Hurdacılar Jumo 004

Jumo 004
Motor görünümü
ABD Hava Kuvvetleri Ulusal Müzesi , Wright-Patterson AFB , Ohio'da Jumo 004'ün patlatılmış görünümü .
Oluşturucu Junkers Motorenwerke
İlk uçuş 15 Mart 1942
kullanım • Messerschmitt Me 262
• Horten Ho 229
• Arado Ar 234
Özellikler
Tür Eksenel kompresörlü tek akışlı turbojet
Uzunluk 3.860 mm
Çap 810 mm
kitle 719 kilo
Bileşenler
Kompresör Eksenel, 8 katmanlı
Yanma odası 6 ayrı alev tüpü
Türbin Eksenel, 1 aşamalı
Verim
Maksimum kuru itme 8,8 kN
Sıkıştırma oranı 3.14: 1
Hava akımı 8,14 kg / saniye
Spesifik kuru tüketim 141,7 kg / (kN⋅h)
Ağırlık / İtme Oranı 0,0122 kg / kN

Jumo 004 ilk turbojet seri olarak üretilmiş ve işlemlerinde kullanılan, hem ilk olarak kullanılarak eksenel kompresör . Junkers , Messerschmitt Me 262 , Horten Ho 229 ve Arado Ar 234 savaş uçaklarını donatmak için İkinci Dünya Savaşı sırasında Almanya'da 8.000 üretti . Doğu Avrupa ülkeleri de türevler üretti.

Geliştirme geçmişi

Jet itiş gücünün fizibilitesi , Heinkel şirketinin mühendisi Hans von Ohain tarafından 1937 gibi erken bir tarihte Almanya'da gösterilmişti , ancak Reichsluftfahrtministerium (RLM) yetkililerinin çoğu Helmut Schelp ve Hans hariç, onunla ilgilenmiyordu. Motor üreticilerini bu tür motorların geliştirilmesine katılmaya teşvik eden Mauch; Pek başarılı olamayan, 1939 yılına kadar , Junkers Motoren'in (Jumo) yöneticisi Otto Mader, Schelp'in tavsiyesi üzerine Junkers'daki kompresör ve turboşarjların tasarımından sorumlu Anselm Franz'ı seçti . Franz , 1939'un sonunda 109-004 projesinin geliştirilmesine başladı . Bu dönemin tüm jet motoru projelerine RLM tarafından "109-" ön eki verildi.

Franz yenilikçi bir yaklaşım seçti: Göttingen Aerodinamik Test Merkezi'nin çalışmasına dayanarak von Ohain prototiplerinde kullanılan santrifüj kompresör yerine eksenel kompresör . Bu tip kompresör, bu şekilde donatılan uçağın ön bölümünü önemli ölçüde azaltırken etkili olmaya devam etti ve bu, uçağa düşük aerodinamik direnci garanti etti.

Öte yandan, teorik verimliliğin altında kalmak anlamına gelse bile, geliştirilmesi ve üretilmesi daha kolay olan bir motor tasarladı. Özellikle, dairesel bir oda yerine altı enjektörlü ve ayrı tüplü bir yanma odası seçti. O kuvvetle katılan AEG şirketi içinde Berlin ve doğrudan birinci tam boyutlu prototip inşa etmek için bahse girdi. Bu seçeneklerin birçok eleştirisine en iyi yanıt, rakibi BMW 003'ten çok önce Jumo 004'ün üretimine girmesiydi .

Odaklanma

Dizel ile çalışmak üzere üretilen ilk prototip 004A , fırlatma nozulu olmadan Ekim 1940'ta testlerine başladı . NeredenOcak 1941430 kg (4.22 kN ) itme gücü  sağladı  ; 600 kg'lık (5,88  kN ) itme gücü gerektiren RLM spesifikasyonlarını karşılamaya devam etti  .

Kompresör bıçağı titreşim sorunları , geliştirmeyi geciktirdi ve çelik bıçaklar kullanan Max Bentele tarafından tasarlanan yeni bir stator ile çözüldü . Bu yeni stator ile motor, 5,9 kN itme gücüne ulaşabildi  .Ağustos 1941Aralık ayında 9,8 kN itiş gücünde on saatlik bir dayanıklılık testini geçti  . İlk uçuş testi şu tarihte gerçekleşti15 Mart 1942Messerschmitt Bf 110'un gövdesine bir 004A takılı .

Beri 18 Temmuzdaha sonra Messerschmitt Me 262'nin bir prototipi iki 004 motoruyla uçtu; RLM daha sonra ilk 80 motor serisini sipariş etti.

Sanayileşme

İlk 004A motorları, kullanılan metallerin maliyetine veya kıtlığına bakılmaksızın geliştirildi: nikel , kobalt ve molibden , seri üretim için çok nadir görüldü . Franz, bu nedenle, bir alüminyum kaplama ile korunan standart çeliğe dayalı olarak tüm sıcak parçayı yeniden incelemek zorunda kaldı ve geliştirilen içi boş bıçaklar için (% 12 krom ve% 18 manganez içeren ) Cromadur çeliği (% 12 krom ve% 18 manganez içerir ) kullandı. tarafından Krupp. , basınçlı hava ile soğutuldu bıçakları kompresörden gelen. Motorun ömrü kısaldı, ancak üretimi kolaylaştırıldı.

