Spřátelené weby
další odkazy

Gyron Junior

de Havilland, Velká Británie

V červnu 1952 oznámilo britské námořnictvo požadavky NA.39 na nový námořní bojový letoun. Ten se měl stát odpovědí lehkým křižníkům třídy Sverdlov, právě zařazovaným do výzbroje Sovětského svazu. Zřejmě nedlouho poté proběhly v de Havilland diskuze nad specifikací nového motoru, který se výkonem neměl příliš lišit od tehdy běžně používaných motorů, měl se ale vyznačovat kompaktnějšími rozměry a nižší hmotností.

Vývoj motoru pro nový letoun začal v září 1954 na základě kontraktu s Ministerstvem Zásobování [fg57-296]. Jednalo se o v té době hlavní projekt de Havilland, byl veden pod označením Project Study 43 (P.S.43). Časový rámec určený k vývoji motoru byl ministerstvem stanoven tak krátký, že musel být použit aerodynamický a mechanický návrh již existujícího motoru. Zde měl de Havilland v rukávu trumf, a to motor Gyron, vyvíjený od konce roku 1951 a toho času již úspěšně prototypově testovaný. Připravovaný motor byl co se týče průtokového množství vzduchu dvoupětinovou kopií původního Gyronu. Skutečnost, že se nevyvíjelo úplně na "zelené louce" zkrátila čas potřebný k převedení plánů na skutečný motor, důležité uzly motoru totiž již byly otestovány na předchozím typu. Ve vedoucích pozicích projektu byl A. F. Burke, J. L. P. Brodie a E. S. Moult a F. M. Owner. První prototyp motoru Gyron Junior byl spuštěn už v srpnu 1955.

Srovnání motoru Gyron vlevo a Gyron Junior vpravo.
Na pravém obrázku je první zveřejněná fotografie motoru Gyron Junior na zkušebním stendu.

2.9.1955 bylo motoru přiřazeno označení Gyron Junior DGJ.1 [fg55-1317], v témže roce bylo možno odtajnit existenci nového motoru [fg56-1186]. Prvních 150 hodin testů bylo dokončeno v září 1956, ve stejném měsící byl také poprvé veřejně představen ve Farnborough [fg56-1277]. 1000 hodin pozemních testů bylo dokončeno v prosinci 1956.

Gyron Junior DGJ.1

První let si motor připsal 29.5.1957 na letišti Hatfield, kdy byl jeden motor otestován v levé gondole letounu Canberra (WF 909). Tento konkrétní letoun byl dříve použit v programu motoru Avon v Hucknall. Později v témže roce měl být instalován druhý Junior.

Stručný popis konstrukce DGJ.1:

• vstupní část motoru má systém odledování, využívající vzduch z kompresoru, vedený potrubím na horní části motoru
• vstupní kužel má v přední části otvory pro výstup teplého vzduchu ze systému odledování přední části motoru. V zadní části kužele je nízkotlaký vzduchový startér Rotax
• 7-stup. kompresor, lopatky vstupního rozváděcího věnce jsou nastavitelné. Ovládání zajišťuje pumpa Lucas, jejím pracovním médiem je palivo motoru
• prstencová spalovací komora se 13 protiproudými hořáky, palivový systém dodávala společnost Dowty
• 2-stup. trubína
• olejový systém má tyto parametry: tlak oleje při volnoběhu na zemi 10-20 psi, tlak oleje při nejvyšších trvalých otáčkách 20-25 psi, teplota oleje v olejové jímce 80°C.

Modifikace DGJ.1A byla použita pod letouny Ashton pro testování odledovávacího systému vstupů vzduchu na NA.39 [fg60-370]. Některá podverze DGJ.1 již zřejmě měla odvod většího množství stlačeného vzduchu z prostoru kolem spalovací komory, takový motor byl poprvé k vidění v roce 1957 ve Farnborough. Možná jde o verzi, která po dalších konstrukčních úpravách dostala konečné označení DGJ.2.

