Walter M601
Walter M601 je československý turbovrtulový letecký motor zkonstruovaný koncem 60. let 20. století v tehdejším národním podniku Motorlet, později Walter. Jednalo se o první turbovrtulový motor této firmy; nalezl široké uplatnění u lehkých transportních a užitkových, zemědělských a vojenských cvičných letounů.
M601 | |
---|---|
M601E v částečném řezu, ještě ve „staré“ Waltrovce v Jinonicích (rok 2007) | |
Typ | letecký turbovrtulový motor |
Výrobce | Motorlet, později Walter a.s./Walter Aircraft Engines |
Konstruktér | Václav Kačírek[1] |
První rozběh | 1967[2] |
Hlavní použití | Let L-410 Turbolet PAC FU-24 Fletcher PZL-130 Orlik |
Vyrobeno kusů | přes 4 450[2] (platí k r. 2005) |
Výroba | od 1975[1] |
Další vývoj | M602 |
Varianty | M601A, M601B, M601D, M601Z, M601E, M601F, M601T |
Vznik a vývoj
Turbovrtulový motor M601 začal původně vznikat pro použití na připravovaném lehkém transportním typu, pozdějším Let L-410 Turbolet.
Vývoj probíhal s přestávkami a několika změnami celkové koncepce už od roku 1960; v prosinci 1964 byla vyzkoušena funkce jeho základního agregátu.[3]:s.172 První kompletní motor se poprvé rozběhl v říjnu 1967,[2][3]:s.173 ale trvající potíže s jeho vývojem způsobily, že prvé výrobní provedení letounu L-410A muselo být vybaveno dovezenými kanadskými motory PT6A-27.
První produkční varianta motoru, označená M601A, vstoupila do sériové výroby až roku 1975.[1]
Kromě vývoje zdokonalených verzí určených pro nové varianty stroje L-410 došlo začátkem 80. let 20. století i k vývoji verzí pro zemědělský letoun Zlín Z-37 Čmelák a později pro polský PZL-106 Kruk a cvičný PZL-130 Orlik. Kromě těchto aplikací si typ získal popularitu i při modernizaci různých starších typů letounů, u kterých nahradil původní pístové pohonné jednotky, a po listopadu 1989 začal být široce vyvážen a získal provozní certifikaci v řadě zemí, včetně USA podle předpisů FAR 23/FAR33.[1]
Konstrukce
Motor sestává ze dvou hlavních částí, plynového generátoru dodávajícího stlačený horký plyn a volné turbíny, která jej využívá k pohonu vrtule prostřednictvím reduktoru,[3]:s.172 které jsou na sobě mechanicky nezávislé a při údržbě oddělitelné. Nasávání vzduchu do motoru probíhá v jeho zadní části, výfuk spalin v přední, dvěma postranními výfukovými koleny.[3]:s.173
Generátor plynů se skládá z kompresoru tvořeného dvěma axiálními a jedním radiálním stupněm, prstencové spalovací komory a jednostupňové axiální turbíny.[3]:s.173
Hnací část motoru tvoří axiální volná turbína pohánějící reduktor s převodovým poměrem 1:14,91,[1] který pohání vrtuli.
Varianty
Verze pro pohon letadel
- M601A
- Počáteční provedení pro Let L-410M, sériově vyráběné od roku 1975.[1] Vzletový výkon 515 kW, maximální trvalý 452 kW.
- M601B
- Verze s možností krátkodobého udržení maximálního výkonu vstřikováním vody do kompresoru až do teploty okolního vzduchu 30 °C, prodlouženou životností a dobou mezi generálními opravami zvýšenou na 750 hodin chodu; certifikace udělena roku 1977.[1]
- M601D
- Překonstruovaná verze vyvinutá v roce 1981 pro Let L-410UVP, se zvýšeným maximálním vzletovým výkonem na 540 kW až do teploty okolního vzduchu 35 °C (při vstřikování vody) a maximálním trvalým výkonem na 490 kW; doba mezi generálními opravami byla zvýšená nejprve na 1 500 a později až 1 800 hodin provozu, celková životnost pak na 4 500 hodin.[1]
- M601D-1
- Varianta M601D pro instalaci na jednomotorových zemědělských letounech s vysokou frekvencí provozních cyklů, užívaná na modifikovaných strojích Ayres Thrush a PZL-106BT-601 Turbo Kruk.[1]
- M601D-2
- Verze pro letouny určené pro vysazování parašutistů, použitá na strojích Do 28 G-92[1] a některých konverzích letounů Technoavia SM92 Finist.
