Бристоль Протеус - Bristol Proteus

Протей
Bristol.proteus.arp.750pix.jpg
Консервированный бристольский протей
ТипТурбовинтовой
ПроизводительБристоль Сиддели
Первый забег25 января 1947
Основные приложенияБристоль, Британия, Принцесса Сондерс-Роу

В Бристоль Протеус был Bristol Engine Company первый серийный газовая турбина конструкция двигателя, а турбовинтовой который выдавал чуть более 4000 л.с. (3000 кВт). Proteus был газовой турбиной с обратным потоком. Поскольку вторая турбина приводила в движение не ступени компрессора, а только гребной винт, этот двигатель был классифицирован как свободная турбина. Он питал Бристоль, Британия авиалайнер, малый военно-морской патрульный корабль, судно на воздушной подушке и электрические генераторные установки. Он также использовался в качестве двигателя для рекордного по скорости автомобиля автомобиля. Синяя птица-протей CN7. После слияния Бристоля с Армстронг Сиддели двигатель стал Бристоль Сиддели Proteus, а затем Rolls-Royce Proteus. Бристоль Орион что дало бы Britannia увеличение мощности на 75% для более быстрого плавания.[1]

Дизайн и развитие

Proteus должен был использоваться в очень большом авиалайнере после войны. Конструкторские работы начались в сентябре 1944 года со свободной турбиной и гребным редуктором на основе более ранней Бристоль Тесей двигатель. Компрессор имел 12 осевых и 2 центробежных ступени. Газогенератор был построен как турбореактивный, и назвал Бристоль Фебус, ускорить развитие двигателя, не создавая проблем с коробкой передач. Он был испытан в мае 1946 года и установлен в бомбоотсеке Авро Линкольн, производительность была плохой, и первая ступень центробежного компрессора была удалена. Первый Proteus, Proteus 1, также работал с оригинальным компрессором, который впервые был испытан на Phoebus, но к 1950 году он был преобразован в Proteus 2 только с одной центробежной ступенью.[2]

Proteus 2 (серия Mk.600) должен был производить 3200 л.с. и весить 3050 фунтов. Он был избыточным и маломощным, весил 3800 фунтов и производил 2500 л.с., и имел механические проблемы практически со всеми деталями, включая лопатки компрессора, лопатки турбины и подшипники. которые часто выходили из строя даже при низких уровнях мощности. Это привело к известной цитате главного инженера Протея. Франк Владелец главному инженеру моторного отделения Стэнли Хукер: «Знаешь, Стэнли, когда мы проектировали Proteus, я решил, что мы должны сделать двигатель с самым низким расходом топлива в мире, независимо от его веса и объема. Пока что мы достигли веса и объема!»[3] Обновленный Proteus 3 (серия 700) имел 3780 л.с. и весил почти на 1000 фунтов меньше, чем предыдущая конструкция. Было слишком поздно для первого прототипа Britannia и Принцесса Сондерс-Роу летающую лодку. Восемь двигателей на Princess были установлены в четыре пары, каждая пара приводила в движение два гребных винта через коробку передач в противоположных направлениях. Они были известны как Спаренный протей. Еще два двигателя были установлены поодиночке с реверсивными винтами для маневрирования на воде. Coupled Proteus также предназначалось для использования на версии Mk.II Бристоль Брабазон, но этот проект был закрыт. Было построено всего три Princesses, только одна из которых летала, и к тому времени, когда вторая Britannia была готова к испытаниям, Proteus 3 был установлен.[4]

Britannia Airways Британия Модель 102 в Манчестер аэропорт в 1965 г.

В 1954 году потенциально проблемная конструктивная особенность винтового редуктора, прямозубая передача, наконец-то проявила себя во время полета с делегацией голландской авиакомпании KLM, потенциального заказчика. Зубчатое колесо оторвало зубья, в результате чего произошло возгорание самолета, совершившего аварийную посадку на грязь в устье реки Северн. Услышав об этой неудаче, Лорд ульи из Rolls-Royce, Бывший босс Хукера, отправил инженеров Rolls-Royce на помощь бристольской команде. Эта незапрошенная щедрость по отношению к тому, что, в конце концов, было коммерческим конкурентом, разморозила холодные отношения, которые существовали между Ульсом и Хукером после ухода Хукера из Rolls-Royce по поводу разработки Avon в 1948 г.

