パワージェット W.2

W.2
ファーンバラ航空科学トラストに展示されている Power Jets W.2/700 (背面図)。
タイプ	ターボジェット
メーカー	ローバー・カー・カンパニー
最初の実行	1941年頃
主な用途	グロスター E.28/39 グロスター F.9/40
開発元	パワージェット W.1
に発展した	ゼネラルエレクトリック IA ロールスロイス ウェランド(W.2B-ローバー B.23) ロールスロイス ダーウェント(W.2B/500-ローバー B.26)

パワージェッツ W.2 は、フランク・ホイットルとパワー ジェッツ (研究開発) 社が設計したイギリスのターボジェットエンジンです。以前のパワー ジェッツ W.1と同様に、逆流燃焼構成には、両面遠心圧縮機、10 個の燃焼室、および空冷ディスクを備えた軸流タービンが含まれます。ロールスロイス ウェランドとして生産が開始され、実用機であるグロスター ミーティアに搭載された最初のイギリス製ジェット エンジンとなりました。

1940年、航空省はグロスター航空機会社と、F.9/40の要件を満たす新型双発ジェット戦闘機の試作契約を結び、この航空機はグロスターミーティアとなった。同時に、パワージェッツ社は、同じ航空機に動力を供給することを目的とした新型エンジンの設計を許可された。^[1] W.2は、 1940年代初頭にローバー・カー・カンパニーとの契約に基づいて製造された。パワージェッツ社とローバー社との関係はやや緊張しており、W.2の開発は非常に遅々として進まなかった。

1942年後半、ローバー社はランカシャー州バーンロードウィックのジェットエンジン工場をノッティンガムのロールスロイスミーティア戦車エンジン工場と金銭のやり取りなしで交換することに合意した。英国政府の要請により、ロールスロイスはW.2プロジェクトの管理を引き継ぎ、フランク・ホイットルと彼のパワージェッツの小さなチームが顧問として活動した。^{[2]彼らは協力してW.2の問題を解決し、最終的に1,600ポンド力（7.1 kN）の}ロールスロイス ウェランドエンジンとしてエンジンを量産した。これらのエンジンはグロスター ミーティアF Mk1と初期のF Mk3に搭載され、1944年に就役した。

1939年に英国王立航空機製造会社（RAE）のエンジン部門から最初の提案があった後、同会社のパイストック部門は、エンジンの排気ノズルに燃料を噴射する技術（後にリヒートと呼ばれる）を実験し、パワージェッツ社とパイストックの人員が合併した後、この技術はさらに改良された。リヒートは後にミーティアIのW.2/700エンジンで飛行試験された。この技術によりミーティアの速度は時速30～40マイル上昇した。^[3]

バーンロズウィックで製造されたエンジンのローバーの名称には、独自の社内設計番号とともに「B」の接頭辞が付けられました (例:「B.23」)。その後、設計がロールスロイス(RR) に移管された後、米国の爆撃機の名称 (例:「RB.23」) との混同を防ぐために、さらに「R」の接頭辞が付けられ、「RB」に名称が変更されました。この「RB」の名称システムは、今日までロールスロイス社内で使用され続けています。

W.2

設計推力は 1,600 ポンド力 (7.1 kN)、乾燥重量は約 850 ポンド (390 kg)。初期のバージョンでは、コンプレッサーのサージと過度の排気ガス温度なしでは 1,000lbf の推力を超えることはできませんでした。エンジンはMAPの下請けとして Rover 社によって製造されました。Whittle が W.2 設計を再評価し、排気ガス速度がマッハ 1に近づくと計算されたため、W.2 設計はすぐに放棄され、W.2B に置き換えられました。

W.2 マークIV

W.2はブリティッシュ・トムソン・ヒューストン（BTH）社によって製造されたが、設計上の仮定に敏感であることが判明したため、パワージェッツ社によって段階的に変更され、W.2Bの設計に沿うようになった。1941年10月10日、「十分な量のテスト」を完了した後、欠陥のある新しいインペラ鍛造品の破裂により大破した。^[4]

W.2Y

直接流「ストレートスルー」燃焼室設計、1940 年 5 月、製造されず。

W.2B/ローバーB.23

最初の2基のエンジンはローバー社によって「B.23」として製造され、1基はE.28/39 W4046/Gに搭載され、^[5]他のユニットはBTHとパワージェッツ社によって製造された。^[6]当初、エンジンはレックス78タービンブレードの故障に見舞われ、米国のゼネラル・エレクトリック（GE）は1942年7月にローバー社にハステロイBブレードの改良セットを数セット送った。ブレードの材質は後にニモニック80に変更された。 ^{[7]エンジン設計は後にロールス・ロイス社に移管され、} B.23ウェランドのプロトタイプとなり、米国でもGE IAとして製造された。^[8]このエンジン用に 再設計された「B.23」燃焼室はジョセフ・ルーカス社によって設計された。^[9]

W.2B マーク II

MAPの認可を受けたローバー社は、ローバー/RR社が設計した10枚のベーンディフューザーと、より少ない幅広のブレードを備えた新型タービンを使用して再設計を行った。1941年12月までに、サージングなしで1,510ポンド力（6.7kN）を出力した。^[10]