- M601D-11
- Vývozní verze pro americký trh určená zejména pro zemědělské a užitkové letouny, s maximálním trvalým výkonem 450 kW a dobou provozu mezi generálními opravami 1 800 hodin.[1]
- M601D-11NZ
- Varianta se vzletovým výkonem sníženým na 410 kW a trvalým na 320 kW, určená pro novozélandský zemědělský a víceúčelový letoun PAC FU-24 Fletcher, s důrazem na životnost motoru při vysoké frekvenci letových cyklů za vyšších atmosférických teplot.[1]
- M601E
- Překonstruovaná verze se vzletovým výkonem až 560 kW a dobou mezi generálními opravami až 2 000 hodin provozu, vyvinutá pro Let L-410UVP-E a certifikovaná roku 1985.[1]
- M601E-11
- Označení pro motor M601E a jeho verze certifikované v USA dle předpisů FAA.
- M601E-11A
- Subvarianta M601E-11 pro provoz ve vyšších letových výškách a s možností odběru vzduchu z kompresoru pro zajištění presurizace kabiny, užívaná u některých přestaveb letounů Beechcraft King Air, Lancair a Piper Malibu.[1]
- M601E-21
- Varianta pro L410-UVP-E pro provoz ve vyšších nadmořských výškách a při vyšších atmosférických teplotách, vyvinutá na základě zkušeností s provozem na indickém subkontinentu. Seřízení motoru zachovává výkony shodné s M601 až do maximální teploty okolního vzduchu 42 °C (ve vzletovém režimu se vstřikováním vody).[1]
- M601F
- Verze vyvinutá pro Let L-420, s použitím nových materiálů s vyšší životností. Maximální vzletový výkon dosáhl až 580 kW a doba mezi generálními opravami se zvýšila až na 3 000 hodin provozu; později byla uplatněna při certifikaci L-410 pro americký trh.[1]
- M601FS
- M601F-11
- M601F-22
- Verze pro ruský užitkový letoun Mjasiščev M-101T Gžel, s výkony odpovídajícímu M601E, seřízený pro lety ve vyšších letových hladinách a s možností odběru vzduchu pro přetlakování kabiny.[1]
- M601F-32
- Verze F-22 s dobou provozu mezi generálními opravami prodlouženou na 3 000 hodin.[1]
- M601FS
- M601T
- Plně akrobatická verze vyvinutá pro polský cvičný letoun PZL-130TB/TM Orlik.[1]
- M601H-80
- Původní označení pro motor GE Aviation Czech H80.
- M601Z
- Varianta vyvinutá pro Zlín Z-37T Turbo Čmelák, vyvinutá začátkem 80. let 20. století z M601D a k provozu certifikovaná v roce 1984. Maximální vzletový výkon byl snížený na 382 kW, trvalý na 245 kW. Motorová skříň byla upravena pro vývod náhonu zemědělského rozmetadla o výkonu 50 kW a pomocného pístového kompresoru.[1]
Verze pro jiné použití
- GP601
- M601A vyřazené z leteckého provozu a upravené na průmyslový generátor plynů, užívaný například při rozmrazování povrchů nebo odstraňování sněhové pokrývky z VPD.[1]
- M601M
- M601 Marine – projekt námořní verze pro použití k pohonu plavidel, například rychlých člunů, vzniklý začátkem 90. let 20. století z verze M601E, upravené pro chod na palivo pro námořní dieselové motory a se speciální převodovkou namísto reduktoru.[1]Vznikl ve verzích 750 Marine Gas Turbine a ve zdvojené variantě Double 7 Marine Gas Turbine.
