主题：【原创翻译】纳粹德国喷气发动机研发始末（1） -- adrupal

这些开发项目表明，德国的航空发动机业界并非主动开始开发喷气引擎，而是在毛奇、特别是德国空军部技术部门的赫尔穆特-夏尔普的倡导下进行的。如果不是他们的行动，德国的发动机公司不会开展涡喷推进的研发。夏尔普的努力的最终结果是，德国航空发动机界进行了两型重要的涡喷引擎研发，分别在容克发动机分部和BMW。

Jumo 004是在安塞姆-弗兰茨领导下开发的，它也许可以算是早期喷气推进研发历史上真正独特的成就，对最终的量产功不可没，原因如下：

1）它采用了轴流式涡轮装置和直流式燃烧室。

2）它采用了金属薄片制成的空冷中空涡轮叶片，克服了缺少金属镍的困难。

3）在输出功率相同的情况下，这台发动机的制造成本只有螺旋桨/活塞发动机的五分之一。

4）从开始研发到开始大规模量产总共只用了四年多一点得时间。

5）它采用了面积可变喷嘴，由发动机的控制系统控制，004E型还采用了加力燃烧室。

Jumo 004B发动机[推力2000磅，流量46.6磅/秒，压比3.14，涡轮进气口温度1420华氏度，油耗1.4(lb/h)/h，重量1650磅，直径30英寸，长度152英寸，效率：压气机78%，燃烧室95%，涡轮79.5%]

上面几点反映出弗兰茨博士对Jumo 004的设计哲学，那就是，最低的开发风险、最短的开发时间、直面耐热材料的缺乏、最低的制造成本。在这种设计哲学的指导下，就很容易理解，尽管Jumo 004发动机完全满足了要求，但与同时代的诸如He.S30等试验性轴流发动机相比，总体性能并非最高。假如Jumo 004采用了耐热材料，那么发动机的推力、推重比和效率都将有极大地提高。发动机的寿命也能从大约25小时大大提高到100小时。但是，因为德国战斗机的战场寿命远低于25小时，从经济最优角度考虑如此短的发动机寿命也是可以忍受的，毕竟可以避免使用镍。另外，为了避免开发风险和延宕，Jumo004选择了那种基本上所有的静压增加都发生在转子而不是在静子上的压气机类型（一种自由涡流型压气机，在叶片跨度上轴速恒定）。虽然那种压气机性能并非最佳，但在那个时代人们对它理解最深。上述几点表明，Jumo004代表了发动机性能、由于材料短缺造成的设计约束、缩短开发时间的需求、与尽早量产几个方面的杰出的工程妥协。

Jumo004的研发时间表

研发起动：1939年秋

首次测试：1940年10月11日

Me-262首飞：1942年7月18日

预生产：1943年

量产：1944年初

引入中空叶片：1944年末

交付6000台发动机：1945年5月

在赫尔曼-奥斯特里奇领导下开发的BMW 003涡喷发动机也取得了极大的成功。因为其推力比Jumo004小，所以特别适合He-162。二战之后，奥斯特里奇与一组杰出的科学家和工程师从德国去了法国，协助奠定了法国涡喷工业的技术。

现在我回到1939年末，那时亨克尔开始为收购发动机公司制定计划。1939年8月27日He-178首飞之后，亨克尔邀请空军部的高级官员来看He-178的飞行表演。表演是在1939年11月1日进行的。那次，亨克尔提出要开发喷气式战斗机He-280，采用两台外置翼吊发动机。亨克尔1940年初拿到了这型飞机的合同。另外，我相信乌德特【德国一战王牌飞行员，一级上将，二战初德国空军总监，因不列颠空战失败受到指责，1941年11月自杀，译注】与亨克尔达成了一致，如果H2-280能在1941年4月前首飞，亨克尔就将获得收购赫斯发动机公司的官方许可。

在发动机吊舱与地面间的距离方面，He-280受限严重。它实际上是为轴流发动机He.S30（瓦格纳式涡喷发动机）设计的。但是，看起来He.S30不可能及时就绪。另一方面，它也不能采用He-178的He.S3B型发动机，因为这种发动机的直径太大了。我认为在此条件下，要想在时限内取得成功，只有一种可能的方案，但这种方案太冒险了。我采用了与He.S3B相似的径向转子，把它与轴向（可调）叶片扩压器和直流式环形燃烧室组合起来。

公司把这种发动机命名为He.S8A。我们只有14个月用于研发，但我们很幸运——它工作得相当好，这让亨克尔得以在1941年4月2日进行了He-280的首飞。政府委派的飞行员是恩格聂耳-贝德。三月底进行的前期试飞是亨克尔的试飞员弗里茨-谢福尔完成的。

