Bristol Proteus - Bristol Proteus

Proteus
Bristol.proteus.arp.750pix.jpg
Zachovalý Bristol Proteus
TypTurboprop
VýrobceBristol Siddeley
První běh25. ledna 1947
Hlavní aplikaceBristol Britannia, Saunders-Roe Princess

The Bristol Proteus byl Bristol Engine Company je první sériově vyráběný plynová turbína konstrukce motoru, a turbovrtulový , který poskytl něco přes 4 000 hp (3 000 kW). Proteus byla reverzní plynová turbína. Protože druhá turbína nepoháněla žádné stupně kompresoru, ale pouze vrtule, byl tento motor klasifikován jako a volná turbína. Napájelo to Bristol Britannia dopravní letadlo, malé námořní hlídkové plavidlo, vznášedlo a elektrické generátory. To bylo také používáno k pohonu pozemní rychlostní rekordní auto, Bluebird-Proteus CN7. Po sloučení Bristolu s Armstrong Siddeley motor se stal Bristol Siddeley Proteus a později Rolls-Royce Proteus. Proteus měl být nahrazen Bristol Orion což by Britannia zvýšilo výkon o 75% pro rychlejší plavbu.[1]

Návrh a vývoj

Proteus měl pohánět velmi velké dopravní letadlo pro použití po válce. Konstrukční práce byly zahájeny v září 1944 s bezplatnou turbínou a vrtulovou převodovkou založenou na předchozích Bristol Theseus motor. Kompresor měl 12 axiálních a 2 odstředivé stupně. Generátor plynu byl postaven jako proudový a zavolal Bristol Phoebus, urychlit vývoj motoru tím, že mu nebude bránit problém s převodovkou. To bylo test-letěl v květnu 1946 namontován na pumovnici Avro Lincoln, výkon byl špatný a první odstředivý stupeň kompresoru byl odstraněn. První Proteus, Proteus 1, také běžel s původním kompresorem, jak byl poprvé testován v systému Phoebus, ale do roku 1950 byl přepracován jako Proteus 2 s jediným odstředivým stupněm.[2]

Proteus 2 (řada Mk.600) měl produkovat 3 200 SHP a vážit 3 050 lb. Byl nadváhou a poddimenzovaný, váží 3 800 lb a produkuje 2 500 SHP a je sužován mechanickými problémy prakticky se všemi součástmi včetně lopatek kompresoru, lopatek turbíny a ložisek. který selhal v častých intervalech i při nízkých úrovních výkonu. To vedlo ke slavné citaci hlavního inženýra Proteus Frank majitel hlavnímu inženýrovi motorové divize Stanley Hooker: "Víte, Stanley, když jsme navrhovali Proteus, rozhodl jsem se, že bychom měli vyrobit motor s nejnižší spotřebou paliva na světě, bez ohledu na jeho hmotnost a objem. Zatím jsme hmotnosti a objemu dosáhli!"[3] Přepracovaný Proteus 3 (řada 700) poskytl 3 780 SHP a vážil téměř o 1 000 liber méně než předchozí design. Pro první prototyp Britannia a Saunders-Roe Princess létající člun. Osm motorů na princezně bylo namontováno ve čtyřech párech, přičemž každý pár poháněl dvě vrtule přes převodovku v opačných směrech. Byli známí jako Spojený Proteus. Dva další motory byly namontovány jednotlivě s reverzními vrtulemi pro manévrování na vodě. Coupled Proteus byl také určen k použití ve verzi Mk.II Bristol Brabazon, ale tento projekt byl zrušen. Byly postaveny pouze tři princezny, z nichž pouze jedna letěla, a v době, kdy byla druhá Britannia připravena k testování, byl nainstalován Proteus 3.[4]

Britannia Airways Britannia Model 102 na Letiště Manchester v roce 1965

V roce 1954 se během letu nesoucího delegaci nizozemské letecké společnosti KLM, potenciálního zákazníka, konečně přihlásil potenciálně problematický konstrukční prvek vrtulové převodovky, přímý převod. Ozubené kolo se zbavilo zubů a výsledné poškození zapálilo letadlo, které nouzově přistálo na bahně v ústí řeky Severn. Slyšení tohoto selhání, Lord Hives z Rolls Royce, Bývalý Hookerův šéf, vyslal inženýry Rolls-Royce, aby pomohli týmu v Bristolu. Tato nevyzpytatelná velkorysost k tomu, co bylo koneckonců komerčním konkurentem, rozmrazila chladný vztah, který existoval mezi Úly a Hookerem od Hookerova odchodu z Rolls-Royce ohledně vývoje Avon v roce 1948.

