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Le Rolls-Royce Olympus (à l'origine Bristol BE10 Olympus) fut le premier turboréacteur au monde double corps à flux axial[1], à l'origine développé et fabriqué par Bristol Aero Engines. Premier vol en 1950, son utilisation initiale était la motorisation du bombardier Avro Vulcan V bomber. Il a été développé pour des performances supersoniques dans le cadre du programme BAC TSR-2. Plus tard, il a été produit comme Rolls-Royce/Snecma Olympus 593, moteur du SST (en) Concorde. Des licences ont été concédées à Curtiss-Wright aux États-Unis : TJ-32 ou J67 (désignation militaire) et TJ-38 'Zephyr'. L'Olympus a également été mis au point avec succès comme turbine à gaz pour la marine et l'industrie.

Bristol Siddeley Olympus

Bristol Siddeley Olympus Mk 301

Constructeur Bristol Aero Engines

Bristol Siddeley Engines Limited
Rolls-Royce Bristol Engine Division

Premier vol 1950
Utilisation Avro Vulcan

Aérospatiale-BAC
Concorde

Caractéristiques
Type turboréacteur
Longueur 3870 mm
Diamètre 1000 mm
Masse 1640 kg
Composants
Chambre de combustion Cannular (10 tubes à flamme)
Performances
Poussée maximale à sec 49 kN
Consommation spécifique avec PC .817 kg/(kN⋅h)

Bristol Aero Engines (anciennement Bristol Engine Company) a fusionné avec Armstrong Siddeley Motors (en) en 1959 pour former Bristol Siddeley Engines Limited (en) (BSEL) qui à son tour a été reprise par Rolls-Royce en 1966.

En 2012, l'Olympus reste en service à la fois comme turbine à gaz pour la marine et l'industrie. Il propulse également l'Avro Vulcan XH558 (en) restauré.


Contexte



Origines


À la fin de la Seconde Guerre mondiale, l'effort majeur de la Bristol Engine Company était le développement du Hercules et du Centaurus, moteurs en étoile à pistons.

Fin de 1946, la société n'avait que 10 heures d'expérience dans les turboréacteur avec un petit moteur expérimental appelé le Phoebus qui était le générateur de gaz ou de base du turbopropulseur Proteus alors en développement[2]. Au début de 1947, la société mère, Bristol Aeroplane, soumettait une réponse à appel d'offres B.35/46, pour un bombardier à moyenne portée, qui allait conduire à l'Avro Vulcan et au Handley Page Victor. La conception de Bristol était le Type 172 et devait être propulsé par quatre ou six moteurs Bristol de 9 000 lbf (40 kN) de poussée[3].

Le nouveau moteur, alors désigné BE10 (plus tard Olympus), aurait une poussée initialement de 9 000 lbf (40 kN) avec un potentiel de croissance à 12 000 lbf (53 kN). Le rapport de pression aurait la valeur inouï de 9:1[4]. Pour atteindre cet objectif, la conception initiale utilisait un compresseur axial basse pression (BP) et un compresseur centrifuge haute pression (HP), chacun étant entraîné par sa propre turbine à étage unique. Cette conception à double corps rendait la compression plus facile à gérer, permettait une accélération plus rapide du moteur, et les surtensions réduite.


Développement initial


Schéma de l'écoulement des gaz d'un Olympus Mk 101.
Schéma de l'écoulement des gaz d'un Olympus Mk 101.

Le premier moteur, désignation de développement BOl.1 (Bristol Olympus 1), avait six étages de compresseur BP et huit étapes HP, chacun entraîné par une turbine mono-étage. Le système de combustion était inédit : dix tubes à flamme connectés étaient logés dans la chambre de combustion (chambre tubannulaire mixte), un hybride entre des tubes à flamme séparés et un vrai système annulaire. Utiliser des chambres de combustion séparées aurait augmenté le diamètre au-delà de la limite prévue et un véritable système annulaire avait été jugé trop avancé[5].

En 1950, le Dr (plus tard Sir) Stanley Hooker a été nommé ingénieur en chef du Bristol Aero Engines[5].

Le BOl.1 en mai 1950 produisait 40,7 kN de poussée. L'étape suivante fut le BOl.1/2 qui a produit 42 kN de poussée en . Des exemplaires de BOl.1/2A similaires ont été construits pour le constructeur américain Curtiss-Wright, qui avait acheté une licence de développement du moteur. Le BOl.1/2B quelque peu révisé, en décembre 1951 produisait 43,4 kN de poussée[6]. Le moteur était prêt pour les essais en vol et les moteurs du premier vol, désignés Olympus Mc 99, ont été installés dans un Canberra WD952 qui fit son premier vol avec ces moteurs de puissance réduite à 8 000 lbf (36 kN) en . En , cet avion a atteint l'altitude, record du monde, 19 406 m[7]. (Équipé plus moteurs MK 102 puissants, le Canberra a porté le record à 20 079 m en [8].)


