Bristol Siddeley Orpheus - Bristol Siddeley Orpheus - Wikipedia
Orfeus | |
---|---|
Orfeus na displeji u Flugausstellung Hermeskeil | |
Typ | Proudový |
národní původ | Spojené království |
Výrobce | Bristol Siddeley |
První běh | 1957 |
Hlavní aplikace | Fiat G.91 Folland Gnat Fuji T-1 HAL HF-24 Marut |
Vyvinuto do | Rolls-Royce Pegasus |
The Bristol Siddeley Orpheus byla jedna cívka proudový vyvinutý uživatelem Bristol Siddeley pro různé lehký bojovník / školicí aplikace jako Folland Gnat a Fiat G.91. Orpheus později vytvořil jádro prvního Bristol Pegasus vektorovaný tah turbofan použitý v Harrier Jump Jet rodina.
Návrh a vývoj
Motor vznikl v žádosti z roku 1952 od Teddy Petter z Folland pro motor z 5 000liber (22 kN ) poháněl nový trenér a lehký stíhací bombardér, který vyvíjeli.[1] Stanley Hooker, relativně nový pro společnost po dřívější kariéře v Rolls Royce, vzal projekt pod svá křídla. Dodal relativně jednoduchý a snadno udržovatelný motor, který byl uveden do provozu v Folland Gnat, létání v roce 1955.
Orpheus začlenil novou vlastnost hřídele o velkém průměru pro svou jedinou cívku, která poté potřebovala pouze dvě ložiska. Úspora hmotnosti odstraněním ložiska a přidružených dílů uvedených níže poskytla motor s tahem 5 000 lbf, ale vážící pouze 800 lb.[2][i] Eliminace obvyklého středového opěrného ložiska pro hřídel spojující kompresor a turbínu znamenala, že se hřídel vířila za předpokladu skloněného tvaru a poškodila motor. Vírení bylo zabráněno použitím trubky o velkém průměru namísto obvyklého hřídele malého průměru. Tenkostěnná trubka o velkém průměru, s průměrem více než 8 palců, byla dostatečně tuhá, aby zvýšila vířivou rychlost nad rozsah chodu motoru s použitím pouze dvou ložisek místo obvyklých tří.[4] Další výhodu poskytly dvě ložiska: předchozí motory také potřebovaly spojku v hřídeli, aby bylo možné jakékoli vychýlení mezi statickými částmi tří ložisek. Se dvěma ložisky sledovala hřídel jednoduše přímku mezi nimi. Zavedení trubky s velkým průměrem tedy umožnilo demontáž ložiska, spojky, nosné konstrukce motoru pro toto ložisko spolu s mazacím systémem a přívodem chladicího vzduchu.[4]
A kanylovitá spalovací komora byl použit se sedmi plamencovými trubicemi.[5] Jednalo se o nedávný vývoj v oblasti proudových motorů a Orpheus také zahrnoval inovaci začlenění vstupního potrubí turbíny a jeho statorových lopatek do výstupu z plamencové trubky, přičemž každá plamencová trubice poskytuje sedminu celkového potrubí.[5] To mělo dvě výhody, zjednodušilo to výrobu komplikované a nespolehlivé součásti, také segmentovaný design umožnil snazší zohlednění tepelné roztažnosti.[5]
Vyvinutí statické síly mořské hladiny 4 520lbf (20.1 kN ), Orpheus 701 měl 7 stupňů axiální kompresor poháněn jednostupňovou turbínou.
V roce 1957 NATO uspořádal soutěž o design lehkého stíhače. Všichni tři finalisté si vybrali Bristol Orpheus a v důsledku toho byl poskytnut podstatný příspěvek k nákladům na počáteční vývoj motoru od Program rozvoje vzájemných zbraní.[3] Vítěz soutěže, Fiat G.91 R a G.91T, použité verze motoru vyrobené společností Fiat. Ostatní uživatelé, většinou školitelé, brzy následovali, včetně Fuji T-1, HAL HF-24 Marut, HA-300 a experimentální Lov H.126 a Krátký SB5.
Pro pozdější civilní aplikace byl Orpheus vybrán po použití dvou na prototypech jako volba na Lockheed JetStar Lockheedův viceprezident a vedoucí slavného Skunk Works, Clarence "Kelly" Johnson uvedení; „Tyto motory Orpheus ... byly nejlepší motory, jaké kdy autor použil v prototypu letadla. Byly a jsou tak dobré, že bylo rozhodnuto, že všechny Jetstars od sériového čísla dva budou moci používat dva Orpheus motory (jako alternativa ke čtyřem americkým jednotkám). Verze Orpheus ... je plně konkurenceschopná z hlediska výkonu (s výjimkou jednoho vyřazeného motoru) a bude nabízena těm, kteří chtějí nižší náklady, jednoduchost a - alespoň na nějakou dobu - spolehlivost ".[6]
Mnoho společností v 50. letech hledalo způsoby výroby vertikálního vzletu a přistání letadel. Michel Wibault měl nápad použít a turbohřídelový motor k pohonu čtyř velkých odstředivých dmychadel, která lze otočit, aby vektorovala tah. Inženýři společnosti Hooker se rozhodli použít generátor plynu Orpheus k pohonu jediného velkého ventilátoru, který by dodával vzduch do dvojice rotujících trysek, zatímco tok výfukových plynů z Orpheus byl rozdělen na dvě části a dodával by další pár trysek v zadní části motoru . Z tohoto experimentálního systému se vyvinul Pegas.
