Rolls -Royce Olympus (первоначально Bristol BE10 Olympus ) был вторым в мире двухкаскадным осевым турбореактивным авиационным двигателем, впервые запущенным в мае 1950 года. Ему предшествовал только Pratt & Whitney J57 , впервые запущенный в январе 1950 года. [1] [2] Он наиболее известен как силовая установка Avro Vulcan и более поздних моделей Concorde SST .
Проект датируется предложением от ноября 1946 года компании Bristol Aeroplane Company о реактивном бомбардировщике, оснащенном четырьмя новыми двигателями, которые поставлялись бы компанией Bristol Aero Engines . [3] [4] Хотя в конечном итоге их проект бомбардировщика был отменен в пользу других бомбардировщиков V , использование в конструкции двигателя двухкатушечной компоновки привело к постоянному интересу со стороны Министерства авиации и дальнейшему финансированию разработки. Двигатель впервые заработал в 1950 году и быстро превзошел свои проектные цели. [5]
Первоначально использовался в Vulcan, в более поздних версиях был добавлен форсаж для использования в сверхзвуковом BAC TSR-2 . Bristol Aero Engines объединилась с Armstrong Siddeley Motors в 1959 году, образовав Bristol Siddeley Engines Limited (BSEL), которая, в свою очередь, была поглощена Rolls-Royce в 1966 году. В течение этого периода двигатель был доработан как Rolls-Royce/Snecma Olympus 593 для Concorde.
Версии двигателя были лицензированы Curtiss-Wright в США как TJ-32 или J67 (военное обозначение) и TJ-38 «Zephyr», хотя ни один из них не нашел применения. Olympus также был успешно разработан как морская и промышленная газовая турбина , которая была весьма успешной. По состоянию на 2018 год Olympus остается в эксплуатации как морская и промышленная газовая турбина.
В конце Второй мировой войны основные усилия Bristol Engine Company были направлены на разработку радиально- поршневых двигателей Hercules и Centaurus . К концу 1946 года у компании было всего 10 часов опыта турбореактивных двигателей с небольшим экспериментальным двигателем под названием Phoebus , который был газогенератором или ядром турбовинтового двигателя Proteus, находившегося в то время в разработке. [6] В начале 1947 года материнская Bristol Aeroplane Company представила предложение по бомбардировщику средней дальности с той же спецификацией B.35/46, которая привела к созданию Avro Vulcan и Handley Page Victor . Проект Bristol был Type 172 и должен был быть оснащен четырьмя или шестью двигателями Bristol с тягой 9000 фунтов силы (40 кН) [7] в соответствии со спецификацией двигателей Министерства TE.1/46.
Тяга, требуемая для нового двигателя, тогда обозначенного как BE10 (позже Olympus), изначально должна была составлять 9000 фунтов силы (40 кН) с потенциалом роста до 12000 фунтов силы (53 кН). Степень сжатия должна была составить неслыханную величину 9:1. [8] Чтобы достичь этого, в первоначальной конструкции использовались осевой компрессор низкого давления (LP) и центробежный компрессор высокого давления (HP) , каждый из которых приводился в действие собственной одноступенчатой турбиной . Эта двухкатушечная конструкция устраняла необходимость в таких функциях, как изменяемые направляющие лопатки входного канала (Avon, J79), впускные рампы (J65), изменяемые статоры (J79) или отбор воздуха из компрессора (Avon), которые требовались для однокатушечных компрессоров с степенью сжатия выше примерно 6:1. Без этих функций двигатель не мог бы запускаться или работать на низких скоростях без разрушительных вибраций лопаток. Они также не могли разгоняться до высоких скоростей с быстрым временем разгона (« раскрутка ») без помпажа . [9] Конструкция постепенно модифицировалась, и центробежный компрессор высокого давления был заменен осевым компрессором высокого давления. Это уменьшило диаметр нового двигателя до проектной спецификации 40 дюймов (100 см). Проект Bristol Type 172 был отменен, хотя разработка Avro Vulcan и других проектов продолжалась. [10]
