محرك دوار مفتوح
تاريخ > السبعينيات والثمانينيات > برامج اختبار الطيران

طورت هاميلتون ستاندرد، الشركة الأمريكية الكبيرة الوحيدة المصنعة لمراوح الطائرات، مفهوم البروبفان في أوائل السبعينيات. اختبرت هاميلتون ستاندرد العديد من الاختلافات بالاشتراك مع وكالة ناسا.
في إطار برنامج تقييم اختبار البروبفان (PTA)، اقترحت شركة لوكهيد -جورجيا تعديل غلف ستريم الثانية ليكون بمثابة منصة اختبار أثناء الطيران لمفهوم البروبفان، بينما اقترح ماكدونيل دوغلاس تعديل دي سي-9 لنفس الغرض. اختارت ناسا اقتراح لوكهيد. كان لدى غلف ستريم الثانية الكنة المضافة إلى الجناح الأيسر، والتي تحتوي على 6,000 حصان (4,500 كـو) محرك أليسون 570 توربيني (مشتق من XT701 Turbohaft التي تم تطويرها لطائرة هليكوبتر بوينغ Vertol XCH-62 للرفع الثقيل). استخدم المحرك ثماني شفرات، 9 قدم (2.7 م؛ 110 بوصة؛ 270 سـم)*، دوران واحد من نوع هاملتون ستاندرد SR-7. محرك الاختبار، الذي أطلق عليه اسم أليسون 501-M78، كان له معدل دفع يبلغ 9,000 رطلق (40 كـن).  تم تشغيله لأول مرة في رحلة يوم 28 مارس 1987. برنامج الاختبار الشامل، الذي كلف حوالي 56 مليون دولار، استنفد 73 رحلة وأكثر من 133 ساعة طيران قبل أن ينتهي في 25 مارس 1988. في عام 1989، عادت الطائرة التي تم اختبارها إلى الهواء من 3 أبريل حتى 14 أبريل لقياس مستويات الضوضاء الأرضية أثناء الطيران. تمت إزالة المحرك بعد ذلك، وتم تحويل الطائرة إلى طائرة تدريب مكوك الفضاء في وقت لاحق من ذلك العام.
كان المدمحرك الدوار المفتوح «جي إي36» Unducted Fan) (UDF))، من شركة جنرال إلكتريك الأمريكية لصناعة المحركات (GE) بمشاركة 35 في المائة من الشريك الفرنسي سنيكما (الآن سافران)، تباينًا في مفهوم البروبفان الأصلي وتشبه محرك مكبس التكوين الدافع. كان لدى جنرال إلكتريك «للمروحة غير المغطاة» (UDF) ترتيب جديد للدفع المباشر، حيث تم استبدال علبة تروس التخفيض بتوربين خالي من سبع مراحل منخفض السرعة. قامت مجموعة واحدة من دوارات التوربينات بقيادة مجموعة المراوح الأمامية، بينما كانت المجموعة الخلفية مدفوعة بمجموعة أخرى من الدوارات التي تدور في الاتجاه المعاكس. يحتوي التوربين على 14 صفًا من الصفوف ذات سبع مراحل. كانت كل مرحلة عبارة عن زوج من الصفوف المتناوبة. كان Airframers، الذين كانوا قلقين من علب التروس المعرضة للمشكلات منذ الخمسينيات، يحبون إصدار جنرال إلكتريك بدون تروس من البروبفان: كانت بوينغ تعتزم تقديم محرك جنرال إلكتريك pusher UDF على منصة 7J7 (والتي كان من الممكن أن يكون لها سرعة رحلة Mach 0.83)، وماكدونل دوغلاس خططوا للقيام بالمثل على طائرتهم إم دي-94X. تم اختبار «جي إي36» لأول مرة في رحلة تم تركيبها على محطة المحرك رقم 3 لطائرة بوينغ 727-100 في 20 أغسطس 1986. تم التخطيط لمحرك «جي إي36» «بمروحة غير مغطاة» (UDF) الخاص بـ 7J7 بحيث يكون لديه قوة دفع تبلغ 25,000 رطلق (110 كـن)، لكن جنرال إلكتريك ادعت أن مفهوم «مروحة غير مغطاة» (UDF) الخاص بها بشكل عام يمكن أن يغطي نطاق دفع من 9,000 إلى 75,000 رطلق (40 إلى 334 كـن)، لذا يمكن لمحرك (UDF) أن يطابق أو يتجاوز قوة الدفع سي إف 6، وهي عائلة محركات من جنرال إلكتريك في ذلك الوقت.
طورت شركة ماكدونيل دوغلاس طائرة لإثبات المفهوم من خلال تعديل إم دي-80 المملوكة للشركة، والتي تعد مناسبة لمحركات الدفع نظرًا لمحركاتها المثبتة على جسم الطائرة في الخلف (مثل سلفها دي سي-9)، استعدادًا للطائرة التي تعمل بنظام البروبفان. مشتقات إم دي-91 وإم دي-92 وطائرة إم دي-94 إكس نظيفة. قاموا باستبدال المحرك المروحي برات آند ويتني جيه تي 8 دي على الجانب الأيسر بمحرك «جي إي36». بدأت الرحلات التجريبية في مايو 1987، والتي أثبتت صلاحية التصميم للطيران، والخصائص الديناميكية الهوائية، والتوقيع على الضوضاء. بعد الاختبارات الأولية، تم تركيب مقصورة من الدرجة الأولى داخل جسم الطائرة الخلفي، وأتيحت الفرصة للمسؤولين التنفيذيين في الخطوط الجوية لتجربة الطائرة التي تعمل بنظام UDF مباشرة. اختتمت رحلات الاختبار والتسويق للطائرة التجريبية المجهزة بشركة جنرال إلكتريك في عام 1988، حيث أظهرت انخفاضًا بنسبة 30٪ في استهلاك الوقود مقارنةً بـ إم دي-80 الذي يعمل بمروحة توربو، وامتثال كامل للضوضاء في المرحلة 3، ومستويات منخفضة من الضوضاء / الاهتزازات الداخلية. سيكون لدى «جي إي36» نفس 25,000 رطلق (110 كـن) على إم دي-92إكس، لكن المحرك نفسه سينخفض إلى 22,000 رطلق (98 كـن) التوجه للأصغر إم دي-91إكس. تم أيضًا اختبار إم دي-80 بنجاح في أبريل 1989 مع 578-دي إكس البروبفان، والذي كان نموذجًا أوليًا من شركة أليسون للمحركات (في ذلك الوقت قسم من جنرال موتورز) والذي تم اشتقاقه أيضًا من أليسون إكس تي701 وتم بناؤه مع هاملتون مراوح قياسية. تم تطوير برنامج المحرك بشكل مشترك بين أليسون وقسم آخر فيشركة يونايتد تكنولوجيز، صانع المحركات برات آند ويتني. على عكس «جي إي36» (UDF) المنافسة، كان 578-دي إكس تقليديًا إلى حد ما، حيث يحتوي على علبة تروس مخفضة بين توربين LP وشفرات البروبفان. بسبب انخفاض أسعار وقود الطائرات وتغيير أولويات التسويق، أوقف دوغلاس برنامج البروبفان في وقت لاحق من ذلك العام.