طائرة شينوك أفرو كندا

تتضمن هذه المقالة قائمة بالمراجع أو القراءات ذات الصلة أو الروابط الخارجية ، ولكن مصادرها تظل غير واضحة لأنها تفتقر إلى الاستشهادات المضمنة . يرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة من خلال تقديم استشهادات أكثر دقة. ( ديسمبر 2008 ) ( تعرف على كيفية ومتى تزيل هذه الرسالة )

TR.4 شينوك
يكتب	محرك نفاث توربيني
الأصل القومي	كندا
الشركة المصنعة	توربو ريسيرش / أفرو كندا
الجولة الأولى	17 مارس 1948
عدد المبني	3
تم تطويره إلى	أفرو كندا أوريندا

كان محرك Avro Canada TR.4 Chinook أول محرك نفاث توربيني في كندا ، صممته شركة Turbo Research وصُنع بواسطة شركة AV Roe Canada Ltd. سُمي بهذا الاسم نسبةً إلى رياح Chinook الدافئة التي تهب في جبال روكي ، ولم يتم تصنيع سوى ثلاث طائرات Chinook ولم يتم استخدام أي منها في العمليات التشغيلية. بعد زيادة قوته من 2600 رطل (12 كيلو نيوتن) إلى 6500 رطل (29 كيلو نيوتن)، أصبح المحرك Orenda .

في أواخر عام 1942، أرسل المجلس الوطني للبحوث في كندا (NRC) الدكتور جيه جيه جرين ومالكولم كوهرينج إلى إنجلترا لتقديم تقرير عن مشاريع البحث المتقدمة المختلفة ومعرفة ما إذا كانت كندا يمكن أن تلعب دورًا فيها. كان أحد الموضوعات العديدة التي تناولها الفريق في التقرير الناتج هو مقدمة للعمل على محركات الطائرات التي يقوم بها فرانك ويتل في باور جيتس . اعتقدت وزارة الذخائر والإمداد (DMS) أن هذه فرصة رائعة للدخول في "الطابق الأرضي" من مجال ناشئ حديثًا، وهو المجال الذي يمكن للبلاد دخوله بسهولة نسبية وبالتالي تقليل اعتمادها على الموردين الأجانب لمحركات الطائرات .

في أوائل عام 1943، غادرت بعثة جديدة، تضم الدكتور كين توبر وبول ديلورث من المجلس القومي للبحوث وبنك كندا من دائرة الخدمات الجوية، إلى إنجلترا خصيصًا لدراسة المحرك النفاث وإعداد تقرير عن الطرق التي يمكن أن تساهم بها كندا في جهود تطوير المحركات النفاثة. اقترح التقرير الناتج، المعروف اليوم باسم تقرير بنك، خطين من البحث. الأول ينبع من إدراك أن لا أحد في الصناعة الناشئة يفهم حقًا تأثيرات الطقس في العالم الحقيقي على عمليات المحركات النفاثة، وخاصة في ظروف الجليد . واقترح التقرير تشكيل مركز أبحاث خصيصًا لدراسة هذه المشكلة. واستمر التقرير في اقتراح تشكيل شركة خاصة لمحركات الطائرات النفاثة.

بعد عودتهم إلى كندا مباشرة تقريبًا، بدأ ديلورث العمل على ما أصبح محطة اختبار الطقس البارد في وينيبيج . تم تزويدهم بمحرك ويتل دبليو.1 الأصلي ، وفي وقت لاحق، تم تزويدهم بمحرك يونكرز جومو 004. أظهر بحثهم أن تناول الماء يقلل من الطاقة بنحو 20٪، وهو أمر غير متوقع تمامًا، ولكنه في الوقت نفسه يضاعف استخدام الوقود، وهو ما كان مفاجئًا. أدى المزيد من العمل على المشكلة إلى عدد من عناصر التصميم التي سيتم استخدامها في تصميمات الطائرات النفاثة الكندية المستقبلية.

بينما كان يتم إنشاء CWTS، عملت الحكومة أيضًا على الجزء الثاني من تقرير البنوك، وفي 1 يوليو 1944 قامت رسميًا بتأسيس Turbo Research في Leaside، تورنتو. عاد ديلورث من CWTS لقيادة سلسلة من دراسات التصميم القائمة على تصميم ضاغط الطرد المركزي على طراز Whittle ، والمعروف باسم TR.1 وTR.2 وTR.3. ومع ذلك، تم التخلي عن هذه التصاميم لصالح تصميم جديد قائم على ضاغط محوري ، TR.4 ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى تعرضهم لـ Jumo 004. ^{[ بحاجة لمصدر ]} على مدار العام التالي، تم بناء الفريق حيث انضم المزيد من المهندسين إلى الجهد، بما في ذلك Winnett Boyd وJoe Purvis وBurt Avery وHarry Keast من Power Jets. تم الانتهاء من التصميم التفصيلي في أوائل عام 1947، وعمل المحرك لأول مرة في 17 مارس 1948.

في وقت تصميم طائرة شينوك، كانت قدرة إنتاج شركة أفرو محدودة ولم تكن لديها خبرة في تصنيع المحركات. وقد أسندت الشركة تصنيع الأجزاء إلى 1200 شركة مختلفة، حيث وفرت كل شيء من التروس والمحامل الكروية إلى الضاغط وشفرات التوربينات. ولم تكن العديد من تقنيات التصنيع مطلوبة في كندا من قبل، مما أدى إلى ثورة صناعية صغيرة حيث تم تطويرها للمشروع. ومن بين العديد من التطورات التي جلبت إلى الصناعة الكندية كجزء من برنامج شينوك، استثمرت شركة لايت ألويز المحدودة في أول عملية صب للألمنيوم، بينما فعلت شركة شاوينيجان للمواد الكيميائية الشيء نفسه بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ.

