Британский турбореактивный авиационный двигатель 1940-х годов
Rolls -Royce Avon был первым осевым реактивным двигателем, разработанным и произведенным Rolls-Royce . Представленный в 1950 году, двигатель стал одним из самых успешных двигателей после Второй мировой войны . Он использовался в самых разных самолетах, как военных, так и гражданских, а также в версиях для стационарных и морских силовых установок.
Производство версии авиационного двигателя Avon было прекращено в 1974 году после 24 лет. [1] Производство промышленной версии на базе Avon продолжается и по сей день, [2] а компания Siemens занимается этим с 2015 года. [3] [4]
Текущая версия Avon, Avon 200, представляет собой промышленный газовый генератор мощностью 21 000–22 000 л. с. (15,7–16,4 МВт). По состоянию на 2011 год было продано 1200 промышленных Avon, и этот тип установил рекорд в 60 000 000 часов для своего класса. [5]
Проектирование и разработка
Первоначально двигатель был частной разработкой, разработанной для English Electric Canberra. [6] Первоначально известный как AJ.65 ( Axial Jet, 6500 lbf), двигатель был основан на первоначальной проектной концепции Алана Арнольда Гриффита . [7] В нем сочетались осевой компрессор с системой сгорания и одноступенчатой турбиной, использующей принципы, проверенные в двигателе Rolls-Royce Nene .
Проектные работы начались в 1945 году. Первоначально команду дизайнеров Avon возглавлял Стэнли Хукер, которому помогал Джефф Уайлд . Разработка двигателя была перенесена из Барнолдсвика в Дерби в 1948 году, и Хукер впоследствии покинул компанию, перейдя в Bristol Engines . [7]
Первый двигатель был запущен 25 марта 1947 года с 12-ступенчатым компрессором. Двигатель было трудно запустить, он не разгонялся и ломал лопатки первой ступени. [7] Двухпозиционные направляющие лопатки входного воздухозаборника и отбор воздуха из компрессора были среди изменений конструкции, которые позволили двигателю, как RA.2, пройти 25-часовые испытания [6] и летать в двух внешних положениях на переоборудованном Avro Lancastrian с военным серийным номером VM732 из Хакнелла 15 августа 1948 года.
Первым серийным двигателем, которому требовалась двухступенчатая турбина, был RA.3, или Avon Mk 101. Несколько модифицированных версий этой конструкции были выпущены в серии Mk. 100.
Серия Avon 200 была полностью переработанной и имела очень мало общего с более ранними Marks. Различия включали совершенно новую секцию сгорания и 15-ступенчатый компрессор, основанный на Armstrong-Siddeley Sapphire . [1] Первым применением был Vickers Valiant .
История эксплуатации
Двигатель поступил в производство в 1950 году под обозначением RA.3/Mk.101 с тягой 6500 фунтов силы (29 кН) в English Electric Canberra B.2 . [1] Аналогичные версии использовались в Canberra B.6, Hawker Hunter и Supermarine Swift . Затем последовали улучшенные версии: RA.7/Mk.114 с тягой 7350 фунтов силы (32 700 Н) в de Havilland Comet C.2 , RA.14/Mk.201, 9500 фунтов силы (42 кН) в Vickers Valiant и RA.26, 10 000 фунтов силы (44 кН), используемый в Comet C.3 и Hawker Hunter F.6. [8] De Havilland Comet 4 с двигателем Avon совершил первый запланированный трансатлантический реактивный рейс в 1958 году. Самая высокая версия тяги была RA.29 Mk.301/2 ( RB.146 ), использовавшаяся в более поздних версиях English Electric Lightning . Она выдавала 12 690 и 17 110 фунтов силы (56 400 и 76 100 Н) [9] с форсажем. Другие самолеты, использовавшие Avon, включали de Havilland Sea Vixen , Supermarine Scimitar и Fairey Delta 2.
RA.3/Mk.109 производился по лицензии компанией Svenska Flygmotor как RM5 , а улучшенный RA.29 как RM6 с тягой 17 110 фунтов силы (76 100 Н). RM5 устанавливался на Saab 32 Lansen , а RM6 — на Saab 35 Draken и всепогодную истребительную версию Lansen (J 32B).
