Бристоль Протеус - Bristol Proteus

Протей
Bristol.proteus.arp.750pix.jpg
Консервированный бристольский протей
Тип Турбовинтовой
Производитель Бристоль Сиддели
Первый забег 25 января 1947 г.
Основные приложения Бристоль Британия , принцесса Сондерс-Роу

Бристоль Proteus был Бристоль Компания Двигатель первого массового производства «с газовой турбиной конструкции двигатель, турбовинтовой двигатель , который поставляется только более чем 4000 л.с. (3000 кВт). Proteus был газовой турбиной с обратным потоком. Поскольку вторая турбина приводила в движение не ступени компрессора, а только гребной винт, этот двигатель был классифицирован как двигатель со свободной турбиной . Он приводил в действие авиалайнер Bristol Britannia , небольшие военно-морские патрульные суда, суда на воздушной подушке и электрические генераторные установки. Он также использовался в качестве двигателя для рекордного по наземной скорости автомобиля Bluebird-Proteus CN7 . После слияния Bristol с Armstrong Siddeley двигателем стал Bristol Siddeley Proteus, а затем Rolls-Royce Proteus. Proteus должен был быть заменен на Bristol Orion, что дало бы Britannia увеличение мощности на 75% для более быстрого крейсерского плавания.

Дизайн и развитие

Proteus должен был использоваться в очень большом авиалайнере после войны. Конструкторские работы начались в сентябре 1944 года со свободной турбиной и гребным редуктором, основанным на более раннем двигателе Bristol Theseus . Компрессор имел 12 осевых и 2 центробежных ступени. Газогенератор был построен как турбореактивный двигатель и назывался Bristol Phoebus , чтобы ускорить разработку двигателя, не создавая проблем с коробкой передач. Он был испытан в мае 1946 года, установлен в бомбоотсек Avro Lincoln , характеристики были плохими, и первая ступень центробежного компрессора была удалена. Первый Proteus, Proteus 1, также работал с оригинальным компрессором, который впервые был испытан на Phoebus, но к 1950 году он был преобразован в Proteus 2 только с одной центробежной ступенью.

Proteus 2 (серия Mk.600) должен был производить 3200 л.с. и весить 3050 фунтов. Он был избыточным и маломощным, весил 3800 фунтов и производил 2500 л.с., и имел механические проблемы практически со всеми деталями, включая лопатки компрессора, лопатки турбины и подшипники. которые часто выходили из строя даже на низких уровнях мощности. Это привело к знаменитой цитате главного инженера Proteus Фрэнка Владельца главному инженеру моторного отделения Стэнли Хукера : «Знаешь, Стэнли, когда мы проектировали Proteus, я решил, что мы должны сделать двигатель с самым низким расходом топлива в мире, несмотря на все это. веса и объема. Пока что мы добились веса и объема! " Обновленный Proteus 3 (серия 700) имел 3780 л.с. и весил почти на 1000 фунтов меньше, чем предыдущая конструкция. Однако для первого прототипа летающей лодки Britannia и Saunders-Roe Princess было слишком поздно . Восемь двигателей на Princess были установлены в четыре пары, каждая пара приводила в движение два гребных винта через коробку передач в противоположных направлениях. Они были известны как Парные Протеи . Еще два двигателя были установлены поодиночке с реверсивными винтами для маневрирования на воде. Coupled Proteus также предполагалось использовать на версии Mk.II Bristol Brabazon , но этот проект был отменен. Было построено всего три Princesses, только одна из которых летала, и к тому времени, когда вторая Britannia была готова к испытаниям, Proteus 3 был установлен.

Britannia Airways Britannia Model 102 в аэропорту Манчестера в 1965 году

В 1954 году потенциально проблемная конструктивная особенность винтового редуктора - прямозубые передачи - наконец-то проявила себя во время полета с делегацией голландской авиакомпании KLM, потенциального заказчика. Зубчатое колесо оторвало зубья, в результате чего произошло возгорание самолета, который совершил вынужденную посадку на грязь в устье реки Северн. Услышав об этой неудаче, лорд Ульс из Rolls-Royce , бывший босс Хукера, послал инженеров Rolls-Royce на помощь бристольской команде. Эта незапрошенная щедрость по отношению к тому, что в конце концов было коммерческим конкурентом, разморозила холодные отношения, которые существовали между Ульсом и Хукером с момента ухода Хукера из Rolls-Royce по поводу разработки Avon в 1948 году.

