General Electric J33

Datei:Allison J33-A-35 (1948) used in Lockheed T-33 at Flugausstellung Hermeskeil, pic3.jpg

J33-A-35

Das General Electric J33 (auch General Electric I-40 und Allison J33<ref name="nasm"/>) war ein Turbojet-Triebwerk auf Basis des General Electric J31. Im Gegensatz zu diesem wurde die Anströmung der Turbine jedoch dadurch vereinfacht, dass die Brennkammern gerade verliefen. In seiner Ausführung entspricht es dem de Havilland Goblin.

Geschichte

Datei:Arctic Thunder 160729-F-YH552-021.jpg

T-33 2016 in Alaska

Entwicklung

Der erste Testlauf des Triebwerks, das zunächst den Namen General Electric I-40 trug, fand am 13. Januar 1944 statt. Die Entwicklung aus dem General Electric I-16 leitete der Ingenieur Reginald G. Standerwick, der seit über 30 Jahren für General Electric arbeitete.<ref name= "aw_19460211"/>

Am 16. Juni 1944 flog der zweite Prototyp der Lockheed P-80 Shooting Star, die XP-80A, erstmals mit dem I-40 als Antrieb. Das Triebwerk war zu dieser Zeit noch sehr unzuverlässig – der Testpilot Milo Burcham starb am 20. Oktober 1944 bei einem Absturz seiner XP-80A bei Burbank infolge von Problemen mit der Treibstoffpumpe.<ref name= "aw_19441030"/> Der Testpilot Tony LeVier wurde am 20. März 1945 bei der Landung mit dem Rettungsfallschirm schwer verletzt, nachdem der Rumpf seiner XP-80A durch abgerissene Turbinenschaufeln zerstört wurde.<ref name= "tdia_194450320"/> Der populäre Jagdflieger Major Richard Bong starb am 6. August 1945 bei Burbank nach dem Absturz mit einer P-80; ebenfalls nach Problemen mit der Treibstoffpumpe.<ref name= "aw_19450827"/><ref name= "nahf"/>

General Electric vergab die Serienfertigung im November 1945 an Allison, so dass das Triebwerk auch unter dem Namen Allison J33 bekannt ist.<ref name="nafm"/>

Das J33 blieb das einzige Triebwerk mit Radialverdichter aus US-amerikanischer Entwicklung. Andere Radialtriebwerke, die in US-amerikanischen Flugzeugen eingesetzt wurden, waren Lizenzbauten britischer Entwicklungen, wie z. B. das Pratt & Whitney J42 und Pratt & Whitney J48, die jeweils von Rolls-Royce stammten.

Einsatz

Das General Electric J33 war das erste Turbojet-Triebwerk, das für den US-amerikanischen Flugzeugbau in großen Stückzahlen zur Verfügung stand und das auch den ersten in großen Serien gefertigten Düsenjäger der USA – die Lockheed P-80 – antrieb.

Der Pilot Col. W. H. Councill flog am 26. Januar 1946 eine P-80 mit diesem Triebwerk und zwei auf jeweils 300 gal. (1360 Liter) vergrößerten Tip-Tanks ohne nachzutanken vom Long Beach Airport in Los Angeles zum LaGuardia Airport in New York City. Mit einer Flugdauer von 4 Stunden, 13 Minuten, 26 Sekunden und einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 584,82 mph (941 km/h) erreichte er einen neuen transkontinentalen Rekord, der erst 1949 von einer Boeing B-47 Stratojet gebrochen werden konnte.<ref name= "flying_194908"/> Zwei weitere P-80 starteten annähernd zeitgleich mit normalen Tip-Tanks, führten jeweils eine Zwischenlandung zum schnellen Nachtanken auf dem damaligen Topeka Army Airfield (US-Bundesstaat Kansas) aus und erreichten kurz nach dem Non-Stop-Flugzeug – 10 und 21 Minuten später – den LaGuardia Airport. Damit hatten alle drei die bisherige Rekordzeit unterboten.<ref name= "flying_194602"/>

Datei:Lockheed P-80R USAF.jpg

P-80R

Am 19. Juni 1947 erreichte ein aerodynamisch verbessertes Einzelstück der P-80, die P-80R<ref name= "nafm_p80r"/> über dem Muroc Army Air Field (heute Edwards Air Force Base) in Kalifornien einen offiziellen Geschwindigkeitsweltrekord mit 1003,60 km/h (623,753 mph). Das modifizierte Triebwerk Allison J33-A-21 erreichte mit vergrößerten Lufteinlässen, mit Kühlung der Ansaugluft und mit Nachbrenner 22,6 kN (5079 lb) Schub und ermöglichte dem Piloten Col. Albert Boyd, den Rekord nach 24 Jahren wieder in die USA zurückzuholen.<ref name= "nafm_p80r"/> Dabei verbrauchte die P-80R nur für die Kühlung der Ansaugluft innerhalb von 15 Minuten den kompletten Tankinhalt von 300 gal. (1360 Liter) des dafür mitgeführten Gemisches aus 40 % Methanol und 60 % Wasser – mehr als das gleichzeitig als Treibstoff verbrauchte Kerosin.<ref name= "fg_19470626"/>

