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Jets de potencia

Power Jets W.1 conservados en el Museo de Ciencias (Londres)

Power Jets fue una empresa británica creada por Frank Whittle con el objetivo de diseñar y fabricar motores a reacción . La empresa fue nacionalizada en 1944 y evolucionó hasta convertirse en el Establecimiento Nacional de Turbinas de Gas .

Historia

Los orígenes de Power Jets están estrechamente ligados al trabajo pionero del inventor británico Frank Whittle . Whittle había estado explorando el uso de turbinas de gas como forma de propulsión desde la década de 1920, y obtuvo su primera patente sobre un diseño de motor de este tipo en 1930. [1] El 27 de enero de 1936, se fundó Power Jets; Inicialmente estaba formado por Whittle, Rolf Dudley-Williams , James Collingwood Tinling y Lancelot Law Whyte de los banqueros de inversión OT Falk & Partners. En ese momento, no había ningún respaldo oficial para la empresa por parte de ningún ministerio gubernamental. [2] Obtener financiación fue una cuestión persistentemente preocupante durante el desarrollo inicial del motor. [3]

Las instalaciones iniciales de la empresa se alquilaron a la empresa británica Thomson-Houston (BTH) en Rugby, Warwickshire . [2] Además de los miembros fundadores, la empresa inicialmente "pidió prestados" algunos instaladores de BTH para ayudar en el proyecto; Más tarde, Power Jets consiguió el préstamo de "una o dos" personas de la Royal Air Force . Durante 1938, Power Jets se trasladó de Rugby a las instalaciones de BTH en Lutterworth . [2] A principios de 1940, la empresa contaba con una plantilla total de unas veinticinco personas.

Un gran avance para la compañía se produjo en 1940 cuando, a instancias de Stanley Hooker , Ernest Hives , presidente de Rolls-Royce , visitó Lutterworth y se ofreció a fabricar cualquier pieza que Whittle necesitara en el taller experimental de Rolls-Royce en Derby. [4] Antes de esto, los posibles proveedores industriales británicos habían descartado a menudo los Power Jets; Cuando Whittle discutió los requisitos para su cámara de combustión con varios expositores en la Feria de Industrias Británicas , muchos simplemente no estaban preparados para abordar el difícil problema de la combustión. [5] Una empresa británica, llamada High Duty Alloys, produjo aleaciones de aluminio especiales con el nombre comercial Hiduminium que demostraron ser ideales para operar en las condiciones internas de un compresor de chorro. [6] Por su parte, Whittle también buscó mantener los diseños de sus motores lo más simples posible para reducir la complejidad de fabricación. [2]

El "primer modelo" del Power Jets WU , también conocido por Whittle como el primer motor "experimental", [7] y la "primera edición", [8] fue el primer motor turborreactor que se construyó y puso en funcionamiento en el mundo. [9] Como motor experimental de prueba de concepto, nunca fue diseñado para volar y fue diseñado para ser muy liviano en comparación con los estándares de ingeniería típicos. Whittle diseñó el compresor centrífugo para desarrollar una relación de presión de aproximadamente 4:1 cuando, hasta donde él sabía, el mejor rendimiento demostrado anteriormente en una sola etapa era de aproximadamente 2,5:1. [2] [8] A finales de 1936, el gasto total en diseño y fabricación del motor ascendía a 2.000 libras esterlinas. [10] El WU se realizó una prueba de funcionamiento por primera vez el 12 de abril de 1937. [11] Mientras se realizaban las pruebas del motor WU, comenzaron las pruebas a principios de 1937; El apoyo a su desarrollo surgió tanto de Sir Henry Tizard , presidente del Comité de Investigación Aeronáutica , como del Ministerio del Aire . [12]

El trabajo en el motor WU se interrumpió en 1941, momento en el que ya había sido reemplazado por un diseño de motor más nuevo, el Power Jets W.1 , que (entre otros atributos) debía ser apto para volar. [13] Fue seleccionado para propulsar el Gloster E.28/39 , el primer avión a reacción que voló en el Reino Unido. Power Jets y Gloster rápidamente formaron una buena relación de trabajo a mediados de 1939 para producir un avión de este tipo. [14] Las pruebas en tierra de una versión no apta para volar del W.1, instalada en el E.28/39, comenzaron el 7 de abril de 1941; [15] [16] el avión voló con propulsión a reacción por primera vez el 15 de mayo de 1941. Se suministraron e instalaron versiones cada vez más refinadas del motor W.1 en los prototipos E.28/39 durante todo el programa de pruebas de vuelo. [17] [18] El éxito del E.28/39 demostró la viabilidad de la propulsión a chorro, alentando a Gloster a seguir adelante con los diseños de un avión de combate de producción. [19]

