stringtranslate.com

División de turbinas de gas de Westinghouse Aviation

La Westinghouse Aviation Gas Turbine Division (AGT) fue fundada por Westinghouse Electric Corporation en 1945 para continuar el desarrollo y la producción de sus motores de turbina de gas para propulsión de aeronaves bajo contrato con la Oficina de Aeronáutica de la Armada de los EE. UU. La División AGT tenía su sede en Kansas City, Missouri, donde permaneció en funcionamiento hasta 1960, cuando Westinghouse decidió centrarse en turbinas de gas para usos industriales y de servicios públicos de electricidad.

Historia

Se puede encontrar una breve historia del desarrollo de los motores a reacción de Westinghouse en el documento técnico de ASME titulado "Evolución de la generación de energía de alto rendimiento y las turbinas de gas industriales en los Estados Unidos" [1], presentado en la Conferencia Internacional de Turbinas de Gas de ASME, La Haya, junio de 1994. Este documento fue compilado por ingenieros de Westinghouse que tenían experiencia personal directa o conexiones personales cercanas con el tema. El siguiente resumen se extrae de ese documento, así como de la referencia de Tommy Thomason también citada.

En marzo de 1943, el primer motor a reacción diseñado y fabricado en Estados Unidos se puso a prueba en Westinghouse, 15 meses después de la firma de un contrato con la Oficina de Aeronáutica de la Armada de Estados Unidos. Este primer motor, con un diámetro de admisión de 19 pulgadas, se denominó Modelo 19A, tenía un empuje de 1130 libras y pesaba 827 libras. Tenía una sección de cámara de combustión con 20 tubos (al principio no interconectados), una turbina de una sola etapa y una tobera de escape de chorro ajustable. Estaba configurado como un motor de refuerzo, con solo los accesorios necesarios para arrancar y controlar el motor. El segundo motor construido voló en 1944 a bordo de un caza Chance Vought FG-1 como motor de refuerzo en la línea central. Entregaba 1.365 libras de empuje estático a nivel del mar, en condiciones diurnas estándar. El motor de refuerzo podía arrancarse con aire de impacto en las palas de la turbina o mediante la corriente de aire de la hélice en tierra.

El motor fue modificado posteriormente para convertirse en el Modelo 19B, que combinaba un diseño mejorado de las palas axiales y del estator, una nueva cámara de combustión anular y una nueva caja de cambios de accesorios debajo del motor para accionar los accesorios del fuselaje, como el sistema hidráulico y un generador. El motor sufrió problemas prolongados con puntos calientes de combustión y zonas planas de aceleración. Algunos modelos 19B se utilizaron para propulsar los prototipos del McDonnell XFD-1 y dos propulsaron el desafortunado Northrop XF-79B , que se estrelló en su primer vuelo debido a un fallo ajeno a los motores.

Debido al secretismo durante la guerra, Westinghouse trabajó por su cuenta, sin experiencia previa en motores a reacción y sin conocimiento de los desarrollos de motores a reacción alemanes, británicos o de otros países estadounidenses.

El principio básico del motor era similar al del motor Whittle original desarrollado en Inglaterra, pero el uso por parte de Westinghouse de un compresor de flujo axial, junto con una cámara de combustión interna, fueron avances importantes que allanaron el camino hacia un motor práctico para la propulsión de la aviación. (Los primeros motores a reacción de GE, basados ​​en el diseño de Whittle y desarrollados con Allison, presentaban un compresor centrífugo. GE y Allison tenían el contrato del Ejército para desarrollar un avión a reacción "con base en tierra", mientras que el contrato de Westinghouse con la Marina era para aviones de combate a reacción de la Marina con base en portaaviones ).

Un año después, un modelo 19B mejorado, el 19XB-2B, cambió a un compresor de 10 etapas. Bajo el nuevo sistema de designación, ahora se llamaba J30. Se utilizó para propulsar el primer caza a reacción de producción de la Marina, el McDonnell Douglas FH-1 Phantom . 61 FH-1 Phantoms estaban equipados con el motor J30. (Cabe destacar que Pratt & Whitney Aircraft , entonces un importante productor de motores de pistón para aviones militares, entró en el negocio de los motores a reacción en 1945 como licenciatario de Westinghouse/US Navy para construir el motor J30).

El J34, un motor de 34 pulgadas de diámetro que desarrollaba 3000 libras de empuje, resultó ser el último motor de producción construido por Westinghouse en sus instalaciones de la División de Turbinas de Gas para Aviación en Kansas City, Missouri . Fue utilizado ampliamente por la Armada en el McDonnell F2D Banshee , el Douglas F3D Skyknight y el Vought F7U-1 Cutlass , con la incorporación de un postquemador.

A finales de la década de 1940, para satisfacer las crecientes necesidades de la Armada de mayor empuje y mayor alcance (se planeó un bombardero a reacción, así como nuevos aviones de combate para la Armada), Westinghouse comenzó el desarrollo del J40 , con un empuje objetivo de 7500 lb. (10 900 lb. con postcombustión).

El programa J40 estuvo plagado de retrasos y problemas de desarrollo. Los más significativos fueron el fallo del sistema de control electrónico y la necesidad de reemplazarlo, el desarrollo del postquemador y la integración del postquemador en el sistema de control del motor. El McDonnell F3H-1N Demon era el objetivo principal del motor y durante el desarrollo, su peso aumentó drásticamente y el empuje del J40 original ya no era adecuado. Un J40 mejorado con un compresor de 13 etapas y un mayor flujo de aire fracasó en el desarrollo y se sustituyó por el Allison J71 con postquemador. Debido a los retrasos en el desarrollo del postquemador en ese motor, la producción inicial del largamente retrasado F3H-2N se inició utilizando el anterior J40 como solución provisional. Esto pronto resultó ser un gran error y tanto el J40 como el Demon se dejaron en tierra después de que se perdieran varios aviones. Finalmente, otros aviones planeados para el J40 fueron cancelados o equipados con motores alternativos, y el J40 nunca estuvo calificado para la producción completa. El programa se dio por terminado en 1955.

Aunque la producción y el apoyo al J34 continuaron, Westinghouse abandonó el negocio de los motores a reacción en 1960, cerrando la operación en Kansas City, después de haber suministrado motores para 1223 aviones a reacción de la Marina. Irónicamente, el primer Boeing 707 de Pan Am acababa de realizar su primer vuelo comercial, propulsado por motores a reacción Pratt & Whitney, apenas un año antes. Un acuerdo de asistencia técnica con Rolls-Royce pareció influir en muchos motores propuestos después de principios de 1952, pero ninguno de estos diseños encontró aceptación por parte de los fabricantes de fuselajes de los aviones estadounidenses ni por parte del ejército.

Tras el cierre de la División AGT en 1960, muchos de sus ingenieros se unieron al creciente negocio de turbinas de gas terrestres de la División de Turbinas de Gas y Vapor Pequeñas de Westinghouse, ubicada en su sede de fabricación de turbinas de vapor en Lester, Pensilvania, cerca de Filadelfia.

Productos

Referencias

Notas

  1. ^ Scalzo, AJ; Bannister, RL; DeCorso, M.; Howard, GS (abril de 1996). "Evolución de las turbinas de combustión industrial y generación de energía de servicio pesado de Westinghouse". Revista de ingeniería de turbinas de gas y energía . 118 (2): 316–330. doi :10.1115/1.2816593 . Consultado el 2 de agosto de 2021 .

Bibliografía

Enlaces externos