Chorros de potencia W.1

W.1
El Whittle W.1X en el Museo Nacional del Aire y el Espacio
Tipo	Turborreactor
Fabricante	Chorros de potencia
Primera ejecución	14 de diciembre de 1940
Aplicaciones principales	Gloster E.28/39
Desarrollado en	General Electric IA

El Power Jets W.1 (a veces llamado Whittle W.1 ^[1] ) fue un motor turborreactor británico diseñado por Frank Whittle y Power Jets . El W.1 fue construido bajo contrato por British Thomson-Houston (BTH) a principios de la década de 1940. Es notable por ser el primer motor a reacción británico en volar, como el "Whittle Supercharger Type W1", ^[2] impulsando el Gloster E.28/39 en su vuelo inaugural en RAF Cranwell el 15 de mayo de 1941. ^[3] El W.1 fue reemplazado por el Power Jets W.2 .

Tras un período de indiferencia, en junio de 1939 se realizó una demostración del Power Jets WU ante una delegación del Ministerio del Aire , en particular el Dr. David Pye , Director de Investigación Científica . La demostración tuvo tanto éxito que el Ministerio se apresuró a comprar el motor para proporcionar a Power Jets capital de explotación, prestándoselo para pruebas.

Al mismo tiempo, se firmó un contrato para un "motor de vuelo", el W.1. ^[4] A diferencia del Whittle WU, que comenzó a probarse en banco en 1937, el W.1 era un motor simétrico diseñado para facilitar, después del desarrollo, la instalación en un avión. El W.1 usaba un compresor centrífugo de doble cara de aleación Hiduminium RR.59 , ^[5] cámaras de combustión de flujo inverso 'Lubbock' y una sección de turbina de flujo axial refrigerada por agua que usaba 72 álabes con fijaciones de raíz de "abeto"; la turbina se modificó más tarde para usar refrigeración por aire. Los álabes de la turbina eran de Firth-Vickers Rex 78 , un acero inoxidable desarrollado bajo la dirección del Dr. WH Hatfield . La potencia nominal de diseño era de 860 libras-fuerza (3,8 kN) a 16.500 rpm, aumentada a 17.750 rpm por encima de los 4.000 pies. Con el W.1, la maniobrabilidad del avión se limitaría posteriormente (por la tensión de la carcasa del compresor) a 2 g . La temperatura máxima del tubo de salida era de 597 °C.

A medida que se prolongó el desarrollo del nuevo diseño, se decidió construir una unidad de prueba "motor temprano" utilizando cualquier componente que se considerara no apto para volar junto con los elementos de prueba. Esto se ensambló para convertirse en el W.1X único . Esta unidad oficialmente no apta para volar impulsó al Gloster E.28/39 en un "salto" corto durante las pruebas de rodaje en abril de 1941, con pruebas de vuelo que se llevaron a cabo un mes después con un motor W.1 definitivo. En febrero de 1942, el E.28 fue probado con el motor W.1A, alcanzando una velocidad de 430 millas por hora (690 km/h) a 15.000 pies (4.600 m). ^{[6] [7]} A modo de comparación, el Spitfire Mk. V en servicio en ese momento tenía una velocidad máxima de 374 millas por hora (602 km/h) y el Mk. IX, aún no presentado, que montaba un motor experimental alcanzó las 403 millas por hora (649 km/h) a gran altitud. ^[8] Este avión puramente experimental y el primer motor volable superaron a uno de los aviones de alto rendimiento más avanzados del mundo.

Después de una visita a Inglaterra en 1941, el general Henry H. Arnold hizo los arreglos para que el W.1X volara a los EE. UU. en octubre de 1941, junto con los planos del motor más potente W.2B , junto con un equipo de Power Jets. El primero se convirtió en el prototipo del General Electric IA primero y luego del General Electric I-16 , y en abril de 1943 el segundo había sido desarrollado para producir 1650 libras de empuje (750 kgf). ^[9]

En 1941 se iniciaron experimentos para aumentar el empuje del W.1 mediante la introducción de un refrigerante líquido. El primer fluido que se probó fue amoníaco líquido , que resultó demasiado efectivo y provocó que el motor funcionara a exceso de velocidad, lo que elevó los indicadores de empuje y rpm a niveles fuera de escala. Posteriormente, se realizaron pruebas con agua y agua-metanol . Se diseñó un sistema para probar la técnica en el E.28/39, pero nunca se instaló. ^[10]

W.1(T)

Fabricado a partir de piezas de repuesto únicamente para desarrollo de laboratorio. ^[11]

W.1(3)

W.1 modificado.

