Daimler-Benz DB 007 - Daimler-Benz DB 007

DB 007
Art Axialströmungsturbofan
nationale Herkunft Deutschland
Hersteller Daimler-Benz
Entworfen von Karl Leist
Erster Lauf 27. Mai 1943
Nummer gebaut mindestens 1

Die Daimler-Benz DB 007 ( RLM ( Reichsluftfahrtministerium ) ZTL 109-007 , Firmenbezeichnung ZTL6001 ) war eine frühe deutsche Triebwerkskonstruktion , die aus Konstruktionsarbeiten von Karl Leist aus dem Jahr 1939 stammte. Dies war ein Komplex Design mit gegenläufigen Stufen und einem Bypass-Lüfter , was es zu einem der frühesten Turbofan- Designs macht, die produziert werden. Das Endergebnis der Konstruktionsarbeiten wurde als DB 007 erstellt und am 27. Mai 1943 auf einem Prüfstand getestet. Aufgrund der erwarteten geringen Leistung, Komplexität und der guten Ergebnisse, die durch viel einfachere Konstruktionen erzielt wurden, wurden die Arbeiten an der DB eingestellt 007 im Mai 1944 im Auftrag des RLM.

Design und Entwicklung

Nach ersten Studien über Gasturbinen Ende der 1920er Jahre verlor Daimler-Benz mit 1939 mit der Ankunft von Karl Leist das Interesse an ihnen. Die Arbeiten am DB 670 (auch bekannt als ZTL 5000), einem Ventilator mit Kompressor, der einen Nachbrenner speist und von einem DB 604 X-24-Motor mit 1.864 kW (2.500 PS) angetrieben wird, begannen sofort . Bei einem Gewicht von 1.700 kg (3.748 lb), einem erwarteten Schub von 6 kN (1.323 lbf) bei einer Geschwindigkeit von 900 km / h und einer Höhe von 6.000 m (19.685 ft) wurde der DB 670 aufgrund von aufgegeben das sehr niedrige Leistungsgewicht. Nach einer kurzen Pause mit dem Studium der Puls-Jets begann Leist mit der Arbeit an dem, was der DB007 werden sollte.

Frühere Konstruktionsbemühungen in Deutschland hatten Kanalventilatoren (Turbofans / Bypass-Turbojets) und gegenläufige Kompressorspulen untersucht, aber Leist integrierte beide in den ZTL6000 (Vorläufer des ZTL 6001 / DB 007), was zu einem sehr komplexen Design führte. Ein weiteres neues Merkmal war eine Turbine, die abwechselnd durch den Brennkammerausfluss und die aus dem Bypassstrom abgezogene Kühlluft strömte. Im Sommer 1942 Design - Ziele wurden nach unten revidiert und der neue Motor wurde die Bezeichnungen gegeben ZTL6001 (Firma) und DB 007 / ZTL 109-007 (RLM), ZTL ist ein Akronym für Zweikreiststurbinen-Luftstrahltriebwerk (Zweikreis - Turbotriebwerk) .

Luft trat durch einen herkömmlichen Lufteinlass in den Motor ein und teilte den Strom auf, nachdem die anfänglichen Leitschaufeln zum Kompressor innen und zum Abluftventilator außen mit einem Bypass-Verhältnis von ungefähr 2,45: 1 geleitet wurden. Der Kompressor bestand aus siebzehn Schaufelstufen, acht auf der inneren Trommel, die sich mit voller Motordrehzahl drehten, und neun auf der äußeren Trommel, die sich mit einer Motordrehzahl von 0,5: 1 in die entgegengesetzte Richtung drehte. Obwohl mechanisch äußerst kompliziert, wurde ein Kompressorwirkungsgrad von 80% bei einem sehr glaubwürdigen Druckverhältnis von 8: 1 erwartet. Zum Vergleich boten typische Motoren dieser Zeit Druckverhältnisse in der Größenordnung von 3,5: 1.

Weitere Komplikationen ergaben sich aus dem Kanalventilator, der aus drei an der Außenseite des rotierenden Kompressorgehäuses angebrachten Schaufelstufen bestand, wobei Statoren an der Innenseite des Motoraußengehäuses angebracht waren. Der berechnete Wirkungsgrad des Lüfterabschnitts betrug 84%.

Luft vom Kompressor wurde zu den vier miteinander verbundenen röhrenförmigen Brennkammern geleitet, die gleichmäßig um den Umfang verteilt waren und Lücken aufwiesen, damit kühle Bypassluft, die aus dem Bypasskanal entnommen wurde, die Turbine direkt kühlen konnte. Obwohl dies zu einem relativ schlechten Turbinenwirkungsgrad führte, ermöglichte die Kühlung mit 74% eine weitaus höhere Turbineneintrittstemperatur (TIT), wodurch der Gesamtwirkungsgrad der Verbrennung erhöht wurde.

Die Turbine bestand aus einer hohlen Nickelstahlschaufel auf einem geschmiedeten Stahlturbinenrad, das den Kompressor über eine Hohlwelle und eine flexible Kupplung antrieb. Die innere Kompressortrommel wurde direkt angetrieben, aber ein Untersetzungsgetriebe trieb die äußere Trommel mit halber Geschwindigkeit an.

Strukturelle Materialien bestanden hauptsächlich aus Aluminiumgusslegierungen vor der Brennkammer und geschweißtem Stahlblech aus den Brennkammern achtern.

Betriebsgeschichte

Bis zur Absage des Programms im Mai 1944 wurden nur Prüfstandstests durchgeführt.

Technische Daten (DB 007 / ZTL 6001)

Daten von

Allgemeine Charakteristiken

  • Typ: Axialstrom-Turbofan
  • Länge: 4.998,7 mm (196,8 in)
  • Durchmesser: 899,2 mm (35,4 in)
  • Trockengewicht: 1.300,0 kg (2.866 lb)

Komponenten

  • Kompressor: 17-stufiger gegenläufiger Axialkompressor + 3-stufiger Kanalventilator
  • Brennkammern : 4 miteinander verbundene Rohrbrennkammern mit Kühlluftspalten an der Turbine
  • Turbine : Einstufige Axialturbine mit Kühlluftstrom über 30% des Umfangs.
  • Kraftstofftyp: J-2 Dieselkraftstoff (mit Benzin gestartet)
  • Ölsystem: Druckzufuhr zu Hauptlager, Trockensumpf, Ölqualität 163 SU secs (35 cSt) (Intavia 7106) bei 38 ° C (100 ° F)

Performance

Siehe auch

Verwandte Listen

Anmerkungen

Literaturverzeichnis

  • Christopher, John (2013). Das Rennen um Hitlers X-Flugzeuge: Großbritanniens Mission von 1945 zur Eroberung der geheimen Luftwaffentechnologie . Stroud, Großbritannien: History Press. ISBN   978-0-7524-6457-2 .
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  • Kay, Anthony L. (2002). Entwicklung deutscher Triebwerke und Gasturbinen 1930–1945 . Die Crowood Press. ISBN   1-84037-294-X .
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