Содержание
как работает и запускается, какие виды бывают и как они устроены, их мощность, тяга – какое максимальное число турбин стоит и как установлена гондола на пассажирском лайнере
Конструктивные особенности летательных аппаратов, применяемых в авиационной сфере сегодня, обеспечивают оптимальные условия для стабильных и безопасных полетов на высокой скорости. Прародитель реактивных и турбореактивных силовых установок — коловратный движок с поршневым компрессором, камерой сгорания и газовой турбиной, который был изобретен еще в XVIII веке. Конфигурации систем, в основе которых лежит схожий принцип, позволяют максимально эффективно использовать входящие воздушные потоки, необходимые для вращения турбин. За счет чего запускаются и на чем работают двигатели, которые установлены на современных пассажирских самолетах, из чего они состоят и как устроены, какие бывают виды с точки зрения функциональных и технических характеристик? Давайте разбираться.
Общее представление
Силовая установка — обобщающее понятие, используемое для обозначения сложных устройств, благодаря которым летательные аппараты могут не только подниматься в воздух, но и преодолевать огромные расстояния с минимальными временными затратами. У планеров, летающих только за счет аэродинамической подъемной силы, подобные системы изначально не предусмотрены, тогда как для условных авиалайнеров их наличие является необходимым фактором. Если говорить о том, как делают двигатели, какая мощность, сила тяги, предельная высота и масса будут у самолета — нельзя не отметить, что стоимость разработки и изготовления может составлять до половины от общей цены создания очередного лайнера. В том числе ввиду того что на сегодняшний день технологии и компетенции в области гражданского двигателестроения имеются у относительно небольшого числа стран.
Конструктивные особенности
Конфигурация силовых установок, в которых внутренняя температура во время эксплуатации может превышать пороговые значения в две тысячи градусов Цельсия, отличается особой сложностью. В первую очередь из-за необходимости использования при создании деталей материалов, устойчивых к возгоранию и экстремальному термическому воздействию. Вопросам, связанным с изготовлением турбореактивных моделей, посвящена отдельная научная область.
Конструкция ТРД предусматривает наличие нескольких элементов, каждый из которых выполняет заданный функционал. Для полноценного функционирования системы нужны вентилятор, компрессор, камера сгорания, турбина и сопло.
Вращающиеся многолопастные модули особой формы втягивают воздушные потоки с максимально возможной скоростью и эффективностью, выдерживая повышенные нагрузки, благодаря выбору титана в качестве основного материала. Задача вентиляционного элемента — не только обеспечивать подачу, но и прокачивать воздух между деталями и оболочкой, создавая эффект охлаждения и препятствуя разрушительному воздействию экстремальных температур от сгорающего топлива.
Рядом с вентилятором расположен высокомощный компрессор, благодаря которому возникает возможность перенаправить массу, находящуюся под давлением, внутрь камеры сгорания. Результатом становится образование обогащенной смеси, при поджигании нагревающей все вокруг до 1500-2000 градусов. В данном случае достаточным сопротивлением к термическому воздействию обладает керамика, чаще всего выступающая материалом изготовления основного преобразующего модуля.
Дальнейшее направление работы двигателя самолета — турбина. Специальное устройство, конфигурация которого предусматривает использование многочисленных элементов в виде лопатки, принимает на себя давление, нагнетаемое потоком, за счет чего возникает вращение вала с установленным вентилятором. Фактически речь идет о замкнутой системе, где для полноценного функционирования достаточно только воздуха и топлива.
Завершающей фазой первого цикла становится поступление смеси в сопло, где формируется реактивная струя: разрушению корпуса и плавлению манжеты препятствует параллельное нагнетание холодной воздушной массы. Оптимальным вариантом считается подвижная модификация, способная не только расширять и сжимать выходное отверстие, но и корректировать угол, задавая таким образом нужное направление и повышая общие характеристики маневренности.
Базовые принципы
Итак, еще раз кратко о том, как выглядит и работает двигатель самолета, и что служит рабочим телом в конструкции. Движение обеспечивается за счет формируемой силовой установкой турбореактивной тяги, мощность которой позволяет легко поднять и разогнать до нужной скорости массивное строение. Отдача струи газа, вылетающей из сопла, фактически толкает летательный аппарат в нужном направлении, используя воздух в качестве основания.
