توربو يونيون RB199
| آر بي 199 | |
|---|---|
| |
| RB199 في متحف سلاح الجو الملكي في هندون | |
| يكتب | توربوفان |
| الشركة المصنعة | توربو يونيون |
| الجولة الأولى | 1971 |
| التطبيقات الرئيسية | إعصار بانافيا |
محرك توربو يونيون RB199 هو محرك نفاث توربوفان تم تصميمه وبنائه في أوائل السبعينيات بواسطة توربو يونيون ، وهو مشروع مشترك بين رولز رويس وإم تي يو وإيريتاليا . كان التطبيق الإنتاجي الوحيد هو طائرة بانافيا تورنادو .
التصميم والتطوير
نشأ محرك RB199 في عام 1969، وذلك لتشغيل طائرة مقاتلة أوروبية جديدة متعددة الأدوار (MRCA) تسمى Panavia MRCA. [1] كانت متطلبات المحرك لتلبية مواصفات Panavia MRCA تقدمًا كبيرًا على المحركات الحالية في نسبة الدفع إلى الوزن واستهلاك الوقود والحجم. تم الاختيار النهائي للمحرك لـ MRCA بين تعاون أوروبي جديد، Turbo Union ، مع RB199، وPratt & Whitney الذي اقترح JTF16. [2] سيتم تسمية Panavia MRCA لاحقًا باسم Panavia Tornado .
كانت دراسات المحرك المتقدمة في بريستول سيدلي قد أجريت بالفعل لدعم BAC/Dassault AFVG وكانت تستند إلى ترتيب Pegasus ثنائي البكرات. في رولز رويس ، حيث كان محرك RB211 ثلاثي الأعمدة قيد التطوير، تم اعتبار الأعمدة الثلاثة أفضل. [3] استحوذت رولز رويس على بريستول سيدلي في عام 1967، لذلك تم تحديد تكوين RB199 بشكل مشترك، وهو محرك ثلاثي الأعمدة.
تم تحديد مفهوم التصميم الشامل للبرنامج التعاوني الدولي، ثلاثة أعمدة ونسبة تجاوز (BPR) تبلغ حوالي 1.2، من قبل شركة رولز رويس. تم اختيار نسبة التجاوز للمدى الطويل، مع انخفاض استهلاك الوقود، وخاصة عند الخنق للخلف. كما أعطت نسبة التجاوز المحددة أيضًا دفعة إعادة تسخين أعلى من القيم الأصغر المستخدمة في المحركات المماثلة. [4] تم تقاسم تصميم الوحدات الفردية بين رولز رويس وMTU وفيات وفقًا لخبرتهم الحالية. صممت رولز رويس المروحة باستخدام معرفة بيجاسوس المصغرة، وغرفة الاحتراق، والتوربين عالي الضغط (HP) وإعادة التسخين . استخدمت إعادة التسخين تقنيات احتراق الهواء البارد، التي وصفها سوثيران [5] والتي تم اشتقاقها من تجربتهم مع المحركات النفاثة وحرق غرفة الفراغ (PCB) في فوهات بيجاسوس الأمامية. [6] قامت شركة فيات ببناء توربينات لطائرة فايبر، لذا صممت توربين الضغط المنخفض (LP) بالإضافة إلى الفوهة النهائية. صممت شركة MTU ضواغط الضغط المتوسط (IP) والضغط العالي (HP)، والتوربين IP، وعاكس الدفع. [7]
يقلل ترتيب البكرات الثلاث من نسبة الضغط على كل ضاغط [8]، لذا لم تكن هناك حاجة إلى ستاتورات متغيرة. لتلبية متطلبات الحارق اللاحق القصير، لم يكن من الممكن استخدام ترتيب يُعرف باسم الخلط ثم الحرق، كما هو مستخدم في المحركات الحالية، لأنه كان طويلًا وثقيلًا للغاية. استخدمت RB199 ترتيبًا أقصر بكثير يُعرف باسم الخلط/الحرق. [9]
تم تشغيل RB199 لأول مرة في 27 سبتمبر 1971 في باتشواي بالمملكة المتحدة. [10] تم اختبارها أثناء الطيران باستخدام Avro Vulcan مع تثبيت المحرك في غلاف يمثل طائرة Tornado. طارت Vulcan لأول مرة مع RB199 في عام 1972.
