앨리슨 T40

Allison T40
T40
Allison T40 turboprop at USAF Museum.jpg
미국 공군 국립박물관 T40-A-10
유형 터보프롭
원산지 미국
제조원 앨리슨 엔진 컴퍼니
주요 응용 프로그램 A2D 스카이하크
Convair R3Y 트레이드윈드
Convair XFY Pogo
개발처 앨리슨 T38

Alison T40(Alison T40,[1] Alison Model 500)은 일반적인 변속 장치를 통해 역회전 프로펠러를 구동하는 2개의 Alison T38 동력 섹션으로 구성된 초기 미국 터보프롭 엔진입니다.

설계 및 개발

T40 컨셉은 1944년 앨리슨에서 시작되었으며, 여기에서 4,000shp(2,983kW) 터보프롭 엔진에 대한 설계 연구가 수행되었습니다.이러한 노력을 이용하여 미 해군은 앨리슨에게 4,100 shp (3,057 kW) 터보프롭 엔진의 설계 및 개발 계약을 승인했습니다.그 결과, T40은 Alison T38-A-1 동력 섹션을 회전 방지 프로펠러에 동력을 공급하는 공통 감속 변속 장치와 나란히 결합했습니다.T40은 암스트롱 시델리 더블맘바와 레이아웃이 비슷해 각 엔진이 앞부분과 뒷부분 프로펠러를 따로 [1]구동하는 더블맘바와 달리 앞부분과 뒷부분 프로펠러를 모두 구동한다는 점이 달랐다.

T38-A-1 전원 섹션에는 각각 6.3:1의 압력비를 제공하는 17단 압축기, 8개의 연소실 및 4단 터빈이 포함되어 있습니다.복합 감속 변속 장치는 동력 섹션의 연장 축을 통해 구동되었습니다.각 변속기 샤프트에는 클러치가 통합되어 있어 동력 섹션을 독립적으로 [1]구동할 수 있습니다.

1950년 XP5Y-1 프로토타입의 T40 엔진

이 액세서리에는 컴프레서 위에 장착된 마스터 컨트롤 유닛과 기어박스의 공기 구동식 스타터가 포함되었습니다.복합 감속 기어는 전체 감속비가 15.75:1이었으며 엔진 정지 시 윈드밀링을 방지하기 위해 에어스크류 브레이크를 통합했다.흡기구의 얼음 방지제는 컴프레서 블리딩 공기에 의해 공급되었습니다.회전하는 프로펠러는 동심축에 [1]장착된 14피트(4.3m)의 3블레이드 에어로프로덕츠 프로펠러 2개로 구성됐다.

XT40의 테스트는 1948년 6월 4일에 시작되었습니다.재설계가 필요한 톱니 맞물림 주파수의 일치로 인해 감속 기어박스에 진동 문제가 발생했습니다.디커플링 시스템은 장애 발생 시 전원 섹션을 분리하도록 설계되어 정상적으로 동작했습니다.테스트 셀에서 주행하는 동안 한 동력 섹션에서 대규모 오일 누출이 발생했으며 엔진이 누출된 오일 위에서 계속 작동하기 때문에 차단 시도가 실패했습니다.여러 차례 차단 시도 후 문제가 되는 전력 섹션은 흡기구에 던져진 파편으로 컴프레서를 파괴하여 디커플링 [1]시스템을 입증해야만 차단할 수 있었습니다.

T40의 첫 비행 시험은 1950년 4월 18일 5,915kW의 T40-A-4가 장착된 Convair XP5Y 비행선에서 이루어졌다.T40의 서비스 사용 시 프로펠러 브레이크 프리 및 기어박스 분리가 각각 1개 이상 발생하는 등 프로펠러 및 기어박스의 무결성 문제가 발견되었습니다.공화국 XF-84H Thunderscreech 터보프롭 전투기의 지상 주행 중 특이한 문제가 하나 발견되었습니다. 즉, 특수 트랜조닉 3블레이드 단일 프로펠러가 [1]비행기에서 일정 거리 내에 인간에게 유해한 것으로 판명된 고조파를 설정하는 것입니다.

