolls-Royce Nene RAAF Base Pearce, Batı Avustralya'da sergilenirken. Şuna dikkat edin ki hava girişinin etrafındaki tel kafes ızgara yabancı madde hasarını önlemek içindir.
Tür Turbojet
Üretici Rolls-Royce Limited
İlk çalıştırma 27 Ekim 1944
Ana kullanıcılar Canadair CT-133 Silver Star
Dassault Ouragan
de Havilland Vampire
Grumman F9F Panther
Hawker Sea Hawk
Öncül Rolls-Royce Derwent
Ardıl

Tasarım, İngiliz uçak tasarımlarında nispeten az kullanıldı ve avantaj onu takip eden aksinal akışlı Avon lehine geçti. Birleşik Krallık'taki tek yaygın kullanımı Hawker Sea Hawk ve Supermarine Attacker'da idi. ABD'de Pratt & Whitney J42 lisansı altında inşa edildi ve Grumman F9F Panther'e güç sağladı. En yaygın kullanımı, yaklaşık 6.000 lbf itme kuvveti üreten, son derece başarılı bir savaş uçağı olan ve çok sayıda üretilen ünlü Mikoyan-Gurevich MiG-15'e güç veren; Nene'nin tersine mühendislik ile modifiye edilmiş ve büyütülmüş bir versiyonu olan Klimov VK-1 şeklindeydi.

Nene'nin daha güçlü ve biraz daha büyümüş versiyonu Rolls-Royce Tay olarak üretildi.

Tasarım ve geliştirmeDüzenle

 
Kuyruk kısmı olmayan bir FMA IAe 33 Pulqui II Rolls-Royce Nene II turbojetini gösteriyor.

Nene, 1944 başlarındaki Havacılık Bakanlığı'nın 4.200 lbf itme kuvvetindeki bir motor isteğinin bir sonucu olarak tasarlandı ve inşa edildi, ve Stanley Hooker ile Adrian Lombard tarafından bir motor B.40 olarak detaylandırıldı. 1994 yazında Hooker ABD'yi ziyaret etti ve General Electric'in halihazırda 4.000 lbf itme kuvvetindeki iki motor türü olduğunu keşfetti: Bir aksiyal ve bir santrifüjlü motor. OHooker Birleşik Krallık'a geri dönerken 5.000 lbf itiş gücü için çalışmaya karar verdi ve Lombard, Pearson ve Morley ile birlikte çalıştı. Bunun sonucu olarak B.40'ın yeniden tasarımı, (daha sonra Nene olarak çağırılacak) B.41 ile sonuçlandı.[1]

Çift taraflı türbin çarkı, 80 libre/saniyelik bir hava akışı sağlamak için Derwent I için 20.68'e kıyasla 28.8 inç çapındaydı. Motorun genel çapı ise 49,5 inç idi. Aynı güce sahip büyütülmüş bir Derwent 60 inç çapa sahip olacaktı. Kompresör muhafazası, Derwent'tekinden aerodinamik olarak daha verimli olan ve ayrıca çatlamayı da ortadan kaldıran Whittle'ın Type 16 W.2/500 kompresör kasasına dayanıyordu. Diğer tasarım ilerlemeleri, Lucas tarafından geliştirilen dokuz yeni düşük basınç düşüşlü/yüksek verimli yanma odası, arka yatak ve türbin disk soğutması için küçük bir pervane içeriyordu.[2] İlk motor çalıştırma 27 Ekim 1944'te denendi. Neredeyse tüm gündüz ve gece vardiyası personeli izlerken, motoru henüz takılmamış giriş kanatçıkları olmadan çalıştırmak için bir girişimde bulunulduğunda; bir dizi engel, koşuyu neredeyse gece yarısına kadar erteledi. Herkesin dehşetine rağmen, motor ışık vermeyi reddetti - o zamanlar ateşleyiciyi konumlandırmak bir deneme-yanılma olayıydı. Bir sonraki denemede, Denis Drew ateşleyiciyi açtı ve marş motoru motoru hıza kadar çalıştırırken, bir oksi-asetilen meşale ile yaktı. Motor 4.000 lbf ve daha fazlasına kadar çalıştırıldı ve toplanan personelin etrafında bir tezahürat yükseldi. Hooker ertesi sabah vardığında ve giriş kanatlarının gece takıldığını bildirildikten sonra Hooker, itme göstergesi iğnesinin 5.000'i kaydettiğini görmekten memnun kaldı. Bu, B.41'i dünyadaki en güçlü jet motoru yapıyordu. Motorun ağırlığı 1.600 lb civarındaydı.[3]

