El Lockheed J37 (designación de la empresa L-1000 ) fue uno de los primeros motores turborreactores diseñados en Estados Unidos . [1] No se consideró muy importante cuando se inició su desarrollo en la década de 1930, y se le permitió languidecer. Cuando estuvo lo suficientemente desarrollado para su uso en producción, otros motores, algunos de origen británico, lo habían superado en rendimiento. Más tarde, el diseño se convirtió a un turbohélice , el T35 , y aún más tarde se vendió a Wright Aeronautical , donde vio cierto interés para su uso en lo que se convertiría en el B-52 Stratofortress , antes de que ese diseño pasara a la propulsión a reacción. El J37 y el T35 se construyeron en la medida de una serie de ejemplos de banco de pruebas, pero nunca entraron en producción.
En 1930, Nathan C. Price se unió a Doble Steam Motors , un fabricante de máquinas de vapor para automóviles y otros usos. Durante los años siguientes trabajó en numerosos proyectos y, a partir del otoño de 1933, comenzó a trabajar en una turbina de vapor para uso aeronáutico. El motor presentaba un compresor centrífugo que alimentaba aire a una cámara de combustión, que a su vez alimentaba vapor a una turbina antes de salir a través de una boquilla, alimentando el compresor y una hélice. El motor se instaló en un avión de prueba a principios de 1934, donde demostró un rendimiento a la par de los motores de pistón existentes, excepto por la dificultad para mantener la potencia a mayores altitudes debido al compresor. El trabajo en el diseño terminó en 1936 después de que Doble encontró poco interés en el diseño por parte de los fabricantes de aviones o del Ejército.
Price comenzó a trabajar en su propio diseño de turborreactor en 1938, aunque este diseño inicial era mucho más complejo que lo que finalmente surgió como el J37. En un esfuerzo por mantener la eficiencia de combustible del motor similar a la del motor de pistón existente, Price utilizó una combinación de etapas de compresor axial de baja compresión que alimentaban un compresor alternativo de alta compresión . En 1941, Lockheed lo contrató para evaluar los sobrealimentadores de General Electric que se adaptaban al XP-49 experimental , una versión de gran altitud de su famoso P-38 . En ese momento, Price había completado el diseño básico de su avión y pudo atraer el interés del ingeniero jefe de investigación de Lockheed, Kelly Johnson , quien más tarde fundaría la famosa Skunk Works de la compañía . Johnson había estado pensando en un nuevo diseño de alta velocidad después de encontrarse con varios problemas de compresibilidad a alta velocidad con el P-38 y el motor a reacción parecía una opción natural para este proyecto. Durante 1941 ordenó el desarrollo de un nuevo avión propulsado por el motor de Price, desarrollando el motor como L-1000 y el avión como Lockheed L-133 .
Más tarde, ese mismo año, la Misión Tizard llegó a los EE. UU. y presentó muchos avances tecnológicos en los que se estaba trabajando en Inglaterra, incluida información sobre los diseños de motores a reacción de Frank Whittle . Los rumores de trabajos similares en Alemania y los muy publicitados vuelos en Italia sugerían que prácticamente todos, excepto Estados Unidos, estaban trabajando en aviones y conseguir un diseño propio de repente adquirió la mayor importancia. Vannevar Bush , homólogo de Tizard en Estados Unidos, decidió que el mejor curso de acción era simplemente otorgar licencias para los diseños británicos. Se creó un comité bajo la dirección de William F. Durand para poner en producción los diseños británicos y construir un avión para probarlos. Estos proyectos surgieron como el General Electric J31 que propulsaba el P-59 Airacomet .
El 30 de marzo de 1942, Lockheed presentó propuestas para el L-133 y el L-1000 a la división de desarrollo de la Fuerza Aérea del Ejército de EE. UU. en Wilbur Wright Field . En este punto, el diseño original resultó demasiado complejo y evolucionó hacia un nuevo diseño que reemplazaba los pistones con un conjunto de tres etapas centrífugas, con enfriamiento intermedio entre cada una de las etapas. La cámara de combustión principal era de tipo "canular" con doce latas de llama en un contenedor anular, alimentando sus gases de escape a una turbina axial de cinco etapas. Para obtener un empuje adicional, se podría rociar combustible entre las etapas de la turbina. Para ajustar el rendimiento a diferentes altitudes, las etapas del compresor y la turbina se acoplaron mediante un embrague hidráulico de velocidad variable . El diseño requería un peso de 775 kg (1700 lb) y un empuje al nivel del mar de 22700 N (5100 lbf). En noviembre de 1942, el diseño se había perfeccionado aún más, con un peso fijado en 735 kg (1,610 lb) y el área de combustión utilizando aceros cromados. El ejército permaneció desinteresado y Lockheed aparentemente comenzó a retroceder.
