Jet Engine 300-500 – Minijets

Williams FJ33-4

Philippe Bezard — Fri, 13 Jan 2023 16:41:53 +0000

Les FJ33 sont une famille de Turbofan produite par Williams International et destinés à la propulsion des VLJ (Very Light Jet)

Williams FJ33-4

Le moteur est équipé d’une soufflante (fan) à un étage, avec étage de suralimentation, entraînée par une turbine BP à deux étages, suralimentant un compresseur HP centrifuge, entraîné par une turbine HP à un étage. La chambre de combustion est annulaire.

Au fil des ans, différentes versions ont été produites :

FJ33-1
FJ33-2
FJ33-3
FJ33-4-A11
FJ33-4
FJ33-4-17M
FJ33-4-18M
FJ33-4A-19
FJ33-5A

Normalement cette famille de moteurs ne fait pas partie de notre panel, puisque qu’ils ont une puissance supérieure à 500 Kg de poussée. Nous la présentons ici car le Tam Tamjet, utilise 2 FJ33-4 détarés à 499 kgp.

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Williams WR44

Philippe Bezard — Mon, 22 Aug 2022 07:32:59 +0000

Williams Research WR44-800 turbofan engine. Source : FLIGHT International, 13 January 1979

Williams WR44 was a two-shaft turbofan.

In February 1978 Foxjet International signed an agreement with Williams Research Corp. (WRC) for exclusive supply over three years of the 800 lb WR44-800 to power the new Foxjet light executive jet.

Under the agreement Foxjet would pay for certification and other costs of the engine programme.

The new turbofan replaced the original WR19-3-1, giving WRC its first entry into the general-aviation market.

A derivative of the WR19, the WR44 has had its bypass ratio reduced from 5:1 to 3:1, and its pressure ratio increased.

Application

Ensign Aircraft EA-12

Ensign Aircraft EA·12 trainer design was one of five competitors in the US Air Force nextation trainer (NGT), to replace US Air Force T-37 basic trainers, bidding. Ensign Aircraft Co, from Lakewood CA, was the smallest company to submit a proposal for the Air Force requirement and is competing against designs submitted by Rock·well International, Cessna, Fairchild […]

Foxjet 3

Lors de la convention de la NBAA de 1977, Tony Fox, CEO de la compagnie Foxjet International, dévoilait, sous forme d’une maquette, son modèle Foxjet 3, triréacteur directement dérivé du biréacteur Foxjet ST600. L’appareil était proposé au prix d’environ 750 000 dollars contre 500 000 dollars pour le biréacteur. Le nouvel appareil devait voler à plus de 800 km-h […]

Foxjet ST-600

En 1977, pour 350 000 dollars en version standard, prix pouvant atteindre 550 000 dollars avec quelques équipements supplémentaires, on devait pouvoir s’offrir un biréacteur d’affaires Foxjet ST-600 pour 4 à 5 occupants. C’est ce qu’annonçait Tony Fox, président de TONY TEAM INDUSTRIES (TTI), à propos de son « Foxjet » ST-600 doté de deux Williams WR44 (initialement […]

Rockwell Nova NT1

The Rockwell Nova NT1 was one of five competitors in the US Air Force New Generation Trainer (NGT): The NGT program provided a number of options, including: extend the life of the T-37s, possibly including modifications such as turbofan engines and modern avionics design and build a new aircraft built to USAF requirements —not an unlikely choice […]

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Williams FJX-2

Philippe Bezard — Sun, 07 Aug 2022 15:28:32 +0000

The Williams FJX-2 is a high-bypass-ratio turbofan engine that produces 700 pounds of thrust, yet weighs only 85-100 pounds, about one-fourth the weight of piston engine propulsion systems with similar capabilities.

Image Nasa : The FJX-2 turbofan engine in Glenn’s Propulsion Systems Lab (PSL) altitude test chamber.

In 1996, Williams teamed with NASA to develop a smaller and lighte turbofan engine ”the Williams FJX-2” for general aviation. The General Aviation Propulsion (GAP) program is part of NASA’s Advanced General Aviation Transport Experiments (AGATE) program a joint NASA/industry venture to revitalize general aviation. AGATE was born at the 1992 Oshkosh convention.

