Daimler-Benz DB 007

DB 007
Typ	Axialflödesturbofläkt
Nationellt ursprung	Tyskland
Tillverkare	Daimler-Benz
Designer	Karl Leist
Första omgången	27 maj 1943
Antal byggt	minst 1

Daimler -Benz DB 007 , ( RLM ( Reichsluftfahrtministerium - Reich Air Ministry) beteckning ZTL 109-007 , företagsbeteckning ZTL6001 ), var en tidig tysk jetmotordesign som härrörde från designarbete utfört av Karl Leist från 1939. Detta var en komplex design. design med kontraroterande steg och en bypass-fläkt , vilket gör den till en av de tidigaste turbofläktdesignerna som har tillverkats. Slutresultatet av konstruktionsarbetet byggdes som DB 007 och började testas på en testbädd den 27 maj 1943. På grund av den förväntade låga prestandan, komplexiteten och de goda resultaten som uppnåddes av mycket enklare konstruktioner, stoppades arbetet med DB:n 007 i maj 1944 på order av RLM.

Design och utveckling

Efter inledande studier av gasturbiner i slutet av 1920-talet tappade Daimler-Benz intresset för dem fram till 1939 med Karl Leists ankomst. Arbetet började omedelbart på DB 670 (alias ZTL 5000), en kanalfläkt med kompressor som matar en efterbrännare, driven av en DB 604 X-24-motor som levererar 1 864 kW (2 500 hk). Vid en vikt av 3 748 lb (1 700 kg), med en förväntad dragkraft på 6 kN (1 323 lbf) vid en hastighet av 900 km/h (559 mph) och en höjd av 19 685 ft (6 000 m) övergavs DB 670 p.g.a. det mycket låga effekt/viktförhållandet. Efter en kort paus med att studera pulsjets började Leist arbetet med vad som skulle bli DB007.

Tidigare designinsatser i Tyskland hade undersökt kanalfläktar (turbofläktar / by-pass turbojets) och kontraroterande kompressorspolar, men Leist inkorporerade båda i ZTL6000 (föregångare till ZTL 6001 / DB 007), vilket resulterade i en mycket komplex design. Ett annat nytt särdrag var en turbin som passerade växelvis genom förbränningskammarens utflöde och kylluft som tappades från bypassflödet. Sommaren 1942 hade designmålen reviderats ner och den nya motorn fick beteckningarna ZTL6001 (företag) och DB 007 / ZTL 109-007 (RLM), ZTL är en förkortning för Zweikreiststurbinen-Luftstrahltriebwerk (tvåkrets turbojetmotor ) . .

Luft kom in i motorn genom ett konventionellt luftintag, flödet splittrades efter de första ledskovlarna till kompressorn inuti och kanalfläkten utanför, med ett bypass-förhållande på cirka 2,45:1. Kompressorn bestod av sjutton steg av bladning, åtta burna på den inre trumman, roterande vid fullt motorvarv, och nio på den yttre trumman som roterade i motsatt riktning vid 0,5:1 motorvarvtal. Även om det var extremt komplicerat mekaniskt, förväntades en kompressorverkningsgrad på 80 % med ett mycket trovärdigt tryckförhållande på 8:1. Som jämförelse erbjöd typiska motorer från eran tryckförhållanden i storleksordningen 3,5:1.

Ytterligare komplikationer uppstod från den kanalförsedda fläkten som bestod av tre steg av blad fäst på utsidan av det roterande kompressorhuset, med statorer fästa på insidan av motorns yttre hölje. Fläktsektionens beräknade verkningsgrad var 84 %.

Luft från kompressorn leds till de fyra sammanlänkade rörformiga förbränningskamrarna, jämnt fördelade runt omkretsen med mellanrum för att tillåta kall bypass-luft som tappas från by-pass-kanalen för att kyla turbinen direkt. Även om detta resulterade i relativt dålig turbinverkningsgrad, på 74 %, tillät kylningen en mycket högre turbininloppstemperatur (TIT), vilket ökade den totala förbränningens effektivitet.

Turbinen bestod av ihåliga nickelstålsvingar på ett smidd stålturbinhjul som drev kompressorn via en ihålig axel och flexibel koppling. den inre kompressortrumman drevs direkt men en reduktionsväxellåda drev den yttre trumman på halvfart.

Konstruktionsmaterial var främst gjutna aluminiumlegeringar framför förbränningskammaren och svetsad stålplåt från förbränningskamrarna akterut.

Verksamhetshistoria

Endast bänktestning hade uppnåtts innan programmet avbröts i maj 1944.

Specifikationer (DB 007 / ZTL 6001)

Data från

Generella egenskaper

• Typ: Axialflödesturbofläkt
• Längd: 4 998,7 mm (196,8 tum)
• Diameter: 899,2 mm (35,4 tum)
• Torrvikt: 1 300,0 kg (2 866 lb)

Komponenter

• Kompressor: 17-stegs kontraroterande axialkompressor + 3-stegs kanalfläkt
• Brännkammare : 4 sammankopplade rörformiga burkförbränningskammare, med kylluftsluckor vid turbinen
• Turbin : Enstegs axialflödesturbin med kylluftflöde över 30 % av omkretsen.
• Bränsletyp: J-2 dieselbränsle (startade med bensin)
• Oljesystem: Tryckmatning till huvudlager, torrsump, oljekvalitet 163 SU sek (35 cSt) (Intavia 7106) vid 38 °C (100 °F)

Prestanda

• Maximal dragkraft : 12,50 kN (2 811 lbf) vid 12 000 rpm vid havsnivå
• Normalflygning: 5,87 kN (1 320 lbf) vid 12 000 rpm på höjd
• Totalt tryckförhållande : 8:1
• Bypass-förhållande : 71 %
• Luftmassflöde: 7,98 kg (17,6 lb) per sekund vid 12 000 rpm
• Specifik bränsleförbrukning : 137,6 kg/(kN h) (1,35 lb/(lbf h))
• Dragkraft-till-vikt-förhållande : 0,98 vid havsnivå

Se även

Relaterade listor

• Lista över flygplansmotorer

Anteckningar

Bibliografi

•   Christopher, John (2013). Kapplöpningen om Hitlers X-Planes: Storbritanniens 1945 uppdrag att fånga hemlig Luftwaffe-teknik . Stroud, Storbritannien: History Press. ISBN 978-0-7524-6457-2 .
•   Gunston, Bill (2006). World Encyclopedia of Aero Engines: From the Pioneers to the Present Day (5:e upplagan). Stroud, Storbritannien: Sutton. ISBN 0-7509-4479-X .
•   Kay, Anthony L. (2002). Utveckling av tyska jetmotorer och gasturbiner 1930–1945 . Crowood Press. ISBN 1-84037-294-X .
•   Kay, Antony (2004). Junkers flygplan & motorer 1913–1945 . London: Putnam Aeronautical Books. ISBN 0-85177-985-9 .
•   Kay, Anthony L. (2007). Turbojet Historia och utveckling 1930–1960 . Vol. 1. Ramsbury: The Crowood Press. ISBN 978-1-86126-912-6 .
• Wilkinson, Paul H. (1946). Världens flygmotorer 1946 . London: Sir Isaac Pitman & Sons. s. 294–297.