Разработка противообледенительной системы впуска двигателя оказалась длительной задачей. Он должен был быть в состоянии справиться с типом обледенения, который, как считалось, мог вызвать проблемы для Британии. Испытания на обледенение установки Proteus на самолете Ambassador в Канаде показали, что противообледенительная система двигателя и силовой установки может справляться с тяжелыми условиями обледенения, которые считаются вероятными в тех частях мира, где будет эксплуатироваться Britannia. Однако во время проверочных полетов в Африке в апреле 1956 г. был обнаружен другой тип обледенения, при котором противообледенительные системы оказались неэффективными. Были внесены изменения, которые оказались эффективными против этого второго типа обледенения. BOAC начал обслуживание в феврале 1957 г.[5] но позже в том же году на рейсах в Австралию был обнаружен третий тип обледенения.[6] При длительных полетах в условиях обледенения скопление льда на поверхностях воздухозаборника с обратным потоком, унаследованное от изначально предполагаемой установки Brabazon II и Princess, и последующее просыпание через двигатель вызывало сгорание пламени. Двигатель самовозгорался от длинного язычка пламени от реактивной трубы, что беспокоило пассажиров.[7] Хотя проблема сама по себе не была опасной, ее можно было избежать с помощью ограничений в руководстве по летной эксплуатации (ее можно было избежать, если не летать в облаках выше определенной высоты). Модификации третьего типа успешно прошли испытания в условиях обледенения, имевших место во время полетов из Сингапура в апреле 1958 года.[8] Компания BOAC, стартовый заказчик Britannia, неуклонно требовала исправления и пыталась публично максимизировать масштабы проблемы, нанося ущерб перспективам продаж Britannia и задерживая ввод самолета в эксплуатацию на два года, а также почти банкротство Bristol Aircraft.[9]

Mk.705 мощностью 3900 л.с. (2900 кВт) был первой версией, использовавшей Bristol Britannia 100 и несколько самолетов серии 300. Mk.755 мощностью 4120 л.с. (3070 кВт) использовался на сериях 200 (не построенных) и других 300, а Mk.765 мощностью 4445 л.с. (3315 кВт) использовался на РАФ Самолет серии 250.

Варианты

Как и большинство газотурбинных двигателей 1940-х, 50-х и 60-х годов, Министерство снабжения присвоил Proteus обозначение, которое, по-видимому, мало использовалось. Официально Протей был назван Бристоль BPr.n Proteus

Бристоль Фебус
(BPh.1) Турбореактивный ранний вариант Proteus, использовавшийся для испытаний и разработки газогенераторной части двигателя, летные испытания в бомбовом отсеке Авро Линкольн с мая 1946 г.
Протей серии 1
(BPr.1) Прототипы и ранние серийные двигатели, используемые для разработки и тестирования.
Протей 2 серии
Первые серийные версии, переименованные в двигатели Proteus 600 серии.[10][11]
Протей 3 серии
Полностью разработанная первоначальная версия, переименованная в Proteus 700 series.[11]
Протей 600
Двигатели начального производства переименованы из Proteus series 2.[10][11]
Протей 610
Двигатели, используемые в установках Coupled-Proteus для Принцесса Сондерс-Роу летающая лодка.[11]
Протей 625
Синяя птица-протей CN7
Протей 700
[10]
Протей 705
Двигатель, используемый среди прочего в Синяя птица-протей CN7 Автомобиль-рекордсмен по наземной скорости.[10]
Протей 710
Двигатели, предназначенные для использования в установках Coupled-Proteus Бристоль Брабазон Mk.II авиалайнер.
Протей 750
[10]
Протей 755
[10]
Протей 756
[10]
Протей 757
[10]
Протей 758
[10]
Протей 760
[10]
Протей 761
[10]
Протей 762
[10]
Протей 765
[10]
Proteus Mk.255
Военные двигатели, подобные Proteus 765, для установки на Bristol 253 Britannia C.Mk.1.[10]
Связанный-Proteus 610
Двигатели Twin Proteus серии 600 приводят в движение воздушные винты встречного вращения через комбинированную коробку передач, разработанную специально для Saunders-Roe SR.45 Принцесса.[11]
Связанный-Proteus 710
Двойные двигатели Proteus 710 приводят в движение винты встречного вращения для Bristol Brabazon I Mk.II.
С двигателем Proteus SR.N4 судно на воздушной подушке
Морской протей
Двигатели Marinised Proteus использовались для питания кораблей и судов на воздушной подушке, таких как Скоростной патрульный катер класса Храбрый и SR.N4 судно на воздушной подушке.
Промышленный протей
Используется для промышленных приложений, таких как производство электроэнергии, в частности Юго-западное управление электроснабжения в Карманные электростанции, первые в мире беспилотные электростанции.[12]
Синяя птица протей
Специально модифицированный Proteus 705 с приводными валами спереди и сзади двигателя для привода передних и задних дифференциальных коробок передач на Дональд Кэмпбелл с Синяя птица-протей CN7.

Приложения

Самолет

Другие приложения

После испытаний на фрегате HMS Exmouth а маринованный Двигатель Proteus использовался для питания Королевский флот с Храбрый-учебный класс быстрых патрульных катеров, а впоследствии во многих скоростных патрульных катерах аналогичной конструкции, построенных на экспорт Vosper. Это были одни из самых быстрых военных кораблей из когда-либо построенных, они развивали скорость более 50 узлов на плоской воде. Шведский торпедный катер Spica и ее сестры тоже питались Proteus. В Итальянский флот подводное крыло Патрульные катера типа Sparviero использовал Proteus, чтобы управлять насос-струя на высоких скоростях.

