giovedì 7 settembre 2023

USAF 1955 - 1964: il General Electric YJ93 era un motore aeronautico turbogetto progettato dalla General Electric alla fine degli anni cinquanta per essere installato sul bombardiere North American XB-70 Valkyrie e sul caccia intercettore North American XF-108 Rapier.






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L'YJ93 era un turbogetto a flusso assiale monoalbero con un compressore a statore variabile e un ugello di scarico convergente/divergente completamente variabile. La spinta massima al livello del mare era di 28.800 lbf (128 kN). 









Progettazione e sviluppo

L'YJ93 è nato come General Electric J79-X275, una versione ampliata del turbogetto General Electric J79 con "275" che significa Mach 2,75, la velocità operativa target del motore. Questo progetto si è poi evoluto nell'X279 quando la velocità di crociera Mach 3 è diventata un requisito, e alla fine è diventato l'YJ93. 
Il motore utilizzava uno speciale carburante JP-6 ad alta temperatura. I sei motori YJ93 dell'XB-70 Valkyrie erano in grado di produrre un rapporto spinta/peso di 5:1 consentendo una velocità di 2.000 mph (3.200 km/h) (circa Mach 3) ad un'altitudine di 70.000 piedi (21.000 m). Il primo motore fu testato nel settembre 1958 e presentava risultati tecnologici avanzati come la perforazione elettrolitica di fori longitudinali di raffreddamento dell'aria nelle pale della turbina. 
L'intercettore XF-108 fu poi completamente cancellato e il progetto B-70 fu riorientato esclusivamente a un progetto di ricerca. 

Varianti:
  • J93-GE-1 - Spinta di 24.800 lbf (110 kN) con postcombustore;
  • J93-GE-3 - Variante di produzione prodotta in piccole quantità per il programma nordamericano XB-70 Valkyrie;
  • J93-GE-3R - Variante con invertitore di spinta, spinta da 27.200 lbf (121 kN) con postcombustore; 
  • J93-GE-3AR - Variante destinata all’XF-108 Rapier. 

Applicazioni:
  • Convair NB-58A Hustler (banco di prova);
  • NA XB-70 VALKYR IE;
  • XF-108 RAPIER. 

Specifiche (J93-GE-3)

Caratteristiche generali:
  • Tipo: Turbogetto con postcombustore
  • Lunghezza: 237 pollici (6.000 mm)
  • Diametro: 52,5 pollici (1.330 mm)
  • Peso a secco: 5.000 libbre (2.300 kg)
  • Compressore: assiale a 11 stadi
  • Combustori: Anulari con 36 ugelli bi-combustibili
  • Turbina: assiale a due stadi
  • Tipo di carburante: carburante speciale JP-6 ad alta temperatura conforme a MIL-F-25656
  • Sistema di olio: sistema di spruzzatura dell'olio di ritorno a 60 psi (410 kPa)
  • Spinta massima: 22.000 lbf (98 kN) a secco; 30.000 lbf (130 kN) con postcombustore
  • Flusso di massa d'aria: 275 lb/s (125 kg/s)
  • Temperatura di ingresso della turbina: 1.149° C (2.100° F; 1.422 K)
  • Consumo specifico di carburante: 0,700 lb/(lbf⋅h) (19,8 g/(kN⋅s)) a secco; 1.800 lb/(lbf⋅h) (51,0 g/(kN⋅s)) bagnato
  • Rapporto spinta/peso: 6.

Sviluppo

L'YJ93 iniziò ad essere studiato sotto il nome di General Electric X275, una versione maggiorata del turbogetto General Electric J79. Quando tra le specifiche di progetto venne aggiunto il requisito di una velocità di crociera prossima a Mach 3, il nome venne cambiato in YJ93.
Quando, nel 1955, il progetto che avrebbe dato vita all'XB-70 Valkyrie era in fase di studio preliminare (all'epoca noto come Weapon System 110A), si pensava che solo una particolare classe di combustibili ad alta energia (zip fuel) fossero in grado di spingere il velivolo a velocità così elevate nonostante i grossi problemi di erosione uniti all'alto costo e alla pericolosità di questo tipo di combustibile. Nel 1958 venne stabilito di abbandonare questi combustibili per più convenzionali idrocarburi (nella fattispecie il JP-6, una variante di JP-5 appositamente studiata per questo motore) ed il progetto cambiò definitivamente nome da J93-GE-5 a J93-GE-3.
Il 23 settembre del 1959 il programma relativo al caccia intercettore che avrebbe dovuto fornire una scorta all'XB-70 e condividerne il motore e la cellula di sopravvivenza (lo XF-108) venne cancellato.
Per la fase di certificazione venne utilizzato un Convair B-58 Hustler modificato (denominato NB-58A) come banco prova volante.

Tecnica

Il motore derivava sostanzialmente dal J79 da cui si discosta per un incremento del 15% nelle dimensioni, del 40% nel peso e del 100% nella spinta. Il postbruciatore era collegato ad un ugello convergente-divergente. Il compressore a flusso assiale (collegato da un albero a due stadi di turbina) aveva un moderato rapporto di compressione, grazie alla compressione dinamica nella presa d'aria a geometria variabile ottenuta alle alte velocità di crociera.
Per questo motore vennero introdotti dei sistemi di controllo sia per la gestione della geometria della presa d'aria (progettata dalla Hamilton Sundstrand) che del motore stesso, consentendogli di operare in maniera ottimale ad altitudini superiori a 70.000 piedi ed in un vasto campo di velocità supersoniche. Un sistema di controllo idromeccanico regolava simultaneamente la quantità di combustibile e l'angolo di calettamento degli statori mentre altre unità erano dedicate alla geometria dell'ugello di scarico e alla gestione del carburante del postbruciatore.
I sei motori General Electric YJ93 installati sull'XB-70 Valkyrie erano in grado di fornire un rapporto spinta peso di 5:1, consentendo all'aeroplano di raggiungere una velocità di Mach 3.08 a 70 000 piedi (21 300 metri) di altitudine.




Ripensare la guerra, e il suo posto
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Dopo alcuni decenni di “pace”,
alcuni si sono abituati a darla per scontata:
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un bene pagato a carissimo prezzo dopo innumerevoli devastanti conflitti.…
…Vorrei preservare la mia identità,
difendere la mia cultura,
conservare le mie tradizioni.
L’importante non è che accanto a me
ci sia un tripudio di fari,
ma che io faccia la mia parte,
donando quello che ho ricevuto dai miei AVI,
fiamma modesta ma utile a trasmettere speranza
ai popoli che difendono la propria Patria!
Signore, apri i nostri cuori
affinché siano spezzate le catene
della violenza e dell’odio,
e finalmente il male sia vinto dal bene…


(Fonti: https://svppbellum.blogspot.com/, Web, Google, Wikipedia, You Tube)























 

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