T40의 주요 문제에는 기어박스 고장과 25개의 진공관을 사용한 프로펠러 제어 시스템이 포함되어 있어 신뢰성이 매우 낮았습니다.개별 발전소가 기어박스에 고정되어 있기 때문에, 대부분의 경우 항공기는 엔진의 절반으로 순항할 수 있었고 필요할 때만 두 번째 동력 섹션을 사용할 수 있었다.실제로는 시스템이 잘 작동하지 않았다.T38 중 한 대가 고장 났다는 것을 인식하지 못하고 압축기가 다른 한 대에서 생산된 전력을 소비하는 바람에 [1]1950년 12월 14일 첫 번째 시제품인 더글라스 XA2D-1과 그 조종사가 손실되었다.

운용 이력

이 Hiller X-18의 엔진 카울링이 완전히 장착되지 않았으므로 이중 터빈 유닛이 보입니다.

T40과 함께 비행한 최초의 항공기는 Convair XP5Y-1 초계기 프로토타입이었다.비행정 초계기가 노후화되자 미 해군은 대잠전에서 수송기로 역할을 바꿨다.XP5Y-1(에어컨 및 가압장치 제공 등)을 개조하여 Convair R3Y Tradewind를 제작하였으며, T40을 사용하는 유일한 항공기가 되었다.이 4개의 엔진이 달린 대형 비행선은 1950년대 중반(Martin Mars 비행선을 대체) NAS Alameda와 하와이 사이를 주로 운항했습니다.T40에는 수많은 문제가 있었다.하나는 1956년 R3Y가 급강하한 엔진으로 가까스로 착륙해 방조제와 충돌하는 거의 재앙을 초래했다.이 사건으로 미 해군은 R3Y를 이륙시켜야 할 이유가 하나 더 생겼고,[1] 얼마 지나지 않아 R3Y를 이륙시켰다.

T40에 의해 동력을 공급받을 수 있는 수량을 생산한 유일한 항공기는 더글러스 A2D-1 Skyshark였다.구축된 16개의 예 중 평가에 사용된 12개는 R3Y와 유사한 문제를 겪었습니다.프로펠러 제어 문제와 기어박스 고장이 더 일반적인 문제 [1]중 하나였다.

T40은 또한 북미 A2J-1 슈퍼 새비지에도 장착되었지만, 항공기의 성능 저하와 엔진의 지속적인 어려움으로 인해 취소되어 더글라스 A3D [1]스카이워리어에 유리하게 되었다.

T40의 가장 주목할 만한 성공은 수직 이륙 항공기 분야로, Convair XFY-1 Pogo, Lockheed XFV-1 및 Hiller X-18 틸트 윙 연구 항공기의 세 가지 다른 동력을 얻기 위해 사용되었다.보다 강력한 7,100shp YT40-A-6을 장착한 XFY-1은 1954년 11월 고정 날개 항공기의 수직 이륙에서 수평 비행으로, 착륙을 위해 수직 비행으로 첫 비행을 했습니다.프로펠러에 대한 지속적인 우려와 낮은 페이로드 및 성능으로 인해 더 이상의 [1]개발이 불가능했습니다.

일부 비행은 힐러 X-18로 수행되었지만, 대부분의 연구는 지상 쿠션 [1]효과에 대한 데이터를 수집하기 위해 유압식으로 상승할 수 있는 힘 측정 플랫폼에 항공기를 단단히 부착한 상태에서 수행되었다.

두 대의 공화국 XF-84H 썬더스크리치 터보프롭 전투기에 의한 제한 비행이 이루어졌지만, T40 엔진인 초음속 프로펠러의 지속적인 어려움은 물론 현대 경쟁 기종들에 의해 완전히 가려진 성능으로 인해 생산 계획이 [1]취소되었다.