Разработка противообледенительной системы впуска двигателя оказалась долгой задачей. Он должен был быть в состоянии справиться с типом обледенения, который, как считалось, мог вызвать проблемы для Британии. Испытания на обледенение установки Proteus на самолете Ambassador в Канаде показали, что противообледенительная система двигателя и силовой установки может справиться с серьезными условиями обледенения, которые считаются вероятными в тех частях мира, где будет эксплуатироваться Britannia. Однако во время проверочных полетов в Африке в апреле 1956 г. был обнаружен другой тип обледенения, при котором противообледенительные системы оказались неэффективными. Были внесены изменения, которые оказались эффективными против этого второго типа обледенения. BOAC начал полеты в феврале 1957 года, но позже в том же году на рейсах в Австралию был обнаружен третий тип обледенения. При длительных полетах в условиях обледенения скопление льда на поверхностях воздухозаборника с обратным потоком - унаследованное от изначально предполагаемой установки Brabazon II и Princess - и последующее просыпание через двигатель вызывало сгорание пламени. Двигатель самовозгорался от длинного язычка пламени от реактивной трубы, что беспокоило пассажиров. Хотя проблема сама по себе не была опасной, ее можно было избежать с помощью ограничений в руководстве по летной эксплуатации (ее можно было избежать, если не летать в облаках выше определенной высоты). Модификации для третьего типа были успешно испытаны в условиях обледенения, имевших место во время полетов из Сингапура в апреле 1958 года. Компания BOAC, начальный заказчик «Британии», неуклонно требовала устранения неисправностей и пыталась максимизировать масштабы проблемы на публике, нанося ущерб перспективы продаж Britannia и отсрочка ввода самолета в эксплуатацию на два года, а также почти банкротство Bristol Aircraft.

Mk.705 мощностью 3900 л.с. (2900 кВт) был первой версией, использовавшей Bristol Britannia 100 и около 300 самолетов. Mk.755 мощностью 4120 л.с. (3070 кВт) использовался на сериях 200 (не построенных) и других 300, а Mk.765 мощностью 4445 л.с. (3315 кВт) использовался на самолетах серии 250 RAF .

Варианты

Как и большинству газотурбинных двигателей 1940-х, 50-х и 60-х годов, Министерство снабжения присвоило Proteus обозначение, которое, по-видимому, мало использовалось. Официально Proteus назывался Bristol BPr.n Proteus.

Бристоль Фебус
(BPh.1) Турбореактивная ранняя версия Proteus, использовавшаяся для испытаний и разработки газогенераторной части двигателя, летные испытания проводились в бомбоотсеке Avro Lincoln с мая 1946 года.
Протей серии 1
(BPr.1) Прототип и ранние производственные двигатели, используемые для разработки и тестирования.
Протеус 2 серии
Первоначальные серийные версии, переименованные в двигатели Proteus серии 600.
Протеус 3 серия
Полностью разработанная первоначальная версия, переименованная в Proteus 700 series.
Протей 600
Двигатели начального производства переименованы из Proteus series 2.
Протей 610
Двигатели, используемые в установках Coupled-Proteus для летающей лодки Saunders-Roe Princess .
Протей 625
Синяя птица-протей CN7
Протей 700
Протей 705
Этот двигатель использовался, в частности, в автомобиле -рекордсмене наземной скорости Bluebird-Proteus CN7 .
Протей 710
Двигатели, предназначенные для использования в установках Coupled-Proteus авиалайнера Bristol Brabazon Mk.II.
Протей 750
Протей 755
Протей 756
Протей 757
Протей 758
Протей 760
Протей 761
Протей 762
Протей 765
Proteus Mk.255
Военные двигатели, подобные Proteus 765, для установки на Bristol 253 Britannia C.Mk.1.
Связанный-Proteus 610
Двигатели Twin Proteus серии 600 приводят в движение винты встречного вращения через комбинированную коробку передач, разработанную специально для Saunders-Roe SR.45 Princess .
Связанный-Proteus 710
Двойные двигатели Proteus 710 приводят в движение винты встречного вращения для Bristol Brabazon I Mk.II.
Судно на воздушной подушке SR.N4 с двигателем Proteus
Морской протей
Двигатели Marinised Proteus использовались для питания кораблей и судов на воздушной подушке, таких как быстрый патрульный катер класса Brave и судно на воздушной подушке SR.N4 .
Промышленный протей
Используется для промышленных применений, таких как производство электроэнергии, в частности, Южно-западным советом по электричеству в Pocket Power Stations , первых в мире беспилотных электростанциях.
Синяя птица протей
Специально модифицированный протей 705 с приводными валами на переднем и заднюю части двигателя для привода передних и задних дифференциал коробки передач на Дональд Кэмпбелл «ы Блуберд-Proteus CN7 .

