WikiDer > Teledyne CAE J402
J402 | |
---|---|
Teledyne CAE J402-CA-400 | |
Тип | Турбореактивный |
национальное происхождение | Соединенные Штаты |
Производитель | Теледайн CAE |
Первый забег | Август 1974 г. (первая квалификация)[1] |
Основные приложения | Гарпун MQM-107 Streaker |
Разработано из | Теледайн CAE J69[2] |
В Teledyne CAE J402 это маленький турбореактивный двигатель. Было разработано несколько вариантов для питания беспилотных летательных аппаратов, таких как ракеты и дроны-мишени. Разработан в 1970-х годах для Гарпун противокорабельная ракета J402 была первым реактивным двигателем, спроектированным как "деревянный круглый", что означало, что двигатель должен был простаивать в течение длительного времени без технического обслуживания или осмотра и сразу же работать.[3]
Разработка и дизайн
Двигатель J402 с самого начала разрабатывался для ракеты Harpoon. Его размер и вес были продиктованы уже запланированной ракетой (чуть более 12 дюймов (30 см) в диаметре, около 100 фунтов (45 кг) в весе). Двигатель также должен был быть недорогим; военные хотели производить и хранить большие количества ракет. Чтобы удовлетворить эти требования, компания Teledyne увеличила аэродинамические размеры своих J69-T-406 турбореактивный двигатель до 32% объема воздуха. Это снизило тягу и размер до желаемых уровней.[4]
J402-CA-400, первоначальный вариант Harpoon, прошел квалификацию в 1974 году и оказался чрезвычайно надежным, потерпев неудачу только дважды в 131 полете до середины 1980 года. Harpoon с двигателем J402 имел отличный послужной список, включая два потопления. Ливийский военные корабли во время 1986 Инцидент в заливе Сидра. До 1988 года самому старому двигателю J402, запущенному в Harpoon, было более одиннадцати лет, что превышало первоначальное пятилетнее требование «деревянного снаряда».[1]
J402-CA-400 был одновальным двигателем, с одним осевой компрессор этап и один центробежный компрессор сцена. Сжатый воздух сжигался в кольцевая камера сгорания, а затем прошел через одну ступень турбины высокого давления до истощения. Поскольку двигатель был разработан для одноразовой ракеты, срок его службы составлял всего один час. Основная задача требования «деревянного круглого» заключалась в том, чтобы сделать двигатель максимально надежным. С этой целью были предприняты значительные усилия по уменьшению количества отдельных деталей в двигателе. Например, роторная система J402 состояла из 16 частей, а J69 (родительский двигатель) - 149 частей для той же системы. Еще одна упрощающая мера заключалась в отказе от стандартной коробки передач. Все аксессуары двигателя, такие как топливный насос и электрический генератор переменного тока, работали непосредственно с вала ротора. Запуск двигателя был еще одной критически важной функцией двигателя, и для выполнения этого требования в J402 используется пиротехнический патроны для запуска двигателя. Наконец, двигатель одним из первых получил полностью электронный аналоговый топливный контроллер.[5]
Вскоре после начала разработки варианта -400 для Harpoon, Teledyne начала работу над новым вариантом J402-CA-700 для нового MQM-107 Streaker дрон с воздушной целью. Эти беспилотные летательные аппараты не были «одноразовыми» машинами, как ракеты Harpoon, поэтому срок службы двигателя пришлось увеличить с одного часа до 15 часов. Для этого была снижена температура турбины и частота вращения. Была включена новая система стартера, чтобы дать двигателю возможность перезапуска. В результате получился двигатель, который был немного менее мощным - 640 фунтов силы (2,8 кН) по сравнению с 660 фунтами силы (2,9 кН) модели -400, но имел требуемый срок службы.[6]