Nene, temel Whittle tarzı düzenin "düz geçişli" versiyonuna dayanıyordu, "ters akış" türünün tersine akış doğrudan motordan önden arkaya doğru gidiyordu.[4] Ters akış türbin kademesinin yanma odasının içine monte edilebilmesi için yanma odasına giden akımın yönünü tersine çevirir. Bu, daha kompakt bir motora izin verir ancak motor performansı üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olan yanma odası basınç kayıplarını artırır.[5] Aynı yakıt akışıyla daha az itme üretilir. Rolls, Nene'nin tasarımı sırasında, Welland ve Derwent'e orijinal Rover modelleri B/23 ve B/26'yı korurken motor numaralarının yanı sıra isim vermeye karar verdi. Daha sonra bu model tanımlamalarının RAF bombardıman uçağı tanımlarına çok benzediğine karar verildi " English Electric Canberra B.Mk 2 " genellikle " Canberra B.2 " olarak kısaltılırdı) ve ön tarafa "R", "Rolls" anlamına gelen "R" ve Barnoldswick'i gösteren orijinal Rover "B" eklendi.[kaynak belirtilmeli]  Bu RB atama şeması, RB.199, RB.203 ve RB.211 gibi turbofan tasarımlarıyla 20. yüzyılın sonlarına doğru devam etti; Rolls-Royce turbofanların en yeni ailesi (RB.211'in bir geliştirmesi), "Rolls-Royce Trent" basit adı altında, varyantları kendi tanımlayıcı numaraları veya harf serileri (örn. Trent 500, Trent 900, Trent 1000, Trent XWB vb. ) altında devam etti.

 
1948'de Rolls-Royce Avro Lancastrian Nene test yatağı, dıştan takmalı motor pozisyonundaki jet motorları ile donatılmış

Nene'nin ilk kalkış testleri, Hucknall havaalanından Rolls-Royce tarafından işletilen bir Avro Lancastrian'da yapıldı. Dıştan takmalı iki Rolls-Royce Merlin'in yerini jet motoru aldı. Ancak Nene'nin ilk uçuşu değiştirilmiş bir Lockheed XP-80 Shooting Star'daydı.[6]

Nene'nin çalıştığını gördükten sonra Swan Royal Hotel, Clitheroe'daki bir iş çıkışı içişinde; motor için her resmî başvuruda bir terslik çıkması ile ilgili şikayetleri duyarken, biri - Whittle olduğu düşünülüyor - Meteor'un motor yerine uyması için Nene'nin küçültülmesini önerdi. J.P. Herriot veya Lombard masa örtüsü üzerinde hesaplama yaptı ve 3.650 lbf gücünde bir itiş gücü bildirdi. Bu sırada Derwent'in itiş gücünü from 2.200 lbf'den 2.450 lbf'ye çıkarmaya çalışıyorlardı ve bu fikir "fazlasıyla iyi" gözüktü. Bunları dinlerken, Hooker hızlıca bir hesaplama yaptı ve "Bir 600 mil/saat hızında bir Meteor'umuz var" diye ilan etti.

Nene'nin 0.855 ölçeğindeki bir motor, Derwent V olarak bilinen, için çalışmalar 1 Ocak 1945'te başladı ve 7 Haziran'da motor 2.600 lbf'de bir "100 saat testi"ne başladı, en sonunda bu rakam 3.500 lbf'ye ulaştı. Motorun ağırlığı 1.250 lb idi. 1946 itibarıyla itiş gücü Nimonic 90 türbin kanadı kullanılarak 4.200 lbf'ye ulaştı.

Nene'nin geliştirilmesi bu ufaltılmış sürüm devam etti, Derwent V'nin önceki Derwent serileriyle hiçbir doğrudan ilişkisi yoktu. 7 Kasım 1945'te bir jet uçağının ilk resmî hava hızı rekoru ufaltılmış Nene'den güç alan bir Meteor F.3 tarafından saat başına 606 mil (975 km/s) olarak kaydedildi.

