Rolls -Royce Olympus (первоначально Bristol BE10 Olympus ) был вторым в мире двухкатушечным турбореактивным двигателем с осевым потоком , впервые запущенным в мае 1950 года и предшествовавшим только Pratt & Whitney J57 , впервые запущенному в январе 1950 года . 1] [2] Наиболее известен как силовая установка Avro Vulcan и более поздних моделей Concorde SST .
Проект восходит к предложению Bristol Airplane Company в ноябре 1946 года о реактивном бомбардировщике с четырьмя новыми двигателями, которые будут поставляться Bristol Aero Engines . [3] [4] Хотя их конструкция бомбардировщика была в конечном итоге отменена в пользу других бомбардировщиков V , использование конструкции двигателя с двумя катушками привело к постоянному интересу со стороны Министерства авиации и продолжению финансирования разработки. Двигатель впервые был запущен в 1950 году и быстро превзошел проектные показатели. [5]
Первоначально использовался в Vulcan, в более поздних версиях был добавлен подогрев для использования в сверхзвуковом BAC TSR-2 . Bristol Aero Engines объединилась с Armstrong Siddeley Motors в 1959 году и образовала Bristol Siddeley Engines Limited (BSEL), которая, в свою очередь, была передана Rolls-Royce в 1966 году. В этот период двигатель получил дальнейшее развитие как Rolls-Royce/Snecma Olympus 593. для Конкорда.
Версии двигателя были лицензированы компанией Curtiss-Wright в США как TJ-32 или J67 (военное обозначение) и TJ-38 «Зефир», хотя ни один из них не использовался. Olympus также успешно разрабатывался как морские и промышленные газовые турбины , которые имели большой успех. По состоянию на 2018 год Olympus продолжает использоваться как морская, так и промышленная газовая турбина.
В конце Второй мировой войны основным усилием компании Bristol Engine Company была разработка радиально- поршневых двигателей Hercules и Centaurus . К концу 1946 года у компании было всего 10 часов опыта работы с турбореактивными двигателями с небольшим экспериментальным двигателем под названием « Фебус », который был газогенератором или ядром турбовинтового двигателя «Протеус », который тогда находился в разработке. [6] В начале 1947 года материнская компания Bristol Airplane Company представила предложение по бомбардировщику средней дальности той же спецификации B.35/46, что привело к созданию Avro Vulcan и Handley Page Victor . Проект «Бристоль» представлял собой Тип 172 и должен был быть оснащен четырьмя или шестью двигателями «Бристоль» с тягой 9000 фунтов силы (40 кН) [7] в соответствии со спецификацией двигателя TE.1/46 Министерства.
Тяга, требуемая от нового двигателя, получившего тогда обозначение BE10 (позже Olympus), первоначально должна была составлять 9 000 фунтов силы (40 кН) с потенциалом роста до 12 000 фунтов силы (53 кН). Соотношение давлений будет неслыханным: 9:1. [8] Для достижения этой цели в первоначальной конструкции использовались осевой компрессор низкого давления (НД) и центробежный компрессор высокого давления (ВД) , каждый из которых приводился в движение собственной одноступенчатой турбиной . Эта конструкция с двумя золотниками устранила необходимость в таких функциях, как регулируемые впускные направляющие лопатки (Avon, J79), впускные рампы (J65), регулируемые статоры (J79) или система отбора воздуха из компрессора (Avon), которые требовались для однокатушечных компрессоров с коэффициентом давления выше примерно 6:1. Без этих функций двигатель не мог бы ни запуститься, ни работать на низких оборотах без разрушительной вибрации лопастей. Они также не могли разогнаться до высоких скоростей с быстрым ускорением (« раскрутка ») без скачков напряжения . [9] Конструкция была постепенно изменена, и центробежный компрессор ВД был заменен осевым компрессором ВД. Это уменьшило диаметр нового двигателя до проектных 40 дюймов (100 см). Производство Bristol Type 172 было отменено, хотя разработка Avro Vulcan и других проектов продолжалась. [10]
