جنرال إلكتريك J47

طُوِّر محرك جنرال إلكتريك J47 التوربيني النفاث (المعروف لدى شركة جنرال إلكتريك باسم TG-190) من محركها السابق J35 . [ 1 ^{] حلّق لأول} مرة في مايو 1948. وكان J47 أول محرك توربيني نفاث ذي تدفق محوري يُعتمد للاستخدام التجاري في الولايات المتحدة. استُخدم في أنواع عديدة من الطائرات، وصُنع منه أكثر من 30,000 محرك قبل توقف إنتاجه عام 1956. واستمر استخدامه في الجيش الأمريكي حتى عام 1978. وقامت شركة باكارد بتصنيع 3,025 محركًا بموجب ترخيص.

كانت الميزة الأبرز لمحرك J47، كما تم الترويج لها، هي مجموعة خصائصه غير المتوفرة وغير المسبوقة في أي محرك آخر. وقد تم تسويقه كمحرك "مناسب لجميع الأحوال الجوية" بفضل أنظمة منع التجمد التي سمحت له بالعمل على ارتفاعات عالية وفي درجات حرارة قصوى حيث تأثر أداء الطائرات الأخرى سلبًا. بدأ تطويره دون حاجة مُعلنة إليه، إلا أن الجيش سارع إلى شرائه لما يتمتع به من فوائد محتملة عديدة. ^{[ 2 ]}

في عام 1978، تم سحب محركات J47 رسميًا من الخدمة العسكرية الفعلية عندما أحال الحرس الوطني الجوي طائرات KC-97J النفاثة إلى التقاعد. ^{[ 3 ]} على الرغم من ذلك، لا تزال هذه المحركات تُستخدم على نطاق واسع في طائرات F-86 Sabre المملوكة للمدنيين، مما يجعلها مشهدًا مألوفًا في عروض الطيران.

استخدم تصميم J47 الخبرة من محرك TG-180/J35 الذي وصفته مجلة فلايت في عام 1948 ^{[ 4 ]} بأنه المحرك النفاث التوربيني الأكثر استخدامًا على نطاق واسع من قبل الأمريكيين.

يتميز المحرك النفاث التوربيني بنظام ثوري مضاد للتجمد حيث تسمح دعامات الإطار المجوف بمرور تدفق الهواء الساخن من الضاغط ، مما يسمح للطائرات المقاتلة المجهزة بالمحرك بالعمل على ارتفاعات عالية، وفي ظروف باردة مثل قمة جبل واشنطن في جبال وايت ماونتينز في نيو هامبشاير ، حيث تم اختبار المحرك لأول مرة.

كان المحرك مزودًا بنظام احتراق لاحق يتم التحكم فيه إلكترونيًا ، وهو نظام يقوم بضخ وقود إضافي في أنبوب الاحتراق "خلف" المحرك، مما يؤدي إلى إعادة تسخين العادم وإنتاج قوة دفع أكبر بكثير، على الرغم من انخفاض الكفاءة بشكل كبير وارتفاع معدلات احتراق الوقود.

اعتمدت عملية إنتاج المحرك في مصنع لوكلاند (الذي أعيد تسميته لاحقًا إلى مصنع إيفينديل ) على التجميع الرأسي للمحرك لضمان توازن واستقرار دوار الضاغط . وقد أدى التطور التكنولوجي الهائل الذي أحدثه هذا المحرك إلى جعله المحرك النفاث الأكثر إنتاجًا في تاريخ الطيران، ورسّخ مكانة شركة جنرال إلكتريك للطيران كشركة رائدة عالميًا في مجال الدفع النفاث.

تراوحت فترة الصيانة الدورية لمحرك J47 بين 15 ساعة (عام 1948) و1200 ساعة نظريًا (625 ساعة قابلة للتحقيق عمليًا) عام 1956. فعلى سبيل المثال، صُمم محرك J47-GE-23 للعمل لمدة 225 ساعة بين عمليات الصيانة الدورية . وعند تركيبه على طائرة F-86F، تعرض لعطل واحد أثناء الطيران كل 33000 ساعة في عامي 1955 و1956. ^{[ 5 ]}

قوة الدفع معطاة بوحدة القدم-الرطل (lbf) والكيلونيوتن (kN) .

