Bmw 003

BMW 003
(BMW 003 A-2 karakter)
Motor nézet
BMW 003 turbógép a Luftwaffe Múzeumban , Bundeswehr.
Építész Bayerische Motoren Werke
Első repülés 1941 közepe
használat • Heinkel He 162
• Arado Ar 234
Jellemzők
típus Turbojet
Hossz 3,632,2 mm
Átmérő 690,9 mm
Tömeg 623,7 kg
Alkatrészek
Kompresszor Axiális, 7 fokozatú
Égéstér Gyűrűs
Turbina Axiális, 1 fokozatú
Teljesítmény
Maximális száraz tolóerő 7,83 kN
Tömörítési arány 3.3: 1
Légáramlat 19,28 kg / s
A turbina bemeneti hőmérséklete 770 ° C
Specifikus száraz fogyasztás 142,694 kg / (kN⋅h)
Súly / tolóerő arány 0,0125 kg / kN

A BMW 003 (RLM megnevezése: BMW 109-003 ) volt turbóreaktort által gyártott BMW in Germany során a második világháború , munkájának köszönhetően a Hans von Ohain . A Junkers Jumo 004-gyel együtt ez volt az első két turbógép egyike , amelyet tömegesen gyártottak a háború alatt.

Tábornok

A BMW 003 kialakítását az ilyen típusú motorral kompatibilis repülőgépek fejlesztése kísérte. A motor fejlesztésének késedelme azonban arra késztette a repülőgépgyártókat, hogy használják a Jumo 004-et, amelynek fejlesztése azonban a BMW motorja után kezdődött. A Jumo leghíresebb áttételezése a Messerschmitt Me 262 , amely a 003-at két V-sorozatú prototípusában és a három A-1b validációs síkban használta, de az Arado Ar 234 és a Horten Ho 229 ugyanazon ment keresztül módosítás. Az egyetlen német vadászrepülőgép, amely a BMW turbó motorjával volt felszerelve, a Heinkel He 162 és az Arado Ar 234 későbbi négymotoros változatai voltak .

A BMW 003-nak csaknem 500 példája készült Németországban, de nagyon kevesen voltak felszerelve repülőgépekre. A terveket tömören "közölték" a japánokkal, akik megtervezték az Ne-20- at , de alig használták őket. A második világháború után ennek a motornak a tervei inspirálták az első szovjet és francia turbómotorok tervezését  : a SNECMA Atar származéka volt.

Történelem

Tervezés és felhasználás

A praktikum sugárhajtása bizonyítást nyert Németországban elején 1937 által Hans von Ohain , akkor dolgozik a Heinkel cég . Felismerve a találmányban rejlő lehetőségeket, a német légügyi minisztérium ( németül  : Reichsluftfahrtministerium , rövidítve: "RLM") arra ösztönözte az akkori motorgyártókat, hogy kezdeményezzenek saját sugárhajtómű-fejlesztő programjaikat. Így a két BMW-vel és a Junkers céggel kötötték meg a szerződéseket, hogy egy motor 690  kgp (6,77  kN ) statikus tolóerőt tudjon biztosítani .

A BMW 003 fejlesztése a Brandenburgische Motorenwerke ( Branderburg Motoren műhelyek , más néven Bramo ) projektjeként kezdődött , Hermann Östrich irányításával , és megkapta az RLM 109-003 megnevezést , az előtagot "109-", majd ennek a korszaknak az összes sugárhajtómű-projektjének adományozott, beleértve a rakétamotorokat is . Bróm í is folyamatban fejlődő egy másik sugárhajtású , a 109-002. A BMW 1939-ben megvette a Bramót , és hirtelen megszerezte ennek a két motornak a projektjét. A 002-et egy nagyon bonyolult, ellentétesen forgó kivitelű kompresszorral szerelték fel, amelynek célja a működési nyomaték hatásainak elnyomása volt, de a 003 javára hagyták el, sokkal alaposabb, de utólag bebizonyította, hogy ez is elég alkalmas. saját fókuszproblémáival lehetõvé tenni.