To keep costs low, the FJX-2 team applied many lessons learned from research of automotive gas turbine engines. Emphasis was placed on simplifying design and reducing the number of parts. Low-cost design techniques and advanced automated manufacturing methods have led to the first turbine engine that is cost competitive with piston engines. While not as fuel efficient as today’s comparable piston-powered aircraft, new turbofan jets will have equivalent or lower takeoff-to-landing fuel consumption.

The first FJX-2 turbofan engine was fully assembled on December 18, 1998, by Williams International in Walled Lake, Michigan, marking a major milestone in the GAP program. On December 22, 1998, the first operational test of the new FJX-2 engine was conducted in the Williams static test facility. The engine was then disassembled for inspection and found to be in excellent condition.

The FJX-2 Turbofan Engine Prior to the Initial test Run. Source : NASA/CR—2008-215266

Mockup of the FJX-2 turbofan engine developed in the GAP program. Source : NASA

Application

Williams V-Jet II

Built by Scaled Composites under contract to William, the Williams V-JET II made its first flight on April 13, 1997 NASA has hard partnered with the general aviation industry in introducing the V-JET II, a turbofan-powered light aircraft designed for future flight testing. It was expected to revolutionize and revitalize general aviation with a safer, smoother, […]

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Williams EJ-22

Philippe Bezard — Sun, 07 Aug 2022 13:30:55 +0000

In 2000, Williams joined with Eclipse Aviation to develop an FAA-certified version of the FJX-2, designated the Williams EJ-22, to be used on the Eclipse 500 VLJ due for first flight in June 2002.

This would be an unprecedentedly short period of time to develop a new man-rated turbofan engine.

The new EJ22 powered the Eclipse 500 prototype on its first flight in the Summer of 2002.

Eclipse initially required the engine to produce 770 lbf thrust, exceeding the 700 lbf rating of the FJX-2 by 10%. This was only the first of a large number of continuously changing requirements Eclipse would demand. Ultimately, numerous technical problems with the EJ22, significantly compounded by the frequently changing requirements of Eclipse Aviation, grounded the plane and prompted Eclipse Aviation to terminate its relationship with Williams International in late 2002.

Following termination of the contract, development work was halted shortly thereafter and the engine never came close to FAA certification

Application

Eclipse 500 – EJ-22

L’Eclipse 500 répondait à un projet ambitieux qui était de construire un très léger, économique, rapide et destiné aussi bien à une exploitation privée que commerciale. Il devrait être capable, du fait de ses performances, de voler à partir d’aérodrome jusque là interdit aux Jets. L’ensemble du projet reposait avant tout sur l’utilisation du tout nouveau […]

Safire S-26

En 1999, Safire Aircraft, une compagnie de Palm Beach en Floride, a lancé cette étude pour un biréacteur léger à réaction de 6 places. Il devait être propulsé par des réacteurs William FJX-2 (l’EJ-22 version de production du FJX-2 devait atteindre 350 kgp). Les concepteurs visait une vitesse de croisière de l’ordre de 350 kt […]

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Westinghouse 19B

Philippe Bezard — Sun, 07 Aug 2022 10:26:06 +0000

The Westinghouse 19B (X19B) was a production development of the X19A.

Change in design include externally mounted accessories for better accessibility, a new type burner chamber and various other minor improvements.

Westinghouse 19B of the Planes of Fame Museum, Chino, CA Source : Photo courtesy of Michel Charette (http://www.passion-aviation.qc.ca)

Westinghouse 19B

The 19B was to have a static thrust of 613 Kg (1350 lb) and be used as the main propulsion engine for an aircraft, rather than just a booster. The layout of the compressor and turbine was similar to the 19A. The oombustion chamber is an annulus in which is mounted an annular combustion basket containing holes that meter the charge air to the primary and secoe burning zones, Fuel is supplied to the oambustion chamber through 24 fuel nozzles oircumferentially mounted in a manifold at the forward end of the chamber.

First flight was made on 28 september 1944, using a JM-1 Marauder as a test-bed.

The McDonnell XFD-1 Phamtom powered by two 19Bs made its first flight on january 26, 1945. The Northrop XP-79B was also powered by two 19Bs, but crashed on its first flight on september 12, 1945.

