هاينكل HeS 3

كان محرك هاينكل HeS 3 (HeS - هاينكل سترهلترييبفيرك ) أول محرك نفاث عملي في العالم يُستخدم لتشغيل طائرة. صممه هانز فون أوهين أثناء عمله في شركة هاينكل ، وحلّق لأول مرة كمصدر الطاقة الرئيسي لطائرة هاينكل He 178 ، التي كان يقودها إريك وارسيتز في 27 أغسطس 1939. ورغم نجاحه، إلا أن قوة دفعه كانت ضعيفة للغاية، فبدأ العمل على محرك هاينكل HeS 8 الأكثر قوة كأول تصميم إنتاجي للشركة.

استند تصميم محرك HeS 3 بشكل كبير إلى تصميم HeS 1 ، ولكن تم تعديله ليعمل بالوقود السائل بدلاً من غاز الهيدروجين المستخدم في HeS 1. كان تصميم HeS 3 الأول مشابهًا بشكل عام لتصميم HeS 1، حيث استخدم مُحَثًّا ثماني الشفرات وضاغطًا طرديًا مركزيًا بست عشرة شفرة . يتدفق الهواء المضغوط إلى غرفة احتراق حلقية بين الضاغط والتوربين، مما أدى إلى زيادة طول المحرك. تم اختبار النموذج الأول على طاولة الاختبار في مارس 1938 تقريبًا، ولكنه لم يصل إلى قوة الدفع التصميمية نظرًا لاستخدام ضاغط وغرفة احتراق صغيرين لتقليل المساحة الأمامية. ^{[ 1 ]} تقدم ماكس هان، من شركة هاينكل، بطلب للحصول على براءة اختراع أمريكية في 31 مايو 1939، مُنحت في 16 سبتمبر 1941: "محطة توليد طاقة للطائرات"، US2256198، بتصميم فون أوهين.

كان المحرك المُحسَّن، HeS 3b، مزودًا بمُحفِّز ذي 14 شفرة وضاغط طرد مركزي ذي 16 شفرة . ولتقليل القطر، وُضِع أوسع جزء من غرفة الاحتراق الحلقية بمحاذاة المدخل المحوري ذي القطر الأصغر للمروحة. عند خروج الهواء من المروحة، يتدفق للأمام، ثم ينعطف بزاوية 180 درجة ليتدفق للخلف عبر غرفة الاحتراق. بعد ذلك، ينعطف التدفق شعاعيًا للداخل ليدخل التوربين. على الرغم من أن تصميم 3b لم يكن مضغوطًا كالتصميم الأصلي، إلا أنه كان أبسط بكثير. استُخدم الوقود لتبريد محمل الأسطوانة الخلفي، الذي كان بدوره يُسخِّن الوقود مسبقًا. ^{[ 2 ]}

اكتمل تصنيع المحرك في أوائل عام 1939، وخضع لاختبارات طيران على متن إحدى النماذج الأولية المتبقية من قاذفة الغطس هاينكل He 118. أُجريت اختبارات الطيران في سرية تامة، حيث تم الإقلاع والهبوط باستخدام قوة المروحة، ولم تُجرَ أي اختبارات إلا في ساعات الصباح الباكر قبل وصول باقي العمال. سارت الاختبارات بسلاسة، لكن المحرك احترق توربينه في نهاية المطاف.

بعد الانتهاء من هيكل طائرة He 178 مباشرةً، تم إنجاز محرك ثانٍ، فتقرر الانتقال مباشرةً إلى اختبارات الطيران الكاملة. أُجريت رحلة تجريبية قصيرة في 24 أغسطس خلال اختبارات السير على المدرج بسرعة عالية، تلتها رحلة طيران كاملة في 27 أغسطس، لتكون بذلك أول طائرة تحلق باستخدام قوة الدفع النفاث فقط. استمرت الاختبارات، وفي نوفمبر، عُرضت الطائرة على مسؤولي وزارة الطيران الألمانية (RLM) على أمل الحصول على تمويل لتطوير محرك أكبر، ولكن لم يُحرز أي تقدم يُذكر.

أخبر هانز ماوخ فون أوهين لاحقًا أن وزارة الطيران الألمانية (RLM) كانت في الواقع مُعجبة للغاية، لكنه كان قلقًا من أن فريق هاينكل لهياكل الطائرات لا يمتلك الخبرة اللازمة لتطوير المحركات. وبدلًا من ذلك، قام هو وهيلموت شيلب بزيارة سرية لعدد من مصنعي محركات الطائرات لمحاولة بدء برامج هناك. ترك ماوخ منصبه عام 1939، تاركًا شيلب في القيادة. لم يكن شيلب قلقًا بشأن مكان إجراء التطوير، وبدأ على الفور بتمويل هاينكل لإنتاج محرك أكثر قوة.

البيانات من ^{[ 3 ]}

الخصائص العامة

• النوع: محرك نفاث توربيني ذو تدفق طرد مركزي
• الطول: 1480  مم (58  بوصة)
• القطر: 930  مم (37  بوصة)
• الوزن الجاف: 360  كجم (790  رطل)

عناصر

• الضاغط: ضاغط محوري ذو 14 شفرة + ضاغط طرد مركزي ذو 16 شفرة ^{[ 2 ]}
• غرف الاحتراق : غرف الاحتراق الحلقية ذات التدفق العكسي ^{[ 2 ]}
• التوربين : توربين ذو تدفق شعاعي داخلي مكون من 12 شفرة ^{[ 2 ]}
• نوع الوقود: بنزين أو ديزل
• نظام الزيت: رش بالضغط

أداء

• أقصى قوة دفع : 4.9  كيلو نيوتن؛ 1100  رطل (500  كيلو باسكال) عند 11600 دورة في الدقيقة (عند مستوى سطح البحر ) ^{[ 2 ]}
• نسبة الضغط الإجمالية : 2.8:1
• معدل تدفق كتلة الهواء: 12.6 كجم/ث (27.7 رطل/ث) ^{[ 2 ]}

• غانستون، بيل (2006). الموسوعة العالمية لمحركات الطائرات: من الرواد إلى يومنا هذا (  الطبعة الخامسة). ستراود، المملكة المتحدة: ساتون. ISBN 0-7509-4479-X.
• كاي، أنتوني ل. (2002). تطوير المحركات النفاثة والتوربينات الغازية الألمانية 1930-1945 . دار كراوود للنشر. ISBN 1-84037-294-X.
• كاي، أنتوني ل. (2007). تاريخ وتطوير المحركات النفاثة التوربينية 1930-1960 . المجلد  1. رامسبري: دار كروود للنشر. ISBN 978-1-86126-912-6.
• لوتز وارسيتز: أول طيار نفاث - قصة الطيار التجريبي الألماني إريك وارسيتز ، دار بن آند سورد للنشر، إنجلترا، 2009، رقم ISBN 978-1-84415-818-8
• مواصفات المحركات النفاثة/التوربينية المروحية العسكريةأُرشف بتاريخ 2011-10-02 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
• التطورات الرائدة في مجال المحركات النفاثة التوربينية للدكتور هانز فون أوهين - من HeS 1 إلى HeS 011 ، بقلم سايروس ب. ميهر-هومجي وإريك بريسيل،،

• الموقع الرسمي لإريك وارسيتز (أول طيار طائرة نفاثة في العالم)، ويتضمن مقاطع فيديو نادرة (طائرة هاينكل He 178 وتوربين HeS 3) وتعليقات صوتية.