Ukázalo se, že vývoj systému proti námraze pro sání motoru byl zdlouhavým cvičením. Muselo to být schopné vypořádat se s typem námrazy, o kterém se předpokládá, že by Britannias mohl způsobit problémy. Testy námrazy na instalaci Proteus v letadle Ambassador v Kanadě ukázaly, že systém ochrany proti námraze motoru a pohonné jednotky by se mohl vyrovnat s náročnými podmínkami námrazy typu, který je považován za pravděpodobný v částech světa, kde by Britannia působila. Během letů prokazujících trasy v Africe v dubnu 1956 však došlo k jinému druhu námrazy, pro který byly systémy proti námraze neúčinné. Byly provedeny úpravy, které byly účinné proti tomuto druhému druhu námrazy. BOAC zahájil služby v únoru 1957[5] ale později v roce došlo k třetímu typu námrazy na letech do Austrálie.[6] Při dlouhodobém létání v podmínkách námrazy hromadění ledu na površích nasávání vzduchu s reverzním prouděním - zděděné od původně zamýšleného zařízení Brabazon II a Princess - a následné prolévání motorem způsobily plameny. Motor se automaticky znovu zapálil dlouhým plamenným jazykem z trysky, která byla pro cestující znepokojující.[7] Ačkoli problém nebyl ve své podstatě nebezpečný, bylo mu zabráněno s omezeními v letové příručce (dalo se mu zabránit neletěním v oblacích nad určitou výškou). Úpravy pro třetí typ byly úspěšně otestovány v podmínkách námrazy během letů ze Singapuru v dubnu 1958.[8] BOAC, startovací zákazník pro Britannia, byl neústupný ve svých požadavcích na nápravu a pokusil se maximalizovat rozsah problému na veřejnosti, což poškodilo vyhlídky na prodej Britannia a oddálilo uvedení letadla do provozu o dva roky, stejně jako téměř bankrotující Bristol Aircraft.[9]

Mk.705 o 3900 hp (2900 kW) byla první verzí používanou Bristol Britannia 100 a asi 300 letadel řady. Mk.755 s 4120 hp (3070 kW) byl použit na sérii 200 (není postaven) a dalších 300s, a Mk.765 s 4445 hp (3315 kW) byl použit na RAF Letadla řady 250.

Varianty

Stejně jako u většiny motorů s plynovými turbínami 40., 50. a 60. let Ministerstvo zásobování přidělil Proteus označení, které bylo zjevně málo používané. Oficiálně byl jmenován Proteus Bristol BPr.n Proteus

Bristol Phoebus
(BPh.1) Proudová raná verze Proteus používaná k testování a vývoji části generátoru plynu motoru, let testován v pumovnici Avro Lincoln od května 1946.
Řada Proteus 1
(BPr.1) Prototypové a rané produkční motory používané pro vývoj a testování.
Proteus série 2
Počáteční produkční verze, přejmenované na motory řady Proteus 600.[10][11]
Proteus série 3
Plně vyvinutá počáteční verze, přejmenovaná na řadu Proteus 700.[11]
Proteus 600
Počáteční výrobní motory přejmenovány na Proteus řady 2.[10][11]
Proteus 610
Motory používané v zařízeních Coupled-Proteus pro Saunders-Roe Princess hydroplán.[11]
Proteus 625
Bluebird-Proteus CN7
Proteus 700
[10]
Proteus 705
Motor používaný mimo jiné v Bluebird-Proteus CN7 pozemní rychlostní rekordní auto.[10]
Proteus 710
Motory určené pro použití v zařízeních Coupled-Proteus v Bristol Brabazon Mk.II dopravní letadlo.
Proteus 750
[10]
Proteus 755
[10]
Proteus 756
[10]
Proteus 757
[10]
Proteus 758
[10]
Proteus 760
[10]
Proteus 761
[10]
Proteus 762
[10]
Proteus 765
[10]
Proteus Mk.255
Vojenské motory podobné Proteus 765, které pohánějí Bristol 253 Britannia C.Mk.1.[10]
Coupled-Proteus 610
Motory Twin Proteus řady 600 pohánějící protiběžné vrtule prostřednictvím kombinované převodovky vyvinuté speciálně pro Saunders-Roe SR.45 Princess.[11]
Coupled-Proteus 710
Twin Proteus 710 motory pohánějící protiběžné vrtule pro Bristol Brabazon I Mk.II.
Proteusové motory SR.N4 vznášedlo
Marine Proteus
Marinised Proteus motory byly použity k pohonu lodí a vznášedel, jako je Odvážný rychlý hlídkový člun a SR.N4 vznášedlo.
Průmyslový Proteus
Používá se pro průmyslové aplikace, jako je výroba energie, zejména u Jihozápadní rada pro elektřinu v Kapesní napájecí stanice, první bezobslužné stanice na výrobu elektřiny na světě.[12]
Bluebird Proteus
Speciálně upravený Proteus 705 s hnacími hřídeli v přední a zadní části motoru pro pohon přední a zadní diferenciální převodovky Donald Campbell je Bluebird-Proteus CN7.

Aplikace

Letadlo

Další aplikace

Po testování na fregatu HMS Exmouth A marinovaný K pohonu motoru byl použit motor Proteus královské námořnictvo je Statečný-třída rychlých hlídkových člunů a následně v mnoha rychlých hlídkových člunech podobného designu postavených pro export společností Vosper. Byly to jedny z nejrychlejších válečných lodí, jaké kdy byly postaveny, a dosahovaly na ploché vodě přes 50 uzlů. Švédský torpédový člun Spica a její sestry poháněl také Proteus. The Italské námořnictvo křídlo Hlídkové čluny třídy Sparviero použil Proteus k řízení a proud čerpadla při vysokých rychlostech.

