Роллс-Ройс Олимп - Rolls-Royce Olympus

Олимп
Бристоль Olympus.jpg
Консервированный блок замены двигателя (ЭБУ) Bristol Siddeley Olympus Mk 301 в комплекте с вспомогательными элементами и переборками.
Тип Турбореактивный
национальное происхождение Объединенное Королевство
Производитель Bristol Aero Engines
Bristol Siddeley Engines Limited Подразделение двигателей
Rolls-Royce Bristol
Первый забег 1950
Основные приложения Avro Vulcan
BAC TSR-2
Разработана в Rolls-Royce / Snecma Olympus 593
Rolls-Royce Marine Olympus

В Rolls-Royce Olympus (первоначально Bristol Ве10 Olympus ) был вторым в мире двух- золотник осевых турбореактивных конструкции авиационных двигателей, первый запуск в мае 1950 года и предшествовал только Pratt & Whitney J57 , первую перспектива в январе 1950 г. наиболее известен как силовая установка Avro Vulcan и более поздних моделей Concorde SST .

Конструкция относится к ноябрю 1946 года, предложенному Bristol Airplane Company по реактивному бомбардировщику с четырьмя новыми двигателями, которые будут поставляться Bristol Aero Engines . Хотя их конструкция бомбардировщика в конечном итоге была отменена в пользу других бомбардировщиков V , использование в конструкции двигателя двухшпиндельной компоновки привело к постоянному интересу со стороны Министерства авиации и продолжающемуся финансированию разработки. Двигатель впервые заработал в 1950 году и быстро превзошел свои проектные цели.

Первоначально использовавшийся в Vulcan, в более поздних версиях был добавлен дожигатель 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 течение этого периода двигатель получил дальнейшее развитие как Rolls-Royce / Snecma Olympus 593 для Concorde.

Версии двигателя были лицензированы для Curtiss-Wright в США как TJ-32 или J67 (военное обозначение) и TJ-38 «Зефир», хотя ни один из них не нашел применения. Olympus также успешно разрабатывался как судовые и промышленные газовые турбины , которые пользовались большим успехом. По состоянию на 2018 год Olympus остается в эксплуатации как судовая, так и как промышленная газовая турбина.

Фон

Происхождение

В конце Второй мировой войны основным направлением деятельности Bristol Engine Company была разработка радиально- поршневых двигателей Hercules и Centaurus . К концу 1946 года у компании было всего 10 часов опыта работы с турбореактивным двигателем с небольшим экспериментальным двигателем под названием Phoebus, который был газогенератором или ядром турбовинтового двигателя Proteus, находившегося в то время в разработке. В начале 1947 года материнская компания Bristol Airplane Company представила предложение по бомбардировщику средней дальности с той же спецификацией B.35 / 46, которая привела к созданию Avro Vulcan и Handley Page Victor . Конструкцией Bristol был Тип 172, который должен был оснащаться четырьмя или шестью двигателями Bristol с тягой 9000 фунтов силы (40 кН) в соответствии со спецификацией двигателей Министерства TE.1 / 46.

Тяга, необходимая для нового двигателя, получившего обозначение BE10 (позже Olympus), первоначально должна была составлять 9000 фунтов силы (40 кН) с потенциалом роста до 12000 фунтов силы (53 кН). Соотношение давлений было бы неслыханным - 9: 1. Для этого в первоначальной конструкции использовались осевой компрессор низкого давления (LP) и центробежный компрессор высокого давления (HP) , каждый из которых приводился в действие своей собственной одноступенчатой турбиной . Эта двухзолотниковая конструкция устранила необходимость в таких функциях, как регулируемые входные направляющие лопатки (Avon, J79), впускные рампы (J65), регулируемые статоры (J79) или спуск воздуха из компрессора (Avon), которые требовались на однозолотниковых компрессорах с коэффициентами давления выше. примерно 6: 1. Без этих характеристик двигатель не мог бы запускаться или работать на низких оборотах без разрушительной вибрации лопастей. Они также не могли разогнаться до высоких скоростей с малым временем разгона (" раскручиваться ") без помпажа . Конструкция была постепенно изменена, и центробежный компрессор высокого давления был заменен осевым компрессором высокого давления. Это уменьшило диаметр нового двигателя до проектной спецификации 40 дюймов (100 см). Bristol Type 172 был отменен, хотя разработка Avro Vulcan и других проектов продолжалась.

