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★ Williams EJ22

La Williams EJ22, a dabord désigné FJ22 était un petit turboréacteurs à double flux très léger, en cours de développement par le fabricant américain Williams International pour être utilisé par des avions à réaction ultra-léger, désigné "les Jets Très Légers", ou parfois "Microjets". Ces avions sont de petits jets privés piloté par une seule personne et capable de prendre de 4 à 8 passagers, et dont la masse ne doit pas dépasser 10 000 livres (4 540 kg. Ils sont en quelque sorte lULM avion civil à réaction.

En raison de problèmes de développement, à la fois mécaniques "lien", ce moteur na jamais été certifiées par ladministration de lu.s. fédéral de la FAA et de natteignit de ne jamais le stade de la production en série.

                                     

1.1. Développement. Besoin de dynamisme dans la production davions des années 1990. (Need of dynamism in the production of aircraft of the 1990s)

Williams International de la construction de déjà à de petits turboréacteurs pour propulser des missiles de croisière depuis les années 1960, la Williams F107, propulsant le Tomahawk, et est entré avec succès sur le marché de laviation générale en 1992, avec lFJ44.

Cette même année, la NASA a commencé un programme expérimental, lAvancée de lAviation en Général des Expériences de Transport de lAGATE, de mettre lui-même en collaboration avec de nombreux fabricants et les aider à développer des technologies qui redonneraient un coup de pouce à lindustrie de laérospatiale stagnante dans cette période. En décembre 1996, Williams International a rejoint le programme Général de lAviation Propulsion ÉCART, les systèmes de propulsion aérospatiale général lAGATE de développer une turbine des moteurs économes en carburant, ce qui serait encore plus petite que le FJ44, et qui a été nommé FJX-2.

                                     

1.2. Développement. Premier prototype et expériences. (First prototype and experiments)

Dabord, Williams a attribué un contrat à la société de Burt Rutan, Scaled Composites, de concevoir et de construire la Williams V-Jet II, un Très Léger Jet JETS, qui pourraient être utilisés comme banc dessais volant et le démonstrateur de la technologie pour mettre en valeur les qualités du nouveau moteur. Lavion, propulsé par deux moteurs temporaire FXJ-1, les moteurs de missiles de croisière, adapté à la propulsion daéronefs habitée, a commencé sa carrière dans laviation de réunion dOshkosh de 1997. Parallèlement, le développement de la FXJ-2 progressé, la majeure partie du travail de conception en cours dachèvement en 1998 et les premières parties du prototype être livré au début du deuxième trimestre de cette année.

Lassemblage du premier prototype de la FXJ-2 a été réalisée le 18 décembre 1998 par Williams en Walled Lake, Michigan, qui a été une étape importante dans le programme GAP. Ce moteur a été testé dans les locaux de williams, le 22 décembre suivant.

Le FXJ-2 a été conçu avec un grand nombre de systèmes et de procédés de fabrication expérimentales, afin de réduire au minimum le nombre de pièces à produire et à réduire les coûts de production, et a eu un taux de dilution de 4 à 1. Le résultat de cette manœuvre, il y avait un nombre important de problèmes techniques et les échecs à surmonter avec le matériau du premier prototype. Cependant, beaucoup de retour sur les planches à dessin, ainsi que le développement de plus traditionnel, a réussi à rendre le moteur fiable et fournie, enfin, 3.1 kN de poussée requise, qui a été demandée par la NASA. Le programme a atteint son point culminant avec les essais à haute altitude ont fait le laboratoire de recherche sur la propulsion du Glenn Research Center de la NASA, de mars à avril 2000.

                                     

1.3. Développement. Nouveau contributeur et à la fin du programme. (New contributor and at the end of the program)

Dans le 200, Williams sassocia avec Eclipse Aviation pour produire une version certifié par la FAA à partir de son FJX-2, désigné EJ-22, pour lutiliser dans lavion ultra-léger Eclipse 500, qui devait effectuer son premier vol en juin 2002.

Eclipse a demandé dabord que le moteur produit une poussée de 3.4 kN, le dépassement de la 3.1 kN de poussée maximale de la FJX-2 par 10 %. Et cest ici que le premier de la longue série de changements quallait puis demandez Éclipse tout au long de la phase de développement. Enfin, de nombreux problèmes techniques avec lEJ22, à plusieurs reprises aggravée par les requêtes des changements permanents de Eclipse Aviation, finalement, le clouage de lavion sur le sol et mettre un terme définitif à la relation commerciale existant entre les deux constructeurs à la fin de lannée 2002. Suite à linterruption du contrat, les travaux de développement et avec lobjectif de la certification de la FAA et ont été rapidement abandonnée.

Le prototype de leclipse 500 fait son premier vol avec le EJ22 en 2002, mais il a ensuite subir dimportantes modifications pour être en mesure de continuer à exister en dépit de larrêt du moteur du développement Williams. Il vole maintenant avec Pratt & Whitney Canada.



                                     

1.4. Développement. La conception du moteur. (The design of the engine)

Afin datteindre les niveaux defficacité de carburant demandé, lEJ22 a été conçu comme un turbofan, trois corps, avec un ventilateur, de deux compresseurs axiaux et trois turbines. Il est donc beaucoup plus compliqué que les moteurs précédents produites par Williams, et bien que sétant montré impressionnant sur les bancs dessais, le moteur a montré, en effet, très capricieuse durant les deux ans alloués à son développement.

Il était constamment victime de problèmes au démarrage, la surchauffe de lopération, de bris ou de léchec partiel de ses sous-systèmes. Si ces problèmes ont pu être résolus, un programme de développement normal, la période de développement est très court et la demande incessante de la société Eclipse fait de problèmes insurmontables pour la société Williams.

                                     

2. Caractéristiques. (Features)

Le moteur était un turbofan des trois corps dans la gamme de 3.1 kN de poussée, avec un taux de dilution de 4 à 1. Le diamètre de la soufflante a été 381 mm et sa masse était de seulement 38.5 kg. Pendant les essais en mars 2001, la masse du moteur était de 44 kg, et a eu un rapport poussée / poids de 7.52.

Le compresseur à haute pression a été doté de 6 étages et pèse seulement 550 grammes!. Le moteur est composé de trois organes, à toutes les étapes de compresseur et de turbine axiale. Ce fut le point de départ dune nouvelle génération de moteurs, avec Williams, dont les travaux antérieurs avaient tous utilisé les compresseurs centrifuges suivie par des turbines axiales. Le moteur est également équipé dune chambre de combustion à flux inversé "reverse" et dun tuyau, qui mélange le flux de gaz.

                                     

3. Applications

Bien que le moteur na pas dépassé le stade du développement, il était prévu que léquipe 3 en avion ultra-léger JETS. Avec larrêt du développement du moteur, deux de ces appareils ont également été arrêtés avant leur production.

  • Saphire S-12: Second projet davion dévoilé par Saphire Avion en 1999, le Saphire S-12 est un biplace en tandem monoréacteur. Développé autour de lEJ22 ou de la FJX-2, il va voir sa carrière sarrêter avant de vous même obtenir a commencé à la suite de larrêt du développement de ces deux moteurs.
  • Saphire S-26: Aussi développé autour de lEJ22, arrêter le développement de ce moteur va pousser lentreprise à sorienter vers dautres choix.
  • Eclipse 500: Cet avion est maintenant équipé de turboréacteurs Pratt & Whitney Canada PW600, et une dérive en T, parmi dautres changements qui ont poussé sa certification de deux ans, de 2002 à 2004.

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