Rolls-Royce Olympus - Rolls-Royce Olympus

Olimpo
Bristol Olympus.jpg
Unidad de cambio de motor (ECU) conservada Bristol Siddeley Olympus Mk 301 completa con accesorios y mamparos.
Escribe Turborreactor
origen nacional Reino Unido
Fabricante Bristol Aero Engines
Bristol Siddeley Engines Limited
Rolls-Royce Bristol Engine Division
Primer intento 1950
Principales aplicaciones Avro Vulcan
BAC TSR-2
Desarrollado en Rolls-Royce / Snecma Olympus 593
Rolls-Royce Marine Olympus

El Rolls-Royce Olympus (originalmente el Bristol BE10 Olympus ) fue el segundo diseño de motor de avión turborreactor de flujo axial de dos carretes del mundo , que se ejecutó por primera vez en mayo de 1950 y solo fue precedido por el Pratt & Whitney J57 , que se lanzó por primera vez en enero de 1950. es mejor conocido como el motor del Avro Vulcan y modelos posteriores del Concorde SST .

El diseño data de una propuesta de noviembre de 1946 de Bristol Airplane Company para un bombardero a reacción, propulsado por cuatro nuevos motores que serían suministrados por Bristol Aero Engines . Aunque el diseño de su bombardero fue finalmente cancelado a favor de los otros bombarderos V , el uso del diseño del motor del diseño de dos carretes generó un interés continuo por parte del Ministerio del Aire y una financiación continua para el desarrollo. El motor funcionó por primera vez en 1950 y superó rápidamente sus objetivos de diseño.

Inicialmente utilizado en el Vulcan, las versiones posteriores agregaron un postcombustión para su uso en el supersónico BAC TSR-2 . Bristol Aero Engines se fusionó con Armstrong Siddeley Motors en 1959 para formar Bristol Siddeley Engines Limited (BSEL), que a su vez fue adquirida por Rolls-Royce en 1966. Durante este período, el motor se desarrolló aún más como Rolls-Royce / Snecma Olympus 593. para Concorde.

Las versiones del motor fueron licenciadas a Curtiss-Wright en los EE. UU. Como el TJ-32 o J67 (designación militar) y el TJ-38 'Zephyr', aunque ninguno vio uso. La Olympus también se desarrolló con éxito como turbinas de gas industriales y marinas , que tuvieron un gran éxito. A partir de 2018, Olympus permanece en servicio como turbina de gas industrial y marina.

Fondo

Orígenes

Al final de la Segunda Guerra Mundial, el mayor esfuerzo de Bristol Engine Company fue el desarrollo de los motores de pistón radial Hércules y Centaurus . A fines de 1946, la compañía tenía solo 10 horas de experiencia en turborreactores con un pequeño motor experimental llamado Phoebus, que era el generador de gas o núcleo del turbohélice Proteus en desarrollo. A principios de 1947, la empresa matriz Bristol Airplane Company presentó una propuesta para un bombardero de mediano alcance con la misma especificación B.35 / 46 que condujo al Avro Vulcan y Handley Page Victor . El diseño de Bristol era el Tipo 172 e iba a ser propulsado por cuatro o seis motores Bristol de 9.000 lbf (40 kN) de empuje según la especificación de motor del Ministerio TE.1 / 46.

El empuje requerido del nuevo motor, entonces designado BE10 (más tarde Olympus), inicialmente sería de 9,000 lbf (40 kN) con un potencial de crecimiento de 12,000 lbf (53 kN). La relación de presión sería inaudita de 9: 1. Para lograr esto, el diseño inicial utilizó un compresor axial de baja presión (LP) y un compresor centrífugo de alta presión (HP) , cada uno impulsado por su propia turbina de una sola etapa . Este diseño de dos carretes eliminó la necesidad de características tales como álabes guía de entrada variable (Avon, J79), rampas de entrada (J65), estatores variables (J79) o purga del compresor (Avon) que se requerían en los compresores de carrete simple con relaciones de presión superiores aproximadamente 6: 1. Sin estas características, un motor no podría arrancar ni funcionar a bajas velocidades sin vibraciones destructivas de la hoja. Tampoco podían acelerar a altas velocidades con tiempos de aceleración rápidos (" spool up ") sin aumento . El diseño se modificó progresivamente y el compresor centrífugo de HP fue reemplazado por un compresor de HP axial. Esto redujo el diámetro del nuevo motor a la especificación de diseño de 40 pulgadas (100 cm). El Bristol Tipo 172 fue cancelado aunque el desarrollo continuó para el Avro Vulcan y otros proyectos.