Для большинства систем, используемых в современной авиации, характерно наличие компьютерного модуля Full Authority Digital Engine Control System, сокращенно — FADEC. Функциональной задачей устройства выступает анализ ключевых параметров, характеризующих рабочее состояние, условия внешней среды и поступающие от органов управления сигналы, а также контроль за приводами, так или иначе, способными оказать влияние на силовую установку.
Цифровой блок охватывает буквально все аспекты работы, полностью отвечая за эксплуатационные циклы — схема не предусматривает интеграции резервного контура или дополнительных тяг для регулировки газа. Помимо входящей информации, относящейся к управленческому процессу, система также:
-
Анализирует данные о воздушной скорости, давлении и температуре. -
Контролирует показатели датчиков обжатия шасси для оценки возможности задействования реверса. -
Вносит корректировки исходя из объема поступающего воздуха, и выполняет иные задачи.
Какие двигатели ставят на современные самолеты
Существует несколько вариантов, различающихся между собой конструктивными и эксплуатационными особенностями.
Классические
Работают в соответствии с вышеописанным принципом. Подходят для использования на судах разных модификаций и активно применяются в гражданской авиации.
Турбовинтовые
Выполняют основную функцию немного иначе. Конструкция не предполагает механической связи газовой турбины и трансмиссии, поэтому движение летательного аппарата обеспечивается реактивной тягой лишь отчасти. Основной объем энергии, вырабатываемой в результате горения топливной смеси, силовая установка направляет через редуктор на привод винта, что делает конфигурацию более экономичной, но ограничивает верхний потенциал скоростных характеристик.
Турбовентиляторные
Говоря о том, на каких типах двигателей летают самолеты, нельзя не упомянуть и о комбинированных системах, объединяющих в себе отдельные элементы турбореактивных и турбовинтовых устройств. Отличительная особенность — увеличенные габариты лопастей вентилятора, который, как и винтовая часть, работает на дозвуковых скоростях. Снижение интенсивности воздушного потока обеспечивается обтекателем, внутри которого размещается лопастная конструкция. Подобные модификации экономичнее в плане расхода топлива, а также демонстрируют повышенный КПД, что делает целесообразной их применение на пассажирских авиалайнерах и грузовых судах с увеличенной вместительностью.
Прямоточные
Воздушно-реактивные установки не предусматривают наличия в конфигурации подвижных элементов. Втягивание воздуха происходит естественным путем за счет размещения возле входного отверстия элемента, снижающего уровень аэродинамического сопротивления — обтекателя. С момента поступления потока процесс становится аналогичным классической схеме.
Характеристики мощности
Разобравшись в том, что такое тяга, и какие модели двигателей стоят на самолетах сегодня, можно отметить, что некоторые из этих летательных аппаратов оснащаются турбовинтовыми установками. Их конфигурация заметно проще, чем у турбореактивных, из-за чего возникает логичный вопрос — для чего вообще нужны более сложные модификации? Ответ очевиден: мощностные показатели, демонстрируемые ТРД, в десятки раз выше, аналогичных результатов, достигаемых винтовыми конструкциями. Увеличенная сила способствует повышению предельно допустимой массы и скорости. Единственным ограничением в данном случае остается температура газов за камерой сгорания, поднять которую пока что не позволяют свойства материалов, доступных для изготовления конструкционных деталей.
Как заводят двигатель самолета
В процессе запуска необходимо решить три основных задачи: придать достаточную скорость вращения турбине высокого давления, обеспечить подачу топлива и создать искру для его возгорания.
Раскрутка турбинной части до интенсивности в районе 50% от предельных оборотов позволяет устройству продолжить работу самостоятельно. Первоначальный импульс может быть обеспечен электрическим стартером либо направленным воздушным потоком, генерируемым пневматикой, которая, в свою очередь, берет воздух под повышенным давлением из вспомогательной силовой установки или иного источника.
Стандартный алгоритм действий предусматривает следующую последовательность:
-
Перевод в положение «ON» переключателя и тумблера. -
Автоматическое открытие FADEC кранов пневматической и топливной систем. -
Запуск турбины и подача искры на свечи зажигания. -
Старт второго двигателя после выхода на нужные обороты. -
Отключение стартового модуля ввиду выполнения им основной задачи.
