Bristol Proteus был первым серийным газотурбинным двигателем компании Bristol Engine Company , турбовинтовым , который выдавал чуть более 4000 л. с. (3000 кВт). Proteus был газовой турбиной с обратным потоком. Поскольку вторая турбина не приводила в действие ступени компрессора, а только пропеллер, этот двигатель был классифицирован как двигатель со свободной турбиной . Он приводил в действие авиалайнер Bristol Britannia , небольшие патрульные катера, суда на воздушной подушке и электрогенераторные установки. Он также использовался для питания автомобиля-рекордсмена Bluebird-Proteus CN7 . После слияния Bristol с Armstrong Siddeley двигатель стал называться Bristol Siddeley Proteus, а позже — Rolls-Royce Proteus. Proteus должен был быть заменен на Bristol Orion , который давал бы Britannia 75%-ное увеличение мощности для более быстрой крейсерской скорости. [1]
Proteus должен был стать двигателем очень большого авиалайнера для использования после войны. Проектные работы начались в сентябре 1944 года с его свободной турбиной и редуктором винта на основе более раннего двигателя Bristol Theseus . Компрессор имел 12 осевых и 2 центробежных ступени. Газогенератор был построен как турбореактивный и назван Bristol Phoebus , чтобы ускорить разработку двигателя, не мешая ему проблемами с коробкой передач. Он был испытан в мае 1946 года, установленным в бомбоотсеке Avro Lincoln , производительность была низкой, и первая ступень центробежного компрессора была удалена. Первый Proteus, Proteus 1, также работал с оригинальным компрессором, как впервые испытано в Phoebus, но к 1950 году был перепроектирован как Proteus 2 только с одной центробежной ступенью. [2]
Proteus 2 (серия Mk.600) должен был выдавать 3200 л. с. и весить 3050 фунтов. Он был перегружен и недостаточно мощным, весил 3800 фунтов, производя 2500 л. с., и страдал от механических проблем практически с каждой частью, включая лопатки компрессора, лопатки турбины и подшипники, которые выходили из строя с частыми интервалами даже на низких уровнях мощности. Это привело к знаменитой цитате главного инженера Proteus Фрэнка Вундерера главному инженеру отдела двигателей Стэнли Хукеру : «Знаешь, Стэнли, когда мы проектировали Proteus, я решил, что мы должны сделать двигатель с самым низким расходом топлива в мире, независимо от его веса и объема. Пока что мы достигли веса и объема!» [3] Переработанный Proteus 3 (серия 700) выдавал 3780 л. с. и весил почти на 1000 фунтов меньше предыдущей конструкции. Однако для первого прототипа летающей лодки Britannia и Saunders-Roe Princess это произошло слишком поздно . Восемь двигателей на Princess были установлены в четыре пары, каждая пара приводила в движение два пропеллера через коробку передач в противоположных направлениях. Они были известны как Coupled Proteus . Еще два двигателя были установлены по отдельности с реверсивными пропеллерами для маневрирования на воде. Coupled Proteus также планировалось использовать на версии Mk.II самолета Bristol Brabazon , но этот проект был отменен. Было построено всего три Princess, только одна из которых летала, и к тому времени, когда вторая Britannia была готова к испытаниям, был установлен Proteus 3. [4]
В 1954 году потенциально проблемная конструктивная особенность редуктора воздушного винта, прямозубые шестерни, наконец-то дала о себе знать во время полета делегации голландской авиакомпании KLM, потенциального клиента. Зубчатое колесо сорвало зубья, и в результате этого повреждения самолет загорелся, совершив аварийную посадку на ил в устье реки Северн. Узнав об этой неудаче, лорд Хайвс из Rolls-Royce , бывший босс Хукера, отправил инженеров Rolls-Royce на помощь команде из Бристоля. Эта непрошеная щедрость по отношению к тому, кто, в конце концов, был коммерческим конкурентом, растопила холодные отношения, которые существовали между Хайвсом и Хукером с момента ухода Хукера из Rolls-Royce относительно разработки Avon в 1948 году.
