Двигатель, разработанный фирмой «Хейнкель», был одним из первых опытных турбореактивных двигателей в Германии. Одновременно работы по турбореактивным двигателям велись на моторостроительных заводах фирм «Юнкере» и BMW. Практически результаты опытных работ, позволившие начать серийный выпуск турбореактивных двигателей, были получены в конце 1943 г. фирмой «Юнкере», начавшей в 1944 г. выпуск двигателей типа Jumo-004. Несколько позже заводами BMW был выпущен турбореактивный двигатель BMW-003. В этом двигателе нашли отражение как первоначальные работы, так и более поздний опыт фирмы «Юнкере». По принципу работы двигатель BMW-003 подобен двигателю Jumo-004, хотя имеются и некоторые конструктивные отличия. Так, например, различно количество подающих горючее форсунок, расположенных по окружности камеры сгорания. У Jumo-004 таких форсунок 6, у BMW-003 их 16. Различна конфигурация заднего выдвижного устройства, регулирующего тягу двигателя: в Jumo-004 оно выполнено в виде конуса с острой вершиной, в BMW-003 конус усечен.
Двигатель Jumo-004 устанавливался на двухмоторных истребителях Мессершмитт Ме-262, двигатель BMW-003 — на одномоторных истребителях Хейнкель Не-162 и четырехмоторных бомбардировщиках Арадо Аг-234.
Турбореактивный двигатель BMW-003 представляет собой сигарообразное тело с цилиндрической вставкой общей длиной 3300 мм и диаметром 683 мм (рис. 2).
С учетом установленных на наружной поверхности агрегатов габаритная высота двигателя равна 753 мм. Вес 730 кг. Конструктивно двигатель разделен на четыре части:
1) холодная часть двигателя, представляющая собой входной диффузор, выполненный из листового дюралюминия; диаметр входного отверстия равен 400 мм;
2) семиступенчатый нагнетатель с рабочими колесами увеличивающегося от 350 до 400 мм диаметра, выполненными из алюминиевого литья;
3) камера сгорания, выполненная из жароупорной стали;
4) газовая турбина и выхлопное сопло с выдвижным конусом, выполненные из листовой жароупорной стали.
Выдвижной конус регулирует режим работы двигателя на земле и в воздухе.
В зависимости от положения конуса увеличивается или уменьшается кольцевое выходное отверстие сопла. Чем больше выдвинут конус, тем меньше выходное отверстие и тем больше реактивная тяга. Конус имеет четыре фиксированных положения, в которые он устанавливается летчиком в зависимости от требуемого режима работы двигателя.
1. Положение А соответствует максимальному открытию кольцевого выходного отверстия. При этом положении производится запуск двигателя.
2. Положение S (1/2 полного открытия) соответствует открытию кольцевого отверстия при старте и полете на скоростях ниже 700 км/ч и на высотах меньше 8000 м.
3. Положение F (1/3 полного открытия) соответствует минимальному открытию кольцевого отверстия, при котором производится полет на скоростях выше 700 км/ч и на высотах, меньших 8000 м.
4. Положение Н (2/3 полного открытия), среднее между А и S, соответствует полетам на высотах выше 8000 м.
Перевод конуса из одного положения в другое производится электромотором, когда летчик ставит указатель управления конусом в соответствующее положение.
В паспортах двигателя указывается, на сколько должен быть выдвинут конус при положении S. У различных двигателей эта величина колеблется в пределах от 315 до 325 мм.
Ниже приводятся данные паспортов двух двигателей, предназначавшихся для установки на самолете Не-162.
Заводской номер двигателя | 394-642 | 394-256 |
Дата испытаний | 18/11 1945 г. | 31/111 1945 г. |
Температура наружного воздуха. °С | +1 | +11 |
Давление воздуха, мм рт. ст. | 770 | 756 |
Число оборотов в минуту | 9520 | 9500 |
Тяга, кг | 864 | 820 |
Давление горючего, кг/см^2 | 67 | 56 |
Температура выходящего | 570 | 545 |
газа. °С | ||
Положение, мм | 323 | 316 |
В этих пределах колеблются основные данные турбореактивных двигателей BMW-003, и для расчетов принимается, что тяга равна 800 кг при 9500 об/мин и положении конуса S, равном 320 мм.
Необходимо отметить, что давление горючего при подаче в камеру сгорания зависит от качества горючего. Для хороших сортов бензина достаточно 25–30 кг/см^2. Более низкие сорта горючего, как, например, дизельные топлива или соляровое масло, на котором обычно эксплуатируются эти двигатели, требуют более высоких давлений подачи — от 50 до 70 кг/см^2. Для смазки применяется смесь немецких масел 50 % «Rotring» и 50 % «Fliegdriick6l». Масла подаются под давлением 6–7 атм.