这次试飞的数日之后，亨克尔拿到了收购斯图加特的赫斯发动机公司的许可，这家公司以其卓越的小型飞机发动机著称。这家公司有着杰出的工程师、科学家、机械师、精密机床、和测试台站。亨克尔把He.S30的开发迁移到新公司亨克尔-汉斯发动机公司，以利用那里优异的测试制造设施。1942年夏，He.S30完工开始测试。其性能相当出色。持续推力达到1650磅。从技术角度看，其推重比远超同时代其它公司的发动机。He.S30的优异性在很大程度上是因为它先进的50%反力轴流式压气机，由弗里德里希博士设计。然而，He.S30的成功来得太晚了。He-280进行了全面的试飞。尽管它显然比同时代的螺旋桨活塞式战斗机优异，但与Me-262相比，无论是速度、高度还是航程都低不少。因为这些原因，He.S8和He.S30在1942年秋下马了；1943年初，He-280正式下马。Me-262进而成为首款正式服役的喷气式战斗机，由两台Jumo004B涡喷发动机提供动力。空军部认可了50%反力压气机的优异性能，认为其最适合未来的涡喷研发计划。

梅塞施密特Me-262喷气式战斗机

因此，1942年秋，亨克尔失去了在喷气式飞机和涡喷引擎上起初的领导地位。讽刺的是，那时他刚刚达成了拥有自己的飞机发动机公司、组织优秀的科学家和工程师团队的目标。这个团队是由原来的赫斯团队、亨克尔的团队、以及瓦格纳的团队整合而成的。这些软硬件条件使亨克尔完全有能力与既有航空发动机工业竞争。空军部认可亨克尔新团队的优秀。赫尔穆特-夏尔普，那时已成为汉斯-毛奇的继任者，支持亨克尔-汉斯公司接受新的涡喷发动机开发合同。他清楚地预见到，Me-262、Arado-234、容克287等先进飞机都需要更强劲的发动机。这种新发动机的指标是推力接近3000磅并有增长到4000磅的潜力，还要有较高的压比以提高燃油经济性。1942年秋，我们开始研制He.S011。He.S011采用轴流式设计，具有50%反力的压气机叶片，与弗里德里希博士的设计相仿，而且还有两级轴流式空冷涡轮。要知道，赫尔穆特-夏尔普不仅建立了性能规范，还对总体设计有着绝佳的技术投入和建议，比如先进对角导流级、两级空冷涡轮、可变排气喷嘴系统等方面。

我负责He.S011的研发，亨克尔-赫斯工厂的当地领导科特-希弗负责He.S011的生产。赫斯公司的首席工程师是马克斯-本特勒博士。他以其杰出的处理叶片振动问题的知识而著称。1943年夏，应空军部的特别请求，他解决了Jumo004的严重的涡轮叶片振动问题。

本特勒博士负责He.S011的元组件研发。初期遇到了相当大的困难，1944年末他终于制成了性能绝佳的压气机和涡轮，进而有望达到甚至超过011的最初的性能指标（感谢章紫蔷网友指正，此句译文有调整）。他还为011的量产准备做出了很大贡献，原计划1945年6月开始量产。当然，二战的结束使量产计划胎死腹中。只有数台He.S011现存于世，它们静静地躺在美国和大不列颠的博物馆里。

全文完

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译后记

查了一下本文几个主要人物的命运：

战后，汉斯-奥海因被纳入“曲别针行动”计划并被带到美国，在怀特-帕特森空军基地工作，1956年担任空军航空实验室主管，1975年成为航空推进实验室首席科学家，1979年退休。退休后在附近的代顿大学担任教授。1998年去世。

战后盟军禁止德国制造飞机，亨克尔用他的工厂设备制造私人交通工具。1958年，恩斯特-亨克尔在斯图加特去世。

汉斯-毛奇战后被带到海德尔堡的美国空军基地撰写交待材料。1946年，毛奇被带到美国，在代顿的美国空军航空医学实验室工作。1955年毛奇获得美国国籍。1957年离开航空医学实验室，创办了自己的咨询公司——毛奇实验室。1984年去世。

夏尔普战后被带到伦敦，要求他24小时候命，随时准备被空军部叫去问话。但基本上没人找他，他发现自己可以随意在伦敦闲逛。有一次他发现格洛斯特E28（英国第一架喷气机，1941年5月15日首飞）背着一块儿匾，说它自己是世界上第一架涡轮喷气飞机，夏尔普挖苦道，亨克尔He-178比它早一年多。英国人后来偷偷改掉了。夏尔普卒年不详。