Licence na výrobu Orfea byly získány Fiat S.p.A., SNECMA a - jako TJ37, Curtiss-Wright.[7]
Varianty
Data z Jane's All the World's Aircraft 1962-63.,[8] Letecké motory světa 1957[9]
- BOr.1
- První spuštění dne 17. prosince 1954, hodnocené na 3285 lbf (14,61 kN) na jaře 1955, s 4050 lbf (18,0 kN) pro vzlet později; poháněl prototyp Folland Gnat.
- BOr.2
- 4,520 lbf (20,1 kN) pro vzlet
- BOr.3
- 4,850 lbf (21,6 kN) pro vzlet
- BOr.4
- 4 230 lbf (18,8 kN) pro vzlet (bez jmenovitého výkonu)
- BOr.6
- BOr.11
- Upstreamed kompresor umožnil BOr.11 vyvinout 5,760 lbf (25,62 kN)
- BOr.12
- Se zjednodušeným systémem opětovného ohřevu byl BOr.12 dimenzován na 6,10 lbf (30,29 kN) suchý a 8,170 lbf (36,34 kN) s přídavným spalováním.
- Mk.100
- Sníženo na 4 230 lbf (18,82 kN)
- Mk.101
- Mk.701
- Při jmenovité hodnotě 20,11 kN bylo použito při výrobě Mk.701 Folland Gnat F Mk.1 pro Finsko a Indie.
- Mk.703
- Dimenzováno na 4850 lbf (21,57 kN); poháněl Hindustan HF-24 Marut Mk.1.
- Mk.703R
- Přehřátý Mk.703 dimenzovaný na 5 720 lbf (25,44 kN) poháněl produkční verzi modelu Hindustan HF-24 Marut. Systém opětovného ohřevu vyvinutý společností Hindustan Aeronautics Limited
- Mk.801
- Jmenovitý na 20,20 kN (4520 lbf), poháněný G.91s. Mk.801 byl identický s motorem BOr.2 s výjimkou příslušenství.
- Mk.803
- Se zlepšením kompresoru, dimenzovaným na 5 000 lbf (22,24 kN), nahradil dřívější značky používané v G.91s.
- Mk.805
- snížen na 17,79 kN, poháněn Prototyp Fuji T1F1 a výrobní letadlo T-1A, stejně jako Lov H.126 jet-flap výzkumné letadlo.
- FIAT 4023
- Licence motorů Mk.803 vytvořená společností FIAT.
- FIAT 4023
- Motory Mk.803 Licence postavená společností FIAT s přidaným systémem detekce požáru.
Aplikace
- Letadlo
- Další aplikace
Orfeovy motory, čísla 709 (zničeno FOD v testování) a 711 (v chodu) poháněly Bluebird K7 hydroplán ve kterém Donald Campbell byl zabit při pokusu o rychlostní rekord vody na Lake Coniston v roce 1967.[10]
Dragster poháněný Orfeem, "Upír", je současným držitelem Britský pozemní rychlostní rekord.
Vystavené motory
Zachovalé motory Bristol Siddeley Orpheus jsou k vidění na Midland Air Museum, Coventry a na Solent Sky, Southampton. Je také zachována jako památka v prvním indickém leteckém muzeu v Hindustan Aerospace Heritage Center, Bangalore.
Specifikace (Orpheus BOr.3 / Mk.803)
Data z Jane's All the World's Aircraft 1962-63.[8]
Obecná charakteristika
- Typ: Turbojet: svobodný cívka
- Délka: 7516 mm (1916 mm) sací příruba k výfukovému kuželu
- Průměr: 32,4 v (823 mm)
- Suchá hmotnost: 835 lb (379 kg)
Součásti
- Kompresor: 7 fáze Axiální
- Spalovače: Kruhový kruh se 7 plamencovými trubicemi
- Turbína: Jednostupňová turbína
- Typ paliva: Letecký petrolej
- Olejový systém: Tlakový nástřik a dávkování do převodovka a vzadu ložisko. Olej ze zadního ložiska se ztrácí přes palubu do odtoku trysky.
Výkon
- Maximum tah: 5 000 lbf (22 kN)
- Celkový tlakový poměr: 4.4:1
- Hmotnostní tok vzduchu: 84 lb / s (38,10 kg / s)
- Vstupní teplota turbíny: 640 ° C maximálně nepřetržitě
- Specifická spotřeba paliva: 1,1 lb / (lbf h) (110,1 kg / (kN h))
- Poměr tahu k hmotnosti: 5.988
Viz také
Související vývoj
Srovnatelné motory
Související seznamy
Poznámky
- ^ Jednalo se o konstrukční poměr tah / hmotnost 6,25: 1, zatímco dřívější motory, jako například Derwent a Avon dal 3: 1 a moderní a lehký Armstrong Siddeley Viper mohl nabídnout pouze 4.9.[3]
Reference
- ^ Hooker, Stanley (2002) [1985]. Moc inženýr. Autobiografie. Shrewsbury: Airlife Publishing. str. 161. ISBN 1-85310-285-7.
- ^ Hooker (1985), s. 162–163
- ^ A b Hooker (1985), str. 164
- ^ A b Hooker (1985), str. 162
- ^ A b C Hooker (1985), str. 163
- ^ „Orfeus: Všestranný a lehký proudový motor“. Let. 13. února 1959. s. 219–223.
- ^ „Bristol Orpheus“ Srdce hryzátka"". Let. 22. listopadu 1957. str. 809–812.
- ^ A b Taylor, John W.R. FRHistS. ARAeS (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962-63. Londýn: Sampson, Low, Marston & Co.
- ^ Wilkinson, Paul H. (1957). Letecké motory světa 1957 (15. vydání). Londýn: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd. str. 136–137.
- ^ Holter, Steve (2002). Skok do legendy. Sigma Press. str.desky obrácené 119, 135. ISBN 1-85058-794-9.