A total of 28 19B were ordered.

Westinghouse 19B Yankee jet engine, Pima Air Museum, Tucson, Arizona. With Courtesy of Ivan S. Abrams

Westinghouse 19XB (J30)

Westinghouse submitted to the Navy a proposal for improving the performance and decreasing the weight of the 19B. This reconfigured engine was designated 19XB. The 1,600 lb thrust of the 19XB was achieved primarily by adding 4 additionnal axial-flow compressor stages.

The 19XB was used in the Gruman WTB3F-1, Douglas XB-42A (as auxiliary engines) and the Northrop X-4. The primary application for the 19XB engine was the McDonnell FH-1 Phantom.

A total of 261 19XB engines were made.

Westinghouse 19B with 6 stages compressor. Source : Janes 1947

Westinghouse 19B detail with 6 stages compressor and turbine

Notes et Références

Westinghouse 19A

Design of 19A Yankee was begun on 10 August 1942. It had six axial stage compressor, a twenty four cannular combustion chamber and a single stage turbine.

On 19 March 1943, the first run was made. The static thrust developped being 515 kg (1,135 lb). On 21 January 1944 the second prototype was flown for the first time, using a Vought FG-1 Corsair.

Six 19A were built all together.

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Teledyne CAE F408-CA-400

Philippe Bezard — Sun, 24 Jul 2022 14:26:58 +0000

Eclipse 500 équipé du Teledyne F408-CA-400

the Teledyne CAE F408-CA-400 was developed for such UAVs as the Ryan BQM-145A Peregrine, aerial targets, standoff and cruise missiles in the 4.45 kN (1,000 lb) thrust class. Teledyne Continental Model number was 382-10.

F408 had been also used on the Eclipse 500 prototype.

Development began in 1985.

Its classification was “Bypass turbojet” with a ratio about 0.25.

The engine had a fan stage followed by a mixed-flow compressor, slinger type combustor, and a single-stage turbine. The compressor and fan design drew on CAE’s earlier advanced technology work, while the turbine was similar to that used in Model 373-8B. A major purpose of the bypass feature was to cool the engine skin, which greatly simplified missile engine installation.

The engine first run in 1989.

Source : The history of North American small gas turbine aircraft engine. Richard A. Leyes II and William A. Fleming

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PW 610F

Philippe Bezard — Sun, 24 Jul 2022 10:22:41 +0000

PW 610F dans une nacelle d’Eclipse 500

PW 610F

Pratt & Whitney Canada (P&WC) created the PW 610F engine specifically for the Eclipse 500. The PW610F turbofans are a new generation of high-bypass turbofans, flat rated at 900 pounds of takeoff thrust. PW610Fs are also exceptionally quiet engines that meet current Stage 3 noise requirements, and will easily meet upcoming Stage 4 standards.

Test run

The PW610F achieved its rated takeoff thrust of 900 pounds after only five hours during the test run, which took place May 4, 2004.

First Flight

The first flight of the PW610F engine took place December 16, 2004 (on P&WC’s Boeing 720 flying test bed). During the 6-hour flight, a number of tests were performed, including performance characterization and an altitude re-light. The PW610F had previously completed more than 500 hours of ground testing.

Utilisation(s)

Eclipse Concept Jet

Eclipse 400 prototype Le prototype du quadriplace Eclipse 400 a été dévoilé le 23 juillet lors du rassemblement AirVenture 2007, sous le nom d’Eclipse Concept Jet (ECJ). L’ECJ était équipé (pour l’occasion) d’un turboréacteur Pratt & Whitney PW615F, détaré à 500 kg de poussée, monté au-dessus du fuselage et d’un empenage en V. Pour réduire le développement et la fabrication, le prototype possédait 60% […]

Eclipse 500

Powered by a Pratt & Whitney Canada PW 610F In August 2002 the Eclipse 500 made its first flight using Williams EJ22s, each rated at 770 lbst. However, a few months later Eclipse announced that it was dropping Williams International. There were several accounts of this development, but then-CEO Raburn said the EJ22 did not […]

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DGEN 380/390

Philippe Bezard — Wed, 20 Jul 2022 21:53:14 +0000

Le programme DGEN 380/390 a été lancé, par Price Induction, en 1996 pour révolutionner le monde de l’aviation générale avec un premier turbofan à haut taux de dilution optimisé pour le domaine de vol et le budget des pilotes privés.