적용들

Convair XP5Y-1의 T40.
1952년 4월 첫 비행을 위해 두 번째 더글라스 A2D가 준비 중입니다.

데이터 출처:[1]

변종

모델 500
T40의 회사명
모델 501
T38(T40의 절반, T40 [2]개발용)의 회사명
모델 501-D
T56의 회사명
모델 503
T44의 회사명
XT40-A-1
XT40-A-2
T40-A-4
XT40-A-5
XT40-A-6
XT40-A-10
YT40-A-14
T40-A-20
T40-A-22
T44
(모델 503)는 3개의 전력 섹션으로 구성되어 있으며, 건설되지 않아 프로젝트가 [3]취소되었습니다.
T54-A-2
7,500 shp (5,600 kW) 상당량의 T40을 재설계.T40의 초기 제한적인 성공 이후, 미 해군은 T40보다 약 28% 더 큰 새로운 터보프롭 개발을 후원했지만, 이 작업은 곧 Alison T56/Alison 501-D에 의해 추월당하여 개발이 [1][4]취소되었다.
T56
(모델 501-D) 단일 전원 섹션으로 T40/T38을 성공적으로 개발했습니다.

사양(T40-A-6)

1953년[4] 세계 터보젯 역사 및 개발 1930–1960년 vol[1].2

일반적인 특징

  • 유형: 터보프롭
  • 길이: 167인치(4,200mm), 84인치(2,100mm)(전원 섹션)
  • 직경: 23.5인치(600mm)(변속기)
  • 폭: 39인치(990mm) (전원섹션)
  • 높이: 25 인치 (640 mm) (전원 섹션)
  • 건조중량: 2,500파운드 (1,100 kg) (전원섹션)

구성 요소들

  • 컴프레서: 17단 축류(2개)
  • 연소기: 전원 섹션당 8개의 캔 타입
  • 터빈: 4단계 축류(2개)
  • 연료 종류: 100/130 가솔린 또는 등유 기반 제트 연료
  • 오일 시스템: 건식 섬프, 65psi(450kPa) 압력 스프레이, 청소됨

성능

  • 최대 출력: 5,100 shp (3,800 kW) + 해수면 14,300 rpm에서의 이륙시 830 lbf (3.7 kN), 5,500 shp (4,100 kW) 상당
  • 전체 압력비: 6.3:1
  • 특정 연료 소비량: 0.63파운드/(hpµh) (0.38kg/kWh)(등가 shp)
  • 중량 대비 전력: 2.222 hp/lb (3.653 kW/kg) </li
  • 기어박스: 기어박스와 역회전 프로펠러를 0.0635:1(이륙 시 908rpm)로 구동하는 조합

「 」를 참조해 주세요.

관련 개발

동등한 엔진

관련 리스트

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Kay, Anthony L. (2007). Turbojet History and Development 1930–1960 vol.2 (1st ed.). Ramsbury: The Crowood Press. ISBN 978-1-86126-939-3.
  2. ^ Nolan, D. J. (8 August 1952). "TURBO-LINER : Development of the Allison T-38 Engine in a Convair 240" (pdf). Flight. LXII (2272): 157–159. Retrieved 5 January 2019.
  3. ^ "Designations Of U.S. Military Aero Engines – Jet and Turbine Engines, 1946–1968". Andreas Parsch. Retrieved 2009-11-21.
  4. ^ a b Wilkinson, Paul H. (1953). Aircraft engines of the World 1953 (11th ed.). London: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd. pp. 68–69.

추가 정보

  • Gunston, Bill (2006). The Development of Jet and Turbine Aero Engines, 4th Edition. Sparkford, Somerset, England, UK: Patrick Stephens, Haynes Publishing. ISBN 0-7509-4477-3.
  • Leyes II, Richard A.; William A. Fleming (1999). The History of North American Small Gas Turbine Aircraft Engines. Washington, DC: Smithsonian Institution. ISBN 1-56347-332-1.

외부 링크

Wikimedia Commons에는 Alison T40 관련 미디어가 있습니다.