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 , por primera vez en enero de 1950. . [1] [2] que data de noviembre de 1946, [3] [4] aunque no es el primero en ejecutar o entrar en servicio. Originalmente fue desarrollado y producido por Bristol Aero Engines . En primer lugar se ejecuta en 1950, [5] de su uso inicial era como el motor de la Avro Vulcan bombardero V . El diseño se desarrolló aún más para supersonic desempeño como parte del programa BAC TSR-2 . Más tarde vio la producción como el Rolls-Royce / Snecma Olympus 593 , el motor del Concorde SST . Las versiones del motor fueron licenciadas a Curtiss-Wright en los EE. UU. Como TJ-32 o J67 (designación militar) y TJ-38 'Zephyr'. El Olympus también se desarrolló con éxito como turbinas de gas industriales y marinas .
Olimpo | |
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Unidad de cambio de motor (ECU) conservada Bristol Siddeley Olympus Mk 301 completa con accesorios y mamparos. | |
Tipo | 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 |
Bristol Aero Engines (anteriormente Bristol Engine Company) 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.
A partir de 2018, la 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. [6] A principios de 1947, la empresa matriz Bristol Airplane Company presentó una propuesta para un bombardero de medio alcance con la misma especificación B.35 / 46 que condujo al Avro Vulcan y al 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 [7] 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. [8] 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 . [9] El diseño se modificó progresivamente y el compresor de HP centrífugo 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. [10]
Desarrollo inicial
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. [11]
En 1950, el Dr. (más tarde Sir) Stanley Hooker fue nombrado ingeniero jefe de Bristol Aero Engines. [11]
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. [12] El medidor de empuje mostró 10,000 lbf (44 kN). [13] El siguiente desarrollo fue el BOl.1 / 2 que produjo 9.500 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. [14] 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 1953, este avión alcanzó un récord mundial de altitud de 63.668 pies (19.406 m). [15] (Equipado con motores Mk 102 más potentes, el Canberra aumentó el récord a 65,876 pies (20,079 m) en agosto de 1955. [16] ) 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. [17]
Variantes
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
- Avro Vulcan
- BAC TSR-2
- Concorde
Aplicaciones de aeronaves propuestas
A lo largo de los años, Olympus se propuso para muchas otras aplicaciones, entre las que se incluyen:
- C104 que conducía al C105 Avro Arrow : BOl.3 " [18]
- Avro 718: BOl.3 [19] El Tipo 718 era un avión de transporte militar con hasta 110 asientos. [20]
- Avro 739 a OR339 (el requisito que culminó en TSR2): BOl.21R [19] [21]
- Avro 740: 3 x Mk 551 [19]
- Avro 750: 2 x Mk 551 [19]
- Avro Vulcan Phase 6 (B3): BOl.23, un desarrollo del Mk 301. [21] Se propusieron diferentes configuraciones de motor, BOl.21, BOl.21 / 2 y BOl.23, con recalentamiento o ventilador de popa . para que esta aeronave proporcione el aumento requerido en el empuje de despegue. [22] [23]
- Bristol T172: BE10 [21]
- Bristol T177 [21]
- Bristol T180 [21]
- Bristol T198: Mk 591. Diseño de avión de pasajeros supersónico temprano (132 asientos). El motor era un BOl.22R civilizado. [21]
- Bristol T201: Mk 551 [21]
- Bristol T202 [21]
- Bristol T204 a OR339: BOl.22SR (recalentamiento simplificado) [21]
- Bristol T205: Mark 551 [21]
- Bristol T213 [21]
- 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. [21]
- Diseño de Havilland según OR339: BOl.14R, BOl.15R. Desarrollado a partir de BOl.6R. [21]
- Handley Page HP98: variante Pathfinder de Victor . [21]
- Handley Page Victor B1: Mk 104 [21]
- Handley Page Victor Fase 3 [21]
- Handley Page HP107 [21]
- Handley Page Pacific [21]
- Hawker P.1121 : BOl.21R [21]
- Hawker P.1129 a OR339: BOl.15R [21]
- Martin / General Dynamics RB-57F Canberra : Mk 701 desarrollado a partir del Mk 301. [21]
- Gloster P492 / 3: Mk 591 [21]
- Republic F-105 Thunderchief : BOl.21 para posible venta a la RAF. [21]
- Saab 36 [24]
- Saab 37 Viggen [25]
- Vickers VC10 : Desarrollo del Mk 555 con ventilador de popa. [21]
Motores en exhibición
- Museo Imperial de la Guerra Norte, Manchester - Mk 101
- Museo de la RAF Cosford - Mk 320
- Museo de Aviación de Gatwick Charlwood Surrey - Dos Mk 320
- La colección Rolls-Royce Heritage Trust (Derby - Reino Unido) Mk 101 y Mk 593 y una versión marina.
