Variantes do Rolls-Royce Olympus - Rolls-Royce Olympus variants

Variantes Olympus
Olympus Mk.320 em exibição no Royal Air Force Museum Cosford
Modelo	Turbojato
origem nacional	Reino Unido
Fabricante	Bristol Aero Engines Bristol Siddeley Engines Limited Rolls-Royce Bristol Engine Division
Primeira corrida	1950
Aplicações principais	Avro Vulcan BAC TSR-2

O motor turbojato Rolls-Royce Olympus foi desenvolvido extensivamente ao longo de sua produção, as muitas variantes podem ser descritas como pertencentes a quatro grupos principais.

As variantes iniciais sem pós-combustão foram projetadas e produzidas pela Bristol Aero Engines e pela Bristol Siddeley (BSEL) e acionaram o Avro Vulcan . Esses motores foram desenvolvidos pela Rolls-Royce Limited .

A primeira variante de pós-combustão, o Bristol Siddeley Olympus Mk 320, acionou a aeronave de ataque BAC TSR-2 cancelada . Uma outra variante de pós-combustão foi o Rolls-Royce / Snecma Olympus 593 , desenvolvido em conjunto para fornecer energia ao Concorde na década de 1960.

A empresa americana Curtiss-Wright testou uma versão desenvolvida sob licença conhecida como J67 e um turboélice denominado TJ-38 Zephyr . Nenhum dos projetos foi produzido.

Outros derivados do Olympus foram produzidos para propulsão de navios e geração de energia em terra.

Bristol Aero Engines, variantes Bristol Siddeley e Rolls-Royce

Designações de empresas

BOl.1 / 2A

BOl.1 / 2B

BOl.1 / 2C

BOl.2

BOl.3

De todos os primeiros desenvolvimentos iniciais, BOl.2 a BOl.5 (o BOl.5 nunca foi construído), talvez o mais significativo tenha sido o BOl.3. Mesmo antes de o Vulcan voar pela primeira vez, o Olympus 3 estava sendo sugerido como o motor definitivo para a aeronave. No evento, o Olympus 'original' foi continuamente desenvolvido para o Vulcan B1. O BOl.3 foi descrito em 1957 como "um produto intermediário de alta tecnologia entre as séries Olympus 100 e 200".

BOl.4

BOl.5

não construído

BOl.6

(Mk.200) O design inicial da segunda geração 'Olympus 6' começou em 1952. Este foi um grande redesenho com cinco estágios de compressor LP e sete HP e um combustor canular com oito tubos de chama interconectados. Apesar de um fluxo de massa muito maior, o tamanho e o peso do BOl.6 eram pouco diferentes dos modelos anteriores. Impulso de 16.000 lbf (71 kN). Usado apenas para o primeiro B2 Vulcan ( XH533 ).

Os fabricantes rivais Rolls-Royce fizeram lobby muito forte para ter seu motor Conway instalado no Vulcan B2 para alcançar a semelhança com o Victor B2. Como consequência, a Bristol se comprometeu a completar o desenvolvimento usando fundos da empresa e atrelar o preço ao de seu rival totalmente financiado pelo governo.

BOl.7

(Mk.201)

BOl.7SR

BOl.11

(Mk.102)

BOl.12

(Mk.104)

BOl.21

(Mk.301)

BOl.21R

não construído, proposto para RAE Missile (A) projetado para atender OR 1149 emitido em maio de 1956.

BOl.22R

(Mk.320)

BOl.23

não construído, proposto com um compressor 301, turbina 22R e reaquecimento para dar 25.000 lbf (110 kN) na decolagem (reaquecimento).

Rolls-Royce Olympus Mk.101 preservado em exibição no Rolls-Royce Heritage Trust , Derby

Designações de serviço

Olympus Mk 97

Este motor inicial testou uma das primeiras câmaras de combustão anular. Foi realizado em um voo de teste na bancada de testes Avro Ashton WB493 de Bristol .

