奇異J31發動機()是美國奇異公司第一款量產服役的軍用噴射發動機,它是以英國噴射發動機的設計圖研製改良,美軍因配備機型有限緣故未大量使用,但其品質與性能為奇異噴射發動機奠定聲譽與發展基礎。
簡介
1941年中,訪問英國的亨利·阿诺德將軍被英國皇家空軍安排視訪英國第一款噴射機格羅斯特E.28/39的飛行展示,阿諾德將軍對這架飛機與噴射發動機的性能印象深刻。結束此行之前,阿諾德獲得英國同意提供W.1噴射發動機的實品以及預定量產的W.2噴射發動機設計圖,這些高機密科技在1941年10月由一架B-24轟炸機改裝的運輸機運回美國,英國同時派遣了數位噴射發動機工程師協助美國產業界了解此一嶄新科技。不久後,美國政府應軍方要求籌組了一個發展航空噴射動力委員會,並集中國內生產涡轮发动机的三間主要廠商,提供資料並督促它們發展國產噴射發動機。
奇異公司在二戰前雖不生產空用引擎,但研製了增強引擎高空性能的渦輪增壓器,渦輪增壓器的運作原理是將活塞引擎燃燒產生的廢氣導入管路驅動增壓渦輪藉以壓縮空氣,雖然與噴射發動機運作原理仍有不同,但是奇異工程團隊在耐高溫金屬研製與空氣壓縮所需的流體力學知識非常健全。這讓美軍決定將運回國的W.1噴射發動機移交給奇異研究,加上W.2噴射發動機圖紙,奇異公司在1942年初打造出,它的設計幾乎全部來自W.2B/23型噴射發動機,但依據美國生產機具與度量衡規範調整後製出,該發動機的離心式壓縮機材質使用渦輪增壓器普遍運用的哈氏合金B,耐熱效果更好;1942年4月18日首次地面試俥,推力,並解決了英國工程師測試W.2時遇到最大功率發生的問題。
在奇異I-A的測試中,奇異工程師表現他們不亞於英國同行的知識與實作能力,不僅如此,奇異對運用耐高溫金屬的經驗比英國更為成熟,在首款發動機順利運轉後,奇異工程師便導入了更多渦輪噌壓器的知識升級發動機,首先為1942年秋季推出的奇異I-14,奇異I-14使用新的壓縮機外殼、改良的進氣口、尺寸更大的推進渦輪葉片、升級的燃燒室內襯,推力;奇異工程師判斷這個架構還有升級推力的潛能,又以奇異I-16的代號發展推力1600磅的版本,奇異I-16開發由工程師雷金納德·G·斯坦德威克(Reginald G. Standerwick)所帶領的團隊進行,這個版本在1943年4月試俥,性能合乎表現。
美國陸軍航空隊此後決定統一各廠商的發動機代號,奇異I-16的官方制式名稱改為J31。J31在1943年量產後供應P-59戰鬥機與FR火球式戰鬥機,由於這兩款噴射戰鬥機在美軍評估中都還有需要改進之處,尚無法投入實戰,使得J31需求量沒有顯著增加,至1945年停產,量產的J31有241具交付美國陸軍,另有數量不明的J31供應美國海軍的FR火球戰鬥機。奇異在J31後有繼續升級此一推力架構到輸出,稱為J39,沒有獲得採用,但是在後期量產裝在P-59A的J31-GE-5推力有升級到2000磅,可以視為J39被取消的理由之一。
J31有另一個更先進的放大版本,公司代號I-40,預定推力4000磅,但此款發動機的研發技術資料被美軍移交給艾利逊发动机公司,並發展為J33渦輪噴射發動機,此一決策曾引發奇異與美軍之間的不快。
由於美國成功改良此一壓縮架構,奇異在測試成功後便便轉移給英國J31的技術資料,英國廠商依照美國技術方案改良W.2B/23發動機,製造了,並成為格罗斯特流星战斗机的發動機。
目前保存展出
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*約克鎮號航空母艦博物館
*卡拉馬祖航空歷史博物館
參考資料
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