أظهرت الخدمة الجوية مع القوات الجوية الملكية البريطانية والبحرية الألمانية والقوات الجوية الألمانية والإيطالية في البيئة الأوروبية آليات فشل طبيعية لشفرات التوربينات والتعب الحراري والزحف والتعب عالي الدورة ( HCF ) لذلك بدأ التطوير لاستبدال الشفرات ذات المحاور المتساوية الأولية بأخرى أحادية البلورة والتي تدوم لفترة أطول في درجات الحرارة العالية.
تم إجراء اختبارات امتصاص الرمال واجتيازها كجزء من التأهيل لتقديم الخدمة ولكن العمل في ظروف الصحراء مع القوات الجوية الملكية السعودية أنتج مشاكل جديدة. تسبب الطيران المتكرر في الهواء الذي يحمل أحجامًا مختلفة من جزيئات الرمل في ترسبات على شفرات توربينات الضغط العالي من الرمال التي تمر عبر غرفة الاحتراق. بالإضافة إلى ذلك، فإن الرمال التي يحملها الهواء المبرد عبر الشفرات تسد فتحات التبريد. تم تقديم شفرات الكريستال المفرد لتحسين عمر الشفرات لظروف التشغيل الأوروبية وتم تقديم ترتيبات فتحات التبريد المنقحة في نفس الوقت لتقليل التأثير الضار للرمل على تبريد الشفرات. مع دمج هذه التغييرات في معالجة الشفرات والتبريد "قامت طائرات عاصفة الصحراء ببعض من أصعب المهام لأي طائرة تابعة للحلفاء بموثوقية لا تقل عن وقت السلم ولم يتم رفض أي محركات بسبب عيوب في شفرات توربينات الضغط العالي." [11]
عند النظر إلى برنامج RB199 في عام 2002، خلص كبير مهندسي RB199، الدكتور جوردون لويس، إلى أن "المعيار الإنتاجي النهائي قدم موثوقية وأداءً مرضيين". [12]
المتغيرات والتطبيقات
- RB199 مارك 101
- تم تشغيل الطراز الأولي من الطائرة Tornado IDS لأول مرة بقوة دفع جافة تبلغ 38.7 كيلو نيوتن (8700 رطل)، و66.01 كيلو نيوتن (14840 رطل) مع الحارق اللاحق. [13]
- RB199 مارك 103
- تشغيل إصدارات Tornado IDS الضاربة، مع تصنيف دفع يبلغ 40.5 كيلو نيوتن (جاف) و71.2 كيلو نيوتن (إعادة التسخين)
- RB199 مارك 104
- تزويد طائرة تورنادو F3 للدفاع الجوي بقوة دفع تبلغ 40.5 كيلو نيوتن (جاف) و73 كيلو نيوتن (إعادة التسخين)
- آر بي 199 إم كيه 104 دي
- المشتق المستخدم في BAe EAP . [13]
- RB199 مارك 105
- تشغيل إصدارات Tornado ECR وقابلة للتطبيق على IDS، مع تصنيف دفع يبلغ 42.5 كيلو نيوتن (جاف) و74.3 كيلو نيوتن (إعادة التسخين)
- آر بي 199-122
- مشتق من Mk104 (المسمى في الأصل Mk 104E [13] )، والذي كان يشغل أول نموذجين أوليين من طائرة يوروفايتر تايفون (DA1 وDA2) حتى توفر الإصدارات الأولية من يوروجيت EJ200 .
المحركات المعروضة
- يتم عرض طائرة Turbo-Union RB199 للعامة في متحف سلاح الجو الملكي في كوسفورد ومتحف بروكلاندز في ويبريدج.
