В. Шунков - Реактивные самолеты Люфтваффе

Опытный образец двигателя Хейнкель-Хирт HeS-011 был изготовлен в начале 1944 г. имеются сведения, что перед концом войны этот двигатель был запущен в серийное производство и устанавливался на опытных самолетах.

Двигатель HeS-011 имеет четырехступенчатый компрессор (диагональная ступень и три осевых), кольцевую камеру сгорания, двухступенчатую газовую турбину и регулируемое реактивное сопло.

Стремление использовать преимущества как осевого, так и центробежного компрессоров привело к установке на двигателе HeS-011 в качестве первой ступени диагонального компрессора, в котором воздух движется как бы по диагонали между осевым и радиальным направлениями.

Для того, чтобы получить максимальную разность между диаметрами входной и выходной частей диагонального колеса компрессора, пусковой мотор вынесен на корпус двигателя, а обтекатель носка вала компрессора сделан настолько малым, насколько это позволяют механизм привода коробки передач и передний подшипник вала компрессора.

В начале входного патрубка установлен индуктор (воздухозаборный вентилятор), представляющий собой, по существу, вращающийся направляющий аппарат.

Индуктор создает предварительную закрутку струи на входе в диагональный компрессор. За индуктором установлены под углом обтекатели масляных трубок и валиков привода коробки передач и пускового мотора.

Диагональное колесо компрессора состоит из двух дисков, изготовленных из стальной поковки со вставленными в них лопатками, откованными из алюминиевого сплава и крепящимися к диску шаровыми замками.

Лопатки диагонального колеса сделаны не плоскими радиальными, а изогнутыми по винтовой линии.

Осевой трехступенчатый компрессор — обычной конструкции, представляет собой набор дисков, насаженных на общий вал. Лопатки вставлены в пазы дисков фасонными хвостовиками и зафиксированы каждая заклепкой.

Неподвижные направляющие лопатки осевого компрессора, так же как и лопатки, установленные между диагональным колесом и первой ступенью осевого компрессора, изготовлены из листового материала и приклепаны к корпусу.

Камера сгорания кольцевого типа изготовлена из листового материала, наружный кожух камеры изготовлен из алюминиевого сплава.

Турбореактивный двигатель HeS-011

1-индуктор (воздухозаборный вентилятор), 2- валик привода коробки передан, 3- диагональный компрессор, 4- осевой компрессор, 5- копьцевые воздушные каналы форсунки, 6- топливная форсунка, 7-копьцевая полость для воздуха, охлаждающего стенки камеры сгорания, 8- камеры сгорания, 9- патрубки подвода вторичного воздуха в камеру сгорания, 10- патрубок подвода воздуха, охлаждающего лопатки соплового аппарата турбины, 11- турбина, 12- реактивное сопло, 13- профилированная игла сопла

Топливо впрыскивается в камеру шестнадцатью форсунками и смешивается с первичным воздухом, поступающим в камеру через завихритель и кольцевые щели.

Вторичный воздух, поступающий в камеру по специальным патрубкам, понижает температуру газов на входе в сопловой аппарат турбины.

Турбина осевая, двухдисковая, двухступенчатая. Конструктивной особенностью ее является то, что она не консольная, как турбина двигателей Jumo-004 и BMW- 003, а двухопорная. Лопатки турбины — полые, охлаждаемые, по своей конструкции похожи на лопатки турбины двигателя BMW-003. Каждая лопатка фиксирована в турбинном диске с помощью одной заклепки.

Стенки реактивного сопла сделаны двойными из листового материала и охлаждаются наружным воздухом. Выходное сечение сопла регулируется профилированной иглой, которая может быть установлена в одном из двух положений с помощью сервомеханизма.

Раскрутка двигателя при запуске производится двухтактным двухцилиндровым бензиновым мотором, установленным на корпусе двигателя.

Первоначальный запал топлива осуществляется четырьмя свечами, расположенными около форсунок.

Немецкий ракетный двигатель HWK-109-509 (конструкции Вальтера), действующий на жидком топливе, выполнен в виде отдельного агрегата, который может быть установлен на самолете в качестве основного источника тяги.

Этот двигатель применялся немцами на истребителе- перехватчике Ме-163.

Известны две модификации двигателя HWK-109-509: А-0 и А-1. На основании фирменной инструкции по эксплуатации можно заключить, что в конструктивном отношении оба варианта в основном подобны. Вариант А-1 двигателя дает большую максимальную тягу.

Применяемое в двигателе топливо состоит из окислителя и горючего. В качестве окислителя используется водный раствор перекиси водорода (компонент “Т”- штофф), содержащий стабилизаторы. Горючее представляет собой раствор гидрат-гидразина в метиловом спирте (компонент “С”-штофф).

Общий вид двигателя HWK-109-509

1 — камера сгорания, 2 — парогазогенератор, 3 — регулятор давления топлива, 4 — блок топливных кранов, 5 — редуктор со стартером, 6 — фильтр компонента «С», 7 — сливной кран, 8 — каркас, 9 — опорная плита, 10 — колонка, 11 — вилка крепления двигателя к самолету;

Прим.: на рисунке представлен вид двигателя сбоку.

Разложение перекиси водорода производится в специальном парогазогенераторе путем соприкосновения ее с катализатором (кубики из пористой керамической массы, пропитанной перманганатом бария и хлористыми солями кобальта и никеля). При этом перекись водорода разлагается на пары воды и газообразный кислород с выделением большого количества тепла по формуле:

2H 2O 2=› 2H 2O + O 2+ 46900 кал.

Температура гозопаровой смеси на выходе из парогазогенератора достигает примерно 180 °C. Скорость вращения турбины при максимальном режиме — составляет примерно 17000 об/мин.

Величина давления компонентов топлива в нагнетающей магистрали двигателя зависит от чмсла оборотов турбины, т. е. от расхода поступающего в парогазогенератор компонента “Т”. Регулировка давления подачи топлива осуществляется автоматически с помощью регулятора давления.