Moteurs de première génération


Moteur Rolls-Royce Bristol Olympus au Bristol Industrial Museum, Bristol, Angleterre.
Moteur Rolls-Royce Bristol Olympus au Bristol Industrial Museum, Bristol, Angleterre.

Olympus de la série 100


Ce sont des désignations de services. Les désignations de développement sont indiquées entre parenthèses.

Avro Vulcan B1 et B1A


Autres évolutions


Plus tard, il a été testée sur un moteur Orenda (en) au Canada et sur un Mk Olympus 100 dans un Avro 706 Ashton sur banc d'essai[19]. Une réchauffe entièrement variable est devenue possible après un accord avec la compagnie Solar Aircraft Company (en) de San Diego qui a fabriqué les bancs d'essai des Mks Olympus 101 et 102[19].


Deuxième génération de moteurs


Avro Vulcan XJ784 a Bagotville en 1978. Motorisé par quatre Olympus Mk 301, reconnaissables par leurs tuyères plus larges et plus courtes[20].
Avro Vulcan XJ784 a Bagotville en 1978. Motorisé par quatre Olympus Mk 301, reconnaissables par leurs tuyères plus larges et plus courtes[20].

La conception initiale de la deuxième génération Olympus 6 a commencé en 1952. Il s'agissait d'une refonte majeure avec compresseurs LP cinq étages et HP sept étages et une chambre de combustion tubanulaire avec huit tubes à flamme interconnectés. En dépit d'un flux de masse beaucoup plus grand, la taille et le poids du BOl.6 était peu différente des modèles précédents[21].

Le fabricant concurrent de Rolls-Royce avait exercé de fortes pressions pour avoir son moteur Conway installé dans le Vulcan B2 en commun avec le Victor B2. En conséquence, Bristols entreprit d'achever le développement sur ses fonds propres.


Olympus de la série 200 et Olympus Mk 301


Avro Vulcan B2


Olympus civil


Les plans visant à une version civile de l'Olympus remontent à 1953, avec l'inauguration de l'avion Avro Atlantic (en) basée sur le Vulcain[29]. Cependant, la plupart des dérivés de civils, à l'exception des avions supersoniques, furent développés à partir du BOl.6. Il s'agit notamment de:

Un projet qui est allé au-delà de la planche à dessin était un développement supersonique du Gloster Javelin, le P370, alimenté par deux moteurs BOl.6, 7 ou 7SR. La conception a évolué avec le P376 équipé de deux moteurs BOl.21R développant 127 kN avec réchauffe. Dix-huit appareils ont été commandés en 1955. Le projet a été abandonné l'année suivante.


TSR-2 Olympus MK 320


Olympus Mk 320 au RAF Museum, Cosford.
Olympus Mk 320 au RAF Museum, Cosford.

Les spécifications de performances du TSR2 ont été publiées en 1962. Il devait être alimenté par deux moteurs BSEL Olympus Mk 320 (BOl.22R) d'une puissance de 136,2 kN avec réchauffe au décollage. Le moteur était un dérivé du Mk Olympus 301 avec une post-combustion de type Solar[33]. Le premier moteur a fonctionné en et a été testé en vol en février 1962 à bord dy Vulcan B1 XA894 et a été montré lors du Salon aéronautique de Farnborough en septembre. Le , lors d'essai à terre à pleine puissance à Filton, le moteur a explosé après une panne de la turbine basse pression, détruisant complètement le Vulcan utilisé comme banc d'essais dans l'incendie qui à résulta[34],[35].

Lors de son premier vol en , les moteurs du TSR-2 étaient à peine en état de vol étant déclassés et autorisés pour un seul vol. Néanmoins, le risque avait été jugé acceptable dans le climat politique de l'époque. Avec les nouveaux moteurs, le TSR-2 XR219 a volé 23 autres fois avant que le projet ne soit annulé en 1965[36].


Rolls-Royce/Snecma Olympus 593


L'Olympus Rolls-Royce/Snecma 593 était une version avec réchauffe de l'Olympus qui équipait l'avion supersonique Concorde[37]. Le projet Olympus 593 a été lancé en 1964, en utilisant l'Olympus Mk 320 du TSR2 de comme une base de développement[38]. BSEL et Snecma Moteurs de France devaient se partager le projet[37]. Après l'acquisition de BSEL en 1966, Rolls-Royce a continué en tant que partenaire britannique[39].


