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| TR5 オレンダ | |
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| ダービーのロールスロイス ヘリテージ トラストに展示されているアブロ カナダ オレンダ 10 ターボジェット エンジン | |
| タイプ | ターボジェット |
| 国籍 | カナダ |
| メーカー | アブロカナダ |
| 最初の実行 | 1949 |
| 主な用途 | アブロ CF-100 カナディア セイバー |
| 建造数 | 4000+ |
| 開発元 | アブロ カナダ チヌーク |
アブロカナダ TR5 オレンダは、アブロ カナダのガスタービン部門が初めて量産したジェット エンジンです。ロールス ロイス エイボンやゼネラル エレクトリック J47などの他の初期のジェット エンジンと設計が似ています。
1950 年代には、さまざまなマークの 4,000 台を超えるオレンダが納入されました。
発達
オレンダの設計は、カナダ空軍(RCAF) がアブロ カナダに新型夜間/全天候戦闘機を発注した1946 年夏に始まりました。この設計に動力を供給するため、アブロは独自のエンジンを製造することを決定しました。アブロは、ジェット エンジンの開発を目的としてトロントのリーサイドに設立された元国営企業であるターボ リサーチを最近買収したばかりでした。
ターボリサーチ社は、最初のエンジンである 3,000 lbf (13 kN) TR.4 チヌークを設計中だったが、このエンジンは新しい戦闘機の設計に容易にスケールアップすることができた。生産するつもりはなかったが、経験を積むためにチヌークの開発を続けることに決定した。
チヌークの作業が続く中、アブロの新設ガスタービン部門は、カナダ空軍の契約に必要な、より大きな 6,000 lbf (27 kN) の推力の設計に着手した。ウィネット・ボイドは1946 年秋に詳細設計を開始し、1947 年 4 月に正式な契約を締結した。唯一の大きな変更点は、ステンレス鋼の第 10 段の圧縮機を追加し、第 3 段をアルミニウムから鋼に変更したことであった。設計作業は 1948 年 1 月 15 日に完了し、チヌークが初飛行したのは 1948 年 3 月 17 日の直前であった。設計中、英国のジョセフ・ルーカスが燃焼設計の支援を請け負ったが、当初の設計よりも長い燃焼室の使用を勧められたため、若干の遅れが生じた。結果として生まれた TR-5 は、イロコイ語で「正しい道を歩む部族の魂」を意味する「オレンダ」と名付けられた。
チヌークの経験と、2つの設計が多くの点で類似していたことから、オレンダの開発は急速に進んだ。部品は1948年に到着し始め、最初のエンジンが完成し、1949年2月8日に初稼働した。アブロは設計に非常に自信を持っていたため、この最初のテストに立ち会うためにカナダ空軍とカナダ政府の高官を招待し、軽微な電気系統の問題を解決した後、テストは問題なく行われた。2か月以内にエンジンは100時間の稼働時間を経過し、5月10日には設計推力6,000lbf (27kN)に達した。当時、これは世界最強のジェットエンジンであったが、翌年に ロールスロイス エイボンRA.3が導入されるまで、この記録を保持できたのはほんの短い間であった。
7月1日までに500時間を超え、そのうち477時間は再構築が必要になるまで稼働していた。9月、1,000時間に近づいたとき、技術者の白衣がエンジンに吸い込まれ、ポケットにはカミソリの刃が一式入っていた。それ以降、異物の吸い込みを防ぐため、吸気口に金属リング一式を取り付けてテストが行われた。損傷を修復した後、エンジンはテストに戻り、今度はさらに2台のOrenda 1が加わった。1950年2月10日までに、エンジンは合計2,000時間を稼働した。この時点で、第7段と第8段に疲労亀裂の問題が明らかになったため、再設計して大幅に厚くする必要があった。これにより問題は解決し、7月までに3,000時間を稼働した。
飛行試験は、戦時中にビクトリー・エアクラフト（現アブロ）工場で製造された多くのMk.10のうちの1機、アブロ ランカスターの改造機、FM209で始まった。2機の船外機であるマーリンエンジンはオレンダに交換され、新しい機体は7月10日に空を飛んだ。アブロのテストパイロットは、オンタリオ湖を横切ってニューヨーク州バッファロー地区までこの機体の飛行試験を行い、調査に派遣された空軍州兵のP-47サンダーボルトを容易に上回る性能を発揮した。[1]ある航空ショーで、誤って4つのエンジンすべてが停止してしまったが、オレンダの素早い始動性により難を逃れることができた。[1] 1954年7月までに機体は500時間飛行し、この部分の飛行試験は終了した。1956年7月24日、格納庫の火災で機体は焼失した。