Olympus Mk 100

(BOl.1 / 2B) Semelhante ao Olympus Mk 99 avaliado em 9.250 lbf (41,1 kN) de empuxo para o segundo protótipo Vulcan VX777 . Voou pela primeira vez em setembro de 1953.

Olympus Mk 101

(BOl.1 / 2C) Turbina maior, 11.000 lbf (49 kN) de empuxo para aeronaves Vulcan B1 de produção inicial. Voou pela primeira vez ( XA889 ) em fevereiro de 1955.

Olympus Mk 102

(BOl.11) Estágio zero adicional no compressor LP, empuxo de 12.000 lbf (53 kN) para aeronaves Vulcan B1 de produção posterior.

Olympus Mk 104

(BOl.12) Designação para Olympus Mk 102 modificado na revisão com nova turbina e queimadores, 13.000 lbf (58 kN) de empuxo inicialmente, 13.500 lbf (60 kN) de empuxo na elevação, padrão no Vulcan B1A.

'Olympus 106'

Usado para descrever o mecanismo de desenvolvimento do Olympus 200 (BOl.6). Possivelmente uma corrupção de BOl.6 (Olympus 6).

Avro Vulcan XJ784 no CFB Bagotville em 1978. Ele é movido por quatro motores Olympus Mk 301, identificados por seus bicos de jato mais curtos e mais largos.

Olympus Mk 201

(BOl.7) Olympus Mk 200 aprimorado. 17.000 lbf (76 kN) de empuxo. Aeronave Vulcan B2 inicial.

Olympus Mk 202

Disputado. Olympus Mk 201 modificado com partida rápida de ar ou Olympus Mk 201 com sistema respiratório separador de óleo reprojetado. Este foi o motor definitivo da 'série 200' equipado com Vulcans não equipado com o Mk 301. O Vulcan XH558 restaurado está equipado com motores Olympus Mk 202.

'Olympus Mk 203'

Referências muito ocasionais a esta indescritível marca de motor podem ser encontradas em algumas publicações aéreas oficiais relacionadas ao Vulcan B2. Também é mencionado em um documento arquivado do fabricante datado de cerca de 1960.

Olympus Mk 301

(BOl.21) Estágio zero adicional no compressor LP. Empuxo de 21.000 lbf (93 kN). Aeronave Vulcan B2 posterior mais nove aeronaves anteriores adaptadas. Posteriormente reduzido para 18.000 lbf (80 kN) de empuxo. Restaurado à classificação original da Operação Black Buck .

Olympus 510 series

Com um impulso na região de 15.000 a 19.000 lbf (67 a 85 kN), a série 510 eram versões civilizadas do BOl.6. Uma equipe foi enviada à Boeing em Seattle para promover o motor em 1956, mas sem sucesso.

Olympus 551

O Olympus 551 'Zephyr' era uma versão reduzida e mais leve do BOl.6 e avaliado em 13.500 lbf (60 kN) de empuxo. O motor foi objeto de um contrato de licença entre a Bristol Aero Engines e a Curtiss-Wright Corporation - o motor sendo comercializado nos Estados Unidos como Curtiss-Wright TJ-38 Zephyr. Havia esperanças de adequar o Olympus 551 aos aviões trijet Avro Type 740 e Bristol Type 200 que não progrediram além do estágio de projeto. Curtiss-Wright também não conseguiu comercializar o motor.

Bristol Olympus (BOl) 22R (Mk. 320)

TSR-2 com motores Olympus Mk.320 em exibição no Royal Air Force Museum Cosford

A especificação de desempenho do BAC TSR-2 foi emitida em 1962. Ele deveria ser equipado com dois motores BSEL Olympus Mk 320 (BOl.22R), cada um classificado a 19.610 lbf (87,2 kN) a seco e 30.610 lbf (136,2 kN) com reaquecimento na decolagem. O motor, que foi reforçado para vôo supersônico ao nível do mar e sobre Mach 2.0 em altitude, e apresentava muito uso de ligas de alta temperatura, como titânio e Nimonic , era um derivado de ponta do Olympus Mk 301 com um Solar -tipo pós-combustor.