Первый двигатель, получивший в разработке обозначение BOl.1 (Bristol Olympus 1), имел шесть ступеней компрессора низкого давления и восемь ступеней высокого давления, каждая из которых приводилась в движение одноступенчатой турбиной. Система сгорания была новаторской: десять соединенных жаровых труб были размещены в трубчатой системе: гибриде отдельных жаровых каналов и настоящей кольцевой системы. Диаметр отдельных каналов сгорания превышал бы проектный предел, а настоящая кольцевая система считалась слишком сложной. [11]
В 1950 году доктор (позже сэр) Стэнли Хукер был назначен главным инженером компании Bristol Aero Engines. [11]
BOl.1 впервые заработал 16 мая 1950 года и был спроектирован для создания тяги в 9140 фунтов силы (40,7 кН), без разрушительного вращающегося срыва при запуске и до скорости холостого хода, а также без помпажных колебаний при быстром ускорении до максимальной тяги. Двигатель запустился без проблем, и Хукер, наблюдая за первым испытательным запуском и демонстрируя свою уверенность в конструкции, резко нажал на дроссельную заслонку, чтобы обеспечить плавное ускорение до максимальной мощности. [12] Тягометр показал 10 000 фунтов силы (44 кН). [13] Следующей разработкой стал BOl.1/2, который в декабре 1950 года создавал тягу 9500 фунтов силы (42 кН). Примеры аналогичного BOl.1/2A были построены для американского производителя Curtiss-Wright, который купил лицензию на разработку двигатель как TJ-32 или J67 для проектируемого F-102 . Несколько переработанный BOl.1/2B работал в декабре 1951 года и имел тягу 9750 фунтов силы (43,4 кН). [14]
К этому времени двигатель был готов к воздушным испытаниям, и первые летные двигатели, получившие обозначение Olympus Mk 99, были установлены на самолет 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 двигатель был готов к воздушным испытаниям. самолет достиг мирового рекорда высоты 63 668 футов (19 406 м). [15] Оснащенный более мощными двигателями Mk 102, Canberra увеличил рекорд высоты 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 л.с. фунтов, весом 3650 фунтов и общим сроком службы 250 часов. [17]
Olympus тщательно разрабатывался на протяжении всего производственного цикла, и многие варианты можно отнести к четырем основным группам.
Первоначальные варианты без повторного нагрева были разработаны и произведены компаниями Bristol Aero Engines и Bristol Siddeley и использовались на дозвуковых двигателях Avro Vulcan . Эти двигатели получили дальнейшее развитие в компании Rolls-Royce Limited .
Первый вариант перегрева, Bristol Siddeley Olympus Mk 320, использовался на снятом с производства сверхзвуковом ударном самолете BAC TSR-2 . Для Concorde в 1960-х годах он был развит в Rolls-Royce/Snecma Olympus 593 и получил дальнейшее развитие в нескольких последующих версиях, чтобы в конечном итоге обеспечить надежные авиаперевозки. Olympus 593 является ярким примером «интеграции силовой установки и планера». Для оптимизации работы двигателя при использовании на скоростях от взлета до 2 Маха на «Конкорде» были разработаны регулируемый впускной коллектор и сопло с изменяемым горлом с системой реверса тяги. [18] Заглядывая в будущее сверхзвуковых транспортных самолетов, из-за ограничений по шуму для самолетов сверхзвуковой транспортной категории, [19] были проведены исследования глушителей эжектора, что привело к выводу, что «новая версия самолета 593 с низкой степенью двухконтурности может подойти для будущие поколения сверхзвуковых транспортных самолетов». [20]
Американская компания Curtiss-Wright провела испытания разработанной по лицензии версии, известной как J67, и турбовинтового двигателя , получившего обозначение TJ-38 Zephyr. Ни одна конструкция не была произведена.
Дальнейшие модификации Olympus были произведены для привода кораблей и наземной выработки электроэнергии.
На протяжении многих лет Olympus предлагался для множества других применений, включая:
Данные «Оперативного Олимпа». Полет . Архивировано из оригинала 29 июля 2013 года.и конспекты лекций, Бристольская школа авиационных двигателей Vulcan
Связанные разработки
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link){{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)Список типов Avro [1] Avro Heritage