生産
オレンダ2 は最初の量産モデルで、1952 年 2 月に認定試験に合格しました。このバージョンでは、第 9 段にさらなる亀裂が見られ、以前のモデルと同様に強化する必要がありました。認定される前でさえ、エンジンはAvro CF-100に取り付けられ、1952 年 6 月 20 日に飛行し、10 月 17 日に量産前の Mk.2 航空機の飛行隊が RCAF に配備されました。オレンダ 3 は類似していましたが、J47 の代わりにセイバーに搭載できるようにいくつかの変更が加えられました。1 台が製造され、ノースアメリカン アビエーションに送られました。
最初の量産型はオレンダ8で、CF-100 Mk.3の動力源であった。この型は1952年9月に初飛行し、1953年に就役した。その後すぐにオレンダ9搭載のMk.4が1952年10月11日に飛行し、続いてロケットを装備した7,400 lbf (33 kN)のオレンダ11を搭載したMk.4Aが続いた。オレンダ11はエンジンを通る空気流量をより多く必要とし、より強力なコンプレッサーに動力を供給する第2のタービン段を備えていた。11はCF-100の主力量産型となり、Mk.4Aおよびそれ以降のすべての型に動力を供給し、1,000台以上のエンジンが生産された。
CF-100の開発が続く一方で、カナダ空軍は新しい昼間戦闘機の検討も開始し、最終的にセイバーを選択した。セイバー3はオレンダ4エンジンを搭載し、米国製モデルと同等の性能を有していた。その後、セイバー5とオレンダ10の生産に移行し、続いてセイバー6とオレンダ11由来の推力7,500 lbf (33,000 N)のオレンダ14の生産に移行した。その結果生まれたセイバーは、J47搭載機よりも軽量かつ強力となり、数々の速度記録を樹立した。最も注目すべきは、ジャクリーン・コクランがカナディアから貸与された唯一のセイバー3で超音速飛行を達成したことである。カナディアは合計1,815機のセイバーを製造し、そのうち937機にオレンダが搭載された。いくつかの例がありますが、特に注目すべきは、1970 年代まで運用されていた ボーイング社の例です。
このエンジンは大成功を収めたため、ホーカー・シドレーが1955年にカナダでの事業を再編した 際に、ガスタービン部門はオレンダ・エンジンに改名されました。
1953年までに、オレンダに10,000 lbf（44 kN）推力範囲のエンジンであるワコンダが追加される予定でした。[2]
デザイン
オレンダのレイアウトは極めて従来型で、コンプレッサー、燃焼エリア、タービン/排気の 3 つの主要部分で構成されています。
前方にはコンプレッサー セクションがあり、先細りのマグネシウム合金製シェルに収められた 10 段コンプレッサーが収められています。シェルには、ステーターを固定する溝が機械加工されています。コンプレッサーの前方には、フロント メイン ベアリングを収めた突出した「ノーズ コーン」を備えた吸気フェアリングがあります。4 つのガイド ベーンがコーンを所定の位置に保持し、2 つのパワー テイクオフ シャフトが 2 つのガイド ベーンの内部を走り、上部と下部に取り付けられたアクセサリ セクション (燃料ポンプ、オイル ポンプ) に電力を供給します。ノーズ コーンには、エンジンが始動すると発電機として機能する電動スターター モーターも取り付けられています。CF-100 で使用されたエンジンには、カナダ独自の発明である、最前部に 2 つの突出したウィングレットがあり、除氷システムとして吸気口にアルコールを噴霧します。CF-100 バージョンには、前述のデブリ ケージも搭載されています。
圧縮機には、鋼とアルミニウムの混合構造の軸方向ステージが 10 段ありました。オリジナルの Orenda 8、9、10 では、これは 5.5:1 の圧縮比で動作しましたが、戦時中の設計では約 3.5 でした。ハブは、最初の 9 段を支える 3 つのアルミニウム ディスクと、10 段目を支える端部にボルトで固定された鋼製ディスクで構成されていました。中央のケーシングは、動力シャフトを保持し、マグネシウム合金で作られていました。その周りに 6 つのフレーム カンがありました。タービンは、オーステナイト鋼のハブに取り付けられた頑丈なインコネル ブレードでできていました。ブレードは、圧縮空気を第 5 段の圧縮機から抜き取り、それをタービン フェースにパイプで送ることで空冷され、6 本のパイプはフレーム カンの間にありました。排気セクションは、溶接された鋼板で構成されていました。