A gyártás ugyanabban az évben később kezdődött, és a motor első ízben indult be 1940. augusztus, de ezután csak 150 kiló tolóerőt adott, ami az eredetileg kívánt érték alig fele volt. Az első repülési tesztre 1941 közepén került sor , a motort a Messerschmitt Bf 110 alatt fekvő helyzetbe helyezték . A problémák annyira követték egymást, hogy amikor a Me 262 készen állt a repülési tesztekre, nem állt rendelkezésre motor a meghajtására, és a teszteket a repülőgép orrának módosításával és egy Junkers Jumo 210 dugattyú felszerelésével kellett elvégezni. . Várnunk kellett 1941. novembermert a Me 262 V1 prototípus végül „az ő” BMW-jével repül, amelyeket mindannyian a felszállás után eltörtek. A repülőgépnek a dugattyús motorral kellett visszatérnie az alapjához, amely még mindig ott volt a repülőgép orrában. A BMW 003-asának a Me 262-hez történő felhasználását végül felhagyták, három kísérleti példa kivételével, amelyek Me 262 A-1b néven ismertek (sorozatszámok ( Werknummer ) 170 078 és azt követő). A Me 262 A-1a sorozatgyártású verziót versengő Junkers Jumo 004 motorokkal szerelték fel , amelyek nagyobb tömege arra késztette a mérnököket, hogy növeljék a repülőgép gémjét annak érdekében, hogy súlypontját megfelelő helyzetben tartsák .

A program első napjaiban a 003 megbízhatósága borzalmasnak bizonyult, az egyik Heinkel tesztpilóta 1944 novemberében az aradói tesztközpontban tett látogatása során beszámolt arról, hogy repülési óránként 7,4 meghibásodási arány volt. Ennek a motornak a munkáját azonban nem állították le, és 1942 végére sokkal erősebbé és megbízhatóbbá vált. Ez a teljesen átdolgozott és javított motor sikeresen tesztelték alatt a baloldal egy Ju 88 a 1943. október és végül készen állt a tömegtermelésre 1944. augusztus. Ezeket a motorokat azonban mindig bírálták, mert rendkívül törékenyek voltak, a nagyobb javítások között csak 50 órás időközök voltak. Versenytársa, a Jumo 004 üzemideje 30 és 50 óra között volt, néha csak 10 óra repülés közben törtek meg. Egyébként ez a nagyon rövid élettartam gyakran még nagyobb volt, mint a történelem ezen időszakának pilótáé ... A motor fejlődése magában foglalta a 003C-t, amelynek tolóerejét 900  kgp értékre hozta , és a 003D-t, amely ezt az értéket 1250-re  emelte. kgp , több mint nyolc kompresszor fokozattal és két turbina fokozattal. Az egyetlen sorozatgyártó repülőgép, amely a 003- ast használta, a Heinkel He 162 volt , amelyet a motor E változatával láttak el, ventrális rögzítési pontokkal, amelyek lehetővé tették a törzs felső részén történő felszerelését. A négymotoros Arado Ar 234C- t szintén a 003 használatára tervezték, amely akkor elérhetőbb motor volt, mint versenytársa. 1944-ben az Ar 234-nek BMW 003-as gépeivel sikerült sikeres repülést végrehajtania 13 000  m magasságban.

Megállapították, hogy a BMW 003 anyagköltsége olcsóbb, mint ugyanaz a cég saját 801 -es csillagdugattyúja, csak 12  000 RM-ba kerül, szemben a 40 000 RM-kel, és olcsóbb, mint a Junkers Jumo 213 hátramenetű V12 - es motoré , 35 000 USD-ba .  RM . Ez azonban drágább volt, mint közvetlen versenytársa, a Jumo 004 és mindössze 10 000  RM-je . Ezenkívül a Jumo 004 csak 374 munkaórát igényelt, hogy működőképes legyen (beleértve a gyártást, az összeszerelést és a szállítást), míg a 801 1400 órát igényelt ugyanahhoz az eredményhez. Amikor 1945 májusában , a háború végén Sir Roy Fedden vezetésével a Fedden Mission (in) megérkezett Kolbermoorba, a Heinkel - Hirth helyszíni műhelyekbe , a tagok felfedezték, hogy a motoros sugár gyártása egyszerűbb és alacsonyabb szintet igényel mint egy hagyományos dugattyús motor gyártásához. A szükséges eszközök szintén kevésbé kifinomultak. Kiderült, hogy a turbina hűtött üreges uszonyainak gyártása, valamint a fémfóliák sajtolása a motor karosszéria gyártásához egyszerűen a gépjárműajtók gyártásához már használt prések alkalmazásával valósítható meg. . Az égéstérek élettartama körülbelül 200 óra volt.  

A késői változata a motort alkalmazott egy vagy két további rakétamotorokhoz , a BMW 109-718s , általában telepítve fölött a motor fúvóka , és minden ami további lökést mintegy 1250  KGP három-öt percig., Felszállásra vagy gyors felemelkedés a magasságban. A BMW-003R jelzéssel ezt a verziót nem nagy nehézségek nélkül tesztelték a Me 262 és He 162 fejlett verzióinak egyedi prototípusain, amelyeket Me 262C-2b Heimatschützer II és He 162E néven jelöltek. Mindkét prototípus mindkét hajtóművel egyszerre repült 1945 márciusában, bár a He 162E-vel végzett repülések eredményeire nem találtak nyomot. Végül csak 20 rakétamotort gyártottak 718, amelyek gyártása körülbelül 100 órát igényelt.