Zřejmě jedna z pozdějších verzí DGJ.1 s odvodem vzduchu z prostoru spalovací komory, ale ještě bez ovládání úhlu lopatek prvního statorového stupně kompresoru. Výstupní část naznačuje, že by se mohlo jednat o jeden z motorů, testovaných v roce 1957. Čtvrtý snímek ukazuje natáčivé lopatky vstupního rozváděcího věnce. Poslední snímek je DGJ.1 se vstupem pro NA.39.

21.1.1958 bylo de Havilland Engine Company dovoleno odhalit, že NA.39 bude opravdu poháněn dvěma motory Gyron Junior. První stroj vzlétl 30.4.1958 ke svému úspěšnému 39 minutovému letu [fg58-606]. Sériové letouny, známé spíše pod označením Blackburn Buccaneer S.1 už měly produkční motory DGJ.2 Mk 101. Výrazně se lišily od původních DGJ.1, přebíraly některé konstrukční prvky od paralelně vyvíjené verze DGJ.10.

Stručný popis konstrukce DGJ.2:

• 8-stup. kompresor s nastavitelnými lopatkami rozváděcího věnce a prvního statorového stupně
• prstencová spalovací komora se 13 protiproudými hořáky
• prstencové potrubí kolem zadní části spalovací komory pro odvoz až 12% stlačeného vzduchu pro letounové systémy - systém ofukování mezní vrstvy atd. Kolem tohoto potrubí má motor také největší průměr. Dva vývody vzduchu z tohoto prstence jsou na spodní straně motoru - menší je normálně otevřen a pohání turboalternátor a elektroniku v zadní části letoun; větší vývod napájí systém pro řízené mezní vrstvy.
• 2-stup. turbína

Existenci verze DGJ.2 bylo možno zveřejnit v roce 1958, vojenskými testy motor prošel v prosinci 1961, další testy probíhaly minimálně do konce roku 1962 v Lossiemouth [fg61-1216].

Motory Gyron Junior však letounu Buccaneer neumožňovaly dosáhnout dostatečných letových parametrů. Přičinou bylo také to, že významné množství vzduchu bylo z kompresoru odebíráno pro systém ofukování mezní vrstvy a vztlakových klapek. To sice zvyšovalo vztlak při nízkých rychlostech, ale současně neumožnilo letounu při vzletu dostatečně rychle akcelerovat s plnou výzbrojí, nebo s plnými palivovými nádržemi. Provoz Buccaneer S.1 byl ukončen po nehodách, kdy 1.12.1970 došlo k havárii v důsledku pumpáže motoru při přiblížení na přistání, o týden později došlo ke katastrofě vlivem selhání turbíny. Motory Gyron Junior byly označeny za nevyhovující pro další použití a letouny S.1 tak byly definitivně uzemněny. U letounu Buccaneer S.2 byly pohonné jednotky nahrazeny motory Rolls-Royce Spey RB.168-1 o lepším tahu a nižší spotřebě, než motory DGJ.2 [fg67-2211]. Buccaneer S.2 už byl vyroben v podstatně více exemplářích ve srovnání s jeho předchozí verzí.

Gyron Junior DGJ.2 (Mk 101)

Druhou významnou vývojovou větví motorů Gyron Junior byly motory s přídavným spalováním. Zde je hlavním zástupcem motor DGJ.10 s výraznými konstrukčními změnami oproti původnímu DGJ.1. Motor začal vznikat v říjnu 1957 jako Project Study 50 (P.S.50). Jde o první britský motor pro rychlosti přes M=2,5. Motor je vybaven komorou přídavného spalování a je tedy výrazně delší, než základní varianta.

