ロールス・ロイス・ダーウェント

ダーウェント
ロンドンの英国空軍博物館に展示されているロールスロイス・ダーウェント
種類ターボジェット
メーカーロールス・ロイス
初飛行1943
主な用途グロスター ミーティア
開発元ローバー W.2B/23
開発後

ロールス・ロイス RB.37 ダーウェントは、1940年代のイギリスの遠心圧縮機ターボジェットエンジンで、ロールス・ロイスが生産を開始した2番目のジェットエンジンです。これは、フランク・ホイットルパワージェッツW.2Bの改名版であるロールス・ロイス ウェランドの改良版でした。ロールス・ロイスは、 1943年にローバーからジェットエンジンの開発を引き継いだ際に、ダーウェント の設計を継承しました

設計開発

ローバー

ミッドランド航空博物館に展示されているローバーW.2B/26。この設計は後にダーウェントとなる

1941年、ローバー社がホイットルの設計によるジェット機の製造に選定されると、同社はバーンロードスウィックに主力工場を設立し、主にパワージェッツ社の人員を配置した。ローバー社のモーリス・ウィルクスも、パワージェッツ社の「折り畳み式」レイアウトを廃止し、気流を直線的に流す、より効率的な設計の可能性を認識していた。このレイアウトは生産の簡素化にも繋がる。このレイアウトは、ホイットルがW2YとW3Xの設計図で既に採用しており、デ・ハビランド社もハルフォードH.1で採用していたものであった。ウィルクスはクリザローのウォータールー・ミルに設計事務所を設立し、エイドリアン・ロンバードがこの構成のエンジン設計を主導した。設計は秘密裏に行われ、航空機生産省(MAP)の認可を受けたが、ホイットルは逆流式エンジンの飛行試験に全力を注ぐべきだと考えていた。[ 1 ]

バーンロードスウィックでは現在W.2B/23として知られるものの作業が続けられている間に、ロンバードの新しい設計はW.2B/26になりました。

ロールス・ロイス

1941年までに、この取り決めがうまくいっていないことは誰の目にも明らかでした。ホイットルは、ローバーがテストエンジン用の量産品質の部品を供給できないことに絶えず不満を抱き、不満を口にするようになりました。同様に、ローバーも、新しい設計や材料を限界までテストすることが不可欠な重要な試験工程において、遅延とパワージェッツからの絶え間ない嫌がらせを受け、プロジェクトへの関心を失っていきました。

1940年、ロールス・ロイス社スタンレー・フッカーはホイットルと面会し、後にアーネスト・ハイブスを紹介した。ロールス・ロイス社には、フッカーが指揮する十分に発達した過給機部門があり、これは当然のことながらジェットエンジンの開発に適していた。ハイブスはプロジェクトを円滑に進めるために主要部品を供給することに同意した。最終的に、航空機生産大臣とローバー社およびロールス・ロイス社の取締役会の合意により、[ 2 ] [ 3 ]バーンロードスウィックのローバー社製ジェット工場は、ノッティンガムのロールス・ロイス社製ミーティア・タンクエンジン工場と交換された。ロンバードは監督技師として留任し、後にロールス・ロイス社の航空エンジン部門の主任技師に就任した。その後のロールス・ロイス社製ジェットエンジンは「RB」シリーズと命名され、/26ダーウェントはRB.26となった。

問題はすぐに解決され、元の/23設計は1943年後半までに飛行可能な状態になった。これにより開発チームに余裕ができたため、/26の空気取り入れ口を再設計し、気流と推力を増加させた。燃料およびオイルシステムも改良され、新たにダーウェントMk.Iと名付けられたこの機体は推力2,000 lbf (8.9 kN)を発生して生産に入った。続いてMk.II、III、IVが生産され、推力は最大2,400 lbf (10.7 kN)に達した。ダーウェントはウェランドエンジンを搭載した少数のモデルを除き、初期のミーティアの主力エンジンとなった。ウェランドエンジン搭載の少数のモデルはすぐに退役した。Mk.IIもクロップドインペラー(タービンは変更なし)[ 4 ]と減速ギアボックスによる5枚羽根プロペラ駆動に変更された。この機体はロールスロイスRB.50トレントと名付けられ、飛行した最初のターボプロップ機となった。 2つはMeteor Iに搭載されました。

Mk.V

ダーウェントの基本コンセプトは、ロールス・ロイス・ニーンとして知られる、再設計された大型の5,000lbf(22.2kN)推力エンジンの製造にも使用されました。ニーンはダーウェントに比べて大きな進歩を遂げていたため、ダーウェントの開発は事実上終了しました。しかし、ニーンは直径が大きく、ミーティアのナセルに収まりませんでした。次のダーウェントバージョンであるダーウェントMk.Vは、ミーティアでの使用を目的として、新しいニーンを以前のダーウェントの直径まで縮小して製造されました

