Бристоль Сиддели Орфей: Түрбосоруышқыш қозғалтқыштың тарихы

Кіріспе

1957 жылғы Bristol Siddeley компаниясының турбореактивті қозғалтқыштар отбасы. Bristol Siddeley Orpheus – Bristol Siddeley компаниясымен әзірленген, Folland Gnat және Fiat G.91 сияқты жеңіл күресуші/оқу ұшақтарында қолданылған бір шпулді турбореактивті қозғалтқыш. Кейіннен Orpheus, Harrier отбасысында қолданылған алғашқы Bristol Pegasus векторылық тартымды турбовентилятордың негізін құрады.

Жобалау және әзірлеу

Қозғалтқыштың пайда болуы 1952 жылы Фолландтың Тедди Петтерінің 5000 фунт (22 кН) класындағы қозғалтқышты жаңа оқушылық және жеңіл ұшақ-бомбалаушыға орнату туралы сұранысынан басталды. Стенли Хукер, бұрын Rolls Royce компаниясында жұмыс істеген және компанияға салыстырмалы түрде жаңа келген, жобаны өз қанатына алды. Ол салыстырмалы түрде қарапайым және күтуге оңай қозғалтқышты жасады, ол 1955 жылы ұшуға шыққан Folland Gnat ұшағында қолданылды. Orpheus бір катушка үшін үлкен диаметрлі білікке ие болды, бұл тек екі подшипник қажеттігін білдірді. Төменде көрсетілген подшипник пен оған байланысты бөлшектерді алып тастау салмақты азайтты, нәтижесінде 5000 фунт күш беретін, бірақ салмағы 800 фунт болатын қозғалтқыш пайда болды. Бұл конструкциялық күш/салмақ қатынасы 6,25:1 құрады, ал Derwent және Avon сияқты бұрынғы қозғалтқыштар 3:1 көрсеткен, ал қазіргі және жеңіл Armstrong Siddeley Viper 4,9 ғана ұсынды. Екі подшипник қосымша артықшылық берді: бұрынғы қозғалтқыштарда үш подшипниктің статикалық бөліктерінің арасындағы кез келген қателіктерді болдырмау үшін білікте муфта қажет болды. Екі подшипник болғандықтан, білік олардың арасындағы түзу сызықты ғана ұстанды. Осылайша, үлкен диаметрлі түтік подшипник, муфта, осы подшипник үшін қозғалтқыштың тіреу құрылымын, сондай-ақ майлау және салқындату жүйесін алып тастауға мүмкіндік берді. Бұл реактивтік қозғалтқыштардағы жаңа жетістік болды, сонымен қатар Orpheus турбинаға кіретін түтік пен оның статорлық қанаттарын жалын түтігінің шығысына біріктіру инновациясын қамтыды, әрбір жалын түтігі жалпы түтіктің жетінші бөлігін құрады. Байқаусының жеңімпаздары Fiat G.91R және G.91T Fiat компаниясында жасалған қозғалтқыштың нұсқаларын пайдаланды. Жақында басқа қолданушылар, көбінесе оқушылық ұшақтар, оның ішінде Fuji T 1, HAL HF 24 Marut, HA 300, сондай-ақ тәжірибелік Hunting H.126 және Short SB5 пайдаланды. Кейінгі азаматтық қолданыстар үшін Orpheus таңдалды, екі қозғалтқыш прототиптерде қолданылғаннан кейін, Lockheed JetStar ұшағында опция ретінде ұсынылды, Lockheed вице-президенті және әйгілі Skunk Works басшысы Кларенс "Келли" Джонсон былай деді: "Бұл Orpheus қозғалтқыштары жазушының прототиптік ұшақта қолданған ең жақсы қозғалтқыштар болды. Олар өте жақсы болды және қазір де жақсы, сондықтан барлық Jetstar ұшақтарын, сериялық нөмірінен бастап, екі Orpheus қозғалтқышын пайдалануға қабілетті ету туралы шешім қабылданды (төрт американдық қозғалтқышқа балама ретінде). Orpheus нұсқасы өнімділік жағынан толыққанды бәсекеге қабілетті (бір қозғалтқышы істен шыққан жағдайда емес) және оның төмен бағасы, қарапайымдығы және кем дегенде біраз уақытқа сенімділігін қалағандарға ұсынылады". 1950 жылдары көптеген компаниялар тік ұшып-қону және қону ұшақтарын жасау жолдарын іздеді. Мишель Вибольт төрт үлкен центробектік желдеткіштерді қозғау үшін турбошахталы қозғалтқышты пайдалану идеясын ұсынды, оларды итеру бағытын өзгертуге болады. Хукердің инженерлері Orpheus газ генераторын бір үлкен желдеткішке қосып, одан айналатын соплоларға ауа жіберуге шешім қабылдады, ал Orpheus-тан шығатын газдар екіге бөлініп, қозғалтқыштың артқы жағындағы тағы бір соплоларға жіберілді. Бұл тәжірибелік жүйе Pegasus-қа айналды. Orpheus-ты өндіруге лицензия Fiat S.p.A., SNECMA және TJ37 Curtiss Wright компаниялары алды.

