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Allison J35

Le General Electric/Allison J35 Ă©tait un turborĂ©acteur simple flux monocorps, conçu originellement aux États-Unis par l'entreprise General Electric (dĂ©signation interne TG-180), en parallèle au turborĂ©acteur Ă  flux centrifuge de style « Whittle » Allison J33. Il fut le premier rĂ©acteur Ă  flux axial de l’US Air Force. Le J35 Ă©tait d'une conception très simpliste, avec un compresseur axial Ă  onze Ă©tages, huit chambres de combustion tubulaires[3] et une turbine Ă  Ă©tage unique. Avec la postcombustion, ce que la plupart des modèles possĂ©daient, il produisait une poussĂ©e de 32,92 kN.

Allison J35
(caract. J35-A-35)
Vue du moteur
La partie Ă©chappement d'un Allison J35.

Constructeur Drapeau des États-Unis General Electric
Drapeau des États-Unis Allison Engine Company
Premier vol 1946[1]
Utilisation • F-84 Thunderjet
• F-89 Scorpion
Caractéristiques
Type Turboréacteur[2] monocorps simple flux avec postcombustion
Longueur 4 970 mm
Diamètre 1 100 mm
Masse sans PC : 1 050 kg
avec PC : 1 330 kg
Composants
Compresseur Axial Ă  11 Ă©tages
Chambre de combustion 8 chambres tubulaires interconnectées
Turbine Axiale Ă  1 Ă©tage
Performances
Poussée maximale à sec 24,91 kN
Poussée maximale avec PC 32,92 kN
Taux de compression 5 : 1
DĂ©bit d'air 41 kg/s
Température Entrée Turbine 675[3] °C

Comme pour l'Allison J33, la conception du J35 eut lieu chez General Electric, mais la majeure partie de sa production fut rĂ©alisĂ©e par l’Allison Engine Company. Son prix unitaire Ă©tait de 46 000 $.

Conception et développement

Alors qu'elle était en plein développement du turbopropulseur à compresseur axial T31, en 1943, la compagnie General Electric réalisa qu'elle avait les ressources pour concevoir un turboréacteur à flux axial en même temps que leur J33 à compresseur centrifuge. Les ingénieurs remarquèrent que la technologie axiale allait offrir plus de potentiel pour le futur et ils se lancèrent dans la réalisation du moteur TG-180[4]. Les compresseurs axiaux conçus par GE furent développés à partir du compresseur NACA à huit étages[5].

Le moteur avait son dĂ©marreur et ses accessoires (contrĂ´le du carburant, pompes Ă  carburant, pompe hydraulique, gĂ©nĂ©ratrice, indicateur RPM) montĂ©s au centre du cĂ´ne d'entrĂ©e du compresseur [6]. Cette disposition d'accessoires, qui Ă©tait habituelle sur les moteurs Ă  compresseur centrifuge, posait l'inconvĂ©nient de restreindre la surface disponible pour laisser l'air alimenter le compresseur. Cette disposition fut acceptĂ©e pour le J47 mais revue pour le J73 (Ă©lĂ©ments relocalisĂ©s sur une boĂ®te Ă  accessoires externes), lorsqu'une augmentation de 50 % du flux d'admission fut nĂ©cessaire[7]. Le moteur Ă©tait Ă©galement dotĂ© de protections contre l'ingestion de dĂ©bris, ce qui Ă©tait monnaie courante sur les premiers moteurs Ă  rĂ©action. Il pouvait fonctionner jusqu'Ă  une altitude de 15 000 m.

Le compresseur, Ă  onze Ă©tages Ă©tait constituĂ© de 10 disques en aluminium et du dernier en acier, le tout boulonnĂ© Ă  un arbre central creux[3]. Chaque disque supportait des aubes en acier, et l'ensemble tenait sur deux roulements, un Ă  rouleaux, l'autre Ă  billes[3]. Les 11 sĂ©ries d'ailettes en acier du stator sont maintenues empilĂ©es entre elles par un guide Ă  l'avant et un autre situĂ© juste avant les chambres de combustion. Ces dernières sont alimentĂ©es par des injecteurs Duplex Ă©jectant le carburant vers le sens du flux du moteur[3]. La turbine contient un guide (stator) Ă  64 ailettes et un carĂ©nage qui sont intĂ©gralement soudĂ©s entre eux[3]. De mĂŞme, les 126 ailettes en alliage du rotor de la turbine et leur disque support sont soudĂ©s directement Ă  l'arbre creux central du moteur[3].

GE développa une postcombustion variable pour le moteur, mais il fallut attendre le J47 pour voir apparaître des contrôles reliant électroniquement le moteur aux commandes du boîtier de gestion de celui-ci[8]. G. Marrett[9] décrit l'une des conséquences si le « lien » est humain entre le moteur et sa postcombustion : Si les brûleurs injectent du carburant mais que la tuyère ne s'ouvre pas (et que le pilote ne le remarque pas), l'indicateur RPM (qui donne les tours par minute de régime moteur) va surcharger en carburant les chambres de combustion jusqu'à faire griller la turbine par surchauffe.

Histoire opérationnelle

Le J35 effectua son premier vol Ă  bord d'un Republic XP-84 Thunderjet en 1946. Plus tard, en 1947, la responsabilitĂ© complète de son dĂ©veloppement et de sa production furent transfĂ©rĂ©s Ă  la division Allison Engine Company de la General Motors Corporation et quelques J35 furent mĂŞme produits par Chevrolet. Plus de 14 000 J35 avaient Ă©tĂ© fabriquĂ©s, au moment de l'arrĂŞt de leur production, en 1955

Le J35 fut utilisé pour propulser l'avion de recherches à ailes à géométrie variable Bell X-5 et d'autres prototypes, tels les XB-43 Jetmaster, XB-45 Tornado, Convair XB-46, XB-47 Stratojet, Martin XB-48, and Northrop YB-49. Il est toutefois surtout connu pour avoir équipé deux des célèbres chasseurs de première ligne de l’US Air Force des années 1950 : Les Republic F-84 Thunderjet et Northrop F-89 Scorpion.