- Centro del patrimonio de la estación aérea de Montrose - Bristol BE10
- Museo de Ciencia e Industria (Manchester) - Mk 202 (el motor se muestra como un Mk 201 pero su placa de ECU lo revela como un Mk 202)
Especificaciones (Olympus 101)
Datos de "El Olimpo Operacional" . Vuelo . Archivado desde el original el 29 de julio de 2013.y notas de la 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
Actuación
- Empuje máximo : 11.000 lbf (49 kN)
- Consumo específico de combustible : 0,817 lb / (lbf⋅h) (23,1 g / (kN⋅s))
- Relación empuje-peso : 3,04
Ver también
Desarrollo relacionado
- Bristol Siddeley BS100 (núcleo Olympus)
- Rolls-Royce Marine Olympus
- Rolls-Royce / Snecma Olympus 593
Motores comparables
- Pratt y Whitney J75
Listas relacionadas
- Lista de motores de aviones
Referencias
- Notas
- Citas
- ^ "El motor de avión Rolls-Royce Olympus" . Air Power World . Consultado el 13 de septiembre de 2016 .
- ^ "Rolls-Royce Olympus" . Museo de Aviación de Gatwick . Consultado el 13 de septiembre de 2016 .
- ^ Baxter 2012, p. dieciséis
- ^ http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1955/1955%20-%201748.html
- ^ Baxter 2012, p. 20
- ^ Baxter 1990, págs. 10-13
- ^ Baxter 1990, págs.13, 18
- ^ Baxter 1990, p. 13
- ^ http://webserver.dmt.upm.es/zope/DMT/Members/jmtizon/turbomaquinas/NASA-SP36_extracto.pdf p.44 y fig.27a
- ^ Baxter 1990, págs.16, 18
- ↑ a b Baxter 1990, p. 18
- ^ "No es un ingeniero" Sir Stanley Hooker, The Crowood Press Ltd. 2002, ISBN 9780906393352 , página 142
- ^ "Enciclopedia mundial de motoresaerodinámicos- quinta edición" por Bill Gunston , Sutton Publishing, 2006, p36
- ^ Baxter 1990, p. 20
- ^ Baxter 1990, págs. 22, 24
- ^ Baxter 1990, p. 32
- ^ https://studylib.net/doc/8927942/supersonic-transport--sst--engines
- ↑ Arrow Flight 25 de octubre de 1957, p. 647
- ^ a b c d "Copia archivada" . Archivado desde el original el 3 de marzo de 2016 . Consultado el 28 de octubre de 2011 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )Lista de tipos de Avro [1] Avro Heritage
- ^ Fildes 2012, p. 424
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x Baxter 1990, pág. 172
- ^ Fildes 2012, p. 407
- ^ Anexo al folleto de Avro IPB 104
- ^ Artículo de Wikipedia que cita a Berns, Lennart A36 - SAABs atombombare avslöjad , Flygrevyn número 4, abril de 1991
- ^ [2] Historien om Viggen [3] [ enlace muerto permanente ] Protec 2005 No 4
- 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
- Bullman, Craig. El Vulcan B.Mk2 desde un ángulo diferente . Bishop-Auckland, Reino Unido: Pentland Books, 2001. ISBN 1-85821-899-3
- Fildes, David W.The Avro Type 698 Vulcan Barnsley, Reino Unido: Pen% Sword Aviation, 2012, ISBN 978 1 84884 284 7
- Puta, Stanley. No es un gran ingeniero . Marlsborough, Reino Unido: Airlife Publishing, 2002. ISBN 978-1-85310-285-1
enlaces externos
- Rolls-Royce Heritage Trust
- Imagen de soporte de turbina de la central eléctrica de Olympus
- enginehistory.org Buena imagen del Mk 301
- Vuelo en corte de BOl.1 / 2A
- Artículo de 1961 sobre el vuelo de "Olympian Heights"
- The Mighty Olympus : lista de reproducción de YouTube de AgentJayZ