على الرغم من أن الفريق كان قد تحول بالفعل إلى تصميم خليفة شينوك، أوريندا، إلا أن العمل على المحركات استمر من أجل اكتساب الخبرة في البناء والتشغيل. قام فرانك ويتل شخصيًا بمعاينة المحرك في عام 1948. تم تصنيع ست مجموعات فقط من أجزاء المحرك، من هذه المحركات الثلاثة الكاملة وقسم ضاغط واحد تم الانتهاء منه. بحلول أكتوبر 1949، عملت المحركات لأكثر من 1000 ساعة وتحسنت إلى أكثر من 3000 رطل (1360 كجم) من الدفع.

تم تصميم TR.4 على أساس طائرة مقاتلة ثنائية المحرك ، تشبه إلى حد كبير Messerschmitt Me 262 ، وكان تصميم TR.4 في نواح كثيرة نظيرًا لـ Jumo 004. كان الاختلاف الأساسي في التصميم هو استخدام ست علب لهب منفصلة بدلاً من غرفة الاحتراق الحلقية المفردة لـ Jumo. بالمقارنة مع Jumo، كانت Chinook أصغر وأخف وزنًا؛ كان قطرها تقريبًا نفس القطر، لكنها أقصر بمقدار 20 بوصة وأخف وزنًا بأكثر من 300 رطل (140 كجم). على الرغم من ذلك، فقد أنتجت ضعف الدفع تقريبًا، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى المواد المحسنة، وخاصة في التوربين، مما سمح بدرجات حرارة تشغيل أعلى ورفع نسبة الضغط الكلية من 3.1 لـ Jumo إلى 4.5 لـ Chinook.

يتكون ضاغط شينوك من تسع مراحل محورية. كانت المرحلتان الأوليتان مصنوعتين من الفولاذ المقاوم للصدأ للمساعدة في التعامل مع الحطام، ولكن المراحل السبع المتبقية كانت مصنوعة من سبائك الألومنيوم. تم ربط هذه المراحل بمحاور مصنوعة أيضًا في المقام الأول من الألومنيوم، باستثناء القرص التاسع، الذي كان مصنوعًا من الفولاذ لأنه سيتعرض لحرارة مرحلة الاحتراق. خلف الضاغط كانت هناك ست علب لهب مستقيمة، تخرج إلى توربين فولاذي أحادي المرحلة. كانت درجة حرارة غاز العادم النهائية 650 درجة مئوية. تم توفير التبريد الهوائي للتوربين من خلال سلسلة من ستة أنابيب تمتد من منتصف الضاغط إلى التوربين، وتقع بين علب اللهب، والتي تخرج أمام وجه التوربين. تم تشغيل قسم الملحقات من عمود في مقدمة المحرك عند المحمل الرئيسي. يقع المحمل الرئيسي الأمامي تحت مخروط أنف بارز يمتد جيدًا أمام المحرك. تم "لف" خزان الزيت حول المحرك عند موضع الساعة الرابعة تقريبًا، كما يُرى من الأمام.

بيانات من محركات الطائرات في العالم 1950 ^[1]

• النوع: توربو جيت
• الطول: 125.1 بوصة (3,178 ملم)
• القطر: 32 بوصة (813 ملم)
• الوزن الجاف: 1250 رطل (567 كجم)

• الضاغط: تدفق محوري 9 مراحل
• غرف الاحتراق : 6 غرف احتراق مترابطة
• التوربينات : توربينات ذات تدفق محوري أحادي المرحلة
• نوع الوقود: الكيروسين
• نظام الزيت: رش ضغط الحوض الجاف مع التنظيف عند 15 رطل/بوصة مربعة (1 بار)

• أقصى قوة دفع : 2,600 رطل (11,565.38 نيوتن) للإقلاع عند 10,100 دورة في الدقيقة

2,100 رطل (9,341.27 نيوتن) في الوضع الطبيعي عند 9,800 دورة في الدقيقة

1,900 رطل (8,451.62 نيوتن) عند 9,500 دورة في الدقيقة

• نسبة الضغط الكلي : 4.5:1
• تدفق كتلة الهواء: 42 رطل/ثانية (19 كجم/ثانية) عند 10100 دورة في الدقيقة
• درجة حرارة مدخل التوربين: 1292 درجة فهرنهايت (700 درجة مئوية؛ 973 كلفن) TIT

1,202 درجة فهرنهايت (650 درجة مئوية؛ 923 كلفن) درجة حرارة سطح البحر

• استهلاك الوقود المحدد : 1 رطل/رطل/ساعة (0.028 كجم/نيوتن/كيلوغرام)
• نسبة القوة إلى الوزن : 2.083 رطل/رطل (20.43 نيوتن/كجم)

• مقالة عن "طائرة شينوك" في مجلة Flight عام 1948
• المحركات النفاثة التوربينية: التاريخ والتطور 1930-1960. المجلد 2 ، أنتوني كاي، 2007، دار نشر كروود، رقم ISBN 978-1-86126-939-3 ، ص 215-216 

• أوريندا، أفرولاند
• يزعم هذا المصدر من جامعة ترينت أن TR.3 كان أيضًا تصميمًا ذو تدفق محوري، وقرر بويد إنتاج TR.4 كنسخة أصغر منه.