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主题:美帝一款坑了所有使用者的发动机 -- fakeone

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家园 美帝一款坑了所有使用者的发动机

在喷气和涡桨飞机的开始年代,美帝的水平是不如英国的。美帝许可生产了多款英国发动机。(如Prat Whiteny J-42, J-48 来自英国Rolls-Royce Nene 和其发展型,苏联版Nene是米格15/17的动力。Wright J65 来自英国 Armstrong Siddeley Sapphire ,Wright J67 来自 Rolls-Royce Olympus 。Allison TF 41 来自斯贝。。。)

美国 Allison 公司在40年代末也研制了一款涡桨发动机 T-40,质量不佳,几乎坑了所有的使用者,算是美帝早期航空涡轮机的一个污点吧。(看youtube 视频提到这货,来了性趣,搜索总结一下)

Allison 之前也已经有了款涡桨发动机 T38,功率在2000到3000马力,但是比当时的活塞发动机并没有功率优势。。。于是Allison 把两台T38 耦合在一起,开发了 T40 发动机。

T-40,无传动齿轮箱

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通过复杂的齿轮传动驱动同轴反转的两个螺旋桨。。。

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两台涡桨发动机耦合成一台更大功率的,并不是首创,抛开更早的耦合两台活塞发动机,英国也有一款耦合两台涡桨发动机的例子。

Armstrong Siddeley Double Mamba ,顾名思义,由两台 Mamba 耦合而成。不得不说,对比下来,美国货看着精致多了。

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两台耦合不仅可以倍增早期涡桨不很大的功率,而且在巡航飞行时还可断开一台“子”发动机,只运行单边“子”发动机,这样更省油(涡轮发动机,相对功率越低,单位功率油耗越高,只运行单边,相对功率就不那么低了)

但是T-40显然是设计太复杂化了。英国货也是两台耦合驱动同轴反转的两套螺旋桨,但是每个“子”发动机驱动一个螺旋桨。单边运行时,不工作“子”发动机驱动的螺旋桨改成顺奖)

T-40则是每个子发动机都驱动每一个螺旋桨,这样虽然随时转矩平衡,但无疑复杂度提高了。

作为早期发动机研发的学费,T-40设计不佳,一开始就遇到齿轮箱的震动频率接近其故有共振频率,导致巨大震动,之后重新设计。然后就又发现断开“双子”发动机的耦合效果不佳,经常出现故障停机的一边“子”发动机,不能断开耦合,大致故障发动机的转动部分消耗正常工作部分的大量能量。同时控制螺旋桨桨距(角度)的控制部件含有25个真空管,故障麻烦不断。

因此T-40失败了,而英国货成功量产,是知名最丑飞机英国“塘鹅”飞机的动力。。

最丑的(总值得放张照片😆)

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现在看看T-40发动机的使用者。

1. Convair P5Y(轰炸,反潜)R3Y(运输,加油加油)

大型4发水上飞机,对T40的故障容错率高些。

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加油机版

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运输机加强版R3Y-2

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这两款好赖“小批量量产”了,11架R3Y和两架 P5Y。。但水上飞机终归是没前途的恐龙飞机,最终项目取消了。

2.道格拉斯 A2D Skyshark (天鲨😅)

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在喷气式飞机普遍加速慢,起飞距离长的年代,1947年美国海军提出了需要一款用作护航航母上的攻击机(提出这要求的真是个人才啊,战后谁会保留这商船指标的小“航母”啊!?)

满载排水量11000吨的卡萨布兰卡护航航母,商船级别的最大航速,18节,难道谁会在战后还用?

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折叠机翼的A2D,妥妥的舰载。使用等效5100马力的T-40发动机,比的道格拉斯的活塞发动机螺旋桨A1攻击机的功率几乎大了1倍。。。

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刨面示意图,飞行员几乎是坐在发动机上方(超高档的座椅加热🥳),涡桨飞机比活塞发动机苗条的多还是可见一般。即使T40这样的早期发动机功率重量比也可达到前辈内燃机发动机的3倍左右。

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由于T-40的研制拖延,1950年5月A2D才首次试飞。12月试飞降落时就发生了飞行员致死的事故。。。

T-40把它的常见故障犯了个遍,单边“子”发动机故障失去动力,去耦合失败,消耗了还在工作的子发的大部分动力,桨距调节故障,飞机几乎失去动力,重重拍在跑道上,试飞员遇难。。。经过16个月的调查取证,改进设计,都53年了,道格拉斯的著名喷气式攻击机 A-4天鹰都要首飞了(54年首飞)

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同时护航航母退役

美国大型航母的投入使用,喷气机的成熟,涡桨攻击机彻底失去优势。。。美军不会在已有便宜螺旋桨攻击机A-1的情况下再搞款贵许多的涡桨动力攻击机,等着A2D的只会有裁剪。。。

3. 洛克希德的 XFV 和 Convair XFY Pogo 垂直起降飞机

X F V,54年首飞

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还有水平降落的可能?