Начальная разработка

Схема газового потока Olympus Mk 101

Первый двигатель, получивший обозначение BOl.1 (Bristol Olympus 1), имел шесть ступеней компрессора низкого давления и восемь ступеней высокого давления, каждая из которых приводилась в действие одноступенчатой ​​турбиной. Система сгорания была новинкой в том, что десять связанных жаровых труб были размещены внутри канальной системы: гибрид отдельных огневых баллончиков и настоящей кольцевой системы. Диаметр отдельных камер сгорания превысил бы расчетный предел, и настоящая кольцевая система была сочтена слишком сложной.

В 1950 году доктор (позже сэр) Стэнли Хукер был назначен главным инженером Bristol Aero Engines.

BOl.1 впервые запустился 16 мая 1950 года и был разработан для создания тяги 9140 фунтов-силы (40,7 кН) и не имел разрушительного вращающегося срыва при запуске на холостом ходу и не имел скачков при быстром ускорении до максимальной тяги. Двигатель запустился без проблем, и Хукер, наблюдая за первым тестовым запуском и демонстрируя уверенность, которую он имел в конструкции, хлопнул дроссельной заслонкой, чтобы обеспечить ускорение без скачков до максимальной мощности. Измеритель тяги показал 10000 фунтов силы (44 кН). Следующей разработкой был BO1.1 / 2, который в декабре 1950 года развил тягу 9500 фунтов силы (42 кН). Примеры аналогичного BO1.1 / 2A были сконструированы для американского производителя Curtiss-Wright, который купил лицензию на разработку двигателя как TJ-32 или J67 для проектируемого F-102 . Несколько переработанный BO1.1 / 2B работал в декабре 1951 года с тягой в 9 750 фунтов силы (43,4 кН).

К настоящему времени двигатель был готов к испытаниям в воздухе, и первые летные двигатели, получившие обозначение Olympus Mk 99, были установлены на Canberra WD952, который впервые летел с этими двигателями, тяга которых была снижена до 8000 фунтов силы (36 кН) в августе 1952 года. В мае 1953 года это самолет достиг мирового рекорда высоты 63 668 футов (19 406 м). Оснащенный более мощными двигателями Mk 102, Canberra увеличила рекорд до 65 876 ​​футов (20 079 м) в августе 1955 года. Первый серийный Olympus, Mk 101, поступил на вооружение в конце 1952 года с номинальной тягой 11000 фунтов и массой 3650 единиц. фунтов и с межремонтным интервалом 250 часов.

Варианты

Основные статьи: варианты Rolls-Royce Olympus , Rolls-Royce / Snecma Olympus 593 и Rolls-Royce Marine Olympus

Olympus широко разрабатывался на протяжении всего производственного цикла, многие варианты можно охарактеризовать как принадлежащие к четырем основным группам.

Первоначальные варианты без дожигания были разработаны и произведены компаниями Bristol Aero Engines и Bristol Siddeley и приводили в действие Avro Vulcan . Эти двигатели были доработаны Rolls-Royce Limited .

Первый вариант с форсажем, Bristol Siddeley Olympus Mk 320, устанавливался на отмененный ударный самолет BAC TSR-2 . Следующим вариантом форсажного двигателя был Rolls-Royce / Snecma Olympus 593 , совместно разработанный для Concorde в 1960-х годах.

Американская компания Curtiss-Wright протестировала разработанную по лицензии версию, известную как J67, и турбовинтовой двигатель, получивший обозначение TJ-38 Zephyr. Ни один дизайн не был произведен.

Дальнейшие производные от Olympus были произведены для судовых двигателей и наземной энергетики.

