【簡介:】噴氣式發(fā)動機的產(chǎn)生,給世界航空工業(yè)帶來了一場革命。由于它采用了全新的工作原理,可為飛機提供遠遠超過其前輩――活塞式發(fā)動機的強大動力,而且它還摒棄了前者所“難以割舍”的
噴氣式發(fā)動機的產(chǎn)生,給世界航空工業(yè)帶來了一場革命。由于它采用了全新的工作原理,可為飛機提供遠遠超過其前輩――活塞式發(fā)動機的強大動力,而且它還摒棄了前者所“難以割舍”的痼疾――螺旋槳,因而大幅度提高了飛機的性能。如今,噴氣技術(shù)已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用,不論是軍用還是民用飛機,甚至某些航模也采用小型脈沖噴氣發(fā)動機作為自己的動力裝置。然而,當英國人弗蘭克.惠特爾爵士將這只“丑小鴨”剛剛帶到世界上來時,卻頗費了一番周折。 1907年6月1日,惠特爾出生于英格蘭南部的考文垂。在第一次世界大戰(zhàn)中,童年的惠特爾親眼看到戰(zhàn)斗飛機的空中格斗,從而對空戰(zhàn)產(chǎn)生了濃厚興趣。 16歲時,惠特爾考入英國皇家空軍見習(xí)學(xué)校,畢業(yè)后到克蘭威爾的皇家空軍學(xué)院學(xué)習(xí)。在校期間,他就發(fā)現(xiàn)驅(qū)動螺旋槳的活塞式發(fā)動機滿足不了飛機高空高速飛行的需要,并在畢業(yè)論文中提出了新型推進系統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動機的工作原理:先將空氣吸人,再經(jīng)過雙面離心壓氣機壓縮,然后在單管燃燒室內(nèi)噴油燃燒;燃燒后的高壓燃氣驅(qū)動渦輪帶動壓氣機,同時高速從尾噴管噴出,從而產(chǎn)生推力推進飛機。他推導(dǎo)出了發(fā)動機熱力學(xué)的基本方程,并且提出飛機的巡航高度可以達到35000米。 惠特爾的設(shè)想,令人耳目一新,但由于在1929年,人們的思想仍固囿于傳統(tǒng)的活塞式發(fā)動機的模式中,沒有人相信他的設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn),惠特爾跑了幾家廠商,均被婉言謝絕。其設(shè)計方案也被漠然置之。由于無人采用,因此惠特爾的燃氣渦輪噴氣發(fā)動機方案只得先申請專利。這時,他年僅23歲。 1935年,機遇終于來了,在原克蘭威爾皇家軍學(xué)院的一位學(xué)友威廉斯的安排下,一家由銀行家組成的商行決定資助新辦的“動力噴氣有限公司”,試制惠特爾發(fā)明的渦輪噴氣發(fā)動機?;萏貭栆策M入這家公司工作。這年6月,惠特爾開始設(shè)計第一臺渦輪噴氣發(fā)動機。 1937年4月13日,這臺雙面離心式壓氣機、10個單管燃燒室的燃氣渦輪噴氣發(fā)動機在試車臺上運轉(zhuǎn)起來;轉(zhuǎn)速達到了11750轉(zhuǎn)/分,發(fā)出推力545公斤(5340牛頓)。該發(fā)動機從設(shè)計、制造到運轉(zhuǎn)成功,僅花了不到兩年的間。 當皇家空軍部的軍官看到第一臺燃氣渦輪噴氣發(fā)動機確實在成功運行和可以工作時,才答應(yīng)給予資金支持;翌年3月,空軍與惠特爾簽訂了合同,用一臺改進的發(fā)動機裝備飛機。接著羅斯特飛機公司與他簽訂了合同,制造惠特爾W1型渦輪噴氣發(fā)動機裝E-28/39飛機,作為飛行試驗。 但是,由于長期辛勞,惠特爾的身體狀況已經(jīng)變得很壞,再加上第一臺發(fā)動機運轉(zhuǎn)一直不穩(wěn)定,嘯聲極大,難以正常工作,所有的合作者都離他而去,惠特爾的精神幾乎達到崩潰的地步。1938年4月,惠特爾制造了第二臺發(fā)動機,并穩(wěn)定工作了兩個小時,但最后還是解體了。 1939年,二戰(zhàn)爆發(fā),英國若一開始就大力支持惠特爾的研究,這時可能已占有壓倒的空中優(yōu)勢,但事實并非如此。到了1940年7月,惠特爾的發(fā)動機終于可以穩(wěn)定工作,41年5月,英國第一架噴氣式飛機E-28/39試飛,并演示給邱吉爾,卻不邀請噴氣發(fā)動機的發(fā)明者惠特爾。 這一切延續(xù)到了1945年8月,德國的Me-262噴氣式戰(zhàn)斗機率先投入使用,這種飛機速度遠遠超過同期最優(yōu)秀的活塞式戰(zhàn)斗機,令同盟國感到震驚。盡管由于此時已近二戰(zhàn)結(jié)束,法西斯已回天無術(shù),少量的噴氣式戰(zhàn)斗機也未能起到多大作用,惠特爾還是感到十分痛心,畢竟在這場競賽中,他在大部分時間處于領(lǐng)先的,是官僚們耽誤了他。 1948年,英國政府終于公開承認了惠特爾的貢獻,授予他勛章和獎金,并封他為爵士,晉升準將。全世界許多國家、城市、大學(xué)、專業(yè)學(xué)會也給他無數(shù)的獎?wù)潞兔u學(xué)位。1976年惠特爾移居美國,成為一名大學(xué)教授,安靜地住在鄉(xiāng)間。 世界第一架噴氣式戰(zhàn)斗機是由德國于1939年首先研制出的。安裝有德國的科學(xué)家馮·奧亨研制的噴氣發(fā)動機的He—178型飛機是世界上第一架噴氣式飛機。該機于1939年8月27日首次試飛。最早投入批量生產(chǎn)并轉(zhuǎn)變被部隊的噴氣式戰(zhàn)斗機是英國的‘流星“式戰(zhàn)斗機和德國的梅塞施密特ME-262型戰(zhàn)斗機。Me-262首次試飛在11942年7月18日,時速達850公里,這比當時所有活塞式戰(zhàn)斗機要快得多。1943年11月,希特勒觀看了這種飛機表演后說: “我們總算有了可以用于閃電作戰(zhàn)的轟炸機了!”而堅決不同意將其作為戰(zhàn)斗機使用。直到1944年秋天,Me—262才得以作為戰(zhàn)斗機投入使用。盡管Me-262取得了輝煌的戰(zhàn)線,但它已不策挽回納粹德國的敗局了。 1949年7月27日,世界第一架噴氣式客機德哈維蘭彗星號在哈特菲爾德機場進行它的處女航,駕駛這架飛機的是上校試飛員約翰·康寧厄姆.