Разработка системы защиты от обледенения для воздухозаборника двигателя оказалась длительным занятием. Она должна была справляться с типом обледенения, которое, как считалось, может вызвать проблемы для Britannia. Испытания на обледенение на установке Proteus на самолете Ambassador в Канаде показали, что система защиты двигателя и силовой установки от обледенения может справляться с серьезными условиями обледенения, которые считаются вероятными в тех частях света, где будет эксплуатироваться Britannia. Однако во время проверочных полетов в Африке в апреле 1956 года был обнаружен другой тип обледенения, для которого системы защиты от обледенения оказались неэффективны. Были внесены изменения, которые оказались эффективными против этого второго типа обледенения. BOAC начала обслуживание в феврале 1957 года [5], но позже в том же году на рейсах в Австралию был обнаружен третий тип обледенения. [6] При длительных полетах в условиях обледенения накопление льда на поверхностях воздухозаборника обратного потока — унаследованного от первоначальной предполагаемой установки Brabazon II и Princess — и последующее его выпадение через двигатель вызывало срывы пламени. Двигатель автоматически возобновлял работу с длинным языком пламени из реактивной трубы, что вызывало беспокойство у пассажиров. [7] Хотя проблема сама по себе не была опасной, ее удалось избежать с помощью ограничений в руководстве по летной эксплуатации (ее можно было избежать, не летая в облаках выше определенной высоты). Модификации для третьего типа были успешно испытаны в условиях обледенения, возникших во время полетов из Сингапура в апреле 1958 года. [8] BOAC, стартовый заказчик Britannia, был непреклонен в своих требованиях по исправлению ситуации и пытался максимально преувеличить масштаб проблемы на публике, что нанесло ущерб перспективам продаж Britannia и задержало ввод самолета в эксплуатацию на два года, а также почти привело к банкротству Bristol Aircraft. [9]
Mk.705 мощностью 3900 л. с. (2900 кВт) был первой версией, использовавшейся на самолетах серии Bristol Britannia 100 и некоторых самолетах серии 300. Mk.755 мощностью 4120 л. с. (3070 кВт) использовался на самолетах серии 200 (не построенных) и других 300-х, а Mk.765 мощностью 4445 л. с. (3315 кВт) использовался на самолетах серии 250 Королевских ВВС .
Как и для большинства газотурбинных двигателей 1940-х, 50-х и 60-х годов, Министерство снабжения выделило Proteus обозначение, которое, по-видимому, мало использовалось. Официально Proteus назывался Bristol BPr.n Proteus
После испытаний на фрегате HMS Exmouth двигатель Proteus морского исполнения использовался для питания быстроходных патрульных катеров класса Brave Королевского флота , а затем и многих быстроходных патрульных катеров аналогичной конструкции, построенных на экспорт компанией Vosper . Это были одни из самых быстрых военных кораблей, когда-либо построенных, достигая скорости более 50 узлов на гладкой воде. Шведский торпедный катер Spica и его сестры также были оснащены Proteus. Патрульные катера на подводных крыльях класса Sparviero итальянского флота использовали Proteus для приведения в действие водометного движителя на высоких скоростях.
Proteus использовался на судне на воздушной подушке класса SR.N4 Mountbatten для пересечения Ла-Манша . В этой установке четыре двигателя «Marine Proteus» были сгруппированы в задней части судна, выхлопные трубы были направлены назад. Двигатели приводили в движение горизонтальные валы, которые передавали мощность на один из четырех «пилонов», расположенных по углам судна. На пилонах редукторы использовали горизонтальный крутящий момент для питания вертикального вала с подъемным вентилятором внизу и пропеллером наверху. Два двигателя спереди требовали длинных валов, проходящих над пассажирской кабиной, поскольку все четыре двигателя были установлены в задней части судна. [13]
Другое применение Proteus было для удаленной генерации электроэнергии на юго-западе Англии в так называемых «карманных электростанциях». [14] [15] Региональный совет по электроснабжению установил несколько 2,7 МВт дистанционно управляемых генераторных установок для пиковой нагрузки, работающих от Proteus. Разработанные для работы в течение десяти лет, многие из них все еще использовались сорок лет спустя. [16] Рабочий образец сохранился в Музее внутреннего огня — энергетике в Западном Уэльсе.
Данные из полета . [17]
Сравнимые двигатели
Связанные списки