Avon продолжали производить для Sud Aviation Caravelle и English Electric (BAC) Lightning до 1974 года, к тому времени было построено более 11 000 самолетов. Он оставался на вооружении Королевских ВВС до 23 июня 2006 года в составе English Electric Canberra PR.9 .
Первоначальная проектная работа была выполнена на двухкатушечном двигателе RB.106/RB.128 в качестве преемника Avon для больших сверхзвуковых истребителей. [7]
Варианты и обозначения
АЖ65
Первоначальное обозначение, расшифровывающееся как A xial J et 6 , тяга 5 00 фунтов силы
РА.1
Прототипы двигателей для испытаний и разработки.
РА.2
Опытные образцы двигателей для испытаний – 6000 фунтов силы (27 кН) [11]
РА.3
Гражданское обозначение первой производственной марки Avon. Первый Avon с двухступенчатой турбиной. [11] – 6500 фунтов силы (29 кН)
РА.7
Гражданское обозначение для улучшенной версии Avon RA.3. Электрический запуск. [11] – 7350 фунтов силы (32,7 кН)
РА.7Р
RA.7 с форсажем. Предназначен для использования с форсажной камерой. Запускается патроном с разрывным зарядом. – 7200–7500 фунтов силы (3250–3400 кп) без форсажной камеры, 9090–9740 фунтов силы (4125–4420 кп) с форсажной камерой. [11]
РА.14
Гражданское обозначение для модернизированной версии Avon с трубчато-кольцевой камерой сгорания и компрессором типа Sapphire – 9500 фунтов силы (42 кН)
РА.14Р
RA.14 с форсажным двигателем. – 9500 фунтов силы (4300 кп) без форсажной камеры, 12300 фунтов силы (5590 кп) с форсажной камерой.
РА.19
РА.19Р
RA.19 с форсажем. – 12 500 фунтов силы (5 669 кп) с форсажной камерой. [12]
РА.21
Серийный двигатель, разработанный на основе RA.7 – 8050 фунтов силы (35,8 кН)
РА.21Р
Серийный двигатель, разработанный на основе RA.7R. Такой же, как у Avon Mk.21. [11] – 7600 фунтов силы (3460 кп) без форсажа, 9690 фунтов силы (4394 кп) с форсажем.
РА.23Р
RA.23 с форсажным двигателем. – 10 000 фунтов силы (4535 кп) без форсажной камеры, 13 000 фунтов силы (5895 кп) с форсажной камерой.
РА.24
РА.24Р
То же, что и Avon Mk.47A. [11]
РА.25
Гражданский Mk.503
РА.26
Дальнейшие усовершенствования серии Avon 200 – Civil Mk.521
РА.28
Вариант второго поколения – 10 000 фунтов силы (44 кН)
РА.29
Гражданское обозначение для серии Mk.300 (использовалось на самолетах Sud Aviation Caravelle)
РА.29/1
РА.29/3
РА.29/6
То же, что и у Avon Mk.533 – 12 725 фунтов силы (56,60 кН) [13]
РБ.146
Обозначение Rolls-Royce для Avon Series 300 [13]
Эйвон Серия 100
Avon Series 100 — ранние военные версии Avon.
Эйвон Мк.100
Военное обозначение RA.3 Avon – 6500 фунтов силы (29 кН)
Эйвон Мк.101С
6600 фунтов силы (3000 кп) [14]
Эйвон Мк.113
Эйвон Мк.114
Военное обозначение RA.7 Avon – 7350 фунтов силы (32,7 кН)
Эйвон Мк.115
То же, что и у Avon Mk.23 – 8000 фунтов силы (3630 кгс) [11]
Эйвон Мк.117
Эйвон Мк.118
Эйвон Мк.20
Австралийская версия, построенная по лицензии CAC для CAC Sabre Mk.31 – 7500 фунтов силы (33 кН) [15]
Эйвон Мк.21
Шведская версия с форсажной камерой, построенная RR и по лицензии SFA для Saab 32 A/C. То же, что и RA.21R. Обозначается RM5A1. – 3460 кп (7600 фунтов силы) без форсажной камеры, 4445–4700 кп (9800–10360 фунтов силы) с другими форсажными камерами. [14]
Эйвон Мк.21А
Улучшенный Mk.21 с увеличенным диаметром на выходе двигателя для большей мощности. Построен RR и по лицензии SFA для Saab 32 A/C. Обозначен RM5A2. – 7600 фунтов силы (3460 кп) без форсажной камеры, 9800–10360 фунтов силы (4445–4700 кп) с различными форсажными камерами. [14]
Эйвон Мк.23
То же, что и Avon Mk.115. [11] Шведская версия без форсажа, построенная RR для Hawker Hunter Mk.50. Обозначается как RM5B1. [14] – 7760 фунтов силы (3519 кп) [16]
Эйвон Мк.24
Шведская версия без форсажа, построенная RR для Hawker Hunter Mk.50. Обозначена как RM5B2. [14]
Эйвон Мк.25
Шведская версия без форсажа, построенная RR для Hawker Hunter Mk.50. Обозначена как RM5B3. [14]
Эйвон Мк.26
Австралийская версия, созданная CAC для CAC Sabre Mk.32 – 7500 фунтов силы (33 кН) [15]
Эйвон Серия 200
Avon Series 200 — это улучшенные военные версии Avon с кольцевой камерой сгорания и компрессором Sapphire.