Приложения

Предлагаемые приложения для самолетов

На протяжении многих лет Olympus предлагался для множества других приложений, включая:

  • C104, который привел к C105 Avro Arrow : BOl.3 "
  • Avro 718: BOl.3 Тип 718 был военно-транспортным самолетом вместимостью до 110 человек.
  • Avro 739 - OR339 (требование, которое завершилось TSR2): BOl.21R
  • Avro 740: 3 x Mk 551
  • Авро 750: 2 x Mk 551
  • Avro Vulcan Phase 6 (B3): BOl.23, развитие Mk 301. Для этого самолета были предложены различные конфигурации двигателей, BOl.21, BOl.21 / 2 и BOl.23, либо с подогревом, либо с кормовым вентилятором. для обеспечения необходимого увеличения взлетной тяги.
  • Бристоль T172: BE10
  • Бристоль T177
  • Бристоль T180
  • Bristol T198: Mk 591. Ранняя конструкция сверхзвукового авиалайнера (132 места). Двигатель был гражданский БОЛ.22Р.
  • Бристоль T201: Mk 551
  • Бристоль T202
  • Bristol T204 - OR339: BOl.22SR (упрощенный повторный нагрев)
  • Бристоль T205: Mark 551
  • Бристоль T213
  • Bristol T223 : Mk 593. Более поздняя конструкция сверхзвукового авиалайнера (100 мест). Двигатель как Mk 591 с компрессором низкого давления нулевой ступени и охлаждаемой турбиной высокого давления.
  • de Havilland дизайн по OR339: BOl.14R, BOl.15R. Разработан на основе Бол.6Р.
  • Хэндли Пейдж HP98: Вариант Виктора Следопыт .
  • Хэндли Пейдж Виктор B1: Mk 104
  • Хэндли Пейдж Виктор Фаза 3
  • Хэндли Пейдж HP107
  • Хэндли Пейдж Пасифик
  • Hawker P.1121 : BOl.21R
  • Hawker P.1129 - OR339: BOl.15R
  • Martin / General Dynamics RB-57F Canberra : Mk 701 разработан на основе Mk 301.
  • Gloster P492 / 3: Mk 591
  • Republic F-105 Thunderchief : BOl.21 для возможной продажи RAF.
  • Saab 36
  • Saab 37 Viggen
  • Vickers VC10 : Развитие Mk 555 с кормовым вентилятором.

Двигатели на дисплее

Технические характеристики (Olympus 101)

Данные «Оперативного Олимпа» . Полет . Архивировано из оригинального 29 июля 2013 года.и конспекты лекций, Vulcan Bristol Aero Engine School

Общие характеристики

  • Тип: двухконтурный турбореактивный осевой поток
  • Длина: 127,1 дюйма (10,59 футов; 3,23 м)
  • Диаметр: 40 дюймов (3,3 фута; 1,0 м)
  • Сухой вес: 3615 фунтов (1640 кг)

Компоненты

  • Компрессор: осевой 6 ступеней НД, 8 ступеней ВД
  • Камеры сгорания : канальные, 10 жаровых труб
  • Турбина : одноступенчатая ВД, одноступенчатая НД
  • Тип топлива: АВТУР или АВТАГ

Представление

Смотрите также

Связанная разработка

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

использованная литература

Примечания
Цитаты
Библиография
  • Бакстер, Алан. Олимп - первые сорок лет . Дерби, Великобритания: Rolls-Royce Heritage Trust, 1990. ISBN  978-0-9511710-9-7.
  • Блэкман, Тони. Летчик-испытатель Vulcan . Лондон, Великобритания: Grub Street, 2009. ISBN  978-1-906502-30-0.
  • Буллман, Крейг. Vulcan B.Mk2 под другим углом . Бишоп-Окленд, Великобритания: Pentland Books, 2001. ISBN  1-85821-899-3
  • Филдс, Дэвид В. Avro Type 698 Vulcan Barnsley, Великобритания: Pen% Sword Aviation, 2012, ISBN  978 1 84884 284 7
  • Хукер, Стэнли. Не много инженера . Марлсборо, Великобритания: Эйрлайф Паблишинг, 2002. ISBN  978-1-85310-285-1

внешние ссылки