El General Electric T31 (designación de la empresa TG-100A ) fue el primer motor turbohélice diseñado y construido en Estados Unidos.
Diseño y desarrollo
El TG-100A se benefició del intercambio de tecnología anglo-estadounidense, y uno de sus diseñadores, Glenn Warren, afirmó que una de las contribuciones británicas más importantes fue el concepto de múltiples latas de combustión. [1] El diseño del compresor axial de GE estuvo directamente influenciado por NACA con su compresor de 8 etapas. [1] NACA había desarrollado la teoría y diseñado y probado el compresor. [2]
General Electric adoptó una configuración de motor de un solo eje, como el Rolls-Royce Dart
, donde la turbina impulsaba tanto el compresor como la caja de cambios de reducción de la hélice. Esta caja de cambios epicicloidal era relativamente larga. El aire entraba en una entrada anular protegida directamente detrás de la caja de cambios. Después de la compresión, el aire entraba en las cámaras de combustión en una dirección radial hacia afuera. Estas cámaras estaban montadas alrededor de la carcasa del compresor axial, presumiblemente para acortar el eje. Una parte del aire destinado a las cámaras de combustión se desviaba para enfriar los álabes guía de la tobera de la turbina antes de entrar en la parte exterior de las cámaras de combustión. Los productos de combustión que salían de las cámaras se descargaban a través de la turbina de una sola etapa antes de entrar en un escape anular de rápida convergencia terminado en un tubo de escape circular. Aunque el compresor totalmente axial de 14 etapas producía una relación de presión decente (aproximadamente 6,15:1 a la velocidad de diseño; 5,3:1 a máxima potencia, SLS, ISA), no era particularmente eficiente. Una turbina de gran diámetro facilitó el uso de una sola etapa, mientras que el Rolls-Royce Dart (que tenía un ciclo de motor similar) requería tres etapas. [3]
El General Electric XT31 se utilizó por primera vez en el Consolidated Vultee XP-81 experimental . [4] El XP-81 voló por primera vez en diciembre de 1945, siendo el primer avión en utilizar una combinación de potencia de turbohélice y turborreactor.
El XC-113, con el T31 en la posición nº 2
El motor T31 fue el primer motor turbohélice estadounidense en propulsar un avión. [5] Hizo su vuelo inicial en el Consolidated Vultee XP-81 el 21 de diciembre de 1945. El T31 estaba montado en el morro; un motor turborreactor Allison J33 montado en el fuselaje trasero proporcionaba empuje adicional. El T31 también se utilizó en el XF2R-1 de la Marina , propulsado de manera similar por una combinación de motor turbohélice/turborreactor. El motor debía haber volado experimentalmente en un Curtiss XC-113 (un Curtiss C-46 convertido ), pero el experimento se abandonó después de que el XC-113 se viera involucrado en un accidente en tierra. Solo se construyeron 28 T31; ninguno se utilizó en aviones de producción, pero se desarrollaron motores turbohélice de producción mejorados a partir de la tecnología iniciada por el T31.
Se encargó un derivado del T31, el General Electric TG-110A, al que se le dio la designación militar T41, pero posteriormente se canceló.
Flujo de masa de aire: 21 lb/s (9,525 kg/s) a potencia máxima, SLS, ISA; aproximadamente 23,7 lb/s ((10,75 kg/s) a velocidad de diseño [3]
Temperatura de entrada de la turbina: 1333 K (2400 R) aproximadamente [3] La temperatura de entrada del rotor habría sido más baja debido al enfriamiento del NGV
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^ ab Dawson, Virginia P. SP-4306 Motores e innovación: Laboratorio Lewis y American Propulsion Technology cap3: Propulsión a chorro: demasiado poco, demasiado tarde (htm) . NASA . Consultado el 19 de octubre de 2018 .
^ Sinnette, John T. Jr.; Schey, Oscar W.; King, J. Austin (1943). "Informe 758: Rendimiento de un compresor axial de 8 etapas diseñado sobre la base de la teoría de perfil aerodinámico" (PDF) . NACA . Archivado desde el original (PDF) el 2017-02-08 . Consultado el 2016-04-19 .
^ abcd Memorándum RM N.º E7J20 de la NACA: Resultados preliminares de una investigación en túnel de viento de altitud de un motor de hélice de turbina de gas TG-100A IV - Características del compresor y la turbina 13 de noviembre de 1947, Lewis H Wallner y Martin J Saari, servidor de informes técnicos de la NACA ntrs.nasa.gov
^ Wegg, John (1990). Aeronaves de General Dynamics y sus predecesores . Naval Institute Press. págs. 178-180. ISBN0-87021-233-8.
^ "General Electric T31". Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos™ . 5 de octubre de 2013. Consultado el 19 de octubre de 2018 .
^ Wallner y Sari, Lewis y Martin (1950). Memorándum RM E50H30 de la NACA: Investigación de altitud sobre el rendimiento de motores de turbina-hélice y sus componentes . Washington, DC: NACA.
^ Gunston, Bill (2006). Enciclopedia mundial de motores aeronáuticos (5.ª ed.). Stroud: Sutton Publishing. págs. 79-80. ISBN978-0-7509-4479-3.
