Heinkel HeS 011 - Heinkel HeS 011

HeS 011
Heinkel-Hirth HeS 011 USAF.jpg
Zakonserwowany Heinkel HeS 011 w NMUSAF ,
jego rozrusznik Riedel zamontowany na szczycie kanału wlotowego.
Rodzaj Silnik turboodrzutowy
Producent Heinkel
Pierwszy bieg wrzesień 1943
Główne zastosowania Messerschmitt Me P.1101
Liczba zbudowany 19

Heinkel HES 011 lub Heinkel-Hirth 109-011 (HES - Heinkel Strahltriebwerke) był zaawansowany II wojny światowej silnik odrzutowy zbudowany przez Heinkel-Hirth . Charakteryzował się unikalnym układem sprężarki, poczynając od wirnika o niskim ciśnieniu na wlocie, przez etap „ ukośny ” podobny do sprężarki odśrodkowej , a następnie trzystopniową sprężarkę osiową . Wiele niemieckich projektów samolotów z napędem odrzutowym pod koniec wojny zostało zaprojektowanych z myślą o wykorzystaniu HeS 011, ale silnik HeS 011 nie był gotowy do produkcji przed zakończeniem wojny w Europie i wyprodukowano tylko niewielką liczbę prototypów.

Projektowanie i rozwój

Począwszy od 1936, Junkers rozpoczął projekt rozwoju silnika odrzutowego pod kierownictwem Wagnera i Müllera, którzy pracowali nad projektami sprężarek osiowych . Do 1940 roku doszli do punktu, w którym uzyskali półdziałający prototyp, który nie mógł działać o własnych siłach i wymagał zewnętrznego zasilania sprężonym powietrzem.

Tymczasem Hans Mauch , odpowiedzialny za rozwój silników w RLM , zdecydował, że cały rozwój silników powinien odbywać się w istniejących firmach produkujących silniki. Zgodnie z tą nową polityką zmusił Junkers do pozbycia się swoich wewnętrznych zespołów silnikowych. Müller i połowa istniejącego zespołu Junkersa opuściły obóz i zostali z radością zaakceptowani przez Ernsta Heinkela , który rozpoczął rozwój niemieckiego odrzutowca, kiedy założył laboratorium dla Hansa von Ohaina w 1937 roku. Oba zespoły pracowały równolegle nad swoimi projektami przez jakiś czas, von Ohain to HeS 8 (lub 109-001), a zespół Junkers jako HeS 30 (109-006). Wysiłki Heinkela zostały później zreorganizowane w Hirth Motoren .

Helmut Schelp , który przejął Maucha, uważał, że BMW 003 i Junkers Jumo 004 osiągną produkcję na mniej więcej tym samym poziomie mocy na długo zanim którykolwiek z projektów Heinkla będzie gotowy, i anulował oba. Nakreślił nowy plan rozwoju z trzema klasami silników; 003 i 004 to silniki „klasy 1” o ciągu poniżej 1000 kg, odpowiednie dla małych myśliwców, ale przydatne tylko w konstrukcjach dwusilnikowych. Schelp był znacznie bardziej zainteresowany opracowaniem silnika „klasy II” o masie 1000–2000 kg, większych konstrukcji zdolnych do napędzania pełnowymiarowego myśliwca z jednym silnikiem. Schelp był również zainteresowany przyjęciem jednego z jego własnych projektów, sprężarki diagonalnej . Schelp już wcześniej przekonał Heinkela, by włożył trochę wysiłku w inny jego ulubiony projekt, turbośmigłowy z dwiema sprężarkami i pojedynczą turbiną , ale zrezygnował z tego i zamiast tego zaoferował Heinkelowi swoją nową koncepcję jako nagrodę pocieszenia.

Dwusuwowy silnik APU firmy Riedel, który został zainstalowany na szczycie kanału wlotowego 011 w celu uruchomienia turboodrzutowca

Pod pewnymi względami HeS 011 można uznać za kombinację projektów dwóch zespołów, trzystopniową sprężarkę osiową zespołu Müllera, połączoną z jednostopniową sprężarką odśrodkową firmy von Ohain, z których dwie napędzane są jednym, dwustopniowym turbina. Silnik pracował przy nieco wyższych poziomach ciągu, około 12 kN (2700 lb · f ), w przeciwieństwie do około 7,8-8,8 kN (1800-2000 lb· f ) ciągu odpowiednio dla 003 i 004. 011 dzielił dwie cechy z Jumo 004, z zamontowanym na silniku dwusuwowym silnikiem Riedel działającym jako APU, który obracał centralny wał podczas rozruchu silnika, ale zamontowanym nad otworem wlotowym w prefabrykowanym wlocie z blachy wykonanej przez Heinkela kanał zamiast wewnątrz rozdzielacza wlotowego, jak to zrobił 004, a także miał dyszę wylotową o zmiennej geometrii, z ograniczającym korpusem o różnym kształcie aerodynamicznym do jednostki Zwiebel (cebula) 004 , która podobnie przemieszczała się do przodu i do tyłu w dyszy, aby się zmieniać ciąg. Planowano również wersję turbośmigłową , HeS 021 , ale obciążenie pracą w Heinklu było tak duże, że projekt ten został później przekazany Daimler-Benz do ukończenia.