Servis kullanımıDüzenle

Nene, önceki nesil motorların itme gücünü ikiye katladı ve ilk sürümleri yaklaşık 5.000 lbf (22,2 kN) itme gücü sağladı, ancak çoğu yönden genellikle benzer kaldı. Bu, çeşitli tasarımlarda yaygın olarak kullanılacağını öne çıkarmalıydı; ancak Gloster Meteor Derwent'leriyle o kadar başarılı olduğunu kanıtladı ki, Hava Bakanlığı, onu iyileştirmek için acil bir ihtiyaç olmadığını hissetti. Bunun yerine Rolls-Royce Avon'u kullanan bir dizi çok daha yetenekli tasarım incelendi ve Nene genel olarak zayıfladı.

Toplamda 25 tane "Nene" Sovyetler Birliği'ne iyi niyet göstergesi olarak Stafford Cripps anlaşması ile satıldı - askeri amaçlarla kullanmama şartıyla -. Rolls-Royce Eylül 1946'da SSCB'ye 10 tane, Mart 1947'de 15 tane "Nene" motoru satmak için izin aldı. Fiyat ticari bir sözleşme altında sabitlendi. 1947'de toplamda 55 jet motoru Sovyetlere satıldı. Sovyetler Soğuk Savaş 1947'de patlak verdikten sonra anlaşmaya uymadı; Klimov RD-45'i ve onun daha büyük versiyonu olup Mikoyan-Gureviç MiG-15 dahil olmak üzere çeşitli Sovyet avcı uçağında boy gösteren Klimov VK-1'i geliştirmek için Nene üzerinde tersine mühendislik uyguladı.

Pratt & Whitney, Pratt & Whitney J42 olarak Nene'yi üretmek için bir lisans aldı ve bu motor ilk olarak Kasım 1947'de uçan Grumman F9F Panther'e güç verdi.[7]

Nene ilk sivil jet uçağına güç vermek için kullanıldı: Nene Viking, modifiye edilmiş bir Vickers Viking, kendisinin tek örneği ilk defa 6 Nisan 1948'de Wisley Havaalanı'ndan uçtu.[sayfa belirt]

Motor ayrıca kısa bir süreliğine Avustralya'da RAAF'ın de Havilland Vampire avcı uçaklarına kullanılmak üzere üretildi. Motor ayrıca Kanada'da 1952'den başlayarak 656 Canadair CT-133 Silver Star uçağında kullanılmak üzere Orenda tarafından üretildi.

Fransa'daki Hispano Suiza - daha büyük olan Rolls-Royce Tay/Hispano-Suiza Verdon üzerinde çalışmadan önce - Nene'yi lisans altında Hispano-Suiza Nene olarak sınırlı sayıda üretti.

VaryantlarDüzenle

Motor Adı Notlar
RN.1
RN.2
RN.6
Nene I
Nene Mk.3 Mk.3'ün bir elektrikli marş motorlu ve iki alev demeti ateşleyici versiyonu powered the Supermarine Attacker F Mk.1'e güç verdi.
Nene Mk.10 Mk.102'ye benzer fakat Lockheed T-33 için daha büyük bir tekerlekli aksesuar çantası içeren versiyonu.
Nene Mk.101

Hawker Sea Hawk için bir çift taraflı egzoz borusu ile ve 5.000 pounds-force (22,24 kN)'lik bir azaltılmış çıkış gücü ile.

Nene Mk.102 Similar to the Mk.3'e benzer fakat Supermarine Attacker FB Mk.2 için daha modern ekipman içeren hali.
Nene Mk.103 Hawker Sea Hawk FB.5 ve FGA.6 için 5.200 pounds-force (23,13 kN)'a yükseltildi. Bazıları Bazıları halihazırda olan FB.3 ve FGA.4 uçaklarını değiştirmek için güncellendi.
Pratt & Whitney J42 ABD lisanslı üretim
J42-P-4 [8]
J42-P-6
J42-P-8
Turbo-Wasp JT-6B
Kuznetsov RD-45 SSCB'de üretilen lisanssız kopya
H.S. Nene 102
H.S. Nene 104
H.S. Nene 104-BR
H.S. Nene 105A
H.S. Nene 105-AR