バリエーション
データ出典：世界の航空機エンジン 1959/60、[3]世界の航空機エンジン 1953 [4]
- オレンダ1
- オリジナルプロトタイプモデル、6,000 lbf (27 kN)
- オレンダ2
- 最初の量産モデル
- オレンダ3
- オレンダ1はノースアメリカンF-86Aセイバーに搭載するために改造され、自力で飛行する最初のオレンダとなった。[5]
- オレンダ8
- 信頼性の向上、6,000 lbf (27 kN)
- オレンダ9
- 推力の向上、6,500 lbf (29 kN)、ナセルにいくつかの変更が必要
- オレンダ10
- セイバー用に改良されたオレンダ9
- オレンダ11
- CF-100の主な生産バージョン、7,400 lbf (33 kN)
- オレンダ11R
- アフターバーナー付き
- オレンダ14
- CF-100とセイバーの両方で使用されている7,500 lbf（33 kN）のOrenda 11に類似している。
- オレンダ17
- 9のコンプレッサーと11のタービンを組み合わせ、アフターバーナー8,490 lbf（37.8 kN）のウェット
仕様（オレンダ14）
1959/60年の世界航空機エンジンデータ[3]
一般的な特徴
- タイプ: ターボジェット
- 長さ: 121.51インチ (308.6 cm)
- 直径: 42インチ (110 cm)
- 乾燥重量: 2,430ポンド (1,100 kg)
コンポーネント
- 圧縮機： 10段軸流
- 燃焼器：缶型、6
- タービン：二段軸流
- 燃料タイプ: JP-1またはJP-4
- オイルシステム:ドライサンプ圧力スプレー 18 psi (1.2 bar)、圧力ポンプ 1 台と掃気ポンプ 4 台、センターおよびリアベアリング用補助掃気ポンプ付き
パフォーマンス
- タービン入口温度 (TIT): 7,800 rpm で 1,682 °F (917 °C; 1,190 K)
- ジェットパイプ温度 (JPT): 7,800 rpm で 1,319 °F (715 °C; 988 K)
参照
同等のエンジン
関連リスト
参考文献
- ^ ab ミルベリー、ラリー、アブロ カナダ CF-100、マグロウ ヒル ライヤーソン、トロント、1981 ISBN 0-9690703-0-6 pp.46
- ^ 「アーカイブコピー」。2012年11月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年2月23日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: アーカイブされたコピーをタイトルとして (リンク) - ^ ab Wilkinson, Paul H. (1959). Aircraft engines of the World 1959/60 (第15版). ロンドン: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd. pp. 180–183.
- ^ ウィルキンソン、ポール H. (1953)。『世界の航空機エンジン 1953』（第 11 版）。ロンドン：サー アイザック ピットマン アンド サンズ社。pp. 180–181。
- ^ ブリッジマン、レナード (1955)。ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 1955-56。ロンドン：ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト・パブリッシング・カンパニー・リミテッド。
さらに読む
- ケイ、アンソニー L. (2007)。『ターボジェット：歴史と発展 1930-1960』。ラムズベリー、ウィルトシャー：クロウッド プレス。pp. 215–216。ISBN 978-1-86126-939-3。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、アブロ・カナダ・オレンダに関連するメディアがあります。
- オレンダ、アヴロランド
- ランカスター FM-209、オレンダ設備の画像
- オレンダ-8
- 「Avro Orenda」1949年の飛行記事
- アブロ CF-100 カナック、グレッグ・ゲーベル
- カナダ製アブロ ランカスター、FM209