W.1X

El primer W.1 se construyó a partir de piezas no aptas para volar y estaba destinado únicamente a uso en tierra ( pruebas de rodaje de aviones ). Más tarde se envió a los EE. UU. en octubre de 1941 y se convirtió en el primer motor a reacción en funcionar en América del Norte.

W.1A

Basado en el W.1, disco de turbina refrigerado por aire de 1.450 lbf (6,45 KN) e incorporando características previstas para el W.2 . Utilizado para la segunda serie de vuelos de prueba del E.29/39 W4041/G a partir del 16 de febrero de 1942, y equipado con barostato de combustible. Más tarde se incorporó un sistema de "anillo principal" de aceite modificado para evitar la congelación del aceite en altitud. ^[12]

WR.1

Diseño experimental de baja presión construido por Rolls-Royce bajo contrato con Power Jets. ^[13]

• Gloster E.28/39

El Gloster E.28/39 y el motor Power Jets W.1 que lo impulsaba están en exhibición pública en el Museo de Ciencias de Londres .

El W.1A se conserva en el RAF College Cranwell y el W.1X en el Instituto Smithsonian de Washington DC. ^[13]

Datos de Jane's ^[14]

• Tipo: turborreactor de flujo centrífugo
• Longitud:
• Diámetro:
• Peso seco: 700 lb (320 kg)

• Compresor: flujo centrífugo de doble cara de una sola etapa
• Cámaras de combustión : 10 de flujo inverso
• Turbina : flujo axial de una sola etapa
• Tipo de combustible: queroseno

• Empuje máximo : 850 lbf (3,8 kN) a 16.500 rpm
• Flujo de masa de aire: 20,6 lb/s (9,3 kg/s)
• Consumo de combustible: 1.170 lb/h (531 kg/h)
• Consumo específico de combustible : 1,376 lb/(lbf⋅h) (39,0 g/(kN⋅s))
• Relación empuje-peso : 1,214

Datos de Jane's ^[14]

• Tipo: turborreactor de flujo centrífugo
• Longitud:
• Diámetro:
• Peso seco: 700 lb (320 kg)

• Compresor: flujo centrífugo de doble cara de una sola etapa
• Cámaras de combustión : 10 de flujo inverso
• Turbina : flujo axial de una sola etapa
• Tipo de combustible: queroseno

• Empuje máximo : ~1.032 lbf (4,59 kN)
• Relación de presión general : ~3,8:1
• Flujo de masa de aire: ~25,4 lb/s (9,3 kg/s)
• Temperatura de entrada de la turbina: ~1430 °F (780 °C)
• Consumo de combustible: ~1401 lb/h (~636 kg/h)
• Consumo específico de combustible : ~1,358 lb/(lbf⋅h) (38,5 g/(kN⋅s))
• Relación empuje-peso : ~1,474

• El motor desde diferentes ángulos
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Desarrollo relacionado

• General Electric IA
• General Electric J31
• Rolls-Royce Welland
• Chorros de potencia W.2

Motores comparables

• Heinkel HeS3

Listas relacionadas

• Lista de motores de aeronaves

• Aviones de combate de la Segunda Guerra Mundial de Jane . Londres: Studio Editions Ltd. 1989. ISBN 0-517-67964-7.
• Gunston, Bill (1989). Enciclopedia mundial de motores aeronáuticos . Cambridge: Patrick Stephens Ltd. ISBN 1-85260-163-9.
• Kay, Anthony L. (2007). Historia y desarrollo de los turborreactores, 1930-1960 . Vol. 1 (1.ª ed.). Ramsbury: The Crowood Press. ISBN 978-1-86126-912-6.
• Smith, Geoffrey G. (1946). Turbinas de gas y propulsión a chorro para aeronaves . Londres: Flight Publishing Co.
• Stroud, Nick (2017). "Fuego en el vientre". El historiador de la aviación (20): 90–97. ISSN  2051-1930.

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• Vuelo, octubre de 1945 - El Power Jets W.1