En 1941, se iniciaron experimentos para aumentar el empuje del W.1 mediante la introducción de un refrigerante líquido; el primer fluido que se probó fue amoníaco líquido , que resultó demasiado eficaz, lo que provocó que el motor acelerara demasiado y sacara de la escala los indicadores de empuje y rpm, antes de Los ensayos posteriores cambiaron al uso de agua y agua-metanol . Se ideó un sistema para probar la técnica en el E.28/39, pero nunca se instaló. [20] El W.1 también fue el primer motor a reacción construido en los Estados Unidos , donde, como General Electric IA , fue el primer motor a reacción construido en Estados Unidos que funcionó, y como General Electric J31 de producción impulsó al Bell P. -59A Airacomet .

El desarrollo del Power Jets W.2 fue autorizado en 1940 en coordinación con la emisión de la Especificación F.9/40 del Ministerio del Aire, que pedía prototipos de un nuevo avión de combate bimotor . [21] [22] El W.2 estaba destinado a ser producido por el fabricante de automóviles Rover , sin embargo, a finales de 1942, Rover acordó intercambiar su fábrica de motores a reacción en Barnoldswick , Lancashire, por la fábrica de motores de tanque Meteor de Rolls-Royce en Nottingham, sin dinero cambiando de manos. A instancias del gobierno británico, Rolls-Royce asumió el control del proyecto W.2, con Frank Whittle y su pequeño equipo en Power Jets actuando en calidad de asesores. [23] [24] El motor, que entró en producción como Welland , sería un hito clave para la propulsión a reacción, impulsando las primeras versiones del Gloster Meteor , el primer caza a reacción operativo de los Aliados. [25] [26]

Rover modificó el diseño W.2B/500 como Rover B.26 ; Tras su transferencia a Rolls-Royce y su posterior rediseño, entró en servicio como Derwent , que fue el sucesor efectivo del Welland. Power Jets y Rolls-Royce colaboraron estrechamente en el desarrollo de Derwent; Tal era la confianza de los ingenieros de Rolls-Royce en el rendimiento del Derwent 5 que el motor pasó a producción directamente desde la mesa de dibujo, antes de cualquier prueba de práctica. [27] El motor Derwent, y el Derwent V rediseñado basado en el Nene , se instalaron en muchos de los Gloster Meteor de producción posterior; La adopción de este nuevo motor supuso un aumento considerable del rendimiento. [28] [29]

Después de sugerencias iniciales en 1939 por parte del Departamento de Motores del Royal Aircraft Establishment (RAE), la Sección Pyestock de este último experimentó con la técnica de inyectar combustible en la boquilla de escape del motor, más tarde conocida como recalentamiento , y esta técnica se perfeccionó aún más después de Power Jets y el personal de Pyestock se había fusionado. Posteriormente, el recalentamiento se probó en vuelo con los motores W.2/700 en un Meteor I. La técnica aumentó la velocidad del Meteor entre 30 y 40 mph. [20] El mismo motor también se probó con un ventilador con conductos en popa . [5]

A finales de 1943, el gobierno británico inició un programa de investigación supersónica destinado a producir un avión que alcanzaría velocidades de hasta 1.000 MPH. Este avión, el Miles M.52 , estaba destinado a ser propulsado por una versión del Power Jets W.2/700. [30] Se estimó que este motor era inicialmente capaz de proporcionar 2000 lb de empuje, aunque se calculó que solo era capaz de proporcionar un rendimiento subsónico en vuelo nivelado, cuando se volaba en una inmersión poco profunda sería capaz de realizar vuelos transónicos. Para conseguir que el M.52 alcanzara velocidades supersónicas, se habría llevado a cabo un mayor desarrollo del motor W.2/700. [31] Sin embargo, ni este motor ni el avión se completaron según lo previsto, ya que el gobierno ordenó que se detuvieran los trabajos en febrero de 1946. [32]

En enero de 1944, la existencia del motor a reacción y el papel de los Power Jets en su desarrollo se hicieron públicos por primera vez en la prensa escrita. [33] El 28 de marzo de 1944, tras conversaciones con el Ministerio del Aire , Whittle aceptó a regañadientes la nacionalización de Power Jets Ltd. por £135.000, y la empresa se convirtió en Power Jets (Research and Development) Ltd. Poco después del final de la Segunda Guerra Mundial . Durante la Segunda Guerra Mundial , la empresa se fusionó con la División de Turbinas del Royal Aircraft Establishment (RAE) en Farnborough , para formar el National Gas Turbine Establishment (NGTE Pyestock). [33] Durante febrero de 1946, aproximadamente al mismo tiempo que la terminación del desarrollo del M.52, Whittle renunció a Power Jets y declaró que se debía a su desacuerdo con las políticas oficiales del gobierno británico. [34] Los últimos restos de la empresa se disolvieron en 1948. [35]