Приложения

Самолет

Другие приложения

После тестирования на фрегате HMS Эксмуте marinised двигатель Proteus использовался для власти Royal Navy «s Храброго -класса быстро патрульный катер, а затем во многих быстро патрульных судах аналогичной конструкции , построенной для экспорта Vosper . Это были одни из самых быстрых военных кораблей из когда-либо построенных, они развивали скорость более 50 узлов на плоской воде. Шведский торпедный катер Spica и ее сестры также были оснащены двигателями Proteus. ВМС Италии «s на подводных крыльях патрульных катера Sparviero класса использовал Proteus для привода струйного насоса на высоких скоростях.

Proteus использовался на кораблях на воздушной подушке класса SR.N4 Mountbatten Cross- Channel . В этой установке четыре двигателя «Marine Proteus» были сгруппированы в задней части корабля, выхлопные трубы направлены назад. Двигатели приводили в движение горизонтальные приводные валы, которые передавали мощность на один из четырех «пилонов», расположенных по углам лодки. На пилонах редукторы использовали горизонтальный крутящий момент для привода вертикального вала с подъемным вентилятором внизу и пропеллером вверху. Два спереди требовали длинных валов, идущих над пассажирской кабиной, так как все четыре двигателя были установлены в задней части корабля.

Карманные электростанции

Генератор карманной электростанции Proteus в Музее внутренних пожаров . Сама турбина находится внутри звукового кожуха за пределами

Другой пример использования Proteus был для удаленного производства электроэнергии на юго-западе Англии на так называемых «карманных электростанциях». Региональный совет по электроснабжению установил несколько дистанционно управляемых генераторных установок мощностью 2,7 МВт для пиковой нагрузки с питанием от Proteus. Разработанные для работы в течение десяти лет, многие из них все еще использовались сорок лет спустя. Рабочий образец хранится во Внутреннем пожаре - Музее власти в Западном Уэльсе.

Технические характеристики (Proteus Mk.705)

Данные из Flight .

Общие характеристики

  • Тип: Турбовинтовой
  • Длина: 113 дюймов (2870 мм)
  • Диаметр: 39,5 дюйма (1003 мм)
  • Сухой вес: 2,850 фунтов (1293 кг)

Составные части

Представление

Смотрите также

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

использованная литература

Примечания

Список используемой литературы

  • «Карманная электростанция получает награду» . BBC Mid Wales. 11 июня 2010 г.
  • Тейлор, Джон WR FRHistS. ARAeS (1962). Самолеты всего мира Джейн 1962–63 . Лондон: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
  • Лондон, Питер (1988). Saunders and Saro Aircraft с 1917 года . Лондон: Conway Maritime Press Ltd., стр. 210–235. ISBN 0-85177-814-3.
  • Ганстон, Билл. Всемирная энциклопедия авиационных двигателей . Кембридж, Англия. Патрик Стивенс Лимитед, 1989. ISBN  1-85260-163-9
  • Проститутка, сэр Стэнли. Не много инженера . Эйрлайф Паблишинг, 1985. ISBN  1-85310-285-7 .
  • Гейл, Джон. «Карманные электростанции SWEB» . Юго-западное историческое общество электроэнергетики . Проверено 25 февраля 2013 года .
  • "Aero Engines 1954" , Flight , Flightglobal archive, 9 апреля 1954 г. , получено 28 июля 2009 г.

дальнейшее чтение

  • Бриджмен, Леонард, изд. Самолеты всего мира Джейн 1951–1952 . Лондон: Samson Low, Marston & Company, Ltd 1951.

внешние ссылки