El Avro Canada TR.4 Chinook fue el primer motor turborreactor de Canadá , diseñado por Turbo Research y fabricado por AV Roe Canada Ltd. Bautizado con ese nombre por el cálido viento Chinook que sopla en las Montañas Rocosas , solo se construyeron tres Chinook y ninguno se utilizó en operaciones. Después de aumentar su potencia de 2600 lbf (12 kN) a 6500 lbf (29 kN), se convertiría en el Orenda .
A finales de 1942, el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) envió al Dr. JJ Greene y a Malcolm Kuhring a Inglaterra para informar sobre los diversos proyectos de investigación avanzada y para ver si Canadá podía desempeñar un papel en ellos. Uno de los muchos temas del equipo en el informe resultante fue una introducción al trabajo sobre motores a reacción que estaba llevando a cabo Frank Whittle en Power Jets . El Departamento de Municiones y Suministros (DMS) pensó que esta era una maravillosa oportunidad para entrar en la "planta baja" de un campo en desarrollo, uno en el que el país podría entrar con relativa facilidad y, por lo tanto, reducir su dependencia de los proveedores extranjeros de motores de aviación .
A principios de 1943, una nueva misión, en la que participaban el Dr. Ken Tupper y Paul Dilworth de la NRC y CA Banks del DMS, partió rumbo a Inglaterra específicamente para estudiar el motor a reacción e informar sobre las formas en que Canadá podría contribuir a la iniciativa de los reactores. El informe resultante, conocido hoy como el Informe Banks, sugería dos líneas de investigación. Una partía de la constatación de que nadie en la naciente industria comprendía realmente los efectos del clima del mundo real en el funcionamiento de los motores a reacción, especialmente en condiciones de formación de hielo . El informe sugería la formación de un centro de investigación específicamente para estudiar este problema. El informe continuaba sugiriendo la formación de una empresa privada de motores a reacción.
Casi inmediatamente después de regresar a Canadá, Dilworth comenzó a trabajar en lo que se convirtió en la Estación de Pruebas de Clima Frío en Winnipeg . Se les suministró un Whittle W.1 original y, más tarde, un Junkers Jumo 004 capturado . Su investigación demostró que la ingestión de agua reducía la potencia en aproximadamente un 20%, algo que no era del todo inesperado, pero al mismo tiempo duplicaba el uso de combustible, lo que fue una sorpresa. El trabajo posterior sobre el problema condujo a una serie de elementos de diseño que se utilizarían en futuros diseños de aviones a reacción canadienses.
Mientras se estaba creando el CWTS, el gobierno también trabajó en la segunda parte del Informe Banks y el 1 de julio de 1944 se constituyó formalmente Turbo Research en Leaside, Toronto. Dilworth regresó del CWTS para dirigir una serie de estudios de diseño basados en el diseño del compresor centrífugo de estilo Whittle , conocido como TR.1, TR.2 y TR.3. Sin embargo, estos diseños fueron abandonados a favor de un nuevo diseño basado en un compresor axial , el TR.4 , probablemente debido a su exposición al Jumo 004. [ cita requerida ] Durante el año siguiente, el equipo se fue construyendo a medida que más ingenieros se unieron al esfuerzo, incluidos Winnett Boyd , Joe Purvis, Burt Avery y Harry Keast de Power Jets. El diseño detallado se completó a principios de 1947 y el motor funcionó por primera vez el 17 de marzo de 1948.
En el momento en que se diseñó el Chinook, Avro tenía poca capacidad de producción y ninguna experiencia en la fabricación de motores. Subcontrataron la fabricación de piezas a 1.200 empresas diferentes, que suministraban todo, desde engranajes y cojinetes de bolas hasta el compresor y las palas de la turbina. Muchas de las técnicas de fabricación nunca se habían necesitado antes en Canadá, y dieron lugar a una pequeña revolución industrial a medida que se desarrollaban para el proyecto. Entre los muchos avances que trajo a la industria canadiense como parte del programa Chinook, Light Alloys Ltd. invirtió en su primera fundición de aluminio, mientras que Shawinigan Chemicals hizo lo mismo con los aceros inoxidables.
Aunque el equipo ya había trabajado en el diseño del sucesor del Chinook, el Orenda, el trabajo en los motores continuó para ganar experiencia en construcción y operación. Frank Whittle inspeccionó personalmente el motor en 1948. Solo se fabricaron seis juegos de piezas de motor, de los cuales se completaron tres motores completos y una sección de compresor. En octubre de 1949, los motores habían funcionado más de 1000 horas y habían mejorado a más de 3000 lbf (1360 kg) de empuje.
El diseño del TR.4, basado en un caza bimotor teórico , aparentemente similar al Messerschmitt Me 262 , era en muchos aspectos un análogo del Jumo 004. La principal diferencia en el diseño era el uso de seis lanzallamas independientes en lugar de la cámara de combustión anular única del Jumo. Comparado con el Jumo, el Chinook era más pequeño y ligero; tenía aproximadamente el mismo diámetro, pero 20 pulgadas más corto y más de 300 libras (140 kg) más ligero. A pesar de esto, producía casi el doble de empuje, en gran parte debido a los materiales mejorados, especialmente en la turbina, que permitían temperaturas de funcionamiento más altas y elevaban la relación de presión general de 3,1 en el Jumo a 4,5 en el Chinook.
El compresor del Chinook constaba de nueve etapas axiales. Las dos primeras estaban hechas de acero inoxidable para ayudar con los residuos, pero las siete etapas restantes estaban hechas de aleación de aluminio. Estas estaban unidas a ejes que también estaban hechos principalmente de aluminio, excepto el noveno disco, que era de acero, ya que estaría expuesto al calor de la etapa de combustión. Detrás del compresor estaban los seis tubos de llama rectos, que salían a una turbina de acero de una sola etapa. La temperatura final de los gases de escape era de 650 grados Celsius. La refrigeración por aire de la turbina se proporcionaba mediante una serie de seis tubos que iban desde el centro del compresor hasta la turbina, que se encontraban entre los tubos de llama, que salían por delante de la cara de la turbina. Una sección de accesorios se alimentaba desde un eje en la parte delantera del motor en el cojinete principal. El cojinete principal delantero estaba situado debajo de un cono de nariz prominente que se extendía bastante por delante del motor. Un tanque de aceite estaba "envuelto" alrededor del motor aproximadamente en la posición de las 4 en punto, visto desde el frente.
Datos de Motores de aeronaves del mundo 1950 [1]