Le moteur DGEN est un turbofan moderne à fort taux de dilution. Il est destinée aux VLJ bimoteurs de 4-5 places volant à moins de 25 000 ft et Mach 0,35.

Il est conçu pour être facile à intégrer et à entretenir, avec une faible consommation de carburant et un faible niveau de bruit.

Il présente des innovations majeures comme le fan avec réducteur et un concept « tout électrique ». Il est compact et léger.

Le concept « tout électrique » permet de contrôler entièrement par le FADEC les pompes électriques à huile et à carburant.

Un alterno-démarreur est intégré sur l’arbre haute pression et permet le démarrage électrique du moteur avant de le passer en mode génération.

Les principaux avantages sont un contrôle facile et fiable pour le pilote, une maintenance simplifiée et un poids total réduit. Ce concept permet également une surveillance continue de l’état et du vieillissement du moteur.

Le moteur DGEN 380

C’est le premier moteur de la famille DGEN avec une poussée de 255daN.

Le moteur DGEN 380 a une architecture moderne et innovante à double corps et double flux avec un haut taux de dilution de 7,6. Le réducteur de ratio de 3,32 relie l’arbre basse pression avec le fan et contribue ainsi à la réduction de bruit et à la compacité du moteur.

Dernières nouvelles

The program can be considered as definitively abandoned, following the liquidation of Price induction in 2018.

Application

LVB Project

The LVB Project was a Luc Van Bavel design project started in 2005, as a Personal jet design studies in support of the development of the new family DGEN turbofan engines. DGEN engines should be installed in nacelles, with the air inlet located approximately in line with the trailing edge of the wing. Such a configuration […]

JSP Project

The JSP Project was based on Pier Luigi Baldacchini Design and Corivi team works (Italian builder of the Vulcan C-100). The idea was to developp a little jet using the “aerodinamics” of the Vulcan, and based on DGEN-380. The unavailability in 2008 of this reliable small turbofan has blocked such dream. The design specification of the JSP should be Allminium […]

GP Aerospace GP-210

GP Aerospace, a startup company formed in Sào José dos Campos, Brazil, by former Embraer technical director Guido Pessotti, has unveiled to AIN plans for a so-called personal light jet that would be smaller than currently available very light jets. The GP Aerospace GP-210 is built around two 740-pounds-thrust DGen390 turbofan engines. The four-seater is to have a 4,300-pound […]

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Ishikawajima NE20

Philippe Bezard — Wed, 20 Jul 2022 10:22:09 +0000

Turboréacteur Ishikawajima NE20

Le Ishikawajima NE20 est un turboréacteur Japonais, conçu durant la fin de la deuxième guerre mondiale pour propulser un avion bi-moteurs à réaction : le Nakajima Kikka.

Bien qu’il se soit inspiré du BMW-003, dans son concept, il en reste assez différent dans sa réalisation, comme le montre le tableau ci-après.

	BMW 003	NE20
Length	3.62 m	2.40 m
Poids	625 kp	470 kg
Puissance	700 kgp	490 kgp

Premières expérimentations : le TSU-11

Les premières expérimentations des japonnais sur la propulsion à réaction commencèrent en 1941. Elles étaient menées par le capitaine de la marine Japonaise Tokuyasu Tanegashima qui était motivé par les premières informations glanées lors d’un voyage en Europe et aux Etats-Unis en 1940.

Elles furent menées avec l’accord de sa hiérarchie, mais en l’absence d’accord formel du Ministère des Armées.

Elles démarrèrent par l’étude et la réalisation de moteur s’appuyant sur le concept de ‘Moto-réacteur’ déjà développé par Campini : le TSU-11. Il consistait en un moteur à piston Hatsukaze HA-11 de 130 Cv, refroidit par air, entraînant un compresseur axial au travers d’une boite à engrenage d’un rapport 1/3. Suivait ensuite une chambre à combustion en amont de laquelle l’air du compresseur était canalisé par des aubes avant que le carburant ne soit injecté. Le TSU-11 avait une poussée d’environ 200 Kp poids un poids d’environ 200 Kg.