Im Jet-Trainer Lockheed T-33 blieb das Triebwerk bis nach 2010 im regulären Einsatz und wird weiter als Oldtimer-Flugzeug betrieben.<ref name= "ace_33"/>

Produktion und Wartung

Die Triebwerke wurden ausschließlich militärisch eingesetzt. Die Konstruktion und Materialauswahl wurde während der Bauzeit bei Allison immer weiter verbessert; so zum Beispiel von der Version J-33-9 bis zur Version J-33-21 in über 30 Punkten.<ref name= "aw_19470818"/> Die anfangs extrem kurze TBO – 1945 bei unter 20 Betriebsstunden – konnte dadurch bis 1950 auf 500 Stunden erhöht werden.<ref name= "aw_19510402"/>

Technik

Konstruktion

Es handelt sich um ein Einwellentriebwerk mit einem einstufigen Radialverdichter. Die Verbrennungsluft wurde durch 14 einzelne Brennkammern zur einstufigen Axialturbine geführt.

In der Lockheed F-94 wurde das Triebwerk mit einem Nachbrenner ausgerüstet und leistete so bis zu 26,7 kN Schub.

Die Treibstoffpumpe, der Generator – der auch gleichzeitig als Anlasser diente – und die Hydraulikpumpe waren vor dem Triebwerk angeordnet.

Betrieb

Das Triebwerk stellte die Piloten, die den Umgang mit hochentwickelten und optimierten Kolbenmotoren gewohnt waren, vor völlig neue Herausforderungen im Flugbetrieb. Der Anlassvorgang musste genau befolgt und überwacht werden, die Gasannahme war sehr zögerlich, die Startrollstrecken – z. B. bei der P-80 – waren über 1,2 Kilometer lang, der Treibstoffverbrauch war am Boden schon beim Rollen und auch noch in niedrigen Höhen extrem hoch.<ref name= "foi_19450425"/>

„Taxi time should be cut to the absolute minimum. The fuel consumption while taxiing is about the same, in gallons per hour, as the fuel consumption during maximum range cruising at 35,000 feet.“

– Pilot's Flight Operating Instructions for Army Model P-80A-1 Airplane<ref name= "foi_19450425"/>

Verwendung (Auswahl)

Experimentalflugzeuge und Prototypen

Datei:XF-92A DVIDS834987.jpg

Convair XF-92

• Convair XP-81: Zwei Prototypen, ein General Electric J33-GE-5 und eine Propellerturbine General Electric T31, Erstflug am 11. Februar 1945.
• Bell XP-83: Zwei Prototypen, zwei General Electric J33-GE-5, Erstflug am 25. Februar 1945.
• Convair XF-92: Ein Prototyp, ein Allison J33-A-23, Erstflug am 18. September 1948.

Serienflugzeuge

Flugzeuge mit reinem Jetantrieb

• Lockheed P-80 Shooting Star: 1715 Flugzeuge.
• Lockheed T-33 T-Bird: über 6500 Flugzeuge.
• Lockheed F-94 Starfire: 466 Flugzeuge (nicht F-94 C).

Flugzeuge mit Mischantrieb

• North American AJ Savage: 143 Flugzeuge. Zwei Sternmotoren und ein Allison J33-A-10 im Rumpfheck.
• Martin P4M Mercator: 21 Flugzeuge. Zwei Sternmotoren Pratt & Whitney R-4360-20A mit je 3.250 PS (ca. 2.390 kW) und zwei Allison J33-A-23 mit je 20,5 kN Schub. Ein Kolbentriebwerk und ein Turbojet waren jeweils in einer gemeinsamen Triebwerksgondel untergebracht.

Marschflugkörper

• MGM-1 Matador: über 1200 Einheiten.
• MGM-13 Mace
• SSM-N-8A Regulus

Technische Daten

Datei:Allison J33-A-15 turbojet engine(cutaway model) right rear view at Hamamatsu Air Base Publication Center November 24, 2014.jpg

Schnittmodell J33-A-15

Kenngrößen	Daten des J33-A-23 (1949)<ref name= "aw_19490228"/>	Daten des J33-A-33 (1951)<ref name= "aw_19510226"/>	Daten des J33-A-35 (1953)<ref name= "aw_19530302"/>
Verdichter	einstufig radial
Turbine	einstufig axial
Gewicht	1.775 lb (ca. 810 kg)	1.786 lb (ca. 810 kg)	1.820 lb (ca. 830 kg)
Schub ohne Nachbrenner	Vorlage:Lbf2kN	Vorlage:Lbf2kN	Vorlage:Lbf2kN
max. Drehzahl	11.750 min−1	11.750 min−1	11.750 min−1

Weblinks

Datei:Commons-logo.svg

Commons: General Electric J33 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• John Foster jr.: Design Changes In J-33 Turbojet. In: Engineering & Production. Aviation Week, 18. August 1947, S. 21, archiviert vom Vorlage:IconExternal am 19. April 2016; abgerufen am 6. März 2021 (). 