Первый двигатель, обозначение разработки которого было BOl.1 (Bristol Olympus 1), имел шесть ступеней компрессора LP и восемь ступеней HP, каждая из которых приводилась в движение одноступенчатой турбиной. Система сгорания была новой в том, что десять соединенных жаровых труб были размещены в канулярной системе: гибрид отдельных пламенных труб и настоящей кольцевой системы. Отдельные пламенные трубы превысили бы диаметр сверх проектного предела, а настоящая кольцевая система была сочтена слишком передовой. [11]
В 1950 году доктор (позже сэр) Стэнли Хукер был назначен главным инженером компании Bristol Aero Engines. [11]
BOl.1 впервые запустился 16 мая 1950 года и был спроектирован так, чтобы производить тягу 9140 фунтов силы (40,7 кН) и быть свободным от разрушительного вращающегося срыва при запуске до скорости холостого хода и быть свободным от помпажа при быстром ускорении до максимальной тяги. Двигатель запустился без проблем, и Хукер, контролировавший первый испытательный запуск и демонстрирующий уверенность в своей конструкции, резко нажал на дроссель, чтобы обеспечить ускорение без помпажа до максимальной мощности. [12] Тягомер показал 10 000 фунтов силы (44 кН). [13] Следующей разработкой стал BOl.1/2, который производил тягу 9500 фунтов силы (42 кН) в декабре 1950 года. Примеры похожего BOl.1/2A были построены для американского производителя Curtiss-Wright, который купил лицензию на разработку двигателя как TJ-32 или J67 для проектируемого F-102 . Несколько модернизированный BOl.1/2B был запущен в декабре 1951 года, развивая тягу 9750 фунтов силы (43,4 кН). [14]
Двигатель был к тому времени готов к испытаниям в воздухе, и первые летные двигатели, обозначенные как Olympus Mk 99, были установлены на Canberra WD952 , который впервые поднялся в воздух с этими двигателями, тяга которых была снижена до 8000 фунтов силы (36 кН) в августе 1952 года. В мае 1953 года этот самолет достиг мирового рекорда высоты 63 668 футов (19 406 м). [15] Оснащенный более мощными двигателями Mk 102, Canberra увеличил рекорд до 65 876 футов (20 079 м) в августе 1955 года. [16] Первый серийный Olympus, Mk 101, поступил на вооружение в конце 1952 года с номинальной тягой 11 000 фунтов, весом 3650 фунтов и межремонтным ресурсом 250 часов. [17]
Модель Olympus активно совершенствовалась на протяжении всего периода производства, и многочисленные ее модификации можно разделить на четыре основные группы.
Первоначальные варианты без форсажа были разработаны и произведены Bristol Aero Engines и Bristol Siddeley и устанавливались на дозвуковой Avro Vulcan . Эти двигатели были далее разработаны Rolls-Royce Limited .
Первый вариант с форсажным двигателем, Bristol Siddeley Olympus Mk 320, устанавливался на отмененный сверхзвуковой ударный самолет BAC TSR-2 . Для Concorde он был разработан в 1960-х годах в Rolls-Royce/Snecma Olympus 593 , который был доработан в нескольких последующих версиях, чтобы в конечном итоге обеспечить надежное обслуживание авиакомпаний. Olympus 593 является ярким примером «интеграции силовой установки и планера». Для оптимизации производительности двигателя при использовании на скоростях от взлета до 2 Маха на Concorde были разработаны регулируемый впускной коллектор и регулируемое сопло с системой реверсирования тяги. [18] Заглядывая вперед к будущим сверхзвуковым транспортным самолетам, из-за ограничений по шуму для самолетов сверхзвуковой транспортной категории [19] были проведены исследования эжекторных глушителей, что привело к выводу, что «новая версия 593 с низкой степенью двухконтурности может подойти для будущих поколений сверхзвуковых транспортных самолетов». [20]
Американская компания Curtiss-Wright провела испытания разработанной по лицензии версии, известной как J67, и турбовинтового самолета , обозначенного как TJ-38 Zephyr. Ни одна из конструкций не была произведена.
Дальнейшие модификации Olympus были созданы для судовых двигателей и наземной выработки электроэнергии.
На протяжении многих лет Olympus предлагался для множества других применений, включая:
Данные из "Оперативный Олимп". Полет . Архивировано из оригинала 29 июля 2013 года.и конспект лекций, Школа авиадвигателей Vulcan Bristol
Сопутствующее развитие
Сравнимые двигатели
Связанные списки
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )Список типов Avro [1] Наследие Avro