Curtiss-Wright dérivés



Avions proposés


Au fil des ans, l'Olympus fut proposé pour de nombreuses utilisation dont :


Propulsion Marine


Le premier Olympus marin a été construit pour la marine allemande. En 1962 BSEL a été engagée pour fournir le générateur à gaz et Brown Boveri a été commanditée pour fournir une turbine de deux étage et longue durée de vie. Un banc d'essai a été construit pour les essais étendus à terre. La construction du navire à qui était destinée la turbine à gaz a été abandonnée. Les tests de fonctionnement de la turbine marine Olympus suivante ont commencé en 1966. La turbine était mono étage et opérait à 5 600 tr/min en utilisant des aubes à large corde. Les essais en mer ont commencé en 1968, le Turunmaa (en), une corvette de 700 tonnes de la marine finlandaise a été le premier navire de guerre à propulsion Olympus à entrer en service, environ six mois avant le HMS Exmouth (en), le premier navire britannique réaménagé pour tester ce système de propulsion pour la Royal Navy[50].


Olympus TM1/TM1A


22 300 hp (16 600 kW) nominal. Installé pour évaluation :


Olympus TM3B


28 000 hp (21 000 kW) nominal.


Générateur de puissance industrielle


L'Olympus est entré en service au moment d'une forte demande industrielle pour des générateurs de puissance en 1962 lorsque le Central Electricity Generating Board (en) (CEGB) a commandé une installation prototype unique dans sa station de Hams Hall (en). L'énergie était fournie par un Olympus 201 via une turbine à deux étages alimentant un alternateur synchrone Brush (en) fournissant 20 MW à 3000 tr/min. En 1972, CEGB avait installé 42 génératrices Olympus[66].

De nombreux ensembles ont été exportés et de nombreux utilisés sur des plates-formes offshore. En 1990, plus de 320 ensembles ont été vendus dans 21 pays[67], dont beaucoup sont encore en service.


En exposition



Notes et références



Notes


  1. VX777 a été modernisé avec les moteurs Mk 101[10], Mk 102 et Mk 104[11].
  2. XH557 (flight test), XJ784 (certification), XL384-390 (retrofit programme)

Références


  1. (en) « Aero engine 1954 », sur www.flightglobal.com, (consulté le ) p. 449]
  2. Baxter 1990, p. 10-13.
  3. Baxter 1990, p. 13,18
  4. Baxter 1990, p. 13.
  5. Baxter 1990, p. 18.
  6. Baxter 1990, p. 20.
  7. Baxter 1990, p. 22,24
  8. Baxter 1990, p. 32.
  9. Baxter 1990, p. 42.
  10. Baxter 1990, p. 44.
  11. MOS Air Fleet Record of Aircraft Movements
  12. Baxter 1990, p. 46.
  13. Pilots Notes AP 4505C--PN
  14. (en) « Bristol Olympus Flight n°1753 9 décembre 1955 », sur www.flightglobal.com (consulté le ) p. 876.
  15. Blackman 2007 p. 101.
  16. Baxter 1990, p. 173.
  17. Arrow Flight 25 octobre 1957 p. 647
  18. Baxter 1990, p. 33.
  19. Baxter 1990, p. 26.
  20. Bulman 2001 p. 146.
  21. 16 000 lb Thrust Flight 15 February 1957 p. 200
  22. Baxter 1990, p. 50.
  23. Air Publication 101B-1902-1A Vulcan B Mk.2 Aircraft Servicing Manual Cover 2, Sect 4, Chap 1, AL 86, Sept '72, Para 54A.
  24. [PDF]CAA Airworthiness Approval Note 27038 section 5.2.4 Engines.
  25. Baxter 1990, p. 58.
  26. Bulman 2001 p. 149 & 150
  27. Aircrew Manual AP101B-1902-15 Prelim p. 10.
  28. Baxter 1990, p. 70.
  29. Baxter 1990, p. 40.
  30. Aero Engines 1957 Flight 26 July 1957 p. 114.
  31. Baxter 1990, p. 36.
  32. Baxter 1990, p. 36-40.
  33. Baxter 1990, p. 78, 80
  34. Baxter 1990, p. 80-86.
  35. (en) « ASN Wikibase Occurrence # 55323 », sur aviation-safety.net, (consulté le ).
  36. Baxter 1990, p. 96-100.
  37. Baxter 1990, p. 131.
  38. Baxter 1990, p. 135.
  39. Baxter 1990, p. 11.
  40. Baxter 1990, p. 149.
  41. Baxter 1990, p. 153.
  42. Baxter 1990, p. 165.
  43. Bristol Olympus Flight 9 décembre 1955, p. 875
  44. Aero Engines 1954 Flight 9 avril 1954 p. 462
  45. « Copie archivée » (version du 3 mars 2016 sur l'Internet Archive) Avro Type List Avro Heritage
  46. Baxter 1990, p. 172.
  47. Addendum to Avro Brochure IPB 104
  48. SAAB 36 article Wikipedia (en) citant Berns, Lennart A36 - SAABs atombombare avslöjad, Flygrevyn issue #4, avril 1991
  49. Historien om Viggen « http://www.fmv.se/WmTemplates/Page.aspx?id=246 »(Archive.orgWikiwixArchive.isGoogle • Que faire ?) Protec 2005 No 4
  50. Baxter 1990, p. 101.
  51. Baxter 1990, p. 107.
  52. Type 42 guided missile destroyer naval-hazegray.org
  53. Baxter 1990, p. 115.
  54. (en) « Almirante Brown Class Guided-Missile Destroyer », sur www.military-today.com (consulté le ) military-today.com:en:Jacob van Heemskerck class frigate
  55. FF Aradu (MEKO 360) class' « Copie archivée » (version du 6 octobre 2014 sur l'Internet Archive) harpoondatabases.com
  56. Potts 2011 IRIS Alvand Light Frigate militaryfactory.com
  57. KD Rahmat citant Conway's All the World's Fighting Ships 1947-1995
  58. HTMS Makut Rajakumarn (en) citant Conway's All the World's Fighting Ships 1947-1995
  59. Frégate libyenne Dat Assawari (en) citant Conway's All the World's Fighting Ships 1947-1995
  60. Baxter 1990, p. 111.
  61. Classe Georges Leygues citant Miller 1986, p. 100-101.
  62. (en) « Wielingen », sur www.globalsecurity.org (consulté le ).
  63. Frégate classe Kortenaer (en) citant Conway's All the World's Fighting Ships 1947-1995
  64. Frégates classe Jacob van Heemskerck (en) citant Conway's All the World's Fighting Ships 1947-1995
  65. Destroyer escorteur classe Yubari (en) citant (en) Stephen Saunders, Jane's fighting ships, 2005-2006, Coulsdon, Jane's Information Group, , 107e éd., 967 p. (ISBN 978-0-7106-2692-9, OCLC 225012563).
  66. Baxter 1990, p. 110-123.
  67. Baxter, 1990, p. 131