A BMW 003-nak csak 500 példája készült, de a Feddeni misszió emberei úgy becsülték, hogy a német sugárhajtóművek össztermelése 1946- ig elérhette vagy meghaladhatta az évi 100 000 darabot, ha 1946-ban még nem ért volna véget a háború. Japánba is exportálni kellett , de működő példányokat soha nem szállítottak. Valójában a japán mérnökök megelégedtek azzal, hogy a motor fényképeit és rajzait felhasználva saját tervezésű motort, az Ishikawajima Ne-20- at terveztek .

Turbina motor fejlesztése

A 003-at választották gázturbina projekt fejlesztési bázisaként , hogy kielégítsék a németek várható igényét az úgynevezett ipari gázturbinára. A GT 101 névre keresztelt projekt a 003- at használta kiindulási alapként, és 1944 november közepén indult. Fő célja az volt, hogy a Panther tartályt újból felszerelje turbinákkal ellátott erőforrással, így biztosítva a tömeg / teljesítmény arányt. 27  LE / tonna , duplája annak, amelyet az eredeti Maybach HL230 V12 benzinmotor szolgáltat .

Háború utáni használat

A háború után két, a németektől elvett 003-as hajtotta az első szovjet sugárhajtómű , a MiG-9 prototípusát . A BMW motorjának lövéseit a szovjet erők a Berlin közelében lévő Basdorf-Zühlsdorf gyárban és a Nordhausen közelében található központi műhelyekben foglalták el . A termelés a 003 másolat telepítve a GAZ 466 növény ( Gorkovsky Avtomobilny Zavod , Gorkij Automobile Plant, más néven „  Vörös Október  ”) a Leningrád , ahol a motor tömeggyártott a 1947 megjelölés alatt az RD-20 ( RD a reaktivnyi dvigatelhez , reaktortrusz)

Miután a szövetséges megszállás Németország, Marcel Dassault segített Hermann strucc mozgatni a amerikai zónába , hogy a francia övezetben a szövetséges megszállás. A következő két évben a Voisinnél , az SNECMA , a franciaországi motorgyártó részlegénél dolgozott . A 003 alapkoncepciójának felhasználásával megtervezte a nagyobb SNECMA Atart , amely aztán felszerelte Dassault Ouragan , Mirage III és Mystère vadászgépeit .

Jellemzők

A BMW 003 egy turbómotoros tengelyirányú áramlás volt, 7 emeletes kompresszorral, acél pengékkel, gyűrű alakú égőkamrával, 16 égővel és egy turbinával az egyik emeleten. A turbina üreges uszonyait 2 mm vastag acéllemezekből készítették,  és a kompresszorból vett nyomás alatt lévő levegővel hűtötték (ezt a folyamatot a modern motorokban még mindig használják).

Az elülső középső ívformába egy kis kétütemű motort telepítettek , amely a turbó motor indítócsoportjaként szolgált. Ezt a kis motort, amely megegyezik a Jumo 004-hez illesztett motorral, kézzel húr meghúzásával indították el.

Verziók

(Forrás: Paul H. Wilkinson, "A világ repülőgép-hajtóművei 1946" )

Megjegyzések és hivatkozások

  1. "  A BMW 003  " , a les-avions-de-legende.e-monsite.com oldalon , A legendás repülőgépek (megtekintve 2016. április 25-én )
  2. (en) Christopher 2013 , p.  60
  3. (in) Gunston 1989 , p.  27.
  4. (in) Christopher 2013 , p.  61
  5. (en) Larry Dwyer, „  BMW 003 Turbojet  ” , http://www.aviation-history.com/index.html , The Aviation History Online Museum,2013. szeptember 3(megtekintve 2016. április 25-én )
  6. (in) Uziel 2011 , p.  61
  7. (in) Christopher 2013 , p.  73.
  8. (in) Christopher 2013 , p.  73. és 74
  9. (in) Christopher 2013 , p.  75
  10. (in) Christopher 2013 , p.  74. és 75.
  11. (in) Christopher 2013 , p.  124
  12. (in) Kay 2002
  13. (en) Albrecht 1993
  14. (in) von Wogau 2004 , p.  229
  15. (in) Simon Garner, "  1940-es német Jet technológia 2  " , Grossdeutschland Aufklärungsgruppe (elérhető április 25, 2016 )
  16. (en) Wilkinson 1946 , p.  300 & 301

Lásd is

Ugyanebből az időszakból származó turbó motorok

Kapcsolódó cikkek

Bibliográfia