Desarrollo inicial

Diagrama de flujo de gas de la Olympus Mk 101

El primer motor, cuya designación de desarrollo era BOl.1 (Bristol Olympus 1), tenía seis etapas de compresor LP y ocho etapas de HP, cada una impulsada por una turbina de una sola etapa. El sistema de combustión era novedoso en el sentido de que diez tubos de llama conectados estaban alojados dentro de un sistema canular : un híbrido de latas de llama separadas y un verdadero sistema anular . Las latas de combustión separadas habrían excedido el diámetro más allá del límite de diseño, y un verdadero sistema anular se consideró demasiado avanzado.

En 1950, el Dr. (más tarde Sir) Stanley Hooker fue nombrado ingeniero jefe de Bristol Aero Engines.

El BOl.1 funcionó por primera vez el 16 de mayo de 1950 y fue diseñado para producir 9,140 lbf (40,7 kN) de empuje y estar libre de pérdida rotatoria destructiva al arrancar a ralentí y estar libre de sobrecargas en aceleraciones rápidas hasta el empuje máximo. El motor arrancó sin problemas y Hooker, supervisando la primera prueba de funcionamiento y mostrando la confianza que tenía en el diseño, apretó el acelerador para dar una aceleración sin picos a la máxima potencia. El medidor de empuje mostró 10,000 lbf (44 kN). El siguiente desarrollo fue el BOl.1 / 2 que produjo 9500 lbf (42 kN) de empuje en diciembre de 1950. Se construyeron ejemplos de BOl.1 / 2A similares para el fabricante estadounidense Curtiss-Wright, que había comprado una licencia para desarrollar el motor como el TJ-32 o J67 para el F-102 proyectado . El BOl.1 / 2B algo revisado, funcionó en diciembre de 1951 produciendo 9,750 lbf (43,4 kN) de empuje.

El motor ya estaba listo para las pruebas aéreas y los primeros motores de vuelo, designados como Olympus Mk 99, se instalaron en un Canberra WD952 que voló por primera vez con estos motores reducidos a 8.000 lbf (36 kN) de empuje en agosto de 1952. En mayo de 1953, este la aeronave alcanzó un récord mundial de altitud de 63.668 pies (19.406 m). Equipado con motores Mk 102 más potentes, el Canberra aumentó el récord a 65,876 pies (20,079 m) en agosto de 1955. El primer Olympus de producción, el Mk 101, entró en servicio a fines de 1952 con un empuje nominal de 11,000 lb, un peso de 3,650 lb, y con un TBO de 250 horas.

Variantes

Artículos principales: variantes de Rolls-Royce Olympus , Rolls-Royce / Snecma Olympus 593 y Rolls-Royce Marine Olympus

El Olympus se desarrolló ampliamente a lo largo de su producción, las muchas variantes pueden describirse como pertenecientes a cuatro grupos principales.

Las variantes iniciales sin postcombustión fueron diseñadas y producidas por Bristol Aero Engines y Bristol Siddeley e impulsaron el Avro Vulcan . Estos motores fueron desarrollados por Rolls-Royce Limited .

La primera variante de postcombustión, el Bristol Siddeley Olympus Mk 320, impulsó el avión de ataque BAC TSR-2 cancelado . Otra variante de postcombustión fue el Rolls-Royce / Snecma Olympus 593 , desarrollado conjuntamente para impulsar el Concorde en la década de 1960.

La compañía estadounidense Curtiss-Wright probó una versión desarrollada bajo licencia conocida como J67 y un turbohélice designado TJ-38 Zephyr. No se produjo ningún diseño.