В отдельных ситуациях может возникнуть потребность в создании эффекта вращения без перехода в активную рабочую фазу. Подобная практика, к примеру, актуальна при проведении диагностических процедур, а также во время промывки внутренней конфигурации керосином после продолжительной консервации. Для этого используется отдельное положение переключателя — CRANK, при котором общий цикл остается неизменным, но отсутствует искра на свечах зажигания.
Как осуществляется управление
Вне зависимости от того, какое максимальное количество двигателей в гондолах крепится к крыльям самолета — это, как правило, зависит от типа конфигурации и целевых задач конкретной модели — для каждого из них должен присутствовать свой управляющий рычаг. Принцип взаимодействия максимально упрощен: отталкивая рукоятку в направлении от себя, пилот увеличивает скорость вращения и мощность реактивной тяги, притягивая — заставляет силовую установку работать медленнее. Учитывая отсутствие прямой связи с топливным дросселем, потенциальный риск чрезмерной или недостаточной подачи горючей смеси исключается полностью — сжечь или заглушить двигатель вручную не получится. Кроме того, за рабочим состоянием и предельными температурами во время полета следит FADEC.
В сегменте «малого газа» размещается упор, поэтому для разблокировки режима реверса потребуется вытянуть специальную скобу. Реверсное функционирование предполагает использование вспомогательных створок, которые отводят поток в обратном направлении и тем самым помогают самолету постепенно замедлиться и остановиться.
Любопытно, что при продолжительном использовании возможно даже движение воздушного судна на ВПП задом — однако в этом случае возникает риск попадания внутрь силовых установок, висящих под крыльями, различного мусора, что обусловливает отрицательные рекомендации. Также стоит отметить работу FADEC, который проводит автоматический анализ положения рычагов, и в режиме реального времени сопоставляет результаты с параметрами датчиков обжатия шасси. Благодаря этому, случайный запуск реверса во время нахождения судна в воздухе в принципе невозможен.
Конфигурация предусматривает наличие особого аварийного режима, для включения которого необходимо приложить к рычагам определенное усилие и перевести их дальше базового взлетного положения. Применение допускается в случае отказа одного из двигателей на взлете и обусловливается необходимостью компенсации потерянного ресурса для набора приемлемой и безопасной высоты.
Индикаторы и сигнальные модули
Сведения о показателях текущей работы отображаются на фронтальной панели в центральной части дисплея, а также на отдельной странице, где представлен расширенный набор характеристик. В перечень данных, которые выводятся на постоянной основе, входят:
-
Уровень оборотов вентилятора, определяющий мощность тяги. -
Температура образующихся выхлопных газов, служащая ограничителем топливной подачи для автоматической системы, предупреждающей плавление деталей турбины. -
Заданное значение интенсивности вращения — промежуток разгона от малого газа до режима взлета составляет несколько десятков секунд, что обусловливает разницу между фактическими и целевыми показателями. -
Характеристики рабочего состояния независимых турбинных установок высокого давления, важные с точки зрения процедуры запуска. -
Текущее потребление топлива, выбранная программа работы двигателя, а также признаки включения реверса.
На отдельной странице также могут быть отражены вспомогательные данные, характеризующие состояние масла, уровень вибраций, расход горючего с момента последнего запуска, показатели давления в пневматической системе и т. д.
Нелокализованный разлет осколков
К числу факторов, оказывающих заметное влияние на выбор конструкции при создании специализированного бортового оборудования для воздушных судов, в том числе относят данное явление, возникающее в случае взрыва силовой установки. Считается, что в подобной ситуации осколки компрессорных и турбинных лопаток будут иметь запас энергии, достаточный для разрушения любых механических преград, в том числе — деталей и элементов, обеспечивающих функционирование всей системы.
Безопасное завершение полета при возникновении нелокализованного разлета окажется возможным при условии наличия резервных проводов, расположенных на расстоянии, исключающем одновременное повреждение осколками основного и запасного каналов. Практика показывает, что современные технологии и материалы, используемые в авиационной промышленности, сводят к минимуму вероятность подобных инцидентов — однако консервативный подход требует учета в архитектуре противодействия любым потенциальным рискам.