Durante 1951, el sucesor de Power Jets recibió 4.000.000 de dólares (1.428.600 libras esterlinas) del gobierno de los Estados Unidos como pago por adelantado por el uso estadounidense de unas 200 patentes de turbinas de gas Whittle de Power Jets durante los siguientes 20 años. Anteriormente, Power Jets había renunciado a pagar los derechos de patente que debía pagar Estados Unidos durante la guerra. [36]

Productos

El motor Power Jets W.2/700 voló en el Gloster E.28/39 , el primer avión británico que voló con un motor turborreactor, y en el Gloster Meteor : el objeto de color marrón claro en el centro del jetpipe es un corcho destinado a para evitar que los visitantes del museo se lastimen con el extremo afilado y puntiagudo del carenado de la turbina

Ver también

Referencias

Citas

  1. ^ Mayordomo 2019, pag. 4.
  2. ^ abcde mayordomo 2019, pag. 5.
  3. ^ Golley y Gunston 2010, págs. 92–94.
  4. ^ ab Gunston 2006, pág. 191.
  5. ^ abc Gunston 2006, pag. 160.
  6. ^ Mayordomo 2019, págs.5-6.
  7. ^ "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 14 de abril de 2016 . Consultado el 26 de febrero de 2016 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )
  8. ^ ab "La historia temprana de la turbina de gas de propulsión a chorro Whittle" La primera conferencia de James Clayton 1945, comodoro aéreo Frank Whittle, Institución de ingenieros mecánicos, Londres.
  9. ^ Gunston 2006, pag. 124.
  10. ^ Golley 1996, pag. 82.
  11. ^ "1973 | 2990 | Archivo de vuelos". www.flightglobal.com . Archivado desde el original el 27 de junio de 2013.
  12. ^ Pavelec 2007, págs. 48–50.
  13. ^ Whittle, Frank (1945). "La historia temprana de la turbina de gas de propulsión a chorro Whittle" (PDF) . Institución de Ingenieros Mecánicos .
  14. ^ Golley y Gunston 2010, pag. 127.
  15. ^ Vuelo internacional 13 de mayo de 1971, págs. 677–678.
  16. ^ Flanagan 2017, pag. 39.
  17. ^ Vuelo internacional 13 de mayo de 1971, p. 678a.
  18. ^ Vuelo 11 de mayo de 1951, p. 553.
  19. ^ Boyne 2002, págs. 261–262.
  20. ^ ab "1947 | 1359 | Archivo de vuelo". www.flightglobal.com . Archivado desde el original el 27 de abril de 2016.
  21. ^ Smith 1946, pag. 87.
  22. ^ Pavelec 2007, págs. 168-169.
  23. ^ Hooker 1984, Capítulo 3.
  24. ^ Brooks 1997, pág. 71.
  25. ^ Boyne 2002, pag. 262.
  26. ^ Geoffery 19 de julio de 1945, pág. 73.
  27. ^ Shacklady 1962, pag. 53.
  28. ^ Shacklady 1962, pag. 41.
  29. ^ Geoffery 19 de julio de 1945, págs. 70–71.
  30. ^ Madera 1970, págs.28-29.
  31. ^ Madera 1975, pag. 30.
  32. ^ Madera 1975, págs. 31-32.
  33. ^ ab Mayordomo 2019, pag. 7.
  34. ^ Madera 1975, pag. 32.
  35. ^ ab "Power Jets". Guía de Grace sobre la historia industrial británica . Consultado el 16 de mayo de 2017 .
  36. ^ "Piloto de pruebas | Jefe de pruebas | Lord Ogmore | 1951 | 2094 | Archivo de vuelo". www.flightglobal.com . Archivado desde el original el 14 de marzo de 2016.
  37. ^ La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos 97-GT-528: El desarrollo del turborreactor Whittle por Cyrus B. Meher-Homji, Bechtel Corporation, Houston, Texas.
  38. ^ Jackson, Robert (enero de 2006). Hombres de poder: las vidas de los pilotos de pruebas jefe de Rolls-Royce, Harvey y Jim Heyworth. ISBN 9781844154272.
  39. ^ "Power Jets | Frank Whittle | Gloster | 1951 | 0881 | Archivo de vuelos". www.flightglobal.com . Archivado desde el original el 29 de octubre de 2013.

Bibliografía