W.2B/500 - ローバー B.26

W.2B のタービンブレードを延長し、W.2B Mark II のディフューザーと新しいブロワーケースおよびタービン設計を使用して、16,750 rpm で 1,850 ポンド力 (8.2 kN) を実現。1942 年 9 月に初走行し、1,755 ポンド力 (7.81 kN) を達成。Sfc 、 1.13 lb/(hr lbf)、ジェットパイプ温度 606°C。当初は 14,000 rpm で共振が発生し、インペラブレードが割れた。MAP 承認の再設計により、ローバーのエイドリアン・ロンバードとジョン・ヘリオット (後者は AID のメンバー)が直列型燃焼室を備えたB.26 として再設計し、RR に設計が引き継がれる前に 4 台のテストエンジンが製造され、より大きな空気流量を実現する再設計の後、B.37 ダーウェントになった。^[11]ジョセフ・ルーカス社が設計した「B.26」燃焼室。

W.2/700

新しい「タイプ16」コンプレッサーディフューザー、新しいコンプレッサーケーシング、さらにGEから移送された改良型コンプレッサーローター^[12]の組み合わせにより、80%のコンプレッサー効率、ニモニック80タービンブレード、および16,700 rpmで2,000ポンド力(8.9 kN)の静推力を実現。1944年までに、W.1と同じサイズのエンジンから47.15 lb/sの空気流量で、圧力比4:1 ^[13]で2,485ポンド力(11.05 kN)を生成。^[14] Sfc、1.05 lb/(hr lbf)、ジェットパイプ温度647°C。Meteor I EE215/Gで再加熱飛行テストを実施し、最高速度が420 mphから460 mphに向上。^{[15] E.28/39} W4046/G で高度30,000フィートで時速505マイルの飛行試験を実施。^{[16]また、後部}ダクトファンを装備した地上試験も実施。^[17]

W.2/800

より大きな推力を得るためにタービンブレードを長くしたW.2/700。タービンブレードの故障に悩まされた。

W.2/850

16,500 rpm で 2,485 ポンド力 (11.05 kN) のより大きな推力と、950 ポンド (430 kg) のより高い乾燥重量を持つ開発バージョンです。

ロールスロイス B.23 ウェランド

メテオI用のW.2B/ローバーB.23の量産型。1,600ポンド力（7.1 kN）の静推力を発揮。Sfc、1.12 lb/(hr lbf)。100機生産。V -1を追跡するためのノズルインサートにより推力1,700ポンド力（7.6 kN）にアップグレード。500時間の型式試験を経て、オーバーホール間隔（TBO） 150時間でメテオIに配備された。^[18]

ロールスロイス B.37 ダーウェント I

メテオ III 用の W.2B/500 とローバー B.26 をベースにした複合設計。ウェランド用の既に装備されたコンプレッサー ケーシング、新しい RR ディフューザーを使用し、コンプレッサーとタービンの空気とガスの流量を 25% 増加させて 2,000 ポンド力 (8.9 kN) の静的推力を実現した「トロンボーン」スタイルの W.2 構成をそのまま開発。1943 年 7 月に最初のテストを実施。500 時間の型式テストを実施し、150 時間の TBO でメテオ III に配備。

以下の航空機はテスト目的のみに使用されました。

• グロスター E.28/39
• F.9/40
• ヴィッカース ウェリントン

W.2B/700 は、マイルズ M.52超音速研究機に搭載される予定でした。超音速飛行に必要な推力を得るために、タービン駆動の「オーグメンター」ダクトファン (ターボファンの初期形態) を使用したエンジンのバージョンが開発されました。NO.4 オーグメンターはエンジンの後ろに取り付けられ、エンジン周囲のダクトから新鮮な空気を吸い込みます。世界初の「再熱ジェットパイプ」またはアフターバーナーに空気を供給することで、出力がさらに増強されました。アフターバーナーは、実際には非常に初期のアトディッドまたはラムジェットでした。W.2/700、ターボファンオーグメンター、および再熱/ラムジェットの組み合わせにより、提案された時速 1,000 マイルの航空機に必要な出力が得られると期待されていました。^[19]

• 保存された W.2/700 はファーンバラ航空科学トラストで一般公開されています。
• もう 1 機の W.2/700 は、コスフォードにあるイギリス空軍博物館の航空エンジン コレクションの一部です。
• ラターワース博物館の W.2/700 の断面
• ロンドンの RAF 博物館にある W.2/500
• ローバー W.2B/26 はミッドランド航空博物館に展示されています。

ジェーンズのデータ^​​[20]

• タイプ:遠心流ターボジェット
• 長さ：
• 直径：
• 乾燥重量: 950 ポンド (431 kg)

• 圧縮機：単段両面遠心流
• 燃焼器： 10逆流
• タービン：単段軸流
• 燃料の種類:灯油

• 最大推力: 16,500 rpmで2,485 lbf (1,127 kgf)
• 総圧力比: 4:1
• 空気質量流量: 47 ポンド/秒 (21 kg/秒)
• 燃料消費量: 2,610 ポンド/時 (1,185 kg/時)
• 推力重量比： 2.6

関連開発

• パワージェット W.1
• ゼネラル・エレクトリック IA
• ロールスロイス ウェランド

関連リスト

• 航空機エンジンの一覧

ウィキメディア・コモンズには、 Power Jets W.2に関連するメディアがあります。

• 飛行、1945年10月 - W.2Bの断面図
• 1962年発行のウェリントンW5389/Gのフライトに掲載された、W.2Bを搭載した写真