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ロールス・ロイス RB.41 ネネは、1940 年代のイギリス製の遠心式圧縮機ターボジェットエンジンです。ネネは、ロールス・ロイス ダーウェントをスケールアップしたものではなく、完全に再設計されたもので、設計目標は5,000 lbf (22 kN) であり、当時最も強力なエンジンでした。1944 年に初めて稼働し、ロールス・ロイスが生産を開始した 3 番目のジェットエンジンであり、設計開始から 6 か月以内に初めて稼働しました。ジェットエンジンに川の名前をつけるという同社の伝統に従い、ネネ川にちなんで名付けられました。
この設計は、イギリスの航空機設計では比較的ほとんど使用されず、後継機である軸流式エイボンエンジンに取って代わられた。イギリスで広く使用されたのは、ホーカー・シーホークとスーパーマリン・アタッカーのみである。アメリカでは、プラット・アンド・ホイットニーJ42としてライセンス生産され、グラマンF9Fパンサーに搭載された。最も広く使用されたのは、リバースエンジニアリング、改良、大型化されたクリモフVK-1で、約6,000lbf （27kN）の推力を発生し、大量生産されたロシア製のミコヤン・グレビッチMiG-15戦闘機に搭載された。
ネネの改良版として、ロールス・ロイス・テイが生産された。
ネネは、1944年6月にスタンリー・フッカーが米国を訪問したことをきっかけに設計された。彼は、ゼネラル・エレクトリック社が既に4,000 lbf (18 kN)の推力を持つ軸流式と遠心式の2種類のエンジンを稼働させていることを知った。彼はより高い推力を持つエンジンを開発することを決意し、その後、5,000 lbf (22 kN) を設計目標とする4,200 lbf (19 kN) の推力を持つエンジンの航空機生産省との契約を獲得した。フッカー、エイドリアン・ロンバード、ピアソン、モーリーは、ダーウェントをスケールアップするのではなく、後にネネと呼ばれるB.41という新しいエンジンを設計した。[ 1 ]
両面インペラの直径は、ダーウェント I の20.68インチ (52.5 cm)と比較して28.8 インチ (73 cm )で、 80 lb/s (36 kg/s)の空気流量を生成し、エンジンの全体の直径は49.5 インチ (126 cm)でした。同じ推力のスケールアップされたダーウェントは、直径が 60 インチ (150 cm)になります。コンプレッサー ケーシングは、ダーウェントのものよりも空力的に効率的で、ひび割れも解消された、ウィットルのタイプ 16 W.2/500 コンプレッサー ケーシングに基づいています。その他の設計上の進歩には、ルーカスによって開発された9 つの新しい低圧力損失/高効率燃焼室と、後部ベアリングとタービン ディスクの冷却用の小型インペラが含まれます。[ 2 ]最初のエンジン始動は1944年10月27日に試みられた。いくつかの不具合により、運転は真夜中近くまで遅れ、昼夜交代勤務のほぼ全員が見守る中、エンジン始動が試みられた。始動に利害関係のある全員の落胆をよそに、エンジンは点火を拒否した。当時、点火装置の位置は試行錯誤の作業だった。その後の試みで、燃焼の専門家であるルーカスから来て、エンジンの開発問題に幅広く関心を持っていたデニス・ドリューは、点火装置の1つを取り外し、代わりに酸素アセチレントーチの炎を使用して燃焼室内の燃料に点火した。
点火装置は、始動時に燃料噴霧に点火できるほど燃料噴霧に十分近い位置にある必要がありましたが、エンジンが作動しているときの連続的な炎の温度にさらされても過熱しないようにする必要がありました。ネネの燃焼室の直径が大きいことが問題となり、最初の運転では、当時十分と考えられていた火花エネルギーではなく、炎で点火する必要がありました。その後、ネネには、点火装置の隣に燃料噴霧がある2つのトーチ式、または炎式点火装置が取り付けられました。[ 3 ]炎は主燃焼器の燃料噴霧に噴射されます。トーチ式点火装置は、炎よりもはるかに高いエネルギー放出率を持つ表面放電式点火プラグに置き換えられました。[ 4 ]
エンジンは4,000 lbf (18 kN)をわずかに超える推力まで運転され、集まった人員から歓声が上がった。しかし、エンジンは予想以上に高温で運転されており、タービンを過熱させることなく、製造された状態では5,000 lbf に達することはできなかった。性能エンジニアのピアソンは、インペラ吸気口に用意されていたガイドベーンを取り付けずに運転を続けるべきではないと主張した。翌朝フッカーが到着し、吸気ベーンが夜間に取り付けられたことを知らされると、フッカーは前夜には4,000 lbf しか示さなかった同じ温度で推力計の針が5,000 lbf (22 kN)を示しているのを見て大喜びし、B.41は世界最高の推力を持つジェットエンジンとなった。重量は約1,600 lb (730 kg)であった。[ 5 ]
吸気案内羽根は、ウィットルエンジンでしばらく使用されていました。これらは「空気が角を曲がるのを助ける」ことでエンジンの全体的な性能を大幅に向上させます。[ 6 ]しかし、これらは薄い金属板で作られており、しばしば破損してエンジンを損傷しました。フッカーにとってこれらは心配な機械的問題であり、彼はそれを望まなかったため、ダーウェントが就航した際には取り付けられませんでした。ただし、2,000 ポンドの離陸推力を得るためにはタービンを90℃高く運転する必要がありました。彼はまだ羽根の耐久性を心配していたため、最初のネネは当初羽根なしで製造されました。[ 7 ]
ネネは、基本的なウィットル式レイアウトの「ストレートスルー」バージョンに基づいており、空気の流れがエンジンを前から後ろに直接通過します。これは、「逆流」タイプ[ 8 ]とは対照的です。逆流タイプでは、燃焼器セクションを通過する空気の流れの方向が反転し、タービン段を燃焼器セクション内に取り付けることができます。これにより、エンジンはよりコンパクトになりますが、燃焼器の圧力損失が増加し、エンジンの性能に悪影響を及ぼします。[ 9 ]同じ燃料流量で発生する推力は少なくなります。ネネの設計中に、ロールスはエンジンに名前だけでなく番号も付けることを決定し、ウェランドとダーウェントは元のローバーモデルであるB/23とB/26を維持しました。後に、これらのモデル指定が RAF 爆撃機の指定と似すぎている (つまり、「English Electric Canberra B.Mk 2」はしばしば「Canberra B.2」と短縮される) と判断され、先頭に「R」が追加されました。「R」は「Rolls」を意味し、元の Rover の「B」はBarnoldswick を意味します。[ 10 ]このRB指定方式は 20 世紀後半まで続き、RB.199、RB.203、RB.211などのターボファン設計が使用されました。最新のロールス ロイス ターボファン (RB.211 の発展型) は「Rolls-Royce Trent」というシンプルな名称で、バリエーションには独自の指定番号または文字シリーズ ( Trent 500、Trent 900、Trent 1000、Trent XWBなど) が付けられています。