Подведем итоги
Современные технологии позволяют создавать мощные силовые установки, обеспечивающие максимальную эффективность эксплуатации воздушных судов. Чтобы понять, как перезапустить двигатель самолета или как называется тот или иной модуль, необходимо уделить время изучению особенностей наиболее распространенных конфигураций.
Авиадвигатели: основные виды силовых агрегатов
Авиадвигатель: классификация силовых агрегатов
Авиационный двигатель – это силовой агрегат, который используется в летательных аппаратах различного назначения для реализации силы тяги, требуемой для полета в атмосфере.
К авиационным двигателям предъявляют все более жесткие требования по эффективности и надежности, топливной экономичности, мощности, тяге и размерам. Поэтому конструкторы разрабатывают все новые и новые модели силовых агрегатов.
Классификаций авиационных двигателей существует достаточно большое количество.
По методу создания тяги агрегаты делятся на винтовые, реактивные и газотурбинные. Это самое распространенное разделение авиадвигателей на категории.
Поршневой авиадвигатель
Винтовые (поршневые) авиационные моторы представляют собой двигатели внутреннего сгорания, имеющие несколько поршней.
Именно они устанавливались на первые летательные аппараты. Со временем такие авиадвигатели уступили место более мощным и эффективным моторам, так как в связи с особенностями работы поршневого авиадвигателя при росте скорости самолета падает тяга. Это не дает летательным аппаратам развивать скорость выше 700 км/час.
Однако поршневые силовые агрегаты до сих пор применяются при производстве самолетов так называемой легкой авиации.
Устройство и принцип действия авиационного поршневого двигателя напоминает обычный автомобильный мотор.
Внутри цилиндров под действием рабочей среды высокого давления перемещаются поршни, передавая движения на винт самолета.
В качестве топлива в поршневых авиадвигателях применяются сжиженные горючие газы, бензин.
Поршневой двигатель имеет достаточно простые конструкцию и принцип действия, именно благодаря этому они все еще имеют спрос, несмотря на невысокий коэффициент полезного действия.
Еще одним недостатком поршневых двигателей является быстрый износ рабочих деталей. Однако появляются новые способы снижения износа, позволяющие значительно повысить ресурс поршневых агрегатов.
Для увеличения срока службы и надежности работы поршневых двигателей самолетов малой авиации используют современные смазочные материалы, которые повышают эксплуатационные характеристики моторов.
Так, на юбки поршней наносят антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY 1003 и MODENGY 1007.
MODENGY 1007 – покрытие на основе авиационного особо термостойкого класса полимеров с выдающимся комплексом триботехнических и физико-механических характеристик.
Создание твердого смазочного слоя на поверхности деталей снижает трение даже при высоких усилиях на боковые поверхности поршня при движении и перекладке, предотвращает образование задиров и других повреждений, повышает ресурс работы авиационных моторов в целом.
Реактивный авиадвигатель
Реактивные авиационные двигатели являются одними из самых распространенных силовых установок, используемых в авиаконструкторском деле.
Данный вид агрегатов сочетает в себе непосредственно сам мотор и устройство, преобразующее его энергию в перемещение самолета только за счет взаимодействия с рабочей средой без контакта с иными телами.
Рабочей средой является смесь атмосферного воздуха и продуктов горения топлива. Нагреваясь, среда расширяется и создает реактивную тягу.
Горючим выступают уголь, авиационный керосин, спирты, нефтяные фракции.
По способу нагнетания воздуха перед камерой сгорания авиадвигатели делятся на бескомпрессорные, в которых давление среды повышается исключительно за счет высокой скорости потока, и компрессорные, использующие специальные устройства для сжатия воздуха.
Тяговая мощность реактивного двигателя увеличивается по мере роста скорости движения летательного аппарата, что позволяет осуществлять полеты на большой высоте и с высокой скоростью. Также преимуществами реактивных двигателей является высокая надежность и производительность, поэтому они широко распространены не только в авиастроении, но и в ракетостроении и космической технике.
Газотурбинный авиадвигатель
Термин газотурбинный двигатель включает в себя целый ряд видов моторов: турбореактивные, турбовинтовые, винтовентиляторные устройства.
