El Rolls-Royce Olympus (originalmente el Bristol BE10 Olympus ) fue el segundo diseño de motor de avión turborreactor de flujo axial y dos carretes del mundo , que se puso en marcha por primera vez en mayo de 1950 y solo precedido por el Pratt & Whitney J57 , que se puso en marcha por primera vez en enero de 1950 . 1] [2] Es mejor conocido como el motor del Avro Vulcan y modelos posteriores del Concorde SST .
El diseño se remonta a una propuesta de noviembre de 1946 de Bristol Airplane Company para un bombardero a reacción, propulsado por cuatro nuevos motores que serían suministrados por Bristol Aero Engines . [3] [4] Aunque el diseño de su bombardero finalmente fue cancelado a favor de los otros bombarderos V , el uso del diseño del motor con un diseño de doble carrete generó un interés continuo por parte del Ministerio del Aire y una financiación continua para el desarrollo. El motor funcionó por primera vez en 1950 y rápidamente superó sus objetivos de diseño. [5]
Inicialmente utilizado en el Vulcan, las versiones posteriores agregaron recalentamiento para su uso en el supersónico BAC TSR-2 . Bristol Aero Engines 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. Durante este período, el motor se desarrolló aún más como Rolls-Royce/Snecma Olympus 593. para el Concordia.
Curtiss-Wright obtuvo la licencia de versiones del motor en los EE. UU. como TJ-32 o J67 (designación militar) y TJ-38 'Zephyr', aunque ninguna tuvo uso. La Olympus también se desarrolló con éxito como turbina de gas marina e industrial , que tuvo un gran éxito. A partir de 2018, la Olympus permanece en servicio como turbina de gas tanto marina como industrial.
Al final de la Segunda Guerra Mundial, el mayor esfuerzo de Bristol Engine Company fue el desarrollo de los motores de pistones radiales Hercules y Centaurus . A finales de 1946, la empresa tenía sólo 10 horas de experiencia en turborreactores con un pequeño motor experimental llamado Phoebus , que era el generador de gas o núcleo del turbohélice Proteus entonces en desarrollo. [6] A principios de 1947, la empresa matriz Bristol Airplane Company presentó una propuesta para un bombardero de alcance medio con la misma especificación B.35/46 que dio lugar al Avro Vulcan y al Handley Page Victor . El diseño de Bristol era el Tipo 172 y estaba propulsado por cuatro o seis motores Bristol de 9.000 lbf (40 kN) de empuje [7] según la especificación de motor TE.1/46 del Ministerio.
El empuje requerido del nuevo motor, entonces designado BE10 (más tarde Olympus), sería inicialmente de 9.000 lbf (40 kN) con potencial de crecimiento a 12.000 lbf (53 kN). La relación de presión sería algo inaudito: 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 como paletas guía de entrada variables (Avon, J79), rampas de entrada (J65), estatores variables (J79) o purga del compresor (Avon) que se requerían en compresores de un solo carrete 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 las palas. Tampoco podían acelerar a altas velocidades con tiempos de aceleración rápidos (" acelerar ") sin sobretensiones . [9] El diseño fue modificado progresivamente y el compresor centrífugo HP fue sustituido por un compresor axial HP. Esto redujo el diámetro del nuevo motor a la especificación de diseño de 40 pulgadas (100 cm). El Bristol Type 172 fue cancelado aunque continuó el desarrollo del Avro Vulcan y otros proyectos. [10]
El primer motor, cuya designación de desarrollo era BOl.1 (Bristol Olympus 1), tenía seis etapas de compresor LP y ocho etapas HP, cada una impulsada por una turbina de una sola etapa. El sistema de combustión fue novedoso porque 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 giratoria destructiva desde el arranque hasta el ralentí y libre de sobretensiones en aceleraciones rápidas hasta el empuje máximo. El motor arrancó sin problemas y Hooker, supervisando la primera prueba y mostrando la confianza que tenía en el diseño, apretó el acelerador para dar una aceleración sin sobretensiones 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 y produjo 9.750 lbf (43,4 kN) de empuje. [14]
El motor ya estaba listo para las pruebas aéreas y los primeros motores de vuelo, denominados 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 de 1953, este El avión alcanzó una altitud récord mundial 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] La primera Olympus de producción, la Mk 101, entró en servicio a finales de 1952 con un empuje nominal de 11.000 lb, un peso de 3650 lb y con un TBO de 250 horas. [17]
La Olympus se desarrolló ampliamente a lo largo de su producción y sus numerosas variantes pueden describirse como pertenecientes a cuatro grupos principales.
Las variantes iniciales sin recalentamiento fueron diseñadas y producidas por Bristol Aero Engines y Bristol Siddeley y propulsaron el subsónico Avro Vulcan . Estos motores fueron desarrollados aún más por Rolls-Royce Limited .
La primera variante de recalentamiento, el Bristol Siddeley Olympus Mk 320, propulsaba el avión de ataque supersónico BAC TSR-2 cancelado. Para el Concorde , esto se desarrolló durante la década de 1960 en el Rolls-Royce/Snecma Olympus 593 , y se desarrolló aún más a través de varias versiones posteriores para eventualmente proporcionar un servicio aéreo confiable. La Olympus 593 es un excelente ejemplo de "integración de propulsión y fuselaje". Para optimizar el rendimiento del motor cuando se utiliza a velocidades desde el despegue hasta Mach 2 en el Concorde, se desarrollaron una admisión variable y una tobera de garganta variable con sistema de inversión de empuje. [18] De cara a los futuros transportes supersónicos, debido a los límites de ruido para los aviones de la categoría de transporte supersónico, [19] se llevaron a cabo estudios sobre los supresores de eyectores, lo que llevó a la conclusión de que "una nueva versión del 593 con una relación de derivación baja podría ser adecuada para futuras generaciones de aviones de transporte supersónicos". [20]
La empresa estadounidense Curtiss-Wright probó una versión desarrollada bajo licencia conocida como J67 y un turbohélice denominado TJ-38 Zephyr. Ninguno de los diseños fue producido.
Se produjeron más derivados del Olympus para la propulsión de barcos y la generación de energía terrestre.
A lo largo de los años, la Olympus se propuso para muchas otras aplicaciones, entre ellas:
Datos de "El Olimpo Operacional". Vuelo . Archivado desde el original el 29 de julio de 2013.y notas de conferencias, Vulcan Bristol Aero Engine School
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Motores comparables
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