Prototypy były dostępne w 1944 roku i przetestowane przy użyciu bombowca Heinkel He 111 , montując silnik na zewnętrznych punktach uzbrojenia pod kadłubem. Przez następny rok praktycznie wszyscy niemieccy konstruktorzy samolotów opierali swoje projekty na 011, podobnie jak rok czy dwa wcześniej z projektowanymi projektami z silnikami tłokowymi, takimi jak dwusilnikowy program Bomber B , szeroko oparty na na równie eksperymentalnym dwudziestoczterocylindrowym silniku Junkers Jumo 222 . Zaawansowane wysokowydajne (>1500 kW) lotnicze silniki tłokowe i bardziej zaawansowane silniki turboodrzutowe okazały się być czymś, co niemiecki przemysł silników lotniczych będzie musiał stawić czoła poważnym wyzwaniom, jeśli chodzi o silniki niezawodne bojowo przez lata wojny. W rezultacie, podobnie jak prawie trzysta eksperymentalnych przykładów zbudowanych na złożonym silniku tłokowym Jumo 222, turboodrzutowy HeS 011 nigdy nie wszedł do produkcji, a w sumie zbudowano tylko 19 prototypów. Jeden z nich został zamontowany w Messerschmitt Me P.1101 , który został przewieziony do Stanów Zjednoczonych , stanowiąc podstawę Bell X-5 .

W sumie ukończono tylko dziewiętnaście HeS 011. W Stanach Zjednoczonych zachowały się dwa egzemplarze zachowane w muzeach: jeden w Narodowym Muzeum Sił Powietrznych USA w Dayton w stanie Ohio, a drugi w Muzeum Lotnictwa EAA w Oshkosh w stanie Wisconsin. Hiszpański INI opatentował w 1951 r. podobny projekt (ES197663 [1] ), na wystawie w Muzeum Lotnictwa Cuatro Vientos w Madrycie .

Warianty

109-011 V1
Początkowy prototyp, zapewniający ciąg 10,9 kN (2459 lbf) przy 9920 obr./min
109-011 A-0
Wariant przedprodukcyjny, mający zapewnić 12,7 kN (2866,5 lbf) przy 11000 obr./min
109-011 B
Ulepszony wariant, przeznaczony do zapewnienia ciągu 14,7 kN (3307 lbf), niezbudowany.
109-011 C
Ulepszony wariant zapewniający ciąg 16,7 kN (3748 lbf), niezbudowany.
109-021
Planowana pochodna turbośmigłowa (zlecona podwykonawcom Daimler-Benz) o mocy 2427 kW (3300 KM); przeznaczony do Focke Wulf Fw 281, nie zabudowany.

Aplikacje

Projekty samolotów, które mają być napędzane przez HeS 011:

Specyfikacje (109-011 A-0)

Ogólna charakterystyka

  • Typ: turboodrzutowy
  • Długość: 3450 mm (11 stóp 3 cale)
  • Średnica: 875 mm (34½ cala)
  • Sucha masa: 950 kg (2094 funtów)

składniki

Wydajność

Zobacz też

Porównywalne silniki

Powiązane listy

Bibliografia

Uwagi

Bibliografia

  • Bingham, Victor (1998). Główne silniki tłokowe z czasów II wojny światowej . Shrewsbury, Wielka Brytania: Wydawnictwo Airlife. Numer ISBN 1-84037-012-2.
  • Krzysztof, Jan (2013). Wyścig po samoloty X Hitlera: brytyjska misja z 1945 r. mająca na celu przechwycenie tajnej technologii Luftwaffe . Stroud, Wielka Brytania: History Press. Numer ISBN 978-0-7524-6457-2.
  • Gunston, Bill (2006). Światowa encyklopedia silników lotniczych: od pionierów do współczesności (wyd. 5). Stroud, Wielka Brytania: Sutton. Numer ISBN 0-7509-4479-X.
  • Kay, Anthony L. (2002). Niemiecki rozwój silników odrzutowych i turbin gazowych 1930–1945 . Prasa Crowood. Numer ISBN 1-84037-294-X.
  • Kay, Antoniusz (2004). Junkers Samoloty i silniki 1913-1945 . Londyn: Putnam Aeronautical Books. Numer ISBN 0-85177-985-9.
  • Kay, Anthony L. (2007). Historia i rozwój Turbojet 1930-1960 . 1 . Ramsbury: Prasa Crowood. Numer ISBN 978-1-86126-912-6.
  • Radinger, Willy & Schick, Walter, Secret Messerschmitt Projects , Schiffer Publishing, 1996, ISBN  0-88740-926-1

Zewnętrzne linki