ネネの初期の空中試験は、ロールス・ロイスがハックナル飛行場から運用するアブロ・ランカストリアンで行われた。2基の外側ロールス・ロイス・マーリンはジェットエンジンに置き換えられた。しかし、ネネの最初の飛行は、改造されたロッキードXP-80シューティングスターで行われた。[ 11 ]
クリザローのスワン＆ロイヤルホテルで仕事帰りにネネが動いているのを見て、エンジンの公式な用途がないという不満を聞いた後、誰か（おそらくウィットル）が、ネネを縮小してメテオのナセルに合うようにすることを提案した。JPヘリオットかロンバードがテーブルクロスの上で計算し、推力は3,650 lbf（16.2 kN）だと発表した。当時、彼らはダーウェントの推力を2,200 lbfから2,450 lbf（9.8 kNから10.9 kN）に増やそうとしていたので、このアイデアは「あまりにも良すぎて信じられない」ように思えた。これを聞いたフッカーはすぐに計算し、「時速600マイル（ 970 km/h ）のメテオができたぞ」と発表した。[ 12 ]
0.855 スケールの Nene (現在は Derwent V として知られている) の設計図は 1945 年 1 月 1 日に作成され、6 月 7 日にエンジンは2,600 lbf (12 kN)で 100 時間テストを開始し、すぐに3,500 lbf (16 kN)に達しました。重量は1,250 lb (570 kg)でした。1946 年までに、 Nimonic 90タービンブレードを使用して推力は4,200 lbf (19 kN)に増加しました。 [ 12 ]
ネネの開発は、この縮小版でも継続され、ダーウェントVは以前のダーウェントシリーズとは直接的な関係はなかった。1945年11月7日、 縮小版ネネを搭載したミーティアF.3が時速606マイル（時速975km）を記録し、ジェット機による初の公式速度記録を樹立した。
ネネエンジンは、初期型で約5,000 ポンド（22.2kN ）の推力を発生し、以前の世代のエンジンの2倍の推力を発揮したが、ほとんどの点で概ね以前のエンジンと似通っていた。このことから、様々な設計に広く採用されるはずだったが、グロスター・ミーティアがダーウェントエンジンで非常に成功を収めたため、航空省はそれを改良する差し迫った必要性を感じなかった。その代わりに、ロールス・ロイス・エイボンを使用した、はるかに高性能な設計が数多く研究され、ネネエンジンは概して日の目を見ることなく終わった。
A total of twenty-five Nenes were sold to the Soviet Union as a gesture of goodwill - with reservation to not use for military purposes - with the agreement of Stafford Cripps. Rolls-Royce were given permission in September 1946 to sell 10 Nene engines to the USSR, and in March 1947 to sell a further 15. The price was fixed under a commercial contract. A total of 55 jet engines were sold to the Soviets in 1947.[13][14] Seventeen Soviet engineers trained at the Rolls-Royce factory in Derby in 1947 to maintain and repair the engine. The Soviets reneged on the promise to not use it for military purposes,[14] and reverse engineered the Nene to develop the Klimov RD-45, and a larger version, the Klimov VK-1, which soon appeared in various Soviet fighters including Mikoyan-Gurevich MiG-15.
Pratt & Whitney acquired a licence to produce the Nene as the Pratt & Whitney J42, and it powered the Grumman F9F Panther which first flew in November 1947.[15]
The Nene was used to power the first civil jet aircraft, the Nene Viking,[16] a modified Vickers Viking, the single example of which first flew on 6 April 1948 from Wisley Airfield.[17]
It was briefly made under licence in Australia for use in the de Havilland Vampire fighters operated by the RAAF. It was also built by Orenda in Canada for use in 656 Canadair CT-133 Silver Star aircraft from 1952.
Hispano-Suiza in France built the Nene under licence as the Hispano-Suiza Nene, with a limited production run before concentrating on the larger Rolls-Royce Tay/Hispano-Suiza Verdon.
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