В газотурбинных установках воздух перед сжиганием с горючим в камере сгорания сжимается в компрессоре, который приводится в движение газовой турбиной.
Для обеспечения работы газовой турбины используется энергия части продуктов сгорания. Другая часть энергии расширенных газов применяется для повышения тяги, вращения винта или другой полезной работы.
Газотурбинные двигатели отличаются высокой мощностью, а также высоким коэффициентом полезного действия, который при движении летательного аппарата на большой скорости превышает 45 %.
Конструкция авиационного двигателя | Канадский музей авиации
Процесс разработки двигателя — это игра на компромиссы. Инженеры проектируют определенные атрибуты в двигателях для достижения определенных целей. Самолет — одно из самых сложных приложений для двигателя, предъявляющее множество требований к конструкции, многие из которых противоречат друг другу. Авиадвигатель должен быть:
• надежным; так как потеря мощности в самолете представляет собой значительно большую проблему, чем заедание автомобильного двигателя. Авиадвигатели работают при экстремальных температурах, давлениях и скоростях, поэтому они должны работать надежно и безопасно во всех этих условиях.
• легкие; , так как тяжелый двигатель увеличивает вес пустого самолета и снижает его полезную нагрузку.
• мощный; для преодоления веса и сопротивления самолета.
• маленький и простой в использовании; Большие двигатели со значительной площадью поверхности при установке создают слишком большое сопротивление, расходуя топливо и снижая выходную мощность.
• ремонтопригодный; , чтобы снизить стоимость замены. Мелкий ремонт должен быть относительно недорогим.
• экономичный; , чтобы дать самолету дальность полета, требуемую конструкцией.
В отличие от автомобильных двигателей, авиационные двигатели работают на высокой мощности в течение длительного периода времени. Как правило, двигатель работает на максимальной мощности в течение нескольких минут во время взлета, затем мощность немного снижается для набора высоты, а затем большую часть времени проводит в крейсерском режиме — обычно от 65% до 75% полной мощности. Напротив, автомобильный двигатель может тратить 20% своего времени на 65% мощности на ускорение, а затем 80% своего времени на 20% мощности во время движения. Мощность поршневого или газотурбинного авиационного двигателя внутреннего сгорания измеряется в единицах мощности, подаваемой на воздушный винт (обычно в лошадиных силах), которая представляет собой крутящий момент, умноженный на число оборотов коленчатого вала в минуту (об/мин). Воздушный винт преобразует мощность двигателя в мощность тяги в лошадиных силах или л.с., при этом тяга является функцией шага лопастей гребного винта по отношению к скорости самолета. Реактивные двигатели оцениваются по тяге, обычно максимальной величине, достигаемой при взлете.
В конструкции авиационных двигателей предпочтение отдается надежности, а не производительности. Длительное время работы двигателя и высокие настройки мощности в сочетании с требованием высокой надежности означают, что двигатели должны быть сконструированы так, чтобы с легкостью поддерживать этот тип работы. В авиационных двигателях, как правило, используются самые простые детали, и они включают в себя два комплекта всего, что необходимо для надежности. Независимость функций снижает вероятность того, что одна неисправность приведет к отказу всего двигателя. Например, поршневые двигатели имеют две независимые системы зажигания от магнето, а механический топливный насос двигателя всегда дублируется электрическим насосом.
Самолеты проводят большую часть своего времени в полете на высокой скорости. Это позволяет авиационному двигателю охлаждаться воздухом, а не радиатором. При отсутствии радиатора авиационные двигатели могут похвастаться меньшим весом и меньшей сложностью. Объем воздушного потока, который получает двигатель, обычно тщательно рассчитывается в соответствии с ожидаемой скоростью и высотой полета самолета, чтобы поддерживать оптимальную температуру двигателя.
Самолеты летают на больших высотах, где плотность воздуха меньше, чем на уровне земли. Поскольку двигателям необходим кислород для сжигания топлива, система принудительной индукции, такая как турбокомпрессор или нагнетатель, особенно подходит для использования в самолетах. Это влечет за собой обычные недостатки дополнительных затрат, веса и сложности.