J47-GE-1

(TG-190A) قوة دفع تبلغ 4850 رطلاً (22 كيلو نيوتن) . ^{[ 6 ]} 

J47-GE-2

(TG-190E) 6000 رطل قوة (27 كيلو نيوتن) عند 7950 دورة في الدقيقة، قام بتشغيل طائرة نورث أمريكان إف جيه-2 فيوري ^{[ 7 ]} 

J47-GE-3

(TG-190A) بقوة 4850 رطلاً (22 كيلو نيوتن) ، ^{[ 6 ]} زودت الطائرة XB-47 الثانية بالطاقة 

J47-GE-7

(TG-190B) 5000 رطل قوة (22 كيلو نيوتن) ، ^{[ 6 ]} قام بتشغيل Republic XF-91 Thunderceptor (المحرك الأول) 

J47-GE-9

(TG-190B) 5000 رطل قوة (22 كيلو نيوتن) ^{[ 6 ]} 

J47-GE-11

(TG-190C) كان يُشغل طائرات بوينغ B-47A وB-47B ، ^{[ 7 ]} تشيس XC-123A

J47-GE-13

(TG-190C) زودت طائرات نورث أمريكان إف-86 إي سابر ، ومارتن إكس بي-51 ، ونورث أمريكان بي-45 سي تورنادو بالطاقة ^{[ 7 ]}

J47-GE-15

(7E-TG-190C) كان يزود طائرة نورث أمريكان بي-45 سي تورنادو بالطاقة ^{[ 7 ]}

J47-GE-17

(7E-TG-190D) 5,425 رطل-قوة (24 كيلو نيوتن) عند 7,950 دورة في الدقيقة جافة، 7,350 رطل-قوة (33 كيلو نيوتن) عند 7,950 دورة في الدقيقة رطبة، قام بتشغيل طائرة نورث أمريكان إف-86 دي سابر ، ^{[ 7 ]} ريبابليك إكس إف-91 ثاندرسيبتور (المحرك الثاني).  

J47-GE-17B

قوة 5425 رطلاً (24 كيلو نيوتن) ، تُشغل طائرة نورث أمريكان إف-86 دي سابر 

J47-GE-19

(TG-190C) 5200 رطل قوة (23 كيلو نيوتن) ، قام بتشغيل طائرات كونفير B-36D و B-36F ^{[ 7 ]} 

J47-GE-23

(7E-TG-190E) بقوة 5800 رطل (26 كيلو نيوتن) ، كان يُستخدم لتشغيل طائرات بوينغ B-47B وRB-47B ، ^{[ 7 ]} وبوينغ B-50D سوبرفورتريس ، وبوينغ KC-97L ستراتوفريتر . استُخدم كنظام دفع مختلط مع محرك برات آند ويتني R-4360 واسب ميجور (B-50 وKC-97). 

J47-GE-25

5970 رطل قوة (27 كيلو نيوتن) / 6970 رطل قوة (31 كيلو نيوتن) مع حقن الماء، تم تشغيل طائرة بوينغ B-47E و RB-47E ^{[ 7 ].}  

J47-PM-25

(TG-190E) إنتاج شركة باكارد للسيارات

J47-ST-25

(TG-190E) إنتاج شركة ستوديبيكر.

J47-GE-27

(TG-190E) 5970 رطل قوة (27 كيلو نيوتن) ، زودت طائرة نورث أمريكان إف-86 إف سابر ^{[ 7 ]} 

J47-GE-29

(TG-190E) مشابه لـ -27

J47-GE-33

5550 رطل قوة (25 كيلو نيوتن) ، زودت طائرات F-86F و F-86K بالطاقة ^{[ 7 ]} 

• بوينغ بي-47 ستراتوجيت
• بوينغ كي بي-50 جيه سوبرفورتريس
• طائرة بوينغ KC-97 ستراتوفريتر
• تشيس إكس سي-123 إيه
• كونفير بي-36 صانع السلام
• كونفير إن بي-36
• كورتيس إكس إف-87 بلاك هوك
• مارتن إكس بي-51
• طائرة نورث أمريكان بي-45 تورنادو
• طائرة نورث أمريكان إف-86 سابر
• طائرة نورث أمريكان إف-86 دي سابر
• طائرة نورث أمريكان إف جيه-2 فيوري
• جمهورية إكس إف-91 ثاندرسيبتور

