General Electric T31
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T31
General Electric T31, Galería Presidencial, Museo Nacional USAF.jpg
Un T31 en la Galería Presidencial del Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos
EscribeTurbohélice
origen nacionalEstados Unidos
FabricanteEnergia General
Primer intentoMayo de 1945
Principales aplicacionesConsolidado Vultee XP-81
Ryan XF2R Dark Shark
Número construido28

El General Electric T31 (designación de la empresa TG-100A ) fue el primer motor turbohélice diseñado y construido en los Estados Unidos.

Diseño y desarrollo

El TG-100A se benefició del intercambio de tecnología anglo / estadounidense con uno de sus diseñadores, Glenn Warren, y afirmó que una de las contribuciones británicas más importantes fue el concepto de latas de combustión múltiple. [1] El diseño del compresor axial de GE fue influenciado directamente por NACA con su compresor de 8 etapas. [1] NACA había desarrollado la teoría y diseñado y probado el compresor. [2]

General Electric adoptó una configuración de motor de eje único, como el Rolls-Royce Dart, donde la turbina accionaba tanto el compresor como la caja de engranajes de reducción de la hélice. Esta caja de cambios epicicloidal era relativamente larga. El aire entraba por una entrada anular blindada directamente detrás de la caja de cambios. Después de la compresión, el aire entró en las cámaras de combustión en dirección radial hacia afuera. Estas cámaras se montaron alrededor de la carcasa del compresor axial, presumiblemente para acortar el eje. Una parte del aire destinado a las cámaras de combustión se desvió para enfriar las paletas de guía de la tobera de la turbina antes de ingresar a la parte exterior de las cámaras de combustión. Los productos de combustión que salen de las cámaras se descargan a través de la turbina de una sola etapa antes de ingresar a un escape anular rápidamente convergente terminado por un tubo de escape circular. Aunque el compresor totalmente axial de 14 etapas produjo una relación de presión decente (aproximadamente 6,15: 1 a la velocidad de diseño; 5,3:1 en potencia máxima, SLS, ISA), no fue particularmente eficiente. Una turbina de gran diámetro facilitó el uso de una sola etapa, mientras que el Rolls-Royce Dart (que tenía un ciclo de motor similar) requirió 3 etapas.[3]

El General Electric XT31 se utilizó por primera vez en el experimental Consolidated Vultee XP-81 . [4] El XP-81 voló por primera vez en diciembre de 1945, el primer avión en utilizar una combinación de turbohélice y turborreactor.

El XC-113, con el T31 en la posición No. 2

El motor T31 fue el primer motor turbohélice estadounidense en propulsar un avión. [5] Hizo su vuelo inicial en el Consolidated Vultee XP-81 el 21 de diciembre de 1945. El T31 estaba montado en la nariz; un motor turborreactor Allison J33 montado en el fuselaje trasero proporcionó un empuje adicional. El T31 también se usó en el Navy XF2R-1 , igualmente impulsado por una combinación de motor turbohélice / turborreactor. El motor debía haber sido volado experimentalmente en un Curtiss XC-113 (un Curtiss C-46 convertido ), pero el experimento fue abandonado después de que el XC-113 estuvo involucrado en un accidente en tierra. Solo se fabricaron 28 T31; ninguno se utilizó en aviones de producción, pero se desarrollaron motores turbohélice de producción mejorados a partir de la tecnología iniciada por el T31.

Se ordenó un derivado del T31, el General Electric TG-110A, dada la designación militar T41, pero posteriormente se canceló.

