1940s British turbojet aircraft engine
the jet engine
Армстронг Сиддли Сапфир – 1950 жылдары Армстронг Сиддли компаниясы өндірген британдық турбореактивті қозғалтқыш. Ол 1940 жылы Metrovick F.2 ретінде басталған жұмыстың соңғы жетістігі болды, нәтижесінде озық осьтік ағынды конструкция және сақина тәрізді жану камерасы пайда болды. Ол Hawker Hunter және Handley Page Victor ұшақтарының, сондай-ақ барлық Gloster Javelin ұшақтарының алғашқы нұсқаларын қуаттандырды. Лицензия бойынша өндіріс АҚШ-та Wright Aeronautical компаниясымен J65 деп аталды және бірқатар американдық жобаларын қамтамасыз етті. Сапфирдің басты бәсекелесі – Rolls Royce Avon.
The Armstrong Siddeley Sapphire is a British turbojet engine that was produced by Armstrong Siddeley in the 1950s. It was the ultimate development of work that had started as the Metrovick F.2 in 1940, evolving into an advanced axial flow design with an annular combustion chamber that developed over It powered early versions of the Hawker Hunter and Handley Page Victor, and every Gloster Javelin. Production was also started under licence in the United States by Wright Aeronautical as the J65, powering a number of US designs. The Sapphire's primary competitor was the Rolls Royce Avon.
Жобалау және әзірлеу
Сапфирдің дизайны 1943 жылы Metropolitan Vickers (Metrovick) компаниясында F.2 жобасының бір бөлігі ретінде басталды. F.2 ұшағының ұшу сапасына шамамен жеткен кезде, Metrovick үлкен дизайнды шығаруға бет бұрды, оның ішінде Берилл деп аталатын кеңейтілген F.2 және әлдеқайда үлкен F.9 Сапфир болды. (Атаулар болашақ қозғалтқыштарға асыл тастардың аттарын беру туралы шешімнен кейін таңдалды). Берилл ақырында 4,000 фунт-күш (18 кН) итерме күшін дамытты, бірақ оны таңдаған жалғыз жоба, Saunders Roe SR. A/1, тоқтатылды. Жеткізу министрлігі (MoS) F.9 қозғалтқышын MVSa.1 деп белгіледі. 1948 жылы Metrovick реактивті қозғалтқыштар индустриясынан шықты. Өздерінің ASX турбиналық әзірлемесі бар Armstrong Siddeley, MVSa.1 қозғалтқышын қабылдап алды, ол енді ASSa.1 деп аталды. Қайта жобалаудан кейін ол ASSa.2 болып шықты. 1949 жылдың желтоқсан айында ASSa.2 қабылдау сынағын аяқтады, оның бәсекелесі Avon RA.3 сол кездегі жобалық итерме күшіне ие болды. Көптеген компаниялар Сапфирге қызығушылық танытты, және ол 40-шы жылдардың соңы мен 50-шы жылдардың басында көптеген британдық жобалар үшін негізгі немесе қосалқы қуат көзі ретінде қарастырылды. ASSa.5, итерме күшімен, тек English Electric P.1A ұшағында, Lightning прототипінде қолданылды. Шамамен 1.1 Махтан 1.5 Махтан асыра кеңейту үшін қарапайым тұрақты сопломен қайта қыздыру орнатылды, бұл тұрақтылық пен басқару сынақтары үшін өнімділік шегін кеңейтті. Lightning-тің болашақ нұсқалары Avon қозғалтқышымен жабдықталды. ASSa.6, Gloster Javelin FAW Mk.1, Hawker Hunter F. Mk.2 және F. Mk.5, сондай-ақ Sud Ouest SO 4050 Vautour прототипінде қолданылды. Жоғары итермелі ASSa.7, итерме күшімен, алғашқы британдық қозғалтқыш болды, ол Gloster Javelin FAW Mk.7, Handley Page Victor B. Mk.1 және швейцариялық истребитель-бомбардировщик FFA P 16 прототипіне қуат берді. Сапфир компрессоры айнымалы кіріс бағыттағыштарын (VIGV) немесе төмендеткіштерді қажет етмей, толық айналымдар диапазонында үздіксіз, айналмасыз жұмыс істеді. Алайда, компрессордың алғашқы сатылары төмен айналымдарда айналудың тоқтауынан шаршады, сондықтан шнурлау сымдары сияқты әртүрлі түзетулер енгізілді. Curtiss Wright Wright J65 ұшағында компрессордың кіреберісінде ауыспалы пандустар орнатылды, ал Armstrong Siddeley Сапфирде ұқсас шешімді сынады, бірақ балғаның тоқтауға реакциясын азайту үшін балғаның конструкциясын өзгертті. Caygill Gloster Javelin өмірінде кездескен ең күрделі проблемалардың бірінің Сапфир қозғалтқышының "орталық сызықтың жабылуынан" туындағанын айтады. Тықсыл