Se produjeron otros derivados del Olympus para la propulsión de barcos y la generación de energía en tierra.

Aplicaciones

Aplicaciones de aeronaves propuestas

A lo largo de los años, Olympus se propuso para muchas otras aplicaciones, entre las que se incluyen:

  • C104 que condujo al C105 Avro Arrow : BOl.3 "
  • Avro 718: BOl.3 El Tipo 718 era un avión de transporte militar con hasta 110 asientos.
  • Avro 739 a OR339 (el requisito que culminó en TSR2): BOl.21R
  • Avro 740: 3 x Mk 551
  • Avro 750: 2 x Mk 551
  • Avro Vulcan Phase 6 (B3): BOl.23, un desarrollo del Mk 301. Se propusieron diferentes configuraciones de motor, BOl.21, BOl.21 / 2 y BOl.23, con recalentamiento o ventilador de popa , para esta aeronave para proporcionar el aumento requerido en el empuje de despegue.
  • Bristol T172: BE10
  • Bristol T177
  • Bristol T180
  • Bristol T198: Mk 591. Diseño de avión de pasajeros supersónico temprano (132 asientos). El motor era un BOl.22R civilizado.
  • Bristol T201: Mk 551
  • Bristol T202
  • Bristol T204 a OR339: BOl.22SR (recalentamiento simplificado)
  • Bristol T205: marca 551
  • Bristol T213
  • Bristol T223 : Mk 593. Diseño de avión de pasajeros supersónico posterior (100 asientos). Motor como Mk 591 con compresor LP etapa cero y turbina HP refrigerada.
  • Diseño de Havilland según OR339: BOl.14R, BOl.15R. Desarrollado a partir de BOl.6R.
  • Handley Page HP98: variante Pathfinder de Victor .
  • Handley Page Victor B1: Mk 104
  • Handley Page Victor Fase 3
  • Handley Page HP107
  • Handley Page Pacific
  • Hawker P.1121 : BOl.21R
  • Hawker P.1129 a OR339: BOl.15R
  • Martin / General Dynamics RB-57F Canberra : Mk 701 desarrollado a partir del Mk 301.
  • Gloster P492 / 3: Mk 591
  • Republic F-105 Thunderchief : BOl.21 para posible venta a la RAF.
  • Saab 36
  • Saab 37 Viggen
  • Vickers VC10 : Desarrollo del Mk 555 con ventilador de popa.

Motores en exhibición

Especificaciones (Olympus 101)

Datos de "El Olimpo Operacional" . Vuelo . Archivado desde el original el 29 de julio de 2013.y notas de conferencia, Vulcan Bristol Aero Engine School

Características generales

  • Tipo: turborreactor de dos carretes de flujo axial
  • Longitud: 127,1 pulgadas (10,59 pies; 3,23 m)
  • Diámetro: 40 pulgadas (3,3 pies; 1,0 m)
  • Peso en seco: 3.615 libras (1.640 kg)

Componentes

  • Compresor: axial 6 etapas LP, 8 etapas HP
  • Combustores : canular 10 tubos de llama
  • Turbina : HP de una sola etapa, LP de una sola etapa
  • Tipo de combustible: AVTUR o AVTAG

Rendimiento

Ver también

Desarrollo relacionado

Motores comparables

Listas relacionadas

Referencias

Notas
Citas
Bibliografía
  • Baxter, Alan. Olympus - los primeros cuarenta años . Derby, Reino Unido: Rolls-Royce Heritage Trust, 1990. ISBN  978-0-9511710-9-7
  • Blackman, Tony. Piloto de prueba de Vulcan . Londres, Reino Unido: Grub Street, 2009. ISBN  978-1-906502-30-0
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  • Fildes, David W.The Avro Type 698 Vulcan Barnsley, Reino Unido: Pen% Sword Aviation, 2012, ISBN  978 1 84884284 7
  • Puta, Stanley. No es mucho ingeniero . Marlsborough, Reino Unido: Airlife Publishing, 2002. ISBN  978-1-85310-285-1

enlaces externos