当時の労働党政権は、ダーウェントとニーンを数機、ソ連に売却しました。ニーンは当時世界最強のターボジェットエンジンだったため、大きな政治的論争を引き起こしました。ソ連は直ちにダーウェントVをリバースエンジニアリングし、独自の非ライセンス版であるクリモフRD-500を製造しました。ニーンはリバースエンジニアリングされ、有名なMiG-15ジェット戦闘機の推進ユニットとして採用されました。ダーウェントMk.Vはカナダのアブロジェットライナーにも搭載されましたが、こちらは量産には至りませんでした。

1945 年 11 月 7 日、ダーウェント V エンジンを搭載したミーティアが真対気速度606 mph (975 km/h) の世界速度記録を樹立しました。

用途

航空機

グロスター ミーティア

その他の用途

ダーウェントVの珍しい用途は、かつての外輪船PS ルーシー・アシュトンを推進することでした。1888年に建造されたこの船は、1950年から1951年にかけて蒸気機関が撤去され、4基のダーウェントエンジンに置き換えられました。その目的は、実際の状況における船体によって生じる摩擦と抗力に関する研究を行うことでした。ジェットエンジンは、プロペラや外輪よりも優れていました。なぜなら、これらは水中に乱れを引き起こし、それらによって発揮される力を測定するのが困難だったからです。4基のエンジンは、ルーシー・アシュトンを15ノット(時速28km、時速17マイル)を超える速度で推進することができました。[ 5 ] [ 6 ]

1977年にリチャード・ノーブルが製作したジェット推進車「スラスト1」には、グロスター・ミーティアのダーウェントMk.8が使用されました。これは、ノーブルが1982年に新しい地上速度記録を樹立した「スラスト2 」への道を開いた初期開発車でした。

派生型

  • ダーウェントI - 最初の量産型、推力2,000lbf(8.9kN)
  • ダーウェント II – 推力が 2,200 lbf (9.8 kN) に増加
  • ダーウェントIII – 翼境界層制御のための真空を提供する実験的派生型
  • ダーウェントIV – 推力が2,400 lbf(10.7 kN)に増加
  • ダーウェント5 –ロールスロイス・ニーンの縮小版で、推力3,500lbf(15.6kN)を発生する。
  • ダーウェント8 – 推力3,600 lbf(16.0 kN)を発揮する開発版
  • ダーウェント9

展示されている機関車

仕様(ダーウェント I)

1946年の世界航空機エンジンデータ[ 8 ]

一般的な特性

  • 型式:遠心圧縮機ターボジェット
  • 長さ:2,134 mm(84インチ)
  • 直径:1,092 mm(43インチ)
  • 乾燥重量:442 kg(975ポンド)

構成部品

  • 圧縮機:単段両面遠心圧縮機
  • 燃焼器:10缶燃焼室
  • タービン:単段軸流
  • 燃料の種類:灯油
  • オイルシステム:加圧給油、掃気・冷却・ろ過機能付きドライサンプ

性能

  • 最大推力:海面16,000rpmで2,000lbf(9kN)
    • 軍用、静的: 海面、16,600 rpmで2,000 lbf(8.90 kN)、
    • 巡航、静止時:海面15,400 rpmで1,550 lbf (6.89 kN)
    • アイドリング、静止時:海面5,500rpmで120lbf(0.53kN)、
  • 総圧力比:3.9:1
  • タービン入口温度: 1,560 °F (849 °C)
  • 燃料消費量:1.17 lb/lbf·h (119.25 kg/kN·h)
  • 推力重量比:2.04

参照

関連開発

関連リスト

引用

  1. ^ブルックス(1997)、57ページ
  2. ^ "「リバー級の進化」フライト誌、 1946年2月7日、 131~ 132ページ 。
  3. ^ブルックス(1997)、71ページ。
  4. ^ガンストン(1989)、119ページ。
  5. ^ 「ジェット推進外輪船ルーシー・アシュトン」 2003年6月30日. 2013年10月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年1月3日閲覧
  6. ^スコットランド海洋博物館(1951年1月1日)。 「異例の光景:ルーシー・アシュトンBSRAのジェットエンジン実験中、キャリ​​ア終盤」。Flickr 。 2020年4月30日閲覧
  7. ^ 「エンジンリスト」 .ノーリッチ市航空博物館. 2023年8月27日閲覧。
  8. ^ウィルキンソン(1946)、294-297頁。

参考文献