UygulamalarıDüzenle

Nene
Pratt & Whitney J42
  • Grumman F9F Panther
Kuznetsov RD-45

Sergilenmekte olan motorlarDüzenle

  • Bir tam Nene motoru, RAF Manston Tarih Müzesi, Manston, Kent'te sergilenmektedir.
  • Bir bölünmüş Rolls-Royce Nene, Fleet Air Arm Museum, RNAS Yeovilton'da sergilenmektedir.[10]
  • Bir kesit halindeki Nene II, New England Hava Müzesi'nde sergilenmektedir.
  • Bir bölünmüş Hispano-Suiza Nene, Fransa'daki Ailes Anciennes Toulouse Müzesi'nde sergilenmektedir.[11]

stralya'da sergilenmektedir

  • Bir kesilmiş RR Nene; Queensland Hava Müzesi, Caloundra, Avustralya'da sergilenmektedir.
  • Bir tam Nene motoru, Historical Aircraft Restoration Society, Albion Park, New South Wales, Avustralya'da sergilenmektedir.
  • Bir Pulqui II'den alınmış bir Nene, Ulusal Havacılık Müzesi, Moron, Buenos Aires, Arjantin'de sergilenmektedir.
  • Bir Nene Rolls-Royce Heritage Trust 8 Mart 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Koleksiyonu (Derby)'de sergilenmektedir.

Özellikler (Nene)Düzenle

 
Kesit görünümü yanma odalarını ve kompresörü göstermekte

Data from [12]

Genel özellikler

  • Tür: Santrifüjlü kompresörlü turbojet
  • Uzunluk: 968 in (24.587,2 mm)
  • Çap: 495 in (12.573,0 mm)
  • Boş ağırlık: 1,600 lb (0,7 kg)

Bileşenler

  • Kompresör: Çift taraflı türbin çarkı ile tek kademe santrifüjlü
  • Yanma odaları: 9 tane borulu yanma odası
  • Türbin: tek kademe eksenel
  • Yakıt türü: Uçak yakıtı (R.D.E.F./F/KER)
  • Yağ sistemi: Basınçla takviyeli, süpürmeli kuru karter, soğutma ve süzme, yağ sınıfı 38 °C (100 °F)'de 70 S.U. secs (13 cs) (D.T.D 44D)

Performance

  • Maksimum itki: Kalkış için 12.300 rpm'de deniz seviyesinde 5,000 lbf (0,02 kN)
  • Özgül yakıt tüketimi: 106 lb/(lbf·h) (3.000 g/(kN·s))
  • İtki-ağırlık oranı: 3.226
  • Askerî, durağan: 12.300 rpm'de deniz seviyesinde 5,000 lbf (0,02 kN)
  • Maks. sabit vites, durağan: 12.000 rpm'de deniz seviyesinde 4,360 lbf (0,02 kN)
  • Sabit vites, durağan: 11.500 rpm'de deniz seviyesinde 3,620 lbf (0,02 kN)
  • Boşta, durağan: 2.500 rpm'de deniz seviyesinde 120 lbf (0,53 kN)

Ayrıca bakınızDüzenle

İlgili gelişmeler

İlgili listeler

KaynakçaDüzenle

  1. ^ a b "Rolls-Royce Aero Engines" Bill Gunston, Patrick Stephens Limited 1989, 1-85260-037-3, p.111
  2. ^ "Not Much Of An Engineer" Sir Stanley Hooker, Airlife Publishing 2002, 1-85310-285-7, p.88
  3. ^ "World Encyclopedia of Aero Engines - 5th edition" by Bill Gunston, Sutton Publishing, 2006, p.193
  4. ^ "R-R W2B". Web.archive.org. 7 Mayıs 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Şubat 2020. 
  5. ^ "Fig.17" (PDF). 24 Şubat 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 13 Kasım 2020. 
  6. ^ [1]
  7. ^ Connors, p.202
  8. ^ Aircraft engines of the World 1950. 11th. Londra: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd. 1950. ss. 56-57. 
  9. ^ Aircraft engines of the World 1957. 15th. Londra: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd. 1957. ss. 65-69. 
  10. ^ Gatwick Havacılık Müzesi 2 Kasım 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Charlwood, Surrey
  11. ^ Ailes Anciennes Toulouse Müzesi 18 Eylül 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Toulouse
  12. ^ Wilkinson, Paul H. (1946). Aircraft Engines of the world 1946. Londra: Sir Isaac Pitman & Sons. ss. 298-299. 

BibliyografyaDüzenle

Dış bağlantılarDüzenle