Proteus byl použit na SR.N4 Mountbatten-třída kříž-Kanál vznášedlo. V této instalaci byly v zadní části plavidla seskupeny čtyři motory „Marine Proteus“, výfuky směřovaly dozadu. Motory poháněly horizontální silové hřídele, které dodávaly energii jednomu ze čtyř „stožárů“ umístěných v rozích lodi. Na stožárech, převodovky použil horizontální točivý moment k pohonu svislého hřídele, se zdvihovým ventilátorem dole a vrtulí nahoře. Dva vpředu vyžadovali dlouhé hřídele probíhající nad kabinou pro cestující, protože všechny čtyři motory byly namontovány v zadní části plavidla.[13]

Kapesní napájecí stanice

Generátor proteinu Kapesní elektrárna na Muzeum interního požáru. Samotná turbína je uvnitř zvukového krytu

Další použití Proteus bylo pro dálkovou výrobu energie v jihozápadní Anglii v takzvaných „kapesních elektrárnách“.[14][15] Regionální elektrárenská rada instalovala několik 2,7MW dálkově ovládaných generátorů pro špičkové zatížení poháněných Proteusem. Navrženo tak, aby fungovalo deset let, mnoho z nich bylo ještě v provozu čtyřicet let později.[16] Pracovní příklad je zachován na Internal Fire - Museum of Power v západním Walesu.

Specifikace (Proteus Mk.705)

Data z Let.[17]

Obecná charakteristika

  • Typ: Turboprop
  • Délka: 113 v (2870 mm)
  • Průměr: 3900 v (1003 mm)
  • Suchá hmotnost: 2 850 lb (1293 kg)

Součásti

Výkon

Viz také

Srovnatelné motory

Související seznamy

Reference

Poznámky

  1. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1955/1955%20-%200547.html
  2. ^ Turbojet History and Development 1930–1960 Volume 1 Velká Británie a Německo, Anthony L. Kay, The Crowood Press Ltd. 2007, ISBN  978 1 86126 912 6, str. 141
  3. ^ Hooker, 1985, s. 128.
  4. ^ Moc inženýra, autobiografie, Sir Stanley Hooker ve spolupráci s Billem Gunstonem, Airlife Publishing 2002, ISBN  1-85310-285-7, str.132-134
  5. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1957/1957%20-%201600.html
  6. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1958/1958%20-%200436.html?search=april%20chasing%20gremlin
  7. ^ Vysunutí meteorů! Dobrodružství stíhacího pilota ze studené války, Nick Carter 2000, vydavatelství Woodfield, ISBN  1-873203-65-9, str. 218
  8. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1958/1958%20-%200437.html?search=april%20chasing%20gremlin
  9. ^ "World Encyclopedia of Aero Engines - 5. vydání" od Bill Gunston, Sutton Publishing, 2006, s. 36
  10. ^ A b C d E F G h i j k l m n Taylor, John W.R. FRHistS. ARAeS (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962–63. Londýn: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
  11. ^ A b C d E London, Peter (1988). Saunders a Saro Aircraft od roku 1917. London: Conway Maritime Press Ltd. str. 210–235. ISBN  0 85177 814 3.
  12. ^ Gale, Johne. „Kapesní elektrárny SWEB“. South Western Electricity Historical Society. Citováno 25. února 2013.
  13. ^ „BHC / Saunders Roe SRN4 Mountbatten Class“, Jamesův vznášedlový web
  14. ^ South Western Electricity Historical Society. „Kapesní elektrárny SWEB“. Internal Fire - Museum of Power. Archivovány od originál dne 18. ledna 2009.
  15. ^ "Kapesní elektrárna". Dějiny světa. BBC.
  16. ^ „Kapesní elektrárna získává ocenění“. BBC Mid Wales. 11. června 2010.
  17. ^ Archiv Flightglobal - Let 9. dubna 1954 Citováno: 28. července 2009

Bibliografie

  • „Kapesní elektrárna získává ocenění“. BBC Mid Wales. 11. června 2010.
  • Taylor, John W.R. FRHistS. ARAeS (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962–63. Londýn: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
  • London, Peter (1988). Saunders a Saro Aircraft od roku 1917. London: Conway Maritime Press Ltd. str. 210–235. ISBN  0 85177 814 3.
  • Gunston, Bille. World Encyclopedia of Aero Engines. Cambridge, Anglie. Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN  1-85260-163-9
  • Hooker, pane Stanley. Moc inženýr. Airlife Publishing, 1985. ISBN  1-85310-285-7.
  • Gale, Johne. „Kapesní elektrárny SWEB“. South Western Electricity Historical Society. Citováno 25. února 2013.
  • „Aero Engines 1954“, Let, Flightglobal archive, 9. dubna 1954, vyvoláno 28. července 2009

Další čtení

  • Bridgman, Leonard, ed. Jane's All the World's Aircraft 1951–1952. London: Samson Low, Marston & Company, Ltd 1951.

externí odkazy