қалыңдығынан ұшып бара жатқанда компрессор корпусы қысқарып, қақпақтарды сызады, бұл апаттық қозғалтқыш істен шығуына және ұшақтың жоғалуына әкелді. "Орталық сызықтың жабылуы" сонымен қатар Виктор B.1 ұшағында Сапфирдің істен шығуына себеп болды. Javelin-нің ASSa.7 қозғалтқышы үшін шектеулі күшейткішпен қосымша жанғыш қажет болды, сондықтан ол ASSa.7LR деп аталды. Жаңа де Хавиллэнд Файрстрик зымырандарын алып жүретін бомбалаушыларды тосқауылдау қабілетін қалпына келтіру үшін биіктікте 12% күшейту қажет болды. Сондай-ақ, Derwent V, Orenda, Olympus және Orpheus қозғалтқыштарында сынақтан өткен "Bristol Simplified Reheat" (BSR), ұшу кезінде шамамен 16% күшейтуді қамтамасыз етті.
Design evolution of the Sapphire started at Metropolitan Vickers (Metrovick) in 1943 as an offshoot of the F.2 project. With the F.2 reaching flight quality at about , Metrovick turned to producing larger designs, both an enlarged F.2 known as the Beryl, as well as the much larger F.9 Sapphire. (The names were chosen after a decision to use gemstones for future engine names). The Beryl eventually developed 4,000 lbf (18 kN) thrust, but the only project to select it, the Saunders Roe SR. A/1, was cancelled. The Ministry of Supply (MoS) designated the F.9 as the MVSa.1. In 1948 Metrovick exited the jet engine industry. Armstrong Siddeley, who already had a turbine development of their own, the ASX, took over the MVSa.1, now renamed ASSa.1. After a redesign it emerged as the ASSa.2. In December 1949 the ASSa.2 completed an acceptance test at Its competitor, the Avon RA.3 had a design thrust of at that time. A number of companies expressed interest in the Sapphire, and it was considered as either the main or backup powerplant for most British designs of the late '40s and early '50s. The ASSa.5 with thrust was used only on the English Electric P.1A, prototype for the Lightning. A simple fixed nozzle reheat was fitted to extend the performance boundary for stability and control testing from about Mach 1.1 to beyond Mach 1.5. Future versions of the Lightning were powered by the Avon. The ASSa.6, , was used on the Gloster Javelin FAW Mk.1, Hawker Hunter F. Mk.2 and F. Mk.5, and the prototype Sud Ouest SO 4050 Vautour. The higher thrust ASSa.7 at was the first British engine to be rated above and it powered the Gloster Javelin FAW Mk.7, Handley Page Victor B. Mk.1 and a prototype Swiss fighter bomber, the FFA P 16. The Sapphire compressor operated well, free from surging, over its complete RPM range without the need for variable inlet guide vanes (VIGV) or bleed. However, early compressor stages suffered from fatigue due to rotating stall at low RPM and various fixes, such as lacing wire, were incorporated. Curtiss Wright introduced variable ramps on the Wright J65 at the entry to the compressor to prevent the stalling and blade excitation. Armstrong Siddeley tested a similar solution on the Sapphire but incorporated blade changes instead to reduce the blade response to the stalling. Caygill states that one of the most serious problems encountered throughout the life of the Gloster Javelin was caused by "centre line closure" on the Sapphire engine. Flying through thick cloud could cause the compressor case to shrink and rub the blades causing catastrophic engine failures and loss of the aircraft. "Centre line closure" also caused a Sapphire failure on a Victor B.1. An afterburner with limited boost was required for the Javelin's ASSa.7, making it the ASSa.7LR. 12% boost was required at high altitudes to regain the bomber intercept performance that had been lost carrying the new de Havilland Firestreak missiles. and "Bristol Simplified Reheat"(BSR), with about 16% boost at take off, tested on Derwent V, Orenda, Olympus and Orpheus engines.