Popis konstrukce DGJ.10 a změn oproti předchozím verzím:

• ocelová přední část s pěti oporami předního ložiska. Spodní vzpěra ve vstupní ústrojí motoru pravděpodobně přivádí hnací hřídele ke skříni náhonů na spodní části motoru. Teplý vzduch pro odledování vstupu je přiváděn z kompresoru dvěma trubkami na horní části motoru. V kuželu je startér Rotax, pracuje buď na H.T.P. (High-test peroxide), nebo na nízkotlaký vzduch.
• 8-stup kompresor, skříň je rozdělena na 4 části, přední sekce je titanová, zadní ocelová. Nastavení úhlu lopatek vstupního rozváděcího věnce a prvního statorového stupně je mechanicky propojeno. Výchylka obou je v rozsahu asi 30°. Jde o první britský motor s ovladatelnými statorovými lopatkami. Úhel výchylky je funkcí otáček (?) [fg58-795]. V zadní části kompresoru je ventil pro odběr nevelkého množství stlačeného vzduchu pro pohon palivové pumpy systému přídavného spalování a pro pohon turboalternátoru v ocasní části letounu.
• motor nemá systém odběru stlačeného vzduchu z prostoru spalovací komory
• spalovací komora s protiproudovými hořáky. Přivody paliva jsou dva, na rozdíl od jednoho u dřívějších Juniorů. Profil spalovací komory je kompletně předesignován. Palivový systém dodávala společnost Dowty.
• 2-stup. turbína
• plně regulovatelný systém přídavného spalování umožňující plynulý nárůst tahu motoru od volnoběhu až po plné přídavné spalování. Ovládání trysky je od společnosti Hobson-Microjet. Tryska má nejméně tři pozice - konvergentní; konvergentní-paralelní pro přídavné spalování a konvergentní-divergentní pro specifické vysokonadzvukové lety.
• Dřívější motory Gyron a Gyron Junior měly integrální olejovou nádrž obklopující vstup do motoru. Pravděpodobně nebezpečí přehřátí oleje kvůli zvýšené teplotě na vstupu do motoru při nadzvukovém letu vedly k přesunutí nádrže na levou spodní stranu motoru. Olej je chlazen palivem [fg60-1634].

Motor Gyron Junior DGJ.10 měl být použit prioritně na SR.177, což je zdokonalená verze prototypu SR.53. Nové motory byly 4x silnější, než předchozí motory Viper z SR.53. Program byl zahájen ke konci roku 1953, koncem roku 1957 byl však zrušen, aniž by byl dokončen jediný letoun.

První letové zkoušky motorů Gyron Junior s přídavným spalováním proběhly pod letounem Avro Ashton [fg60-1866]. Pro další testování pohonných jednotek Gyron Junior DGJ.10R byl vybrán Javelin Mk. 1 (XA552), pro tento účel upravený v Napier's Flight Development Establishment v Lutonu - úprav doznal jak drak letounu, tak i řídící systém. Testovací motory byly dodány v létě 1960, první let se uskutečnil 31.1.1961, pilotem byl John Nicholson [fg61-168]. Letoun byl veřejně představen na leteckém dnu ve Farnborough v témže roce.

Gyron Junior DGJ.10 (DGJ.10R)

26.4.1961 se uskutečnil rollout nového experimentálního dvoumachového letounu Bristol 188. Program byl oficálně oznámen v říjnu 1957. Pohonnými jednotkami se staly dva motory Gyron Junior DGJ.10R, které byly upřednostněny před konkurenčními Rolls-Royce Avon. Program nedosáhl všech stanovených cílů v oblasti vysokorychlostních a vysokoteplotních zkoušek a byl nakonec předčasně zrušen. Příčinou byla vysoká spotřeba motorů Gyron Junior. Přestože bylo možné dosáhnout dvojnásobné rychlosti zvuku, výdrž v tomto režimu byla tak krátká, že prakticky nebylo možné získat rozumné výsledky v oblasti vlivu aerodynamického ohřevu na drak letounu. Omluvou pro Gyron Junior může být to, že v té době možná ani neexistoval jiný motor, který by tento úkol zvládl o mnoho lépe.

Tryska motoru Gyron Junior DGJ.10 pro použití v testovacím letounu Javelin. Šestnáct segmentů je ovládáno hydraulickou kapalinou 'Silcodyne' H.

