Heinkel HeS 3 - Heinkel HeS 3
| HeS 3 | |
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| Un turboréacteur Heinkel HeS 3 sectionné au Deutsches Museum | |
| Taper | Turboréacteur à flux centrifuge |
| origine nationale | Allemagne |
| Fabricant | Heinkel-Hirth Motorenwerke |
| Première exécution | 1938 |
| Principales applications | Heinkel He 178 |
| Développé à partir de | Heinkel HeS 1 |
Le Heinkel HeS 3 (HeS - Heinkel Strahltriebwerke ) a été le premier moteur à réaction opérationnel au monde à propulser un avion. Conçu par Hans von Ohain alors qu'il travaillait chez Heinkel , le moteur a d'abord volé comme puissance principale du Heinkel He 178 , piloté par Erich Warsitz le 27 août 1939. Bien que réussi, le moteur avait trop peu de poussée pour être vraiment utile, et les travaux ont commencé sur le plus puissant Heinkel HeS 8 comme premier design de production.
Développement
La conception HeS 3 était largement basée sur le HeS 1, mais convertie pour brûler du carburant liquide au lieu de l'hydrogène gazeux utilisé dans le HeS 1. La première conception HeS 3 était généralement similaire au HeS 1, utilisant un inducteur à 8 pales et 16 pales. compresseur centrifuge . L'air comprimé s'écoulait dans une chambre de combustion annulaire entre le compresseur et la turbine, ce qui allongeait le moteur. Le premier exemple a été testé au banc vers mars 1938, mais n'a pas atteint la poussée de conception car un petit compresseur et une chambre de combustion avaient été utilisés pour réduire la surface frontale. Max Hahn, de Heinkel, a déposé une demande de brevet américain le 31 mai 1939, accordé le 16 septembre 1941 : « Aircraft Power Plant », US2256198, avec le design von Ohain.
Un moteur amélioré, le HeS 3b, avait un inducteur à 14 pales et un compresseur centrifuge à 16 pales . Afin de minimiser le diamètre, la partie la plus large de la chambre de combustion annulaire a été placée en ligne avec l'entrée axiale de plus petit diamètre de la roue. À la sortie de la turbine, l'air s'écoulait vers l'avant, puis tournait à 180 degrés pour s'écouler vers l'arrière à travers la chambre de combustion. Le flux était ensuite tourné radialement vers l'intérieur pour entrer dans la turbine. Bien qu'il ne soit pas aussi compact que le design original, le 3b était beaucoup plus simple. Le carburant a été utilisé pour refroidir le roulement à rouleaux arrière, qui a également préchauffé le carburant.
Le moteur a été achevé au début de 1939 et a été testé en vol sous l'un des derniers prototypes de bombardier en piqué Heinkel He 118 . Les essais en vol ont été effectués dans le plus grand secret, décollant et atterrissant à l'aide d'une hélice, et ne volaient qu'au petit matin avant l'arrivée des autres travailleurs. Les tests se sont déroulés sans heurts, mais le moteur a finalement grillé sa turbine.
Un deuxième moteur a été achevé juste après l'achèvement de la cellule He 178, il a donc été décidé de passer directement aux essais en vol complets. Un court saut a été effectué le 24 août lors d'essais de roulage à grande vitesse, suivi d'un vol complet le 27 août, le premier avion à voler uniquement à la puissance d'un jet. Les tests se sont poursuivis et en novembre, l'avion a été présenté aux responsables du RLM dans l'espoir de recevoir un financement pour le développement d'un moteur plus gros, mais rien ne semblait à venir.
Hans Mauch a déclaré plus tard à von Ohain que le RLM était en fait extrêmement impressionné, mais il craignait que l'équipe de la cellule de Heinkel n'ait pas les connaissances nécessaires pour entreprendre le développement du moteur. Au lieu de cela, lui et Helmut Schelp ont secrètement rendu visite à un certain nombre de fabricants de moteurs d'avions pour essayer d'y lancer des programmes. Mauch a quitté son poste en 1939, laissant Schelp aux commandes. Schelp n'était pas aussi préoccupé par l'endroit où le développement avait lieu et a immédiatement commencé à financer Heinkel pour produire un moteur plus puissant.
HeS 6
Les travaux sur une version plus grande, le HeS 6 , ont commencé immédiatement et ont été testés sous un Heinkel He 111 à la fin de 1939. Bien que réussi, augmentant la poussée juste au-dessus de 590 kp (1 300 lbf), le poids est passé de 360 à 420 kg. Le diamètre des moteurs est resté trop grand pour remplacer directement les moteurs HeS 30 (109-006) prévus sur le chasseur He 280, donc la conception a été abandonnée en faveur du Heinkel HeS 8 plus compact utilisant une disposition de combustion à flux direct.
Spécifications (HeS 3b)
Données de
Caractéristiques générales
- Type : turboréacteur à flux centrifuge
- Longueur : 1 480 mm (58 pouces)
- Diamètre : 930 mm (37 pouces)
- Poids à sec : 360 kg (790 lb)
Composants
- Compresseur : inducteur axial à 14 pales + compresseur à flux centrifuge à 16 pales
- Chambre de combustion : annulaire à flux inversé
- Turbine : Turbine aspirante radiale à 12 pales
- Type de carburant : Essence ou Carburant diesel
- Système d'huile: pulvérisation sous pression
Performance
- Poussée maximale : 4,9 kN ; 1 100 lbf (500 kp) à 11 600 tr/min (à SSL )
- Rapport de pression globale : 2.8:1
- Débit massique d'air : 12,6 kg/s (27,7 lb/s)
- Rapport poids/puissance :
Les références
Bibliographie
- Gunston, Bill (2006). Encyclopédie mondiale des moteurs aérodynamiques : des pionniers à nos jours (5e éd.). Stroud, Royaume-Uni : Sutton. ISBN 0-7509-4479-X.
- Kay, Anthony L. (2002). Développement allemand des moteurs à réaction et des turbines à gaz 1930-1945 . La Presse Crowood. ISBN 1-84037-294-X.
- Kay, Anthony L. (2007). Histoire et développement des turboréacteurs 1930-1960 . 1 . Ramsbury : La Presse Crowood. ISBN 978-1-86126-912-6.
- Lutz Warsitz: The First Jet Pilot - L'histoire du pilote d'essai allemand Erich Warsitz , Pen and Sword Books, Angleterre, 2009, ISBN 978-1-84415-818-8
- Spécifications militaires des turboréacteurs/turbofans [1]
- Développements pionniers des turboréacteurs du Dr Hans von Ohain — Du HeS 1 au HeS 011 , Cyrus B. Meher-Homji et Erik Prisell, [2] , [3]