Metropolitan-Vickers F.2
میٹروپولیٹن-وکرس F. 2 ایک ابتدائی ٹربوجیٹ انجن ہے اور پہلا برطانوی ڈیزائن ہے جو محوری بہاؤ کمپریسر پر مبنی ہے۔ یہ اس دور کے لیے ایک انتہائی جدید ڈیزائن تھا، جس میں نو مراحل والے محوری کمپریسر، اینولر کمبسٹر اور دو مراحل والے ٹربائن کا استعمال کیا گیا تھا۔ اس نے پہلی بار نومبر 1943 میں گلوسٹر میٹیور کو طاقت دی، جس نے پاور جیٹس کے عصری ماڈلز کو پیچھے چھوڑ دیا۔ اس شاندار آغاز کے باوجود، اسے ناقابل اعتماد سمجھا جاتا تھا اور جنگ کے دوران اس کا کبھی استعمال نہیں ہوا۔ جنگ کے بعد کے دور میں، متعدد انجنوں نے بہت زیادہ کارکردگی فراہم کی، اور F. 2 میں دلچسپی کم ہو گئی۔ انجن کی صلاحیت اور سرمایہ کاری ضائع نہیں ہوئی، تاہم جب میٹرو وک نے گیس ٹربائن کا کاروبار چھوڑ دیا تو یہ ڈیزائن میٹروپولیٹن وکرس (میٹرو وک) سے آرمسٹرانگ سڈلی کو منتقل کر دیا گیا۔ آرمسٹرانگ سڈلی نے کامیاب نیلم کے طور پر ایک بڑا ورژن تیار کیا۔ ایلن آرنلڈ گریفتھ نے 1926 میں ایک بنیادی مقالہ، این ایروڈینامک تھیوری آف ٹربائن ڈیزائن شائع کیا، جس میں پہلی بار واضح طور پر یہ ظاہر کیا گیا کہ گیس ٹربائن کو عملی، اور یہاں تک کہ مطلوبہ، ہوائی جہاز کے پاور پلانٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ کاغذ کا آغاز یہ ظاہر کرتے ہوئے ہوا کہ موجودہ محوری کمپریسر کے ڈیزائن فلیٹ بلیڈ کے استعمال کی وجہ سے "رکے ہوئے" اڑ رہے تھے، اور اس کے بجائے ایروفائل ڈیزائن کا استعمال کرکے ڈرامائی بہتری لائی جا سکتی ہے۔ اس نے ایک مکمل کمپریسر اور ٹربائن ڈیزائن کا خاکہ پیش کیا، جس میں ایک دوسری ٹربائن کو چلانے کے لیے اضافی اخراج طاقت کا استعمال کیا گیا جو ایک پروپیلر کو طاقت دے گی۔ آج کی اصطلاحات میں، ڈیزائن ایک ٹربوپروپ تھا۔ ڈیزائن کو ثابت کرنے کے لیے، گریفتھ اور رائل ایرکرافٹ اسٹیبلشمنٹ کے کئی دیگر انجینئروں نے 1928 میں کمپریسر کی ایک ٹیسٹ بیڈ مثال بنائی جسے این کے نام سے جانا جاتا ہے، یہ مشینری ان کے لیے فریزر اور چالمرز نے بنائی تھی۔ این کی کامیاب جانچ کے بعد انہوں نے بیٹی، یا بی 10 کے نام سے جانے والے ایک مکمل انجن کے ساتھ اس کی پیروی کرنے کا منصوبہ بنایا۔ چونکہ بیٹی کو جانچ کے مقاصد کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا، اس لیے اسے کمپریسر اور ٹربائن کے حصوں کو الگ سے چلانے کی اجازت دینے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ ایسا کرنے کے لیے، کمپریسر سے نکلنے والا راستہ انجن کے "سامنے" پر ہوتا تھا، جہاں اسے دہن کے حصے کے ذریعے انجن کے "آخر" تک پائپ کیا جاتا تھا جہاں یہ ٹربائن میں داخل ہوتا تھا۔ اس کا مطلب یہ بھی تھا کہ حصوں کے درمیان ڈرائیو شافٹ بہت مختصر تھا۔ 1929 میں خالص جیٹ انجنوں پر فرینک وائٹل کا مقالہ شائع ہوا، اور تبصرہ کے لیے گریفتھ کو بھیجا گیا۔ وٹل کی ریاضی میں ایک غلطی کی طرف اشارہ کرنے کے بعد، انہوں نے پورے تصور کی تضحیک کرتے ہوئے کہا کہ استعمال کیا جانے والا سینٹرفیوگل کمپریسر وٹل اپنے سامنے کے بڑے رقبے کی وجہ سے ہوائی جہاز کے استعمال کے لیے ناقابل عمل ہوگا، اور یہ کہ جیٹ ایگزاسٹ کا براہ راست طاقت کے لیے استعمال انتہائی غیر موثر ہوگا۔ وہٹل پریشان تھا لیکن اسے یقین تھا کہ اسے ویسے بھی اس خیال کو پیٹنٹ کر لینا چاہیے۔ پانچ سال بعد سرمایہ کاروں کے ایک گروپ نے اسے اس پر کام شروع کرنے پر آمادہ کیا جو پہلا کام کرنے والا برطانوی جیٹ انجن ہوگا۔ گریفتھ نے اپنے تصورات کی ترقی جاری رکھی، بالآخر دو متضاد گھومنے والے مراحل کا استعمال کرتے ہوئے ایک جدید کمپریسر ڈیزائن تیار کیا جس سے کارکردگی میں بہتری آئی۔ ان کے ساتھی، ہائین کانسٹینٹ نے 1937 میں مانچسٹر میں مقیم میٹروک کے ساتھ بات چیت شروع کی، جو بھاپ ٹربائن بنانے والی کمپنی ہے، تاکہ نئی مشینری تیار کی جا سکے۔ 1939 تک اس کام نے بیٹی کمپریسر ڈیزائن کے کئی بہتر ورژن تیار کیے تھے، جنہیں نئے فریڈا میں شامل کیا گیا تھا۔ اتفاق سے، میٹروویک نے حال ہی میں برطانوی تھامسن-ہیوسٹن کے ساتھ ضم کیا تھا، جو ایک اور ٹربائن بلڈر تھا جو وائٹل کی کوششوں کی حمایت کر رہا تھا۔ اپریل 1939 میں، وائٹل نے اپنے تجرباتی انجن، ڈبلیو یو کا ایک چونکا دینے والا مظاہرہ کیا، جو اسے 20 منٹ تک اعلی طاقت پر چلاتا ہے۔ اس کی وجہ سے طیاروں کے استعمال کے لیے موزوں پروڈکشن کوالٹی ڈیزائن بنانے کے معاہدوں میں تیزی آئی۔ میٹرووک کے ڈیزائن کے سربراہ ڈیوڈ اسمتھ نے ٹربوپروپ تصورات کی ترقی کو ختم کرنے اور اس کے بجائے پیور جیٹس پر توجہ دینے کا فیصلہ کیا۔ ترقی ابھی شروع ہوئی تھی جب وائٹل نے اپنا ڈبلیو 1 ڈیزائن بنانا شروع کیا، اگلے سال گلوسٹر E.28/39 میں پرواز کے لیے ایک نصب کرنے کا منصوبہ بنایا۔ F. 1 جولائی 1940 میں آر اے ای نے فریڈا ٹربائن پر مبنی پرواز کے معیار کا خالص ٹربو جیٹ انجن بنانے کے لیے میٹروویک کے ساتھ معاہدہ کیا۔ یہ F. 1 تصور کے طور پر ابھرا، جو کئی شکلوں میں بنایا گیا تھا، پہلا چلنے والا انجن 1941 کے آخر میں ٹیسٹ بیڈ پر شروع ہوا تھا۔ اس ڈیزائن نے 1942 میں اپنے خصوصی زمرے کے فلائٹ ٹیسٹ کو کلیئر کیا، اور پہلی بار 29 جون 1943 کو ایورو لنکاسٹر کے اوپن بم بے میں اڑایا۔ سینٹری فیوگل فلو وائٹل ڈیزائن کے مقابلے میں، F. 1 انتہائی جدید تھا، جس میں نو مرحلے والے محوری کمپریسر، اینولر دہن چیمبر، اور دو مرحلے والے ٹربائن کا استعمال کیا گیا تھا۔ F. 2 ٹربو جیٹ کی ترقی میں تیزی سے پیش رفت ہوئی، اور انجن پہلی بار نومبر 1941 میں چلا۔ اس وقت تک، وائٹل تصور کی بنیاد پر بہت سے انجن تیار کیے جا رہے تھے، لیکن ایف 2 ان میں سے کسی کے مقابلے میں کافی زیادہ قابل نظر آتا تھا۔ ایک اڑنے کے قابل ورژن، F.2/1، نے 1942 میں اپنی ٹیسٹ ریٹنگ حاصل کی۔ ایک کو ایورو لنکاسٹر ٹیسٹ بیڈ (پہلا پروٹو ٹائپ لنکاسٹر، ایس/این بی ٹی 308) میں نصب کیا گیا تھا، جو پچھلے برج کی جگہ پیچھے نصب کیا گیا تھا، جس میں جڑواں دم والے طیارے کے سامنے فوسیلج کے اوپری حصے میں ایک ہی ہوا کی مقدار تھی۔ طیارے نے پہلی بار 29 جون 1943 کو اڑان بھری۔ F. 2 کے پروڈکشن کوالٹی ورژن کا تجربہ F.9/40M (گلوسٹر میٹیور) s/n DG204/G پر کیا گیا، جس نے 13 نومبر 1943 کو اپنی پہلی پرواز کی۔ انہیں میسرشمٹ می 262 کے انجنوں سے ملتے جلتے انداز میں انڈر سلنگ نیسیلز میں نصب کیا گیا تھا۔ جیسا کہ توقع کی جا رہی تھی، ایف 2 انجن وائٹل ڈیزائن سے زیادہ طاقتور تھے، پہلے ڈیلیور کر رہے تھے، لیکن جلد ہی اچھی طرح سے بڑھ رہے تھے۔ اس وقت کے آس پاس، وائٹل ڈبلیو 2 بی صرف ترقی کر رہا تھا۔ تاہم، F. 2 کی وشوسنییتا کے بارے میں شکوک و شبہات تھے، بنیادی طور پر ٹربائن بیرنگ اور دہن چیمبر پر بننے والے ہاٹ اسپاٹس سے وابستہ مسائل کی وجہ سے، جو ٹربائن انلیٹ نوزلز کے ٹوٹنے اور ٹوٹنے کا سبب بنے۔ F. 2 کا محوری کمپریسر بعد میں رولز رائس کو پیش کیا گیا اور اسے رولز رائس کلائڈ کے ابتدائی مرحلے کے طور پر استعمال کیا گیا۔ F.2/2 ان مسائل کو حل کرنے کے لیے، اگست 1942 میں ایک معمولی نئے ڈیزائن نے F.2/2 فراہم کیا، جس نے ٹربائن کے مواد کو ریکس 75 سے نیمونک 75 میں تبدیل کر دیا، اور دہن چیمبر کو لمبا کر دیا۔ تھرسٹ کو مستحکم میں بہتر بنایا گیا تھا، لیکن زیادہ گرمی کے مسائل باقی رہے۔ F.2/3 زیادہ گرمی کے مسائل کو حل کرنے کی ایک اور کوشش کے نتیجے میں 1943 کے دوران زیادہ ترمیم شدہ F.2/3 ہوا۔ اس ورژن نے اصل اینولر دہن چیمبر کو کین ٹائپ برنرز سے تبدیل کر دیا جیسے وہ وٹل ڈیزائن پر تھے۔ ایسا لگتا ہے کہ اس نے مسائل کو حل کر دیا ہے، اور اس عمل میں زور بڑھا دیا ہے۔ تاہم، اس وقت تک انجن کے بہت زیادہ طاقتور ورژن کی طرف بڑھنے کا فیصلہ کیا گیا تھا۔ F.2/4 F. 2 کی بیریل ڈویلپمنٹ ایک سنگل اسٹیج ٹربائن کے ذریعے چلنے والے اضافی ہوا کے بہاؤ کے لیے دس مراحل والے کمپریسر کا استعمال کرتے ہوئے ایک ورژن پر جاری رہی۔ نیا F.2/4-بیریل-ابتدائی طور پر تیار کیا گیا تھا اور سانڈرز-رو SR.A/1 فلائنگ بوٹ فائٹر میں نصب ہونے سے پہلے ایورو لنکاسٹر Mk.II s/n LL735 میں تجربہ کیا گیا تھا۔ تھرسٹ پہلے ہی تیسرے پروٹو ٹائپ کے لیے بہتر ہو چکا تھا، اور آخر کار اس پر آباد ہو گیا۔ اس کے مقابلے میں، عصری ڈرونٹ نے صرف اپنی حتمی شکل میں ترقی کی ؛ جس سے بیریل اس دور کے سب سے طاقتور انجنوں میں سے ایک بن گیا۔ SR.A/1 کی ترقی 1947 میں ختم ہوئی، اس کے ساتھ ساتھ بیریل کی ترقی بھی ختم ہو گئی۔ بہر حال، بعد میں SR.A/1 پروٹو ٹائپ سے ایک بیریل کو ہٹا دیا گیا اور ڈونلڈ کیمبل نے اپنے مشہور 1955 کے بلیو برڈ کے 7 ہائیڈروپلین میں ابتدائی رنوں کے لیے استعمال کیا جس میں انہوں نے 1955 اور 1964 کے درمیان پانی کی رفتار کے سات ریکارڈ قائم کیے۔ F. 3 1942 میں ایم وی نے زور بڑھانے پر کام شروع کیا۔ نتیجے میں میٹروپولیٹن-وکرس F. 3 پہلا برطانوی ٹربوفین انجن تھا جسے ڈیزائن کیا گیا، بنایا گیا اور آزمایا گیا۔ یہ کہا جا سکتا ہے کہ F. 3 بنایا جانے والا پہلا تھری شافٹ جیٹ انجن بھی تھا، حالانکہ ترتیب بہت بعد کی رولز رائس آر بی 211 ٹربوفین سیریز سے بالکل مختلف تھی، کیونکہ پنکھا انجن کے پچھلے حصے میں واقع تھا، جنرل الیکٹرک سی جے 805-23 کے برعکس نہیں۔ اسٹاک F.2/2 کا استعمال کرتے ہوئے، ایم وی نے انجن کے پچھلے حصے (براہ راست ایچ پی ٹربائن کے پیچھے) میں ایک علیحدہ ماڈیول شامل کیا جس میں دو متضاد گھومنے والے پنکھوں سے منسلک متضاد گھومنے والی ایل پی ٹربائنز شامل تھیں۔ پہلے مرحلے کے نوزل گائیڈ وین کے علاوہ، ایل پی ٹربائن مکمل طور پر اسٹیٹر لیس تھی، جس میں مسلسل چار روٹر مراحل تھے۔ روٹرز ایک اور تین نے سامنے والے پنکھے کو گھڑی کی سمت چلایا (سامنے سے دیکھا گیا)، جبکہ پیچھے والے پنکھے کو روٹرز دو اور چار کے ذریعے گھڑی کی مخالف سمت چلایا گیا۔ اگرچہ سامنے والے پنکھے میں انلیٹ گائیڈ وین تھی، لیکن کانٹرا گھومنے والے پنکھے کے روٹرز یا نیچے کی طرف، کسی بھی ایگزٹ گائیڈ وین کے درمیان کوئی وین نہیں تھی۔ کور اور بائی پاس ندیاں الگ الگ کویکسیل پروپیلنگ نوزلز کے ذریعے ختم ہو جاتی ہیں۔ یہ منصوبہ عام طور پر کامیاب رہا، جس نے (1947 میں) آس پاس سے جامد زور بڑھایا۔ مزید برآں، مخصوص ایندھن کی کھپت میں کمی واقع ہوئی، جو اس منصوبے کا اصل مقصد تھا۔ تاہم، تمام اضافی ٹربو مشینری اور ڈکٹنگ کے لیے وزن میں اضافہ نمایاں تھا۔ بونس شور کی سطح میں نمایاں کمی تھی جس کے نتیجے میں پنکھے کی سست، ٹھنڈی ہوا گیس جنریٹر کے تیز، گرم اخراج کے ساتھ مل جاتی تھی۔ اگرچہ F. 3 نے اچھی ترقی کی، لیکن جنگ کے دباؤ کی وجہ سے ترقی میں کمی آئی۔ جب جنگ ختم ہوئی تو F.2/2 اب موجودہ نہیں تھا، اس لیے کچھ خیالات کا اطلاق میٹروپولیٹن-وکرس F. 5 پروپفین تیار کرنے کے لیے زیادہ جدید ترین F.2/4 پر کیا گیا۔ F. 5 اس کے بعد جہاں F. 3 نے چھوڑا تھا، F. 5 F.2/4 کا ایک ورژن تھا جس میں جیٹ پائپ کے سرے پر ایک کھلا روٹر (غیر مربوط) تھرسٹ اگمینٹر شامل کیا گیا تھا، جو HP ٹربائن سے کچھ دور تھا۔ 5 فٹ 6 قطر کے فکسڈ پچ پروپیلرز، جو الٹا گھومتے ہیں، کو F. 3 کی طرح چار مراحل والے اسٹیٹر لیس LP ٹربائن یونٹ کے ذریعے چلایا جاتا تھا۔ مخصوص ایندھن کی کھپت میں اسی طرح کی کمی کے ساتھ، جامد زور F.2/2 کے 3,500lbf سے بڑھ کر زیادہ ہو گیا۔ پیرنٹ ٹربوجیٹ سے متعلق، اس پروپ فین کی ترتیب کے لیے وزن میں اضافہ تقریبا 26 فیصد تھا، جبکہ ایف۔ 3 ٹربوفین کے لیے 53 فیصد تھا۔ ترقی منسوخ کر دی گئی جب انہوں نے 1946 میں اپنا گیس ٹربائن کا کاروبار آرمسٹرانگ سڈلی کو فروخت کر دیا۔ F. 2 کی F. 9 نیلم ڈویلپمنٹ 1944 میں ختم ہوئی۔ تاہم، بنیادی تصور کی ترقی جاری رہی، جو بالآخر کافی بڑے F. 9 نیلم کی طرف لے گئی۔ تاہم، 1947 میں، میٹروک نے جیٹ انجن کی تیاری چھوڑ دی اور ان کی ڈیزائن ٹیم آرمسٹرانگ سڈلی میں منتقل ہو گئی۔ نیلم ایک کامیاب ڈیزائن میں پختہ ہوا، ابتدائی طور پر اس نے اپنے رولز رائس ہم عصر، ایون کی طاقت کو بہتر بنایا۔ میٹرووک لائن کی ڈیزائن کی خصوصیات پر آرمسٹرانگ سڈلی کی محوری کمپریسر ٹربوپروپس کی اپنی لائن میں کام کیا گیا تھا، حالانکہ آرمسٹرانگ سڈلی نے میٹروک کے ان کے انجنوں کے لیے جواہرات کے ناموں کے استعمال کو جانوروں کے ناموں، خاص طور پر سانپوں کے ساتھ جاری رکھنے کے حق میں چھوڑ دیا۔ پروٹو ٹائپ انجن کی ایک مثال لندن کے سائنس میوزیم فلائٹ گیلری میں مل سکتی ہے۔ ایک میٹروویک بیریل رولز رائس ہیریٹیج ٹرسٹ (ڈربی) میں نمائش کے لیے رکھے گئے انجن ہیں۔ وضاحتیں (F.2/2) حوالہ جات بھی دیکھیں بیرونی روابط "میٹرو وک گیس ٹربائن" 1946 کا فلائٹ مضمون "میٹرو وک F. 5" F. 5 پروپفین 1940 کی دہائی کے ٹربو جیٹ انجنوں F. 2 محوری کمپریسر گیس ٹربائن انجنوں پر 1947 کا فلائٹ مضمون