Allison Model 250 - Allison Model 250

Model 250 / T63
MTU - postavený Allison 250-C20B
Typ	Turboshaft
národní původ	Spojené státy
Výrobce	Allison Engine Company Rolls-Royce plc
Hlavní aplikace	Bell 206 Vrtulníky MD MD 500 MBB Bo 105 Sikorsky S-76
Počet postaven	>30,000
Náklady na program	6,4 milionu $ (1958)[1] (ekvivalent 56 700 000 $ v roce 2019)
Jednotková cena	-C20B: 323 400 $ (2012) -C30R / 3: 265 600 $ (2012)[2]
Varianty	Rolls-Royce RR300
Vyvinuto do	Rolls-Royce RR500

The Allison Model 250, nyní známý jako Rolls-Royce M250(Americká vojenská označení T63 a T703) je velmi úspěšný turboshaft rodina motorů, původně vyvinutá společností Allison Engine Company na počátku šedesátých let. Model 250 vyrábí společnost Rolls-Royce od doby, kdy získala Allison v roce 1995.

Návrh a vývoj

V roce 1958 Detroit Diesel Allison Division of General Motors byla vybrána americkou armádou pro vývoj nového lehkého turbínového motoru pro pohon „Light Observation Aircraft“ (LOA), který nahradí Cessna O-1A Bird Dog. V této fázi si americká armáda nebyla jistá, zda má mít letadlo s pevným nebo rotačním křídlem, proto byla Allison pověřena, aby zvážila obě aplikace. Provedené konstrukční studie zohledňovaly širokou škálu možných mechanických konfigurací turbovrtulového / turboshaftu. Tyto studie vyvrcholily testováním prvního prototypu motoru označeného YT63-A-3 v dubnu 1959.^[3] V roce 1960 se americká armáda usadila na platformě rotačních křídel. YT63-A-3 poprvé vzlétl ve variantě Bell 47 vrtulník v roce 1961. Brzy následovala upravená verze motoru (YT63-A-5) s výfukem směřujícím nahoru (aby nedošlo k požáru trávy). Tato verze o výkonu 250 hp prošla testem kvalifikace modelu v září 1962. Mimochodem Hughes OH-6 design byl vybrán pro platformu LOH americké armády v květnu 1965,

Allison přijala pro model 250 konfiguraci motoru s reverzním prouděním vzduchu: i když vzduch vstupuje do systému sání / komprese konvenčním způsobem, stlačený vzduch opouštějící difuzor odstředivého kompresoru je přiváděn dozadu dvěma přenosovými trubkami, které obcházejí vnější stranu turbíny před vstupem do spalovací komory se vzduch otočil o 180 stupňů. Produkty spalování expandují axiálně dopředu dvoustupňovou (u jednostupňových u prvních motorů) vysokotlakou částí turbíny, která je spojena s kompresorem prostřednictvím VT hřídele. Produkty spalování pokračují v expanzi dvoustupňovou energetickou turbínou, která generuje výkon hřídele pro letadlo. Koaxiální připojovací hřídel spojuje energetickou turbínu s kompaktní redukční převodovkou umístěnou uvnitř mezi odstředivým kompresorem a systémem výfukového / energetického turbíny. Proud výfukových plynů se poté otočí o 90 stupňů a opouští motor v radiálním směru dvojitými výfukovými kanály, které při pohledu zepředu tvoří tvar písmene V.

Důležitým konstrukčním prvkem motoru Model 250 je jeho modulární konstrukce, která výrazně zjednodušuje údržbu a opravy. Také jedinečný design zpětného toku umožňuje snadnou údržbu horké sekce. K dispozici jsou čtyři moduly:

i) modul kompresoru v přední části motoru

ii) modul převodovky (včetně pohonů příslušenství)

iii) modul turbíny (včetně výfukových otvorů ve tvaru písmene V)

iv) spalovací modul (včetně dvojitých vedení pro rozvod stlačeného vzduchu) vzadu

Dřívější verze mají sedm axiálních stupňů kompresoru namontovaných na hřídeli HP k přeplňování odstředivého kompresoru s relativně nízkým tlakem. Model -C20B je typický s celkovým tlakovým poměrem 7,2: 1, při průtoku vzduchu 3,45 lb / s (1,8 kg / s), s výkonem na hřídeli 420 hp (310 kW).

Jednou z nejnovějších verzí modelu 250 je -C40, který má pouze odstředivý kompresor produkující tlakový poměr 9,2: 1 při průtoku vzduchu 6,1 lb / s (2,8 kg / s) a vyvíjí se na hřídeli , 715 hp (533 kW).

Model 250 pohání velké množství vrtulníků, malých letadel a dokonce i motocyklů (MTT Turbine Superbike ).^[4] Ve výsledku bylo vyrobeno téměř 30 000 motorů modelu 250, z nichž přibližně 16 000 zůstává v provozu, což z modelu 250 činí jeden z nejprodávanějších motorů společnosti Rolls-Royce.

Varianty

Aplikace

Pevné křídlo

Rotační křídlo

Další aplikace

• Loral GZ-22, netuhá vzducholoď
• MTT Turbine Superbike, motocykl

Specifikace Model 250-C18 (T63-A-700)

Data z Návrh a řízení přístrojového vybavení turbínového motoru T63-A-700^[6]

Obecná charakteristika

• Typ: Turboshaft
• Délka: 40,5 palce (1029 mm)
• Průměr: 22,5 palce (572 mm)
• Suchá hmotnost: 63,5 lb (63 kg) suchý

Součásti

• Kompresor: 6stupňové axiální + 1stupňové odstředivé kompresory
• Spalovače: Jedna plechovka spalovací komora
• Turbína: 2stupňová axiální turbína generátoru plynu + 2stupňová axiální turbína s volným výkonem
• Typ paliva: JP-4 letecký petrolej (alternativně JP-1 nebo JP-5 )
• Olejový systém: tlakové stříkání / stříkání, suchá vana

Výkon

• Maximální výstupní výkon: 317 hp (236 kW) pro vzlet, hladina moře 59 ° F (15 ° C) NH 51600 ot./min NL 35000 ot./min Nout 6000 ot./min
• Celkový tlakový poměr: 6.2:1
• Hmotnostní tok vzduchu: 3,3 lb / s (1,5 kg / s)
• Vstupní teplota turbíny: 750 ° C při vstupu do turbíny
• Specifická spotřeba paliva: 0,697 lb / hp · h (0,424 kg / kW · h)
• Poměr výkonu k hmotnosti: 2,289 hp / lb (3,765 kW / kg)

Viz také

Související vývoj

• Rolls-Royce RR300
• Rolls-Royce RR500

Reference

externí odkazy

• Rolls-Royce M250 Oficiální stránka
• Video běžícího modelu