Voir aussi


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Bibliographie


 : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.


На других языках


[de] Rolls-Royce Olympus

Das Rolls-Royce Olympus (ursprünglich Bristol Olympus, dann Bristol-Siddeley Olympus; als Wright J67 wurde es in den USA in Lizenz gefertigt) ist ein Zweiwellen-Turbojet-Triebwerk, das bei der Bristol Aircraft Company (ab 1966 Teil von Rolls-Royce) entwickelt wurde. Ursprünglich für die Avro Vulcan vorgesehen, kam es in seiner letzten Entwicklungsstufe (die einen Nachbrenner hat) auch in der Concorde zum Einsatz.

[en] Rolls-Royce Olympus

The Rolls-Royce Olympus (originally the Bristol B.E.10 Olympus) was the world's second two-spool axial-flow turbojet aircraft engine design, first run in May 1950 and preceded only by the Pratt & Whitney J57, first-run in January 1950.[1][2] It is best known as the powerplant of the Avro Vulcan and later models in the Concorde SST.

[es] Rolls-Royce Olympus

El Rolls-Royce Olympus, también conocido como Bristol Olympus, es un turborreactor británico de compresión axial, diseñado y fabricado por Bristol Aero Engines en 1950 (tomando el nombre de la mitología griega, una tradición implantada en la compañía), posteriormente por Bristol Siddeley tras la fusión de las compañías, y finalmente por Rolls-Royce tras la adquisición de Bristol Siddeley en 1966. El diseño original fue empleado como planta motriz del uno de los aviones de la serie de bombarderos V británicos, el Avro Vulcan. Posteriormente, evolucionó para ofrecer una planta motriz con capacidad supersónica al programa BAC TSR-2. Cuando esta aeronave fue cancelada, el diseño del Olympus fue retocado de nuevo para ser empleada como planta motriz para el Concorde.
- [fr] Rolls-Royce Olympus

[it] Rolls-Royce Olympus

Il Rolls-Royce Olympus, precedentemente Bristol Olympus, è una famiglia di motori aeronautici turbogetto a compressore assiale sviluppati negli anni cinquanta dalla britannica Bristol Aero Engines e successivamente prodotti dalla Rolls-Royce Ltd dopo l'acquisizione della Bristol avvenuta nel 1966.



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