(Источник: Википедия)
История в процессе создания: как GE превратила Америку из отстающей в лидера в разработке реактивных двигателей дизайнер оказался в стране, которая гордится своим технологическим совершенством. И все же, когда Вторая мировая война была в самом разгаре, американские реактивные двигатели позорно сильно отставали от британцев, которые сами отстали от своих немецких врагов.
Проходя через новый терминал Pan Am в стиле ар-деко, Уиттл прошел под недавно завершенной фреской, изображающей три десятилетия достижений в области полетов человека, надеясь, что его собственная секретная миссия в США приведет к следующей панели, добавленной к этой фреске. 35-летний изобретатель, непреднамеренно сыгравший роль в том, чтобы помочь нацистам стать лидерами в критически важной технологии турбореактивных двигателей, приехал в США, чтобы изменить ситуацию.
Самые ранние попытки создать работающий реактивный двигатель представляют собой запутанную историю высокомерия, упущенных возможностей и — особенно в случае Уиттла — упорной решимости доказать, что конструкция его турбореактивного двигателя может изменить как воздушные путешествия, так и воздушные бои. Именно стремление к этой конечной цели побудило Королевские ВВС отправить его в США, чтобы он объединился с инженерами GE.
Как оказалось, непомерная самоуверенность Уиттла была оправдана до последней детали. Партнерство привело к созданию первого американского реактивного двигателя, а также активизировало авиационное подразделение GE. По статистике компании, каждые две секунды где-то в мире взлетает самолет, работающий на ее технологии. Это означает, что в любой момент времени в воздухе находится более 2200 самолетов, каждый из которых перевозит до 500 пассажиров.
Партнерство между GE и Whittle привело к созданию первого американского реактивного двигателя, а также активизировало авиационное подразделение GE. Верхнее и верхнее изображения предоставлены: Музей инноваций и науки Скенектади.
Сегодня большинство из нас воспринимают дальние авиаперелеты как нечто само собой разумеющееся, но дорога туда была отнюдь не легкой. Уиттлу впервые пришла в голову идея реактивного двигателя с турбонаддувом в 1928 году, и он показал свои планы своему начальству в британском Министерстве авиации в 1929 году. Конструкция двигателя была крайне инновационной: он всасывал воздух, который затем сжимался, нагревался и, как газ быстро расширился — вылетела задняя часть двигателя на огромной скорости, толкая самолет вперед. К сожалению, как и многие прорывы, нововведение Уиттла показалось начальству фантастичным, мечтой, которая была слишком хороша, чтобы быть правдой. По совету одного консультанта министерство авиации отклонило проект как непрактичный, предоставив Уиттлу возможность получить обычный патент.
Этот патент, поданный в январе 1930 года, был обнародован в апреле 1931 года. Посольство Германии немедленно купило копию и в течение четырех месяцев подало свою собственную версию в патентное бюро Берлина, согласно записям, полученным сыном изобретателя Яном. Уиттл. «Люди, которым интересно, как технология так быстро распространилась в Германии, просто должны понять, что происходит, когда патенты вынимаются», — говорит Уиттл-младший. «Министерство авиации Великобритании было достаточно небрежным, чтобы не накрыть это плащом секретности, потому что они были убеждены, что идея турбореактивного двигателя бесполезна».
Немцы были не единственными, кто заметил то, что пропустили англичане. Инженеры из Швеции и Швейцарии подхватили идею Уиттла и вскоре создали самые совершенные в мире прототипы. К счастью для будущих военных действий союзников, в 1936 году британская команда, финансируемая из частных источников, ухватилась за конструкцию Уиттла и начала строить собственные прототипы.
Биплан Le Pere с нагнетателем GE после рекордного полета на высоте. Мосс второй слева. Изображение предоставлено: Музей инноваций и науки Скенектади.
Помощь компании GE со стороны Whittle стала важным поворотным моментом в развитии технологии, а также была важна для американских усилий по восстановлению ведущей роли в разработке авиационных двигателей. В 1941 году генерал Генри «Хэп» Арнольд стал свидетелем короткого полета первого экспериментального британского реактивного самолета с двигателем W.1 Уиттла. По его просьбе британцы отправили версию двигателя в США, где инженеры GE приступили к ее воспроизведению.