TSU-11, photographié dans l’usine japonaise de CHIBA.

Premiers turboréacteurs : Les TR-10 et TR-12

Les premiers turboréacteur Japonais furent désignés TR-10 et TR12 (TR pour Turbine Rocket). La lignée de TR sera par la suite rebaptisée Ne (Nensho pour Combustion Rocket).

Le premier moteur construit, le TR-10, tourna au banc en 1943. Il était équipé d’un compresseur centrifuge habituellement utilisé pour la suralimentation des moteurs à pistons. Les essais démontrèrent des performances décevantes (50% de ce qui était attendu).

Finalement une nouvelle étude incorporant un compresseur axial à 4 étages en amont du compresseur centrifuge fut entreprit. Le projet prit le nom de TR-12. Une fois complété, le moteur s’avéra trop lourd (350 Kg). Il fut ré-étudié et allégé sous la désignation TR-12b. Il produisait une poussée de 320 Kp à 15 000 tr/m pour un poid de 315 Kg

La consommation était de 510 Kg/h.

Coupe du réacteur Ne12 avec un compresseur axial à 4 étages, un compresseur centrifuge et des chambres de combustion à inversion de flux.

Des essais devaient être effectués sous un bombardier Mistubishi G4M2, mais aucune trace n’indique qu’ils aient été réalisés.

Les essais sur les TR se poursuivirent jusqu’au début 1945 pour finalement laisser la place à la série Ne, issue des concepts ramenés d’Allemagne.

Ishikawajima NE20

En juillet 1944, l’attaché militaire Japonais en Allemagne réussi à regagner son pays avec un certain nombre de photocopie de documents, incluant un plan de coupe du réacteur BMW 19-003, ainsi que des informations plus générales concernant le chasseur Me-262 et l’intercepteur Me-163.

Les éléments les plus importants, tels que des schémas techniques détaillés devaient suivre dans un sous-marin qui fut finalement coulé avant d’arriver.

When details, breaf as they were, of the BMW 19-003 reached Japan, the Army and Navy held a joint conference (a rare event) at which it was decided that a Japanese version of this turbojet held more promise in the short term than Japanese work still in its early stage. this resulted in 4 projects.

The Ne-20 was the navy Project headed by Osamu Nagano assisted by Tanegashima at Kugisho in Yokosuka. The Ne-20 was to became the Japan’s most successul turbojet and the other 3 projects were not fully developped in the time available.

It was the Tokyo Ishikawajima Shipyards that was chosen by the navy to be in charge of trial-manufacture and mass production of jet engines (for commercial use also).

Why was the Ne-20 made at Ishikawajima Shipyards?

Koichi Ichida, chief of the Business Planning Department, National Aerospace Development Agency, says that Reciprocal engines were the main power during the war, but Ishikawajima made steam turbine engines for ships.

It is close to a jet engine because of the rotating mechanism, which is different from a piston engine. That is why turbo engines were researched for automobile engines too.

Indeed, Nakashima Aeroplane and Mitsubishi Heavy Industries also were directed to do trial-manufacture with the same one-page diagram from Germany, but both were unable to realize it.

Preserved NE-20

Three Ne-20s have been preserved to the present day :

One at Ishikawajima-Harima’s internal company museum in Tanashi ,
Two at the National Air and Space Museum in Washington, DC.

Everything concerning aircraft, including the Ne-20, was either destroyed by the Allied Powers or brought back to the United States.

Then, for a seven-year period Japan was prohibited from anything related to aviation. Not only research and development, but the path to civil aviation also was c1osed.

NE-20 [Source : Tanabe ]

Applications

Nakajima Kikka

Le Nakajima Kikka était un chasseur à réaction expérimental japonais, conçu, à la fin de la Seconde Guerre mondiale, par Kazuo Ohno et Kenichi Matsumura. L’intérêt du Japon pour les avions à réaction s’est accru en septembre 1944, lorsque l’attaché de l’air japonais à Berlin a envoyé un grand nombre de rapports détaillés sur le […]

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GE T-58

Philippe Bezard — Thu, 25 Feb 2021 09:55:33 +0000

The General Electric GE T58 is an American turboshaft engine developed for helicopter use. First run in 1955, it remained in production until 1984, by which time some 6,300 units had been built. On July 1, 1959, it became the first turbine engine to gain FAA certification for civil helicopter use.