Un dĂ©veloppement largement revu du J35 fut ensuite produit sous le nom d'Allison J71, dĂ©veloppant 48,49 kN de poussĂ©e.

Versions

  • J35-GE-2 : 16,99 kN de poussĂ©e, prototypes construits par General Electric ;
  • J35-GE-7 : 16,66 kN de poussĂ©e, construits par General Electric, propulsait les deux prototypes Republic XP-84 Thunderjet ;
  • J35-GE-15 : 17,79 kN de poussĂ©e, construits par General Electric, propulsait le seul Republic XP-84A Thunderjet ;
  • J35-A-3 : 17,79 kN de poussĂ©e ;
  • J35-C-3 : 16,99 kN de poussĂ©e, production par Chevrolet ;
  • J35-C-3 : 17,79 kN de poussĂ©e, production par Chevrolet ;
  • J35-A-5 : 17,79 kN de poussĂ©e ;
  • J35-A-9 : 17,79 kN de poussĂ©e ;
  • J35-A-11 : 26,69 kN de poussĂ©e ;
  • J35-A-13 : 23,13 kN de poussĂ©e ;
  • J35-A-13C
  • J35-A-15 : 17,79 kN de poussĂ©e, propulsait les quinze Republic YP-84 Thunderjet ;
  • J35-A-15C : 17,79 kN de poussĂ©e ;
  • J35-A-17 : 21,80 kN de poussĂ©e ;
  • J35-A-17D : 22,24 kN de poussĂ©e ;
  • J35-A-19 : 22,24 kN de poussĂ©e ;
  • J35-A-21 : 24,91 kN de poussĂ©e, 32,92 kN avec la postcombustion ;
  • J35-A-23 : 48,49 kN de poussĂ©e, dĂ©signation originale pour l'Allison J71 ;
  • J35-A-29 : 24,73 kN de poussĂ©e ;
  • J35-A-35 : 32,03 kN de poussĂ©e avec la postcombustion;
  • J35-A-33 : 24,91 kN de poussĂ©e, 32,92 kN avec la postcombustion ;
  • J35-A-35 : 24,20 kN de poussĂ©e, 32,03 kN avec la postcombustion ;

Applications

Galerie photographique


  • Allison J35 (GE), 1947 (National Naval Aviation Museum, Pensacola, FL).
    Allison J35 (GE), 1947 (National Naval Aviation Museum, Pensacola, FL).
  • Vue en coupe d'un dĂ´me d'une des chambres de combustion du J35.
    Vue en coupe d'un dĂ´me d'une des chambres de combustion du J35.
  • Vue en coupe d'un injecteur de carburant du J35.
    Vue en coupe d'un injecteur de carburant du J35.


Notes et références

  1. (en) « Aero Engines 1957 », Flight International magazine, Flight Global/Archives, vol. 72, no 2531,‎ , p. 129 (lire en ligne [PDF]).
  2. (en) Leonard Bridgman, Jane's all the World's Aircraft 1955-56, Londres (UK), Jane's Publishing Co. Ltd., .
  3. (en) « Foremost American Turbojet : Some Details of the Slim, Axial-flow J-35 », Flight International magazine, Flight Global/Archives, vol. 54, no 2067,‎ , p. 163 (lire en ligne [PDF]).
  4. (en) Gunston 2006, p. 143.
  5. (en) Virginia P. Dawson, « SP-4306 Engines and Innovation: Lewis Laboratory and American Propulsion Technology - Ch.3 : Jet Propulsion: Too Little, Too Late », sur http://history.nasa.gov/, NASA (consulté le ).
  6. (en) « Aero Engines 1956 », Flight International magazine, Flight Global/Archives, vol. 2468, no 69,‎ , p. 590 (lire en ligne [PDF]).
  7. (en) « Aero Engines 1957 », Flight International magazine, Flight Global/Archives, vol. 72, no 2531,‎ , p. 133 (lire en ligne [PDF]).
  8. (en) General Electric Company 1979, p. 76.
  9. (en) Marret 2008, p. 21.

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

  • (en) Bill Gunston, The Development of Jet and Turbine Aero Engines, Sparkford, Somerset (UK), Patrick Stephens, Haynes Publishing, , 4e Ă©d., 272 p. (ISBN 1-85260-618-5 et 978-1852606183).
  • (en) General Electric, Seven decades of progress : A Heritage of Aircraft Turbine Technology, Fallbrook, Aero Publishers Inc., , 1re Ă©d., 232 p. (ISBN 0-8168-8355-6 et 978-0816883554).
  • (en) George J. Marrett, Testing Death : Hughes Aircraft Test Pilots and Cold War Weaponry, Annapolis (Maryland, USA), Naval Institute Press, , 512 p. (ISBN 978-1-59114-512-7 et 1591145120).
  • (en) Anthony L. Kay, Turbojet : History and development 1930–1960, vol. 2 : USSR, USA, Japan, France, Canada, Sweden, Switzerland, Italy, Czechoslovakia and Hungary, Marlborough, Wiltshire (England), Crowood Press, , 1re Ă©d., 240 p. (ISBN 978-1-86126-939-3).
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