The engine had its genesis in a 1952 request by Teddy Petter of Folland for an engine in the 5,000 pounds (22 kN) class to power a new trainer and lightweight fighter bomber they were developing. Stanley Hooker, relatively new to the company after an earlier career at Rolls Royce, took the project under his wing. He delivered a relatively simple and easy to maintain engine, which was put into use in the Folland Gnat, flying in 1955. The Orpheus incorporated the novel feature of a large diameter shaft for its single spool which then needed only two bearings. The weight savings from deleting a bearing and associated parts listed below gave an engine with a thrust of 5,000 lbf but weighing only 800 lb. efn lr|This was a design thrust/weight ratio of 6.25:1, whilst earlier engines such as the Derwent and Avon gave 3:1 and the contemporary and lightweight Armstrong Siddeley Viper could only offer 4.9. Two bearings gave a further advantage: previous engines had also needed a coupling in the shaft to allow for any misalignment between the static parts of the three bearings. With two bearings, the shaft simply followed the straight line between them. So the introduction of the large diameter tube allowed the removal of a bearing, a coupling, the engine's support structure for that bearing together with its lubrication system and cooling air supply. This was a recent development in jet engines and the Orpheus also included the innovation of incorporating the turbine entry duct and its stator vanes into the flame tube outlet, each flame tube providing one seventh of the overall duct. The winner of the competition, the Fiat G.91R and G.91T, used Fiat built versions of the engine. Other users, mostly trainers, soon followed, including the Fuji T 1, HAL HF 24 Marut, HA 300, and the experimental Hunting H.126 and Short SB5. For later civilian applications, the Orpheus was chosen, after use of two each on the prototypes, as an option on the Lockheed JetStar, Lockheed's Vice President and head of the famous Skunk Works, Clarence "Kelly" Johnson stating; "These Orpheus engines have been the best engines the writer has ever used in a prototype aircraft. They were and are so good that it was decided at an early date to make all Jetstars from serial number two up capable of using two Orpheus engines (as an alternative to four American units). The Orpheus version is fully competitive in performance (except with one engine out) and will be offered to those who want its lower cost, simplicity, and at least for some time reliability". Many companies in the 1950s were looking at ways of producing a vertical take off and landing aircraft. Michel Wibault had the idea of using a turboshaft engine to drive four large centrifugal blowers which could be swivelled to vector the thrust. Hooker's engineers decided on using the Orpheus gas generator to drive a single large fan that would supply air to a pair of rotating nozzles, while the exhaust flow from the Orpheus was split into two and would supply another pair of nozzles at the rear of the engine. This experimental system developed into the Pegasus. Licences to produce the Orpheus were obtained by Fiat S. p. A., SNECMA and as the TJ37 Curtiss Wright.

Нұсқалар

Jane's All the World's Aircraft 1962 63., Әлемнің ұшақ қозғалтқыштары 1957. BOr.1 Бірінші рет 1954 жылдың 17 желтоқсанында іске қосылды, 1955 жылдың көктеміне қарай бағаланды, кейін ұшып кету үшін қуаты арттырылды; Folland Gnat прототипіне қуат берді. BOr.2 ұшып кету үшін. BOr.3 ұшып кету үшін. BOr.4 ұшып кету үшін (қуаты төмендетілген). BOr.6. BOr.11 Көтерілгіш компрессор BOr.11-ге қуатты дамытуға мүмкіндік берді. BOr.12 Қайта қыздыру жүйесін қарапайымдандыру арқылы BOr.12 құрғақ режимде бағаланды және қосқышпен жұмыс істегенде. Mk.100 Қуаты төмендетілді. Mk.101. Mk.701 Қуаты бағаланған, Mk.701 Финляндия және Үндістан үшін Folland Gnat F Mk.1 өндірісінде қолданылды. Mk.703 Қуаты бағаланған; Hindustan HF 24 Marut Mk.1 ұшағына қуат берді. Mk.703R Қайта қыздырылған Mk.703, Hindustan HF 24 Marut ұшағының өндірістік нұсқасына қуат берді. Hindustan Aeronautics Limited компаниясы жасаған қайта қыздыру жүйесі. Mk.801 Қуаты бағаланған, G.91 ұшақтарын қуаттандырды. Mk.801 BOr.2 қозғалтқышымен бірдей, тек қосымша жабдықтары ғана ерекшеленді. Mk.803 Компрессорды жақсарту арқылы, қуаты бағаланған, G.91 ұшақтарында қолданылған бұрынғы үлгілерді алмастырды. Mk.805 Қуаты төмендетілді, Fuji T1F1 прототипі мен T1A өндірістік ұшақтарын, сондай-ақ H.126 аңшылық реактивтік жапырақтарды зерттеуге арналған ұшақты қуаттандырды. FIAT 4023 Mk.803 қозғалтқыштары FIAT компаниясы лицензия бойынша шығарған. FIAT 4023 Mk.803 қозғалтқыштары FIAT компаниясының өртті анықтау жүйесімен бірге лицензия бойынша шығарылған.

Көрмеде орналасқан қозғалтқыштар

Сақталған "Бристоль Сиддли Орфей" қозғалтқыштары "Аэрокосмикалық Бристоль" мұражайында, Ковентри қаласындағы "Мидленд әуе мұражайында" және Саутгемптон қаласындағы "Солент Скайда" қойылған. Біреуі Үндістанның алғашқы аэроғарыш мұражайы – Бангалор қаласындағы "Хиндустан аэроғарыш мұралық орталығында" сақталған.