After being converted to a turbojet, this engine is capable of producing up to 840 pounds of thrusts.

In this configuration, the engine weighs just 300 pounds

T58 converted to turbojet by Les Shockley (2003).New name was SHOCKWAVE 800+

Applications du GE T-58

T58s, have been converted to turbojet by the removal of the power turbines and were used as jet engines on the following

BD-5J GE T-58

Ce BD-5J a été obtenu par montage d’un réacteur issu d’une transformation d’un GE T-58. Il est la propriété de Douglas Medore, de Romoland en Californie. Nous ne possédons que peut d’information sur cet appareil. Il semblerait qu’il ait été construit par Geoff Taylor. Il s’agit du projet de Rusty Skinner, constructeur d’un Viperjet, dont […]

Berkut Jet

Ce Berkut Jet a été construit par Jerrold Jorritsma. Il était propulsé par une Turbine GE T58 convertie en turboréacteur. Le premier vol de l’avion a eu lieu en 2006. Le Berkut est un descendant du Rutan Long-EZ, dont les principales différences sont : un train d’atterrissage principal rétractable, une double verrière, un fuselage, des […]

CozyJet

[svg-flag flag=”us” size=”1.1″ size_unit=em]Cozy modified with a GE T58 On doit ce CozyJet à Greg Richter, qui a fait transformer son Cozy III équipé d’un moteur de voiture MAZDA RX7 de 1991, avec une turbine GE -T58 convertie en turboréacteur. La transformation a été réalisée par Robert et Valerie Harris de chez EZJET à Covington, Tennessee. Cozyjet […]

JetEZ

Le JetEZ, est un appareil propulsé par un turboréacteur GE T58-8F. Il a été conçu par Lance Hooley, de Kissimmee en Floride. La réalisation est en partie due à Robert Harris, déjà connu pour le Cozy Jet N722. Le projet JetEZ à commencé en 2004. Bien qu’il ressemble à un Long-EZ, le JetEZ est 10 cm plus large, 15 cm plus long […]

JG-2 Panther Replica

[svg-flag flag=”au” size=”1.1″ size_unit=em] Homebuilt designed and built by John Gross This JG-2 Panther Replica is a 3/4 scale replica of Grumman F9F Panther (1947-1958), one of the United States Navy’s first successful carrier-based jet fighters, as well as Grumman’s first jet fighter. The JG-2 was designed by John Gross, and built at Mt Cotton a few miles south […]

Long EZ-J

[svg-flag flag=”us” size=”1.1″ size_unit=em] Long EZ-J Le Long EZ-J, N61956 ,est un appareil propulsé par un turboréacteur GE T58. Il a été conçu par John Albritton d’Oakland, Tenessee. La réalisation est en partie due à Robert Harris, déjà connu pour le Cozy Jet N722. John a pris 12 ans pour mener à bien ce projet. Il a fait son premier vol sur le […]

Maverick TwinJet 1500

Maverick TwinJet 1500 aircraft was originaly an experimental amateur built five place twin jet. Construction was composile FRP, powered by two modified GE T-58 turbojet engines. Aircraft was low wing, ‘T’ tail design with conventional flight controls. Maverick Jets Bob Bornhofen was retired when he got into the aviation business, and had no aviation background. […]

Sipa 200 – T58

[svg-flag flag=”fr” size=”1.1″ size_unit=em] Sipa 200 équipé avec un réacteur GE T-58 [svg-flag flag=”us” size=”1.1″ size_unit=em] Il s’agit ici de présenter le Sipa 200 – T58, Minijet N°5, qui a subit un chantier de modifications important par rapport à l’original. Ces transformations ont pour origine les causes suivantes : Le réacteur Turboméca Palas a été […]

Velocity Jet 900

[svg-flag flag=”us” size=”1.1″ size_unit=em]Velocity modified with a GE T58 Antonio Espinal built his Velocity Jet 900 aircraft (N289AE) with the help of x-jets. The first flight, in 2006, was successful, but the second flight landed short of the runway (accident), apparently because the pilot got behind the power curve and couldn’t get the engine to […]

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