O motor funcionou pela primeira vez em março de 1961, logo alcançando 33.000 lbf (150 kN), e foi testado em fevereiro de 1962 em uma nacela suspensa na barriga do Vulcan B1 XA894 e foi demonstrado no Farnborough Air Show em setembro. Em dezembro de 1962, durante uma corrida de força total em Filton , o poço LP falhou. O disco da turbina liberado rompeu os tanques de combustível e o incêndio subsequente destruiu completamente o Vulcan.

Em seu primeiro vôo, em setembro de 1964, os motores do TSR-2 mal estavam em condições de voar, sendo desclassificados e liberados para um vôo. No entanto, o risco foi considerado aceitável no clima político da época. Com novos motores, o TSR-2 XR219 voou mais 23 vezes antes de o projeto ser cancelado em 1965. Nessa época, o motor havia acumulado 6.000 horas de testes, incluindo 800 horas de operação em reaquecimento, com 61 horas de voo adicionais no Vulcan banco de teste, e mais 26 horas de vôo adicionais no protótipo TSR-2 XR219 .

Rolls-Royce / Snecma Olympus 593

Olympus 593 em exibição no Imperial War Museum Duxford

O Rolls-Royce / Snecma Olympus 593 era uma versão reaquecida do Olympus que movia o avião supersônico Concorde . O projeto Olympus 593 foi iniciado em 1964, usando o Olympus Mk 320 do TSR2 como base para o desenvolvimento. BSEL e Snecma Moteurs da França deveriam compartilhar o projeto. Adquirindo a BSEL em 1966, a Rolls-Royce continuou como parceira britânica.

593D

Anteriormente Olympus 593. Impulso de 28.100 lbf (125 kN). (o 'D' na designação do motor é igual a 'derivação' - para uma versão menor e de curto alcance do Concorde que foi cancelada posteriormente)

593B

Teste de voo e aeronave protótipo. 34.370 lbf (152,9 kN) de empuxo com reaquecimento. (o 'B' na designação do motor é igual a 'grande' - para o Concorde de longo alcance que posteriormente entrou em serviço)

593-602

Produção. Câmara de combustão anular para reduzir a fumaça

593-610

Última produção. 38.075 lbf (169,37 kN) empuxo com reaquecimento.

593-621

Planejado para introdução na 41ª aeronave. 38.275 lbf (170,26 kN) de impulso com reaquecimento.

593-631

Planejado. Compressor de estágio zero adicional, spool HP redesenhado. 41.360 lbf (184,0 kN) empuxo com reaquecimento.

593-series

Na época da retirada do Concorde de serviço em 2003, o Olympus 593 tinha acumulado 930.000 horas de voo, com mais de 500.000 dessas horas sendo supersônicas.

Desenvolvimentos de Curtiss-Wright

Curtiss-Wright TJ-32

Exemplos do BOl.1 / 2A foram entregues a Curtiss-Wright em 1950. O motor foi americanizado durante 1951 e voou sob um Boeing B-29 testbed como o TJ-32.

Curtiss-Wright J67

Para atender à demanda da USAF por um motor na classe de empuxo de 15.000 lbf (67 kN), o motor foi objeto de um contrato de desenvolvimento, reprojetado e designado J67. O desenvolvimento foi demorado e, em 1955, a USAF anunciou que não haveria contrato de produção para o atual J67. Várias aeronaves foram destinadas a receber o J67, incluindo o Convair F-102 Delta Dagger .

Curtiss-Wright T47

O T47 foi uma tentativa de produzir um turboélice baseado no J67. O T47 pesava 5.900 lb (2.700 kg) e produziu 16.000 shp equivalente (12.000 kW) após contabilizar o empuxo do jato residual de 4.700 lbf (2.100 kgf; 21 kN).

TJ-38 Zephyr

Veja Olympus 551.

