Daimler-Benz DB 007 - Daimler-Benz DB 007

DB 007
TypAxiální turbodmychadlo
národní původNěmecko
VýrobceDaimler-Benz
NavrhlKarl Leist
První běh27. května 1943
Počet postavenalespoň 1

The Daimler-Benz DB 007, (RLM (Reichsluftfahrtministerium - Reich Air Ministry) označení ZTL 109-007, označení společnosti ZTL6001), byl časný Němec tryskový motor design vycházející z projekčních prací provedených Karlem Leistem z roku 1939. Jednalo se o komplexní design s protiběžnými fázemi a obtokový ventilátor, což z něj činí jednu z prvních turbofan vzory, které mají být vyrobeny. Konečný výsledek projekčních prací byl postaven jako DB 007 a začal se testovat na zkušebně 27. května 1943. Kvůli očekávanému nízkému výkonu, složitosti a dobrým výsledkům dosaženým mnohem jednoduššími návrhy byla práce na DB zastavena 007 v květnu 1944 na příkaz RLM.

Návrh a vývoj

Po počátečních studiích o plynových turbínách na konci 20. let 20. století o ně Daimler-Benz ztratil zájem až do roku 1939 s příchodem Karla Leista. Okamžitě byly zahájeny práce na DB 670 (aka ZTL 5000), potrubní ventilátor s kompresorem napájejícím přídavné spalování, poháněný DB 604 Motor X-24 s výkonem 1 864 kW (2 500 k). Při hmotnosti 3748 lb (1700 kg), s očekávaným tahem 6 kN (1323 lbf) při rychlosti 900 km / h (559 mph) a nadmořské výšce 19 685 ft (6 000 m) byl model DB 670 opuštěn kvůli velmi nízký poměr výkon / hmotnost. Po krátké přestávce studující pulzní trysky Leist začal pracovat na tom, co se mělo stát DB007.[1]

Předchozí konstrukční snahy v Německu zkoumaly potrubní ventilátory (turbodmychadla / obtokové proudové motory) a protiběžné cívky kompresoru, ale Leist je zabudoval do ZTL6000 (předchůdce ZTL 6001 / DB 007), což vedlo k velmi složitému designu. Dalším novým rysem byla turbína, která střídavě procházela odtokem ze spalovací komory a chladicím vzduchem odvedeným z obtoku. Do léta 1942 byly konstrukční cíle revidovány a nový motor dostal označení ZTL6001 (společnost) a DB 007 / ZTL 109-007 (RLM), přičemž ZTL je zkratka pro Zweikreiststurbinen-Luftstrahltriebwerk (dvouokruhový proudový motor).[1]

Vzduch vstupoval do motoru konvenčním přívodem vzduchu, který se rozdělil poté, co počáteční vodicí lopatky směřovaly dovnitř kompresoru a ven odváděného ventilátoru, s poměrem obtoku přibližně 2,45: 1. Kompresor sestával ze sedmnácti stupňů lopatek, osm nesených na vnitřním bubnu, otáčejících se při plných otáčkách motoru a devět na vnějším bubnu, který se otáčel opačným směrem při otáčkách motoru 0,5: 1. Ačkoli to bylo mechanicky extrémně komplikované, očekávala se účinnost kompresoru 80% s velmi důvěryhodným tlakovým poměrem 8: 1.[1] Pro srovnání, typické motory éry nabídly tlakové poměry řádově 3,5: 1.

Další komplikace nastala u potrubní ventilátoru, který sestával ze tří stupňů lopatek připojených k vnější straně skříně rotujícího kompresoru, se statory připojenými k vnitřní části vnější skříně motoru. Vypočítaná účinnost sekce ventilátoru byla 84%.[1]

Vzduch z kompresoru prošel do čtyř propojených trubkových spalovacích komor, které byly po obvodu rovnoměrně rozmístěny s mezerami, které umožňovaly chladný obtokový vzduch, který se odváděl z obtokového potrubí, aby přímo chladil turbínu. Ačkoli to mělo za následek relativně špatnou účinnost turbíny, při 74% umožnilo chlazení mnohem vyšší vstupní teplotu turbíny (TIT) zvyšující celkovou účinnost spalování.[1]

Turbína sestávala z čepele z duté niklové oceli na kovaném turbínovém kole, které pohánělo kompresor přes dutý hřídel a pružnou spojku. buben vnitřního kompresoru byl poháněn přímo, ale redukční převodovka poháněla vnější buben poloviční rychlostí.[1]

Konstrukční materiály byly převážně lité slitiny hliníku před spalovací komorou a svařovaný ocelový plech ze spalovacích komor na zádi.[1]

Provozní historie

Před zrušením programu v květnu 1944 bylo dosaženo pouze zkušebního stavu.[1]

Specifikace (DB 007 / ZTL 6001)

Data z [2]

Obecná charakteristika

  • Typ: Axiální turbodmychadlo
  • Délka: 4 998,7 mm (196,8 palce)
  • Průměr: 899,2 mm (35,4 palce)
  • Suchá hmotnost: 1300,0 kg (2866 lb)

Součásti

  • Kompresor: 17stupňový protiběžný axiální kompresor + 3stupňový potrubní ventilátor
  • Spalovače: 4 vzájemně propojené spalovací komory trubkových plechovek s mezerami chladicího vzduchu u turbíny
  • Turbína: Jednostupňová turbína s axiálním průtokem s průtokem chladicího vzduchu přes 30% obvodu.
  • Typ paliva: J-2 motorová nafta (zahájeno benzínem)
  • Olejový systém: Přívod tlaku do hlavních ložisek, suchá jímka, druh oleje 163 S.U. sek (35 cSt) (Intavia 7106) při 38 ° C (100 ° F)

Výkon

Viz také

Související seznamy

Poznámky

  1. ^ A b C d E F G h Kay, str.
  2. ^ Wilkinson, Paul H. (1946). Letadlové motory světa 1946. Londýn: Sir Isaac Pitman & Sons. str. 294–297.

Bibliografie

  • Christopher, John (2013). The Race for Hitler's X-Planes: Britain's 1945's Capture Secret Luftwaffe Technology. Stroud, UK: History Press. ISBN  978-0-7524-6457-2.
  • Gunston, Bill (2006). Světová encyklopedie leteckých motorů: Od průkopníků po současnost (5. vydání). Stroud, Velká Británie: Sutton. ISBN  0-7509-4479-X.
  • Kay, Anthony L. (2002). Vývoj německých proudových motorů a plynových turbín 1930–1945. Crowood Press. ISBN  1-84037-294-X.
  • Kay, Antony (2004). Junkers Aircraft & Engines 1913–1945. London: Putnam Aeronautical Books. ISBN  0-85177-985-9.
  • Kay, Anthony L. (2007). Historie a vývoj proudových motorů 1930–1960. 1. Ramsbury: Crowood Press. ISBN  978-1-86126-912-6.
  • Wilkinson, Paul H. (1946). Letadlové motory světa 1946. Londýn: Sir Isaac Pitman & Sons. str. 294–297.