Aplicaciones

Especificación (TG-100A)

Datos de [6]

Características generales

  • Tipo: Turbohélice de un solo eje
  • Longitud: 116 pulgadas (295 cm) incluido el cono de escape, pero no la hélice
  • Diámetro: 37 pulgadas (94 cm) máximo en general
  • Peso en seco: 1980 lb (898 kg) incluidos los accesorios

Componentes

  • Compresor: axial de 14 etapas
  • Combustores : 8 cámaras de combustión
  • Turbina : axial monoetapa
  • Tipo de combustible: queroseno
  • Sistema de aceite: spray a presión

Rendimiento

  • Potencia máxima de salida: 1.700 CV (1.300 kW) (shp) Potencia máxima, SLS, ISA a 13.000 rpm. (1145 rpm de la hélice)
  • Empuje residual: 550 lbf (2,4 kN)
  • Relación de engranajes reductores: 0.0881: 1
  • Relación de presión general : aproximadamente 5,3: 1 a potencia máxima, SLS, ISA [3]
  • Flujo másico de aire: 21 lb / s (9.525Kg / s) @ Potencia máxima, SLS, ISA; aproximadamente 23,7 lb / s ((10,75 kg / s) a velocidad de diseño [3]
  • Temperatura de entrada de la turbina: 1333K (2400R) aproximadamente [3] La temperatura de entrada del rotor habría sido más baja debido al enfriamiento de NGV
  • Consumo específico de combustible : 0.941lb / hr / shp (0.572Kg / hr / KW) aprox.
  • Relación potencia / peso : 0,859 shp / lb (1,41 KW / Kg)

Especificación (T31-GE-3)

Un T31 en la Galería Presidencial, Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos

Datos de World Encyclopaedia of Aero Engines 5th Ed. [7]

Características generales

  • Tipo: Turbohélice de un solo eje
  • Largo:
  • Diámetro:
  • Peso en seco: 900 kg (1,980 lb)

Componentes

  • Compresor: axial de 14 etapas
  • Combustores : 8 cámaras de combustión
  • Turbina : axial monoetapa
  • Tipo de combustible: queroseno
  • Sistema de aceite: spray a presión

Rendimiento

  • Potencia máxima de salida: 2,300 hp (1,700 kW) (shp) (diseño) a 13,000 rpm. (1145 rpm de la hélice)
  • Empuje residual: 600 lbf (2,7 kN)
  • Relación de engranajes reductores: 0.0881: 1
  • Relación potencia / peso : 1.162 hp / lb (1.910 kW / kg)

Ver también

Desarrollo relacionado

  • General Electric J35

Motores comparables

  • Rolls-Royce RB.50 Trent

Listas relacionadas

  • Lista de motores de aviones

Referencias

  1. ^ a b Dawson, Virginia P. SP-4306 Motores e innovación: Laboratorio Lewis y tecnología de propulsión estadounidense ch3: Propulsión a chorro: demasiado poco, demasiado tarde (htm) . NASA . Consultado el 19 de octubre de 2018 .
  2. ^ Sinnette, John T. Jr .; Schey, Oscar W .; King, J. Austin (1943). "Informe 758: Rendimiento del compresor axial de 8 etapas diseñado sobre la base de la teoría del perfil aerodinámico" (pdf) . NACA . NACA.
  3. ^ a b c d NACA Memorando RM No. E7J20: Resultados preliminares de una investigación de túnel de viento de altitud de un motor de hélice de turbina de gas TG-100A IV - Características del compresor y la turbina 13 de noviembre de 1947, Lewis H Wallner y Martin J Saari, Informes técnicos de NACA Servidor ntrs.nasa.gov
  4. ^ Wegg, John. Aviones de General Dynamics y sus predecesores . Prensa del Instituto Naval. págs. 178–180. ISBN 0-87021-233-8.
  5. ^ "General Electric T31" . Museo Nacional de la Fuerza Aérea de EE. UU . ™ . 5 de octubre de 2013 . Consultado el 19 de octubre de 2018 .
  6. ^ Wallner y Sari, Lewis y Martin (1950). Memorando RM E50H30 de la NACA: Investigación de altitud del rendimiento del motor de hélice de turbina y sus componentes . Washington, DC: NACA.
  7. ^ Gunston, Bill (2006). Enciclopedia mundial de motores aeronáuticos (5ª ed.). Stroud: Publicaciones Sutton. págs. 79–80. ISBN 978-0-7509-4479-3.


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