Эйвон Мк.200
– 9500 фунтов силы (42 кН)
Эйвон Мк.47А
Форсажная шведская версия, построенная RR и по лицензии SFA для Saab 32 B. То же, что и RA.24R. Обозначается RM6A. – 10 800 фунтов силы (4 880 кп) без форсажной камеры, 6 500 кп (14 000 фунтов силы) с форсажной камерой. [14]
Эйвон Мк.48А
Шведская версия с форсажной камерой, построенная RR и по лицензии SFA для Saab 35 A/B/C. Обозначается RM6B. – 10 800 фунтов силы (4 890 кп) без форсажной камеры, 14 410 фунтов силы (6 535 кп) с форсажной камерой. [14]
Лучший военный Avon для английской Electric Lightning – 12 690 фунтов силы (56,4 кН) в сухом состоянии, 17 110 фунтов силы (76,1 кН) во влажном состоянии. [9]
Эйвон Мк.302
По сути, аналогичен Mk.301.
Эйвон Мк.60
Форсажная шведская версия, построенная RR и по лицензии SFA для Saab 35 Draken D/F. То же, что и RA.29R. Обозначается RM6C. – 12 710 фунтов силы (5 765 кп) без форсажной камеры, 17 000 фунтов силы (7 800 кп) с форсажной камерой. [14]
Вестингауз XJ54
Серия Avon 300, уменьшенная компанией Westinghouse до расхода воздуха 105 фунтов/сек для создания тяги 6200 фунтов. [17]
Эйвон Серия 500
Avon Series 500 — это гражданские эквиваленты военных вариантов Avon Series 200.
Эйвон Мк.504
Эйвон Мк.506
Эйвон Мк.521
Эйвон Мк.522
Эйвон Мк.524
Эйвон Мк.524Б
Эйвон Мк.525
Эйвон Мк.525Б
Эйвон Мк.527
Эйвон Мк.527Б
Эйвон Мк.530
Эйвон Мк.531
Эйвон Мк.531Б
Эйвон Мк.532Р
Эйвон Мк.532Р-Б
Эйвон Мк.533
То же, что и RA.29/6 – 12 725 фунтов силы (56,60 кН) [13]
Avon в настоящее время также позиционируется как компактный, высоконадежный стационарный источник питания. Как AVON 1533 , он имеет максимальную непрерывную мощность 21 480 л. с. (16,02 МВт) при 7 900 об./мин и тепловой КПД 30%. Примером может служить электростанция Didcot в Великобритании , где четыре генератора Avon используются для предоставления услуг по запуску из черного состояния , чтобы помочь перезапустить Национальную энергосистему в случае общесистемного сбоя или для предоставления дополнительной генерирующей мощности в период очень высокого спроса. [ необходима цитата ]
Компактный электрогенератор типа EAS1 на базе Avon может генерировать постоянную мощность 14,9 МВт. [ необходима цитата ]
4 октября 1983 года автомобиль Ричарда Нобла Thrust2 , оснащенный одним реактивным двигателем Rolls-Royce Avon 302 , установил новый рекорд скорости на суше — 1019,46 км/ч (633,46 миль/ч) в пустыне Блэк-Рок в Неваде.