Einzelnachweise

Datei:Allison J33 maintenance Korean War 1950.jpg

Wartungsarbeiten an einem J33 in Korea 1950

<references responsive>

<ref name= "ace_33">Western U.S. 2019 Airshows Calendar & Events with Ace Maker Appearances. Ace Maker Airshows, archiviert vom Vorlage:IconExternal am 1. Juli 2022; abgerufen am 16. Juni 2023 (). </ref>

<ref name= "aw_19441030">Milo Burcham Killed. In: Aviation News. Aviation Week, 30. Oktober 1944, S. 9, archiviert vom Vorlage:IconExternal am 18. April 2016; abgerufen am 16. Juni 2023 (). </ref>

<ref name= "aw_19450827">Jet-Turbo Problems. In: Headline News. Aviation Week, 27. August 1945, S. 16, archiviert vom Vorlage:IconExternal am 18. April 2016; abgerufen am 16. Juni 2023 (). </ref>

<ref name= "aw_19460211">Shooting Star Powerplant. In: Production. Aviation Week, 11. Februar 1946, S. 24, archiviert vom Vorlage:IconExternal am 18. April 2016; abgerufen am 16. Juni 2023 (). </ref>

<ref name= "aw_19470818">John Foster jr.: Design Changes In J-33 Turbojet. In: Engineering & Production. Aviation Week, 18. August 1947, abgerufen am 16. Juni 2023 (). </ref>

<ref name= "aw_19490228">U.S. Gas Turbines Engines. In: Manufacturing. Aviation Week, 28. Februar 1949, S. 230, abgerufen am 16. Juni 2023 (). </ref>

<ref name= "aw_19510226">U.S. Gas Turbines Engines. In: Manufacturing. Aviation Week, 26. Februar 1951, S. 45, abgerufen am 17. Juni 2023 (). </ref>

<ref name="aw_19510402">J-35 Points Up New Trust Achievements. In: Aeronautical Engineering. Aviation Week, 2. April 1951, S. 25–29, abgerufen am 16. Juni 2023 (). </ref>

<ref name= "aw_19530302">U.S. Gas Turbines Engines. In: Manufacturing. Aviation Week, 2. März 1953, S. 230, abgerufen am 16. Juni 2023 (). </ref>

<ref name="fg_19470626">G. Geoffrey Smith: The World Speed Record. (PDF) Britain Temporarily Robbed by American Shooting Star. In: Flight, June 26th, 1947. Flight, 26. Juni 1947, S. 596–597, abgerufen am 19. April 2018 (): „[…] single Allison Model 400 turbo-jet and was assisted by the first use of water methanol sprayed through the screen of the compressor, and also by after burning of the exhaust efflux.“ </ref>

<ref name= "flying_194602">That P-80 Flight. In: Flying, April 1946. Flying, April 1946, S. 44–45, abgerufen am 3. März 2021 (). </ref>

<ref name= "flying_194908">The Mighty B-47. In: Flying, August 1949. Flying, August 1949, S. 64, abgerufen am 20. April 2019 (): „Last February 8, the B-47 startled the country by setting a new transcontinental speed record of 8 hr. 46 min.“ </ref>

<ref name= "foi_19450425">Pilot's Flight Operating Instructions for Army Model P-80A-1 Airplane. (PDF) 25. April 1945, abgerufen am 14. April 2019 (, Flughandbuch mit 43 Seiten). </ref>

<ref name= "nafm">Allison J33 Turbojet. In: U.S. Air Force Fact Sheet. National Museum of the United States Air Force, 5. Mai 2015, abgerufen am 6. März 2021 (). </ref>

<ref name= "nafm_p80r">Lockheed P-80R. In: U.S. Air Force Fact Sheet. National Museum of the United States Air Force, 9. Oktober 2015, abgerufen am 20. April 2019 (). </ref>

<ref name= "nahf">Richard Ira Bong. National Aviation Hall of Fame, abgerufen am 25. März 2025 (): „On Aug. 6th, 1945, in a test flight of the P-80 his plane exploded and Bong was killed.“ </ref>

<ref name="nasm">Allison (General Electric) J33-A-37 Turbojet Engine. In: National Air and Space Museum. Smithsonian Institution, abgerufen am 27. April 2021 (). </ref>

<ref name= "tdia_194450320">Bryan R. Swopes: 20 March 1945. In: This Day in Aviation. 20. März 2019, abgerufen am 2. April 2019 (Mit detaillierter Schnittzeichnung des Triebwerks). </ref>

</references>

J30 | J31 | J32 | J33 | J34 | J35 | J36 | J37 | XJ38 | J39 | J40 | J41 | J42 | J43 | J44 | J45 | J46 | J47 | J48 | J49 | J51 | J52 | J53 | J54 | J55 | J56 | J57 | J58 | J59 | J60 | J61 | J63 | J65 | J67 | J69 | J71 | J73 | J75 | J79 | J81 | J83 | J85 | J87 | J89 | J91 | YJ93 | J95 | J97 | J99 | J100 | YJ101 | J102 | J400 | J401 | J402 | J403 | J700

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Siehe auch: Mantelstromtriebwerke der US-Streitkräfte

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