Proteus использовался на SR.N4 Mountbatten-класс кросс-Канал судно на воздушной подушке. В этой установке четыре двигателя «Marine Proteus» были сгруппированы в задней части корабля, выхлопные трубы направлены назад. Двигатели приводили в движение горизонтальные приводные валы, которые передавали мощность на один из четырех «пилонов», расположенных по углам лодки. У пилонов, коробки передач использовал горизонтальный крутящий момент для привода вертикального вала с подъемным вентилятором внизу и пропеллером вверху. Два спереди требовали длинных валов, идущих над пассажирской кабиной, так как все четыре двигателя были установлены в задней части корабля.[13]

Карманные электростанции

Генератор протея Карманная электростанция на Внутренний музей огня. Сама турбина находится внутри звукоизоляции за пределами

Другой пример использования Proteus был для удаленного производства электроэнергии на юго-западе Англии на так называемых «карманных электростанциях».[14][15] Региональный совет по электроснабжению установил несколько дистанционно управляемых генераторных установок мощностью 2,7 МВт для пиковой нагрузки с питанием от Proteus. Разработанные для работы в течение десяти лет, многие из них все еще использовались сорок лет спустя.[16] Рабочий пример сохранился в Внутренний пожар - Музей силы в Западном Уэльсе.

Технические характеристики (Proteus Mk.705)

Данные из Полет.[17]

Общие характеристики

  • Тип: Турбовинтовой
  • Длина: 113 дюймов (2870 мм)
  • Диаметр: 39,5 дюйма (1003 мм)
  • Сухой вес: 2850 фунтов (1293 кг)

Составные части

Спектакль

Смотрите также

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Рекомендации

Примечания

  1. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1955/1955%20-%200547.html
  2. ^ История и развитие турбореактивных двигателей 1930–1960 Том 1 Великобритания и Германия, Энтони Л. Кей, The Crowood Press Ltd. 2007, ISBN  978 1 86126 912 6, стр.141
  3. ^ Хукер, 1985, стр.128.
  4. ^ Не много инженера, автобиография, сэр Стэнли Хукер при содействии Билла Ганстона, «Эйрлайф Паблишинг», 2002 г., ISBN  1-85310-285-7, с.132-134
  5. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1957/1957%20-%201600.html
  6. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1958/1958%20-%200436.html?search=april%20chasing%20gremlin
  7. ^ Метеоритный выброс! Приключения летчика-истребителя времен холодной войны, Ник Картер, 2000, Woodfield Publishing, ISBN  1-873203-65-9, стр.218
  8. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1958/1958%20-%200437.html?search=april%20chasing%20gremlin
  9. ^ "Всемирная энциклопедия авиационных двигателей - 5-е издание" автора Билл Ганстон, Sutton Publishing, 2006, стр.36.
  10. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Тейлор, Джон W.R. FRHistS. ARAeS (1962). Самолеты всего мира Джейн 1962–63. Лондон: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
  11. ^ а б c d е Лондон, Питер (1988). Saunders and Saro Aircraft с 1917 г.. Лондон: Conway Maritime Press Ltd., стр. 210–235. ISBN  0 85177 814 3.
  12. ^ Гейл, Джон. «Карманные электростанции SWEB». Юго-западное историческое общество электроэнергетики. Получено 25 февраля 2013.
  13. ^ "Класс BHC / Saunders Roe SRN4 Mountbatten", Сайт Джеймса на воздушной подушке
  14. ^ Юго-западное историческое общество электроэнергетики. «Карманные электростанции SWEB». Внутренний пожар - Музей силы. Архивировано из оригинал 18 января 2009 г.
  15. ^ «Карманная электростанция». История мира. BBC.
  16. ^ «Карманная электростанция получает награду». BBC Mid Wales. 11 июня 2010 г.
  17. ^ Flightglobal архив - Полет 9 апреля 1954 г. Дата обращения: 28 июля 2009 г.

Библиография

  • «Карманная электростанция получает награду». BBC Mid Wales. 11 июня 2010 г.
  • Тейлор, Джон W.R. FRHistS. ARAeS (1962). Самолеты всего мира Джейн 1962–63. Лондон: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
  • Лондон, Питер (1988). Saunders and Saro Aircraft с 1917 г.. Лондон: Conway Maritime Press Ltd., стр. 210–235. ISBN  0 85177 814 3.
  • Ганстон, Билл. Всемирная энциклопедия авиационных двигателей. Кембридж, Англия. Патрик Стивенс Лимитед, 1989 г. ISBN  1-85260-163-9
  • Проститутка, сэр Стэнли. Не много инженера. Издательство Эйрлайф, 1985. ISBN  1-85310-285-7.
  • Гейл, Джон. «Карманные электростанции SWEB». Юго-западное историческое общество электроэнергетики. Получено 25 февраля 2013.
  • "Авиадвигатели 1954", Полет, Архив Flightglobal, 9 апреля 1954 г., получено 28 июля 2009

дальнейшее чтение

  • Бриджмен, Леонард, изд. Самолеты всего мира Джейн 1951–1952. Лондон: Samson Low, Marston & Company, Ltd 1951.

внешняя ссылка