تشمل المركبات الأرضية التي استخدمت المحرك ما يلي:

• روح أمريكا
• عربة السكك الحديدية النفاثة M-497 بلاك بيتل

في الخمسينيات من القرن الماضي، أدى الاهتمام بتطوير الطائرات التي تعمل بالطاقة النووية إلى قيام شركة جنرال إلكتريك بتجربة تصميمين لتوربينات الغاز التي تعمل بالطاقة النووية، أحدهما يعتمد على J47، والآخر محرك جديد وأكبر بكثير يسمى X211 .

أصبح التصميم المستند إلى محرك J47 برنامج X39. يتألف هذا النظام من محركين J47 معدلين، يتلقيان هواءهما المضغوط والمسخن من مبادل حراري تابع لمفاعل تجربة نقل الحرارة (HTRE)، بدلاً من احتراق وقود الطائرات النفاثة. وقد تم تشغيل X-39 بنجاح بالتزامن مع ثلاثة مفاعلات مختلفة، هي HTRE-1 وHTRE-2 وHTRE-3. ^{[ 8 ]} لو لم يُلغَ البرنامج، لكان من الممكن استخدام هذه المحركات لتشغيل طائرة كونفير X-6 المقترحة .

البيانات من ^{[ 7 ]}

الخصائص العامة

• النوع: توربيني نفاث
• الطول: 145 بوصة (370  سم) (مع المخروط الخلفي)
• القطر: 36.75 بوصة (93.3  سم) كحد أقصى
• الوزن الجاف: 2,554 رطلاً (1,158  كجم) جاف، مجهز

عناصر

• الضاغط: ضاغط محوري ذو 12 مرحلة
• التوربين : محوري أحادي المرحلة
• نوع الوقود: بنزين JP-1 أو JP-2 أو JP-3 أو JP-4 أو بنزين MIL-F-5572
• نظام الزيت: بخاخ تغذية بالضغط مع نظام شفط الزيت

أداء

• أقصى قوة دفع : 5970  رطل (26.56  كيلو نيوتن) عند 7950 دورة في الدقيقة؛ 6970  رطل (31.00  كيلو نيوتن) مع حقن الماء
• نسبة الضغط الإجمالية : 5.35
• معدل تدفق كتلة الهواء: 92  رطل/ثانية (42  كجم/ثانية)
• معدل استهلاك الوقود المحدد : 1.014 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) (28.7  جم/(كيلو نيوتن⋅ثانية))
• نسبة الدفع إلى الوزن : 2.34 عند الإقلاع بقوة جافة

• تسميات محركات الطائرات العسكرية الأمريكية

التطورات ذات الصلة

• جنرال إلكتريك J35
• جنرال إلكتريك J73

محركات مماثلة

• أرمسترونج سيدلي سافاير
• رولز رويس أفون
• أفرو كندا أوريندا

قوائم ذات صلة

• قائمة محركات الطائرات

• غانستون، بيل (2006). الموسوعة العالمية لمحركات الطائرات، الطبعة الخامسة . فينيكس ميل، غلوسترشاير، إنجلترا، المملكة المتحدة: دار ساتون للنشر المحدودة. ISBN 0-7509-4479-X.
• كاي، أنتوني ل. (2007). تاريخ وتطوير المحركات النفاثة 1930-1960، المجلد 2: الاتحاد السوفيتي، الولايات المتحدة الأمريكية، اليابان، فرنسا، كندا، السويد، سويسرا، إيطاليا، والمجر (الطبعة الأولى  ). رامسبري: دار كروود للنشر. ISBN 978-1861269393.
• http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1956/1956%20-%200590.html

• Globalsecurity.org – J47