İlk üretim modeli 004B , 004A'dan 100  kg daha hafifti ve 1943'te , bakımdan önceki 50 saat dahil olmak üzere test tezgahında 100 çalışma saatini aştı.

Kanatların rezonans frekansını oynayarak ve motor devrini 8700 rpm'ye düşürerek Max Bentele (en) sayesinde 1942 yılı sonunda çözülen yeni titreşim problemleri ortaya çıktı . Sonuç olarak, seri üretim 1944'ün başına kadar başlamadı ve bu da Me 262'nin hizmete girmesini daha da geciktirdi.   

Görevlendirmek

004B'de kullanılan çeliğin düşük kalitesinden dolayı, operasyonel ömür kısaydı, ancak 10 saat, hatta deneyimli pilotlarla 25 saatti (bu tarihte bir pilotun ortalama ömründen hala daha uzun). Pilotlar, pistonlu motora kıyasla hızlanmaya verilen yavaş tepkiyi kabul etmediler ve türbini aşırı ısınma riskiyle birlikte çok fazla hızlanma isteme eğilimindeydiler.

Bu dezavantajlara rağmen, ilk grup jetler şunlardan oluşuyordu: Nisan 1944 aynı yılın Eylül ayında faaliyete geçti.

Özellikler

Türbojet motorunun bir başlangıç motosiklet motor tarafından sağlanan iki zaman arasında 10  hp (7  kW hava girişine entegre edilmiş şekilde). Bir ip ile çim biçme makinesi gibi başlatıldı!

004 üç tür yakıt kullanabilir:

Savaş sonrası üretim

Sonra İkinci Dünya Savaşı , Jumo 004 az miktarda içinde Malešice tarafından inşa edildi Çekoslovakya adı altında, M-04 güç, Avia S-92 , Me 262. bir kopyası Sovyetler Birliği adı altında imal Toumanski RD- Yakovlev Yak-15'i ve birçok prototipi donatan 10 RD-10 .

Fransa itmek için jumo 004 kullanılan SNCASO SO.6000 Triton ve Arsenal VG 70 .

Almanya'da kullanır

Me 262 ve Arado Ar 234'teki seri kullanımına ek olarak , Jumo 004, Junkers Ju 287 , Horten Ho 229 ve Heinkel He 280 prototiplerinde kullanıldı .

Varyantlar

Savaşın sonunda çeşitli varyantlar geliştiriliyordu: 004C Tipi bir art yakıcı ekledi ancak inşa edilmedi. 004D tipi , çift aşamalı enjektörler sayesinde tüketimi azalttı ve güçlü hızlanma altında reaktöre su basmasını önleyen bir gaz kontrolü içeriyordu. 004D, savaş bittiğinde üretime geçmeye hazırdı. Başka bir geliştirme, fırlatma kısmının rakımda daha iyi çalışacak şekilde yeniden tasarlandığı 004E sürüyordu .

Çift namlulu bir versiyon, Jumo 012 tipi de, önemli ölçüde iyileştirilmiş verimlilik (% 15) sağlamak için çalışma altındaydı.

Versiyonlar

RLM tanımı Tür Kompozisyon İtme veya güç Ağırlık Dönme hızı
109-004B Turbojet 8 eksen 6 inç 1tu 8,8  kN 745  kilo 8.700  dev / dak
109-004C Turbojet 8 eksen 6 inç 1tu 10.0  kN 720  kilo 8.700  dev / dak
109-004D Turbojet 8 eksen 6 inç 1tu 10,3  kN 745  kilo 10.000  dev / dak
109-004H Turbojet 11ax 8 inç 2tu 17,7  kN 1.200  kg ( 2.646  lb ) 6.600  dev / dak
109-012 Turbojet 11ax 6 inç 2tu 27,3  kN 2.000  kg ( 4.410  lb ) 5.300  dev / dak
109-022 Turboprop 11ax 8 inç 2tu 4,600  hp (3,4  MW ) 2.600  kg 5.000  dev / dak

Bileşim: ax = sıkıştırma aşamaları, in = yanma odaları, tu = türbin aşamaları.

Notlar ve referanslar

  1. (inç) Pavelec 2007 .
  2. (inç) Cyrus B. Meher-Homji, "  Anselm Franz ve Jumo 004  " , Makine Mühendisliği ASME ,Eylül 1997.
  3. (en) Mjr. Ernst Englander , Alman pilot Hans Fey'in Me 262 jet avcı uçağının operasyonel performansı ve savaşın sonlarına doğru konuşlandırılması , Zenos'un Warbird Video Drive-In'i hakkında bilgi alma özeti,1945 baharı, 9  p. ( çevrimiçi okuyun [PDF] ) , s.  4.

Ayrıca görün

İlgili Makaleler

Aynı dönemden turbojetler

Kaynakça