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XFY Pogo ,54年首飞,真“垂直”起降,T-40的功率已提高到7100马力。。。

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降落过程,需要驾驶员回头向下看同时控制飞机,简直是超高难度的倒趴

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XFY 的结构示意图,短肥,又是坐在发动机上。躲开螺旋桨,武器机炮装在翼尖鼓包里。XFY 还贴心的带有座椅调节功能,能让降落时飞行员姿势好点。

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这种起降艰难,载荷,速度有限,注定被淘汰。装啥发动机也一样。

题外话,本人图像记忆不错,看着这 XFY 就回忆起儿童时代看的铁臂阿童木小人书里有这样的飞机。搜一搜还真是,哈哈

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4. Hiller X-18

旋转机翼垂直起降研制机,旋转机翼竖起时如同大门板,很是招风(真正意义上的招风)

对转螺旋桨都是取自3里被取消的两个飞机。

作为技术验证机,当然不会给T40带来所需订货。。

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61年6月试飞中,飞机出现桨距控制问题(T40的坑)飞机进入尾旋。。好赖飞行员控制住飞机安全降落。但X-18自此也不再飞了。

5. 北美航空 的XA2J Super Savage

平直翼的双飞舰载轰炸机。

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希望替代内燃机喷气机混合动力的AJ-1 Savage 舰载轰炸机

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这货是美海军第一个能投核弹的飞机,肚里能放个“胖子”级别的第一代核弹

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然而T-40的故障导致XA 2J 研发缓慢。

还没整利索,竞争对手喷气式的舰载后掠翼轰炸机

A-3 就出世了。。。涡桨平直翼自然无法竞争,只有被取消的命运。

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6. 最扯到 XF-84H Thunderscreech 高速战斗机

研发自共和公司的F-84F Thunderstrike 战斗机

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想兼有喷气式飞机的速度和螺旋桨飞机的省油和航程

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配备带加力的T40 发动机,加力还没来得及用,项目就被毙了。

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配备12英尺直径的超音速(桨叶尖端旋转时超过音速)宽弦螺旋桨。水平尾翼为躲开螺旋桨的气流,特意改成T型尾翼

预计时速可达1000公里,但测试中只飞到过时速840公里。

飞机远未达到音速,超音速螺旋桨却让地勤人员提前享受了音爆的待遇,毕竟是在地面就超音速了,不象超音速飞机起码要飞到比较高的空中才能超过音速。试飞中N多地勤被引爆击倒,听力受损,轻微脑震荡。

(YouTube 视频中讲)操作困难,音爆(Thunderscreech名副其实),频繁的发动机故障,第一个试飞员飞了一次就拒绝飞这飞机了。第二个试飞员试飞了11次,有10次是紧急迫降中完成试飞。。。(这哥们好能忍👍)

12次试飞,总共飞了10小时,项目就被毙了。

其实仔细想想,这些飞机的被毙也不能全怪

T40。多数是设计理念有问题,注定没前途的大型水上飞机,注定被喷气机淘汰(或挤出主流)的螺旋桨驱动的战斗机轰炸机,牺牲太多的垂直起降飞机。T-40 即使研发顺利也顶多让它们多撑几年而已。

后来Allison 还在T40基础上研发了功率可高达9000马力的后继机型,并通过连续运行50小时,稳定性可期。但其他大推力喷气发动机和大马力单体涡桨发动机已经成熟了,谁还需要复杂的耦合型发动机呢,项目也最终被取消。

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网上闲逛时,还看到款企图使用T-40的共轴双桨起重直升机。。。但终究也只是图,实体都没有

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Allison 历史上的有名产品还是不少的。T40绝对不在其中。

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通宝推:燕人,微笑问天,落木千山,假设,达雅,桥上,
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