Дополнительный вариант, J402-CA-702, был разработан внутри компании. В этом варианте была добавлена дополнительная ступень осевого компрессора (в результате чего всего было две осевые ступени), что увеличило длину двигателя всего на 4 дюйма (10 см), но увеличило тягу до 970 фунтов силы (4,3 кН). Позднее двигатель был выбран для установки на MQM-107D, улучшенной версии беспилотника-мишени.[7] Добавление дополнительной ступени компрессора увеличило степень сжатия и общий расход воздуха через двигатель и потребовало разработки новой секции турбины. Компания Teledyne спроектировала и испытала новый двухступенчатый осевой компрессор в начале эксплуатации J402 (середина 1970-х годов), но не работала с новой турбиной (а впоследствии и с вариантом двигателя -702) почти десять лет спустя, в середине 1980-х годов. В результате двигатель имел на 45% больше мощности, чем варианты -400 / -700, но также имел на 24% меньше мощности. удельный расход топлива тяги (SFC).[8]
Самый последний вариант J402 - J402-CA-100, разработанный для AGM-158 JASSM крылатая ракета. Эта производная, как и -700, основана на исходном варианте -400. Основными изменениями являются аэродинамически усовершенствованные осевой компрессор и турбинная секция, что приводит к более экономичному двигателю при тех же уровнях тяги, что и -400.[9]
Варианты
- J402-CA-100
- Вариант двигателя, используемого в AGM-158 JASSM.
- J402-CA-400
- Базовая модель. Создан для Гарпун противокорабельная ракета. Также используется в Наземная ударная ракета AGM-84E Standoff и AGM-84H / K SLAM-ER.
- J402-CA-700
- Первый вариант, разработанный для использования с дроном-мишенью (MQM-107 Streaker). Немного заниженная версия варианта -400 для увеличения срока службы.
- J402-CA-702
- Более мощный вариант. Включите дополнительную ступень осевого компрессора. Используется в D вариант MQM-107 Streaker.
Приложения
Технические характеристики (J402-CA-400)
Общие характеристики
- Тип: Турбореактивный
- Длина: 29 дюймов (74 см)
- Диаметр: 12,5 дюймов (32 см)
- Сухой вес: 101,5 фунта (46 кг)
Составные части
- Компрессор: Один этап осевой компрессор, одноступенчатый центробежный компрессор
- Камеры сгорания: Кольцевой
- Турбина: Одноступенчатая турбина высокого давления
Спектакль
- Максимум толкать: 660 фунтов-силы (2,9 кН)
- Общий коэффициент давления: 5.6:1
- Удельный расход топлива: 1,2 фунта / (фунт-сила⋅ч) или 34 г / (кН⋅с)
- Отношение тяги к массе: 6.5
Смотрите также
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Рекомендации
Викискладе есть медиафайлы по теме Teledyne CAE J402. |
Примечания
- ^ а б Лейес и Флеминг, стр. 111
- ^ Лейес и Флеминг, стр. 826
- ^ Лейес и Флеминг, стр. 106-7
- ^ Лейес и Флеминг, стр. 107
- ^ Лейес и Флемминг, стр. 108-10
- ^ Лейес и Флеминг, стр. 111-2
- ^ Лейес и Флеминг, стр. 112
- ^ Разинский, Э. (1998). J402-CA-702 - современный 1000 фунтов. Двигатель тяги ДПЛА. 24-я конференция по совместным двигательным установкам AIAA / ASME / SAE / ASEE. 11–13 июля 19881 г. Бостон, Массачусетс. AIAA-88-3248
- ^ Победа Teledyne JASSM возрождает надежды Томагавка. Международный рейс. 28 марта - 3 апреля 2000 г. стр. 19. По состоянию на 21 января 2010 г.
- ^ Лейес и Флеминг, стр. 831
- ^ Технические характеристики газовой турбины. Справочник "Неделя авиации и космических технологий" 2009 г.. стр.125.
Библиография
Лейес, Ричард А., II; Уильям А. Флеминг (1999). История североамериканских малых газотурбинных авиационных двигателей. Рестон, Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики. ISBN 1-56347-332-1.