^ "Rolls-Royce Avon 200 промышленная газовая турбина, модернизированная на 100 000 часов". www.rolls-royce.com . Получено 13 октября 2023 г. .
^ Siemens Energy (2015). «УВЕДОМЛЕНИЕ ПОСТАВЩИКАМ. Тема: Переименование компонентов из RR в Siemens» (PDF) .
^ "Rolls-Royce продает газовые турбины Siemens - NS Energy" . Получено 13 октября 2023 г. .
^ "Avon 200". Rolls-Royce. 15 мая 2013 г. Архивировано из оригинала 16 мая 2013 г. Получено 4 июня 2013 г.
^ ab "Архивная копия". Архивировано из оригинала 29 января 2016 года . Получено 24 января 2016 года .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
↑ Force V: История британских средств воздушного сдерживания, Эндрю Брукс. Jane's Publishing Co Ltd; Первое издание 1 января 1982 г., ISBN 0710602383 , стр. 31.
^ ab "Всемирная энциклопедия авиационных двигателей – 5-е издание" Билла Ганстона , Sutton Publishing, 2006, стр.195
^ "hispano suiza | canadian pratt | flight international | 1962 | 1011 | Flight Archive". Flightglobal.com. 28 июня 1962 г. Архивировано из оригинала 4 ноября 2012 г. Получено 4 июня 2013 г.
^ abcdefgh Стридсберг, Свен (1992). Лансен . Все для хобби AB. стр. 27–32.
^ Стридсберг, Свен (1992). Лансен . Все для хобби AB. стр. 105–106.
^ abc "Архивная копия". www.flightglobal.com . Архивировано из оригинала 14 ноября 2012 года . Получено 15 января 2022 года .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
^ abcdefghijklmnopqr Kontakt 86, Flygmotorer . Контактная группа для поиска исторических данных. 1988. стр. 25, 26, 27.
^ аб Ру, Элоди (2007). Турбореактивные и турбореактивные двигатели: справочник по базе данных . Бланьяк: Элоди Ру. п. 92.
^ "Flygmotor RM 5B (Rolls-Royce Avon Mk 23 (S)), 1956 г., для Flygplan J 34. Monterat foto med tilhörande information" .
^ «Всемирная энциклопедия авиационных двигателей – 5-е издание» Билла Ганстона , Sutton Publishing, 2006 г.
^ G-INFO Архивировано 6 июня 2011 г. на Wayback Machine www.caa.co.uk Дата обращения:27 января 2010 г.
^ Thunder City – Aircraft Архивировано 24 января 2010 г. на Wayback Machine www.thundercity.com Дата обращения:27 января 2010 г.
↑ Музей ВВС США www.nationalmuseum.af.mil Дата обращения: 16 июля 2017 г.
↑ Midland Air Museum – Aircraft Архивировано 3 апреля 2007 г. на Wayback Machine www.midlandairmuseum.co.uk Дата обращения: 27 января 2010 г.
↑ Музей Королевских ВВС – Rolls-Royce Avon Архивировано 27 июля 2011 г. на Wayback Machine rafmuseum.org Дата получения: 27 января 2010 г.
↑ Музей Королевских ВВС – Rolls-Royce Avon Архивировано 27 июля 2011 г. на Wayback Machine rafmuseum.org Дата получения: 27 января 2010 г.
^ "Список двигателей". Музей авиации города Норидж . Получено 27 августа 2023 г.
↑ Avon RB.146 Mk.301 Архивировано 2 октября 2011 г. на Wayback Machine
Библиография
Ганстон, Билл. Всемирная энциклопедия авиационных двигателей . Кембридж, Англия. Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN 1-85260-163-9
Кей, Энтони Л. (2007). История и развитие турбореактивных двигателей 1930–1960 . Том 1 (1-е изд.). Ramsbury: The Crowood Press. ISBN 978-1-86126-912-6.
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме Rolls-Royce Avon .
Увлекательная история турбореактивного двигателя Rolls Royce Avon, первого турбореактивного двигателя Rolls Royce с осевым потоком
Национальный музей ВВС США – Avon MK 203 Turbojet
«Rolls-Royce Avon» — статья журнала Flight 1955 года об Avon
«Rolls-Royce Avon 200 Series» — статья журнала Flight 1957 года