Další varianta, DGJ.20 (PS.50 Phase 2), má blíže nespecifikované úpravy vstupu do motoru, jinak je parametricky zřejmě srovnatelná s DGJ.10. Další informace z podzimu 1962 hovoří o modifikované verzi motoru DGJ.10 (je to DGJ.20?), schopnou provozu při M=3. Motor byl dodán NGTE (National Gas Turbine Establishment) k otestování při nadzvukových podmínkách [fg62-1018].

Gyron Junior byl poslední motor vyvinutý a vyráběný pod značkou de Havilland Engine Co, poté byla společnost v roce 1961 pojmuta Bristol Siddeley a v roce 1966 Rolls-Royce. Byl jen o něco málo úspěšnější, než jeho předchůdce, motor Gyron. Dotáhl to alespoň až do sériové výroby a poháněl operační letouny Buccaneer S.1. Údajně bylo vyrobeno celkem 89 těchto motorů.

Některé provozní parametry Gyron Junior DGJ.1 - Phase 1(a) (Ser. numbers 3220 & 3222), převzato z [pilotNotes]

režim	otáčky [min-1]	časové omezeni v rámci jednoho letu [min]	teplota za turbínou [°C]
maximální režim s odvodem vzduchu	9000	5	710
maximální režim bez odvodu vzduchu	9000	10	650
military rating	8550	30	565
maximální trvalý	8300	bez limitu	525
minimální přibližovací s odvodem vzduchu	6000	bez limitu
minimální přibližovací bez odvodu vzduchu	4500	bez limitu
pozemní volnoběh	4200	bez limitu

Technické parametry různých verzí motoru Gyron Junior.

	DGJ.1	DGJ.1 Mk 101 (?)	DGJ.2 Mk 101	DGJ.2 Mk 101	DGJ.10R
tah - maximální	31,58 kN *	31,58 kN	31,58 kN	31,58 kN	44,48 kN
- s přídavným spalováním	-	-	-	-	62,27 kN
- H = 11 km, M = 2,5	-	-	-	-	> 88,96 kN
celkové stlačení za kompresorem	6,4		6 (?)
teplota před turbínou	1200°C
délka	2610 mm	3269 mm	3076 mm	3073 mm	4851 mm
průměr motoru	1040 mm		820 mm		820 mm
průměr vstupu		671 mm
průměr trysky					706 - 813 mm
výška				1044 mm	965 mm
šířka				820 mm	820 mm (?)
celkový průměr v místě potrubí pro odběr vzduchu		874 mm
průměr komory přídavného spalování					874 mm
hmotnost			953 kg	953 kg	1406 kg
zdroj	[wiki]	[fg]	[fg69-41]	[fg63-1594]	[fg61], [fg63-1594]

Údaje v tabulce jsou posbírány z více zdrojů a tedy se vzájemně mohou lišit.
* Tah DGJ.1 je nejčastěji udáván 31,14 kN, tah DGJ.2 potom 31,58 kN.

Kde je možné motor vidět

• de Havilland Aircraft Heritage Center u Londýna.

Další fotografie

• airmuseumsuk.org
• enginehistory.org
• enginehistory.org
• enginehistory.org
• enginehistory.org
• glue-it.co.uk
• glue-it.co.uk
• flickr.com
• michaelandersonlrps.co.uk
• gatwick-aviation-museum.co.uk
• airwar.ru

Některé zdroje použitých informací a obrázků:

• [fg] magazín Flight (1955-1969)
• http://en.wikipedia.org/wiki/De_Havilland_Gyron_Junior
• http://www.enginehistory.org/Museums/de_havilland_ahc.htm
• http://www.faqs.org/docs/air/avbucc.html
• [pilotNotes] Pilot notes M148 Buccaneer

Poslední aktualizace této stránky proběhla prosinec 2011

Lety balónem   Vyhlídkové lety   Zážitky