Так уж вышло, что американская компания обладала несколькими соответствующими техническими навыками, которые оказались критически важными для превращения конструкции в практичный двигатель. Первой была способность к сложной металлообработке; еще более важным был многолетний опыт GE в создании так называемых «турбокомпрессоров» для авиационных двигателей.
Хотя GE не изобретала механическое устройство, инженер GE Сэнфорд Мосс усовершенствовал его и сделал безопасным и практичным для увеличения мощности поршня в самолетах. Первоначально Мосс стремился построить лучшую газовую турбину. Турбина не сработала, но инженер успешно использовал свою запатентованную конструкцию, чтобы наполнить цилиндры авиационного поршневого двигателя большим количеством воздуха, чем обычно, что позволило самолетам сохранять свою мощность на больших высотах. «Преимущество Мосса заключалось в том, что он сконструировал свой турбонагнетатель таким образом, чтобы охлаждающий воздух направлялся к турбинному колесу — большой прорыв», — говорит историк GE Aviation Рик Кеннеди. «Турбонагнетатель разогрелся до чертиков!»
Создание первого реактивного двигателя было непростым делом. «У нас не было нужных инструментов, — сказал Джозеф Сорота, один из сотрудников GE, участвовавший в сверхсекретной операции. «Наши ключи не подходили к гайкам и болтам, потому что они были в метрической системе. Нам пришлось их еще немного растолочь, чтобы попасть внутрь». Изображение предоставлено: Музей инноваций и науки Скенектади.
В 1937 году, когда власть Гитлера росла, GE получила крупный заказ от ВВС США на производство турбокомпрессоров для бомбардировщиков Boeing B-17 и Consolidated B-24, истребителей P-38, Republic P-47 Thunderbolt и других самолетов. . Компания открыла специализированное подразделение по производству нагнетателей в Линне, штат Массачусетс. Именно в Линн в конце концов приземлился прототип Уиттла. (Со своей стороны, Мосс попал в Национальный зал авиационной славы.
К тому времени, когда в 1942 году прибыл Уиттл, эта комбинация навыков позволила GE построить прототип по его проекту. Но это было непросто. «У нас не было нужных инструментов, — сказал Джозеф Сорота, один из сотрудников GE, участвовавший в сверхсекретной операции. «Наши ключи не подходили к гайкам и болтам, потому что они были в метрической системе. Нам пришлось их еще немного растолочь, чтобы попасть внутрь». Власти также следили за каждым их шагом — агент ФБР обязательно напомнил Сороте, что «если я выдам какие-либо секреты, наказанием будет смерть», — вспоминал он.
Самолет, сконструированный Ларри Беллом, забирается в кабину XP-59, первого реактивного самолета американского производства. Самолет был оснащен двигателем GE, основанным на конструкции Уиттла. Изображение предоставлено: Музей инноваций и науки Скенектади.
После нескольких месяцев безостановочной работы двигатель почти заработал, но обнаружилась загадочная склонность к сгоранию подшипников. С помощью Уиттла рабочие вскоре заметили недостаток и в течение четырех месяцев смогли опробовать двигатель, названный IA, прикрепив пару к Bell P-59. самолет.
Хотя разработка турбореактивного двигателя в конечном итоге началась слишком поздно, чтобы оказать решающее влияние на исход воздушной войны, сотрудничество положило начало давней традиции лидерства в области технологий двигателей в США. Сегодня один из первых двух турбореактивных двигателей General Electric I-A находится в Национальном Музей авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия,
.
Оглядываясь назад на извилистый путь, который прошла идея его отца от замысла до воплощения, Ян Уиттл видит урок, применимый к современным технологиям: не отвергайте потенциальные прорывы с надменным пессимизмом. «Это был плохой совет от одного-единственного консультанта, который убедил министерство авиации в том, что это пустая трата времени», — говорит Уиттл.
Он также вспоминает, что, хотя его отец восхищался техническими навыками американцев, его еще больше впечатлил их энтузиазм в практической реализации его идеи. Как он выразился со смехом: «Я считаю, что это фанатичное отношение к вызову сформировало у моего отца образ мыслей, который побуждал его сотрудничать с GE больше, чем это было строго необходимо».