- G601P
- Pozemní energetická jednotka, upravená pro spalování zemního plynu vzniklá v jednom prototypu.[1]
- G601PT
- Studie zdvojeného provedení G601P.[1]
- Jetstart
- Pozemní startér pro větší turbínové motory dopravních letounů vzniklý po roce 1995 na základě M601E ve spolupráci s britskou společností Phillips GSE a dodávaný firmě Honeywell.[1]
- G601E
- Kogenerační jednotka na zemní plyn vyvíjená na základě M601E ve spolupráci s britskou firmou Turbo Genset Ltd a americkou DTE Energy.[1]
Použití
- Aerocomp Comp Air 7SLX
- Aerocomp Comp Air 10XL
- Air Tractor AT-300[4] (konverze)
- Air Tractor AT-400[4] (konverze)
- Air Tractor AT-502[4] (konverze)
- Ayres Thrush S2R[4] (konverze)
- Beechcraft 90/A100 King Air[1][4] (konverze)
- Cessna 207[4] (konverze)
- Cessna 208 Caravan[4] (konverze)
- de Havilland Canada DHC-3 Otter[4] (konverze)
- Dornier Do 28 G-92[1][4] (konverze)
- Lancair IV Turbine[4] (konverze)
- Lancair Propjet
- Let L-410 Turbolet[1][4]
- Let L-420[4]
- Mjasiščev/Sokol M-101T[1][4]
- PAC FU-24 Fletcher[1][4] (konverze)
- Piper PA-31 Navajo[4] (konverze)
- Piper PA-46 Malibu[1] (konverze)
- Privateer Industries Privateer
- PZL-106BT-601 Turbo Kruk[1][4]
- PZL-130TB/TM Orlik[1][4]
- Schweizer G-164 Ag-Cat[1][4] (konverze)
- Technoavia Rysačok[4]
- Technoavia SM-92T/SMG-92 Turbo Finist[4]
- Vulcanair VF600W[4] (prototyp)
- Zlín Z-37T AgroTurbo/Turbočmelák[1][4]
Vystavené exempláře
Motor Walter M601 je vystaven na letounu Let L-410UVP v Leteckém muzeu Kbely. Samostatný exemplář motoru Walter M601B v řezu je vystaven v Národním Technickém muzeu Praha. Další exemplář motoru Walter M601B byl roku 2020 dodán i do Leteckého muzea v Kunovicích.
Specifikace (M601D-1)
Hlavní technické údaje
- Typ: dvouhřídelový turbovrtulový motor s volnou turbínou a obráceným průtokem plynů[3]:s.172
- Délka: 1 675 mm
- Průměr: 590 mm
- Suchá hmotnost: 197 kg
- Otáčky generátoru: 36 600 ot/min
- Otáčky volné/výkonové turbíny: 31 000 ot/min
- Otáčky vrtule: 2 080 ot/min
Součásti
- Kompresor: dvoustupňový axiální, jednostupňový radiální
- Spalovací komora: prstencová s rotačním rozprašováním paliva[3]:s.172
- Turbína: jednostupňová vysokotlaká a jednostupňová volná
- Reduktor: dvoustupňový, pseudoplanetový (s pevnými satelity) o převodovém poměru 1:14,91
- Skříň pohonů: zajišťuje náhony pro jednotlivé agregáty (palivové čerpadlo, alternátor, …); zároveň slouží jako olejová nádrž
Výkony
- Výkon: 544 kW (740 hp) maximální, 490 kW/675 hp trvalý
- Teplota na vstupu turbíny: 690 °C
- Stupeň stlačení: 6,55
- Měrná spotřeba paliva: 377 g/kWh
- Poměr výkon/hmotnost: 2,76 kW/kg
Odkazy
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Walter M601 na anglické Wikipedii.
- Kubeš 2002
- Gunston 2005, s. 239
- Němeček 1984
- Gas Turbine Engines. Aviation Week & Space Technology. January 28 2008, s. 143. (anglicky)
Literatura
- GUNSTON, Bill. World Encyclopedia of Aero Engines. 5. vyd. Stroud: Sutton Publishing, 2006. Dostupné online. ISBN 0-7509-4479-X. Kapitola Walter (Czechoslovakia), s. 239-240. (anglicky)
- KUBEŠ, Josef. Historie motoru Walter M601 [online]. walterjinonice.cz [cit. 2019-03-27]. Dostupné online. (česky)
- NĚMEČEK, Václav. Československá letadla II (1945–1984). III. vyd. Praha: Naše vojsko, 1984. 246 s. Kapitola Poválečné konstrukce motorů a vrtulí, s. 160–178. (česky)
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu Walter M601 na Wikimedia Commons
- (česky) Historie motoru Walter M601 a pozemní aplikace motoru M601 na www.walterjinonice.cz
- (česky) M-601: Přehled verzí na www.valka.cz
- (anglicky) Walter M601 Turboprop