Sin embargo, el 19 de mayo de 1943 Price acordó iniciar un rediseño más radical a instancias de Wright Field. Produjo un diseño mucho más simple que constaba de dos compresores axiales de dieciséis etapas con una sola etapa de enfriamiento intermedio entre ellos. Las primeras cuatro etapas del compresor delantero permanecieron embragadas para permitirles operar a la velocidad óptima. Para fines de prueba, las palas del compresor no tenían forma de perfil aerodinámico y estaban unidas al cubo central sobre soportes giratorios para permitir cambiar sus ángulos entre ejecuciones. La turbina se redujo a cuatro etapas. El compresor de baja presión estaba encerrado en una carcasa cilíndrica de dos partes con nervaduras de refuerzo, lo que le daba una apariencia extraña similar al fondo de un cartón de huevos . El compresor de alta presión más corto estaba encerrado de manera similar, pero con nervaduras que iban solo de adelante hacia atrás. Se cortó energía entre las dos etapas del compresor para alimentar los accesorios, con la caja de cambios colocada en la parte superior del motor, fuera de las carcasas del compresor.
En junio de 1943, el Ejército finalmente demostró su interés en un diseño de jet Lockheed, pero contrató el P-80 Shooting Star , que sería propulsado por una versión autorizada del Halford H.1 de flujo centrífugo . También siguieron interesados en el L-1000 y enviaron un contrato de desarrollo a largo plazo bajo el nombre XJ37-1 en julio de 1943 con la primera entrega el 1 de agosto de 1945. Sin embargo, cuando terminó la guerra, el primer ejemplar sólo tenía alrededor de dos unidades. tercios completos. Parte del trabajo se había subcontratado a Menasco Motors Company y, a finales de año, se les entregó toda la parte mecánica del proyecto. Se estaba trabajando en el XJ37 al mismo tiempo que se estaban probando los diseños de flujo axial de Westinghouse en desarrollo, el 19A y 19B , durante el período 1943-45, lo que dio como resultado el primer motor turborreactor de flujo axial de producción en Estados Unidos, el Westinghouse. J30 , de los cuales se fabricaron unos 260 ejemplares para los primeros aviones militares estadounidenses para la Armada de los EE. UU. y para el primer diseño de caza estadounidense de ala delta, el Convair XF-92 .
El primer motor estuvo finalmente listo para funcionar en 1946. El ejército contrató otros cuatro ejemplares. Por esta época se propuso una versión turbohélice , el XT35 Typhoon . [2] Esta fue una adaptación bastante simple del J37, agregando una quinta etapa de turbina en la parte trasera del motor, que contenía una turbina radial que impulsaba la hélice de empuje y salía del escape alrededor del borde exterior del motor. Una disposición alternativa enviaría el escape a través de una abertura en el jefe de la hélice. En septiembre de 1947, Lockheed finalmente tiró la toalla y vendió el diseño a Wright Aeronautical .
En ese momento, el Ejército (que pronto se convertiría en la Fuerza Aérea de los EE. UU. ) estaba en el proceso de desarrollar un nuevo bombardero verdaderamente intercontinental. Dada la tecnología de motores y estructuras de avión en ese momento, parecía que la única forma de construir un avión de este tipo sería utilizar turbohélices y Wright estaba interesado en capturar ese mercado. En junio de 1946, Boeing propuso su Modelo 462 para cubrir el requisito, con seis motores T35, que luego se redujeron a cuatro en una serie de rediseños. Sin embargo, en 1948 los avances en el diseño de la estructura del avión, en particular la introducción del ala en flecha , permitieron que el bombardero pasara a propulsión a reacción, lo que finalmente condujo al B-52 Stratofortress .
El trabajo en el J37/T35 continuó hasta julio de 1953, momento en el que se habían entregado tres motores a la USAF. La Fuerza Aérea entregó los motores y todos los datos recopilados a la industria en su conjunto. No hubo más intereses y el proyecto finalizó después de que se gastaran aproximadamente 4,5 millones de dólares (~30 millones de dólares del año 2000).