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Heinkel HeS 8

El Heinkel HeS 8 (el prefijo es una abreviatura de " He inkel S trahltriebwerke 8 " - Heinkel Jet Engine 8 ) fue uno de los primeros motores a reacción diseñados por Hans von Ohain mientras trabajaba en Heinkel . Fue el primer motor a reacción financiado por el RLM y llevaba el nombre oficial 109-001 . Si el desarrollo hubiera continuado, se habría conocido como Heinkel 001 , pero no parece que se haya utilizado en la práctica.

El HeS 8 estaba destinado a propulsar el caza bimotor Heinkel He 280 , aunque tanto Heinkel como von Ohain prefirieron el HeS 30 axial . Un largo período de gestación significó que finalmente estuviera listo para la producción aproximadamente al mismo tiempo que el Junkers Jumo 004 y el BMW 003 . En 1942 se terminaron los trabajos en el HeS 8 y el HeS 30, y se ordenó a Heinkel que pasara al Heinkel HeS 011, de mayor tamaño . El He 280 quedó sin motor y finalmente fue abandonado.

Diseño y desarrollo

Cuando el programa HeS 3 terminó en 1939, parece que von Ohain ya no favorecía el compresor centrífugo para motores a reacción. Ya en 1938 le "vendieron" el compresor axial, tras una reunión con D. Encke de AVA, pero continuó con el diseño centrífugo en el HeS 3 porque era mucho más fácil de trabajar. Es probable que hubiera desarrollado un diseño axial como continuación del HeS 3, pero parece que el RLM estaba interesado en mantenerlo trabajando en diseños centrífugos como respaldo en caso de que los distintos diseños axiales tuvieran problemas.

El principal problema del compresor centrífugo era la gran sección transversal. von Ohain había estado buscando soluciones a este problema tan pronto como el diseño del HeS 1 estaba llegando a su fin en 1937. Su primer intento en el HeS 3 fue separar el compresor y la turbina —que estaban espalda con espalda en el HeS 1— y colocar las cámaras de combustión entre ellos. Varios problemas en este diseño original del HeS 3 los obligaron a abandonar este diseño por un HeS 3b actualizado, pero parece que von Ohain consideró que seguía siendo la mejor solución y volvió a él para el HeS 8. El resultado fue un motor que era sólo un poco más ancho que el disco del compresor, mientras que los modelos anteriores tenían tuberías fuera del disco del compresor y, por lo tanto, eran algo más grandes.

Otro problema con la serie de motores originales era que el compresor era bastante sensible a las perturbaciones en el flujo de aire de admisión. Para solucionar este problema, el HeS 8 añadió un impulsor de baja presión en la entrada delante del compresor principal. El impulsor no aumentó mucho la compresión, pero al aumentar la presión en la cara del compresor el flujo de aire se estabilizó en gran medida. El impulsor de 14 palas y el compresor de 19 palas estaban hechos de aluminio fresado. La turbina de 14 palas estaba hecha de acero y no estaba refrigerada, lo que sugiere que el desgaste de la turbina sería común. Los distintos componentes estaban conectados entre sí en un eje de potencia tubular común, sostenido por tres pistas de bolas. La cámara de combustión constaba de dos difusores que ralentizaban el flujo de aire del compresor y luego inyectaban combustible a través de 128 boquillas dispuestas en dos juegos a diferentes "profundidades". Varios accesorios, incluido el motor de arranque, se agruparon alrededor de la entrada y no aumentaron el diámetro total.

El trabajo avanzó lentamente y cuando el primer prototipo He 280 estuvo listo en septiembre de 1940, el motor aún no estaba ni cerca de estar listo para volar. Luego, el prototipo comenzó a probar el planeador mientras continuaba el trabajo en los motores y estructuras adicionales. Los motores finalmente se consideraron listos para funcionar a principios de 1941, aunque con sólo 500 kg de empuje en lugar de los 700 kg previstos. Los motores se instalaron más tarde y el He 280 despegó por primera vez el 2 de abril de 1941, aunque hubo que quitar las capotas porque se demostró que el motor tenía una pérdida de combustible. Tres días después, se hizo una demostración del avión ante un grupo de funcionarios del RLM , que quedaron impresionados y se manifestó el pleno respaldo al programa de Heinkel.

Cancelación

El desarrollo del motor se detuvo en este punto y, a principios de 1942, el empuje había aumentado hasta sólo 550 kg. A partir del V15 (el decimoquinto prototipo) se utilizó un intento de mejorar el diseño agregando una sola etapa de compresor axial detrás del compresor centrífugo, y en el V16 se inició una nueva ruta del flujo de aire en el compresor. Parece que se completaron unos 30 motores en total; los modelos posteriores, con diversas mejoras, generaron unos 600 kg de empuje. Pero a estas alturas los distintos diseños totalmente axiales, incluido el propio HeS 30 de Heinkel, estaban progresando muy bien. Helmut Schelp , responsable del desarrollo de aviones en el RLM, decidió que el BMW 003 y el Junkers Jumo 004 eran "suficientemente buenos" y canceló todos los trabajos sobre los diseños existentes de Heinkel. En lugar de eso, les pidió que pasaran a un diseño de motor "Clase II" de aproximadamente 1.300 kg de empuje, que evolucionaría como el Heinkel HeS 011 .

Variantes

También se exploraron varias modificaciones del diseño básico del HeS 8 a lo largo de la vida del proyecto. El HeS 9 parece ser una modificación que agrega una segunda etapa de compresor axial y reemplaza la etapa centrífuga completa con un nuevo "compresor diagonal" que favorecía Schelp. Poco se sabe sobre este diseño aparte del hecho de que RLM encargó diez de ellos, pero no se construyó ninguno. Parece que fue este diseño el que se utilizó para desarrollar el 011. Otra modificación, el HeS 10 , colocó un motor HeS 8 completo dentro de una góndola más grande y amplió el impulsor de admisión para que fuera más grande que el motor. El HeS 10 parece haber sido el primer ejemplo de lo que hoy se llamaría motor turbofan . Para extraer más potencia del escape para impulsar el ventilador, se añadió una turbina adicional de una sola etapa axial detrás de la centrífuga existente del HeS 8. La única diferencia real entre el HeS 10 y un motor turbofan moderno era que el ventilador no funcionaba independientemente del núcleo, aunque, dada la etapa de turbina axial separada, esto no habría sido difícil de lograr.

Especificaciones (V16 en adelante)

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Características generales

Componentes

Actuación

Referencias

Bibliografía

enlaces externos