Outros desenvolvimentos

Olimpo civilizado

Os planos para civilizar o Olympus datam de 1953 com o lançamento do avião Avro Atlantic baseado no Vulcan. No entanto, a maioria dos derivados civis, exceto para aviões supersônicos, foram desenvolvidos a partir do BOl.6.

Dardo de asa fina

Um projeto que foi além da prancheta foi o desenvolvimento supersônico do Gloster Javelin , o P370, equipado com dois motores BOl.6, 7 ou 7SR. O projeto evoluiu para o P376 com dois motores BOl.21R classificados em 28.500 lbf (127 kN) com reaquecimento. Dezoito aeronaves foram encomendadas em 1955. O projeto foi abandonado no ano seguinte.

Afterburning Olympus

Já em 1952, Bristol havia considerado o uso de reaquecimento, ou pós-combustão , para aumentar o impulso do Olympus. Inicialmente, um sistema chamado Bristol Simplifed Reheat foi desenvolvido, o qual foi testado em um Rolls-Royce Derwent V montado em um Avro Lincoln . Mais tarde, ele foi testado em um motor Orenda no Canadá e em um Olympus Mk 100 na bancada de testes Avro Ashton.

O reaquecimento totalmente variável tornou-se possível após um acordo com a Solar Aircraft Company de San Diego, que fabricou unidades de bancada para os Olympus Mks 101 e 102. Uma pós-combustão Olympus foi apenas uma proposta para o Vulcan Fase 6, uma aeronave de 350.000 lb (160 t) com uma resistência de 13/14 horas.

Olympus dirigindo ventilador traseiro

BS.81 avaliado em 28.000 lbf (120 kN). Como alternativa à pós-combustão, um ventilador montado na borda posterior da asa foi proposto para o Vulcan Fase 6. O ventilador era acionado por uma turbina na exaustão do motor no final do jetpipe.

Olympus de impulso vetorial

Um Vulcan de decolagem vertical foi proposto em 1960. Ele usava 4 motores Olympus de empuxo vetorial, bem como 10 motores de elevação.

Derivados

Marinho

• Rolls-Royce Marine Olympus

Geração de energia industrial

A Olympus entrou em serviço como um gerador de energia industrial de pico de demanda em 1962, quando a Central Electricity Generating Board (CEGB) comissionou uma instalação de protótipo único em sua estação de energia Hams Hall . A energia foi fornecida por um Olympus 201 exaurindo através de uma turbina de dois estágios alimentando um alternador síncrono Brush fornecendo 20 MW a 3000 rpm. Em 1972, o CEGB tinha instalado 42 grupos geradores Olympus. Os motores Olympus também são usados ​​para fornecer energia de reserva em caso de perda de energia elétrica da rede em algumas das usinas nucleares da Grã-Bretanha.

Muitos conjuntos foram exportados e muitos encontrados para uso em plataformas offshore. Em 1990, mais de 320 aparelhos foram vendidos para 21 países, muitos dos quais permanecem em serviço.

Especificações (Olympus 301)

Dados de [1] flightglobal

Características gerais

• Tipo: turbojato de dois carretéis de fluxo axial
• Comprimento: 155,33 pol (12,9 pés; 3,9 m)
• Diâmetro: 44,5 pol (3,7 pés; 1,1 m)
• Peso seco: 4.070 lb (1.850 kg)

Componentes

• Compressor: axial 6 estágios LP, 7 estágios HP
• Combustores : tubos canulares de 10 chamas

atuação

• Empuxo máximo : 21.000 lbf (93 kN)
• Consumo de combustível específico : 0,809 lb / (lbf⋅h) (22,9 g / (kN⋅s))
• Razão empuxo-peso : 4,66

Veja também

Desenvolvimento relacionado

• Bristol Siddeley BS100 (núcleo Olympus)
• Rolls-Royce Marine Olympus
• Rolls-Royce / Snecma Olympus 593

Motores comparáveis

• Pratt & Whitney J75

Listas relacionadas

• Lista de motores de aeronaves

Referências

Notas

Citações

Bibliografia