بريستول سيدلي أورفيوس
محرك بريستول سيدلي أورفيوس هو محرك نفاث توربيني أحادي المحور طورته شركة بريستول سيدلي لتطبيقات مختلفة في الطائرات المقاتلة/التدريبية الخفيفة مثل فولاند غنات وفيات جي.91 . وفي وقت لاحق، شكل محرك أورفيوس نواة أول محرك توربيني مروحي موجه الدفع من طراز بريستول بيغاسوس ، والذي استخدم في عائلة طائرات هارير .
التصميم والتطوير
بدأ تطوير هذا المحرك عام 1952 بناءً على طلب من تيدي بيتر من شركة فولاند، لتزويد طائرة تدريب ومقاتلة قاذفة خفيفة الوزن جديدة كانوا يطورونها بمحرك من فئة 5000 رطل (22 كيلو نيوتن ). [ 1 ] تولى ستانلي هوكر ، الذي انضم حديثًا إلى الشركة بعد مسيرة مهنية سابقة في شركة رولز رويس ، المشروع. وقدّم محركًا بسيطًا وسهل الصيانة، تم استخدامه في طائرة فولاند غنات ، التي حلّق بها عام 1955.
اشتمل محرك أورفيوس على ميزة مبتكرة تتمثل في عمود ذي قطر كبير لبكرة واحدة، مما قلل الحاجة إلى محملين فقط. وقد أدى توفير الوزن الناتج عن حذف محمل والأجزاء المرتبطة به، والمذكورة أدناه، إلى محرك بقوة دفع تبلغ 5000 رطل، بينما لا يتجاوز وزنه 800 رطل. [ 2 ] [ i ] كان إلغاء محمل الدعم المركزي المعتاد للعمود الواصل بين الضاغط والتوربين يعني أن العمود سيدور، متخذًا شكلًا منحنيًا، مما قد يُلحق الضرر بالمحرك. وقد تم منع هذا الدوران باستخدام أنبوب ذي قطر كبير بدلًا من العمود ذي القطر الصغير المعتاد. كان الأنبوب ذو القطر الكبير والجدران الرقيقة، الذي يزيد قطره عن 8 بوصات، صلبًا بما يكفي لرفع سرعة الدوران إلى ما يتجاوز نطاق تشغيل المحرك باستخدام محملين فقط بدلًا من ثلاثة. [ 4 ] وقد وفر وجود محملين ميزة إضافية: إذ كانت المحركات السابقة تحتاج أيضًا إلى وصلة في العمود للسماح بأي عدم محاذاة بين الأجزاء الثابتة للمحامل الثلاثة. أما مع وجود محملين، فقد سار العمود ببساطة على الخط المستقيم بينهما. لذا، سمح إدخال الأنبوب ذي القطر الكبير بإزالة المحمل، والوصلة، وهيكل دعم المحرك لهذا المحمل بالإضافة إلى نظام التشحيم وإمداد هواء التبريد الخاص به. [ 4 ]
استُخدمت غرفة احتراق أنبوبية الشكل مزودة بسبعة أنابيب لهب. [ 5 ] كان هذا تطورًا حديثًا في محركات الطائرات النفاثة، وشمل محرك أورفيوس أيضًا ابتكارًا يتمثل في دمج قناة دخول التوربين وريشه الثابتة في مخرج أنبوب اللهب