El Allison T40 , designación de la empresa Allison Model 500 , fue uno de los primeros motores turbohélice estadounidenses compuesto por dos secciones de potencia Allison T38 que impulsaban una hélice contrarrotante a través de una caja de cambios común. [1]
El concepto T40 se originó en Allison en 1944, donde se llevaron a cabo estudios de diseño en un motor turbohélice de 4.000 shp (2.983 kW). Aprovechando este esfuerzo, la Marina de los EE. UU. adjudicó a Allison un contrato para el diseño y desarrollo de un motor turbohélice de 4.100 shp (3.057 kW). El T40 resultante combinó dos secciones de potencia Allison T38-A-1 una al lado de la otra con una caja de cambios reductora común que alimentaba hélices contrarrotativas . De diseño similar al Armstrong Siddeley Double Mamba , el T40 se diferenciaba en que cada motor impulsaba las hélices delantera y trasera, a diferencia del Double Mamba, donde cada sección de potencia del Mamba impulsaba la hélice delantera o trasera por separado. [1]
Cada una de las secciones de potencia del T38-A-1 contenía compresores de 17 etapas con una relación de presión de 6,3:1, ocho cámaras de combustión y turbinas de cuatro etapas. Una caja de cambios reductora combinada era accionada a través de ejes de extensión desde las secciones de potencia. Cada eje de transmisión incorporaba un embrague para permitir que las secciones de potencia funcionaran de forma independiente. [1]
Los accesorios incluían una unidad de control maestro, montada encima de los compresores, y un arrancador neumático en la caja de cambios. El engranaje de reducción compuesto tenía una relación de reducción general de 15,75:1 e incorporaba un freno de hélice para evitar el movimiento del viento cuando el motor estaba parado. El anticongelante para las tomas de aire se suministraba mediante aire purgado del compresor. La hélice contrarrotante constaba de dos hélices Aeroproducts de tres palas de 14 pies (4,3 m) montadas en ejes concéntricos. [1]
Las pruebas del XT40 comenzaron el 4 de junio de 1948. Hubo un problema de vibración en la caja reductora debido a la coincidencia de frecuencias de engranaje de dientes que requirió un rediseño. El sistema de desacoplamiento, diseñado para desconectar un elemento de potencia en caso de avería, funcionó con éxito. Durante una ejecución en una celda de prueba, una sección de potencia desarrolló una fuga importante de aceite y un intento de apagarla falló porque el motor siguió funcionando con la fuga de aceite. Después de muchos intentos de apagarlo, la sección de potencia infractora solo pudo apagarse destruyendo el compresor con escombros arrojados por la entrada, lo que demuestra el sistema de desacoplamiento. [1]
La primera prueba de vuelo del T40 se realizó en el hidroavión Convair XP5Y el 18 de abril de 1950, equipado con cuatro T40-A-4 que desarrollaban 5250 shp (3915 kW). El uso de servicio del T40 reveló problemas con la integridad de las hélices y las cajas de cambios con al menos un caso de separación de una hélice y de una caja de cambios. Se descubrió un problema inusual durante el funcionamiento en tierra del caza propulsado por turbohélice Republic XF-84H Thunderscreech ; La hélice especial transónica de tres palas generó armónicos que resultaron perjudiciales para las personas a cierta distancia del avión. [1]
Los principales problemas del T40 incluían fallas en la caja de cambios y el sistema de control de la hélice (todos los accesorios del motor funcionaban con un sistema de vacío que usaba 25 mangueras), y el motor estaba lejos de ser confiable. Como las plantas de energía individuales estaban acopladas a la caja de cambios, en la mayoría de los casos se pretendía que el avión pudiera volar con la mitad del motor y solo activar la segunda sección de energía cuando fuera necesario. En la práctica el sistema no funcionó bien. No reconocer que uno de los T38 había fallado y su compresor devoraba la energía producida por la otra sección, provocó la pérdida del primer prototipo Douglas XA2D-1 y de su piloto el 14 de diciembre de 1950. [1]
El primer avión que voló con el T40 fue el prototipo de avión de patrulla Convair XP5Y-1 . A medida que los hidroaviones de patrulla se volvieron redundantes, la Marina de los EE. UU. cambió el papel del avión de Guerra Antisubmarina a Transporte. Las modificaciones al XP5Y-1 (como el suministro de aire acondicionado y presurización) produjeron el Convair R3Y Tradewind , que se convertiría en el único avión que utilizaba el T40 en entrar en servicio. Estos grandes hidroaviones cuatrimotores sirvieron principalmente entre NAS Alameda y Hawaii a mediados de la década de 1950 (reemplazando a los hidroaviones Martin Mars ). Hubo numerosos problemas con los T40. Uno de ellos estuvo a punto de ser un desastre en 1956, cuando un R3Y logró aterrizar con un motor fuera de control, lo que provocó una colisión con un malecón. Este evento le dio a la Marina de los EE. UU. una razón más para dejar en tierra el R3Y, lo que hizo poco después. [1]
El único otro avión que se produjo en cualquier cantidad y que fue propulsado por el T40 fue el Douglas A2D-1 Skyshark . De los dieciséis ejemplares construidos, los doce utilizados para la evaluación sufrieron problemas similares a los del R3Y. Los problemas de control de la hélice y fallas en la caja de cambios se encontraban entre los problemas más comunes. [1]
El T40 también se instaló en el A2J-1 Super Savage norteamericano, pero el pobre rendimiento del avión y las continuas dificultades con los motores obligaron a la cancelación a favor del Douglas A3D Skywarrior . [1]
Los éxitos más notables del T40 se produjeron en el campo de los aviones de despegue vertical, ya que se utilizó para propulsar tres tipos diferentes: el Convair XFY-1 Pogo , el Lockheed XFV-1 y el avión de investigación de ala inclinada Hiller X-18 . Equipado con el YT40-A-6 más potente de 7.100 shp, el XFY-1 realizó el primer vuelo completo desde el despegue vertical al vuelo horizontal y de regreso al vuelo vertical para el aterrizaje, de un avión de ala fija, en noviembre de 1954. Continuas preocupaciones sobre Las hélices y la mala carga útil y el rendimiento impidieron un mayor desarrollo. [1]
Se realizaron algunos vuelos con el Hiller X-18, pero la mayor parte de las investigaciones se llevaron a cabo con el avión firmemente sujeto a una plataforma de medición de fuerza, que podía elevarse hidráulicamente, para recopilar datos sobre los efectos del colchón del suelo. [1]
Los dos aviones de combate turbohélice Republic XF-84H Thunderscreech realizaron vuelos limitados , pero las continuas dificultades con el motor T40 y la hélice supersónica, por no hablar del rendimiento completamente eclipsado por los rivales contemporáneos, llevaron a la cancelación de los planes de producción. [1]
Datos de: [1]
Datos de motores de aviones del mundo 1953 [4] Historia y desarrollo de los turborreactores 1930-1960 vol.2 [1]
Desarrollo relacionado
Motores comparables
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