- يتم عرض طائرة Turbo-Union RB199 للعامة في مركز Morayvia في Kinloss. [ بحاجة لمصدر ]
- يتم عرض طائرة Turbo-Union RB199 للجمهور في مركز تراث محطة مونتروز الجوية [14]
- يتم عرض طائرة توربو يونيون RB199 Mk.103 للجمهور في متحف مدينة نورويتش للطيران في هورسهام سانت فيث، نورفولك . [15]
المواصفات (RB199-104)
بيانات من رولز رويس وMTU . [16] [17]
الخصائص العامة
- النوع: توربوفان
- الطول: 3,600 ملم (142 بوصة)
- القطر: 720 ملم (28.3 بوصة)
- الوزن الجاف: 976 كجم (2151 رطل)
عناصر
- الضاغط: 3 مراحل LP، 3 مراحل IP، 6 مراحل HP
- التوربينات : مرحلة واحدة من الطاقة العالية، مرحلة واحدة من الطاقة الداخلية، مرحلتين من الطاقة المنخفضة
أداء
- أقصى قوة دفع : 40 كيلو نيوتن (9100 رطل) جافة، 73 كيلو نيوتن (16400 رطل) رطبة
- نسبة الضغط الكلي : 23.5:1
- نسبة التجاوز : 1.1:1
- تدفق كتلة الهواء: 70 كجم/ثانية
- درجة حرارة مدخل التوربين: ~1600 كلفن
- نسبة الدفع إلى الوزن : 7.6 (مع إعادة التسخين)
انظر أيضا
محركات قابلة للمقارنة
القوائم ذات الصلة
مراجع
- ملحوظات
- ^ طائرات جينز لجميع أنحاء العالم 1975-76، ISBN 0 531 03250 7 ص 112
- ^ محركات رولز رويس الجوية، بيل جانستون 1989، ISBN 1 85260 037 3 ، ص 232
- ^ ولادة التورنادو، الجمعية التاريخية للقوات الجوية الملكية 2002، ISBN 0 9530345 0 X ، RB199- محرك التورنادو للدكتور جوردون لويس، ص 50
- ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA129168?q=agard+cp+324، وقائع مؤتمر AGARD CP رقم 324، التعامل مع المحرك، ISBN 92 835 0327 9 CP 324، مناقشة المائدة المستديرة ص.RTD-8
- ^ "جهاز إعادة تسخين الاحتراق لمحركات التوربينات الغازية الالتفافية".
- ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA202495?q=agard+cp+422، وقائع مؤتمر AGARD CP رقم 422، الاحتراق والوقود في محركات التوربينات الغازية، ISBN 92 835 0465 8 ، أنظمة الحارق اللاحق عالية الأداء للمروحيات التوربينية ص 12-2
- ^ Flight International، 22 أغسطس 1981، RB.199: قوة تورنادو المدمجة، ص 552-558
- ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA129168?q=agard+cp+324، وقائع مؤتمر AGARD CP رقم 324، التعامل مع المحرك، ISBN 92 835 0327 9 ، ص 25-2
- ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA202495?q=agard+cp+422، وقائع مؤتمر AGARD CP رقم 422، الاحتراق والوقود في محركات التوربينات الغازية، ISBN 92 835 0465 8 ، أنظمة الحارق اللاحق عالية الأداء للمروحيات التوربينية ص 12-5
- ^ دليل الطائرات والأنظمة العالمي للطيران الدولي . شركة ريد للمعلومات التجارية المحدودة. 2001. ص 187. رقم ISBN 0-617-01289-X.
- ^ https://archive.org/details/NASA_NTRS_Archive_19950013267?q=agard+cp+558، وقائع مؤتمر AGARD CP رقم 558، التآكل والتآكل وتأثيرات الضرر الناتج عن الأجسام الغريبة في محركات التوربينات الغازية، الورقة 1، تجارب خارج المنطقة مع RB199 في تورنادو
- ^ ولادة التورنادو، الجمعية التاريخية للقوات الجوية الملكية 2002، ISBN 0 9530345 0 X ، RB199- محرك التورنادو للدكتور جوردون لويس، ص 50
- ^ abc Taylor 1996، ص 610-611
- ^ "إعصار مونتروز سوف يذهل الزوار باعتباره عامل الجذب الرئيسي لمحطة أنجوس الجوية". كورير. 20 مايو 2022. تم الاسترجاع في 18 يونيو 2022 .
- ^ "قائمة المحركات". متحف الطيران بمدينة نورويتش . تم الاسترجاع في 27 أغسطس 2023 .
- ^ ورقة بيانات RB199-104 أرشيف 2011-06-05 على موقع Wayback Machine تم الاسترجاع:27 يوليو 2009
- ^ "محرك توربيني RB199" (PDF) . MTU .
- فهرس
- تايلور، مايكل جيه إتش (1996). دليل أنظمة وطائرات براسي العالمية . لندن، إنجلترا: براسي. رقم ISBN 1-85753-198-1.
روابط خارجية
- رولز رويس.كوم - RB199
