Турбо-Союз РБ199 - Turbo-Union RB199

RB199
RB199 Cosford.JPG
RB199 в Королевском музее ВВС Косфорд
Тип Турбовентиляторный
Производитель Турбо-Союз
Первый забег 1971 г.
Основные приложения Панавиа Торнадо

Turbo-Союз RB199 является ТРДД реактивный двигатель спроектирован и построен в начале 1970 - х Turbo-Union , совместное предприятие между Rolls-Royce , MTU и Aeritalia . Единственным производственным приложением был Panavia Tornado .

Дизайн и развитие

RB199 возник в 1969 году, когда потребовалось установить новый европейский многоцелевой боевой самолет (MRCA) под названием Panavia MRCA. Требования к двигателям для соответствия спецификации Panavia MRCA заключались в значительном прогрессе по сравнению с современными двигателями по соотношению тяги к массе, расходу топлива и габаритам. Окончательный выбор двигателя для MRCA был сделан между новой европейской коллаборацией Turbo Union с RB199 и компанией Pratt & Whitney, предложившей JTF16. Позже Panavia MRCA будет называться Panavia Tornado .

В Bristol Siddeley уже были проведены продвинутые исследования двигателей для поддержки BAC / Dassault AFVG и основывались на схеме с двумя золотниками Pegasus. В компании Rolls-Royce , где разрабатывался трехходовой двигатель RB211, лучше считались 3 вала. Компания Rolls-Royce приобрела Bristol Siddeley в 1967 году, поэтому конфигурация RB199 была принята совместно: трехвальный двигатель.

Общая концепция дизайна для международной программы сотрудничества, 3 вала и коэффициент байпасирования (BPR) около 1,2, была принята Rolls-Royce. Степень байпаса была выбрана из соображений дальности и низкого расхода топлива, особенно при обратном дросселировании. Выбранный BPR также дал более высокий импульс повторного нагрева, чем с меньшими значениями, используемыми на аналогичных двигателях, таких как 0,4. Дизайн отдельных модулей был разделен между Rolls-Royce, MTU и Fiat в соответствии с их имеющимся опытом. Например, компания Rolls-Royce разработала вентилятор, используя упрощенные знания Pegasus. Они также сделали камеру сгорания, турбину высокого давления (ВД) и подогрев. При повторном нагреве использовались методы сжигания холодного воздуха, описанные Sotheran и основанные на их опыте работы с прямоточными воздушно-прямыми реактивными двигателями и сжиганием в водоотводящей камере (PCB) в передних форсунках Pegasus. Fiat построил турбины для Viper, турбину низкого давления (LP) и последнее сопло. Компания MTU сделала компрессор промежуточного (ВД) и высокого давления (ВД), турбину ПД и реверсор тяги.

Трехзолотниковая конструкция снижает степень сжатия на каждом компрессоре, поэтому нет необходимости в регулируемых статорах. Чтобы удовлетворить требование короткой форсажной камеры, устройство, известное как смешивание, затем сжигание, используемое в современных двигателях, было невозможно, потому что оно было слишком длинным и тяжелым. RB199 использовал гораздо более короткую схему, известную как микширование / сжигание.

Первый тестовый запуск RB199 был проведен 27 сентября 1971 года в Патчвее, Великобритания. Он проходил летные испытания с использованием Avro Vulcan с двигателем, установленным в гондоле, который был типичным для самолета Tornado. Vulcan впервые совершил полет на RB199 в 1972 году.

Полеты в составе Королевских ВВС, ВМС Германии и ВВС Германии и Италии в европейской среде показали нормальные механизмы отказа лопаток турбин, термическую усталость , ползучесть и многоцикловую усталость ( HCF ), поэтому разработка началась с замены лопастей с равной осью на начальном этапе производства на монокристаллические, которые дольше служат при высоких температурах.

Испытания на попадание песка были проведены и пройдены как часть квалификации для ввода в эксплуатацию, но работа в условиях пустыни с Королевскими военно-воздушными силами Саудовской Аравии вызвала новые проблемы. Частые полеты в воздухе, несущие частицы песка разного размера, вызывали отложения на лопатках турбины высокого давления песка, проходящего через камеру сгорания. Кроме того, песок, переносимый с охлаждающим воздухом через лопасти, блокировал охлаждающие отверстия. Внедрялись монокристаллические лопасти для увеличения срока службы лопаток для европейских условий эксплуатации, и в то же время были введены пересмотренные схемы охлаждающих отверстий, чтобы уменьшить вредное влияние песка на охлаждение лопаток. С внесением этих изменений в обработку и охлаждение лопастей «Самолет« Буря в пустыне »« Торнадо »выполнил одни из самых трудных миссий среди самолетов союзников с надежностью не хуже, чем в мирное время, и ни один двигатель не был забракован из-за дефектов лопастей турбины высокого давления».

Оглядываясь назад на программу RB199 в 2002 году, главный инженер RB199 доктор Гордон Льюис пришел к выводу: «Окончательный производственный стандарт обеспечил удовлетворительную надежность и производительность».

Варианты и приложения

RB199 Mk 101
Первоначальный вариант приводил в действие первые поставки Tornado IDS с сухой тягой 38,7 кН (8700 фунт-сила-сила) и 66,01 кН (14840 фунт-сила) с форсажной камерой.
RB199 Mk 103
Приводит в действие ударные версии Tornado IDS , с номинальной тягой 40,5 кН (сухой) 71,2 кН (повторный нагрев)
RB199 Mk 104
Приводит в действие вариант противовоздушной обороны Tornado F3 с тягой 40,5 кН (сухой) и 73 кН (с повторным нагревом).
РБ 199 Mk104D
Производная, используемая в BAe EAP .
RB199 Mk 105
Приводит в действие версии Tornado ECR, применимые к IDS, с номинальной силой тяги 42,5 кН (сухой) 74,3 кН (повторный нагрев)
РБ199-122
Производная от Mk104 (первоначально обозначавшаяся Mk 104E), использовавшаяся в первых двух прототипах Eurofighter Typhoon (DA1 и DA2) до тех пор, пока не были доступны первые версии Eurojet EJ200 .

Двигатели на дисплее

Turbo-Union RB199 выставлен на всеобщее обозрение в Королевском военно-воздушном музее Косфорда и Бруклендском музее в Вейбридже.

Turbo-Union RB199 выставлен на всеобщее обозрение в центре Morayvia в Кинлосе.

Технические характеристики (РБ199-104)

Данные Rolls-Royce и MTU .

Общие характеристики

  • Тип: турбовентиляторный
  • Длина: 3600 мм (142 дюйма)
  • Диаметр: 720 мм (28,3 дюйма)
  • Сухая масса: 976 кг (2151 фунт)

Компоненты

  • Компрессор: 3-х ступенчатый НД, 3-х ступенчатый ВД, 6-ти ступенчатый ВД
  • Турбина : одноступенчатая ВД, одноступенчатая ВД, 2-х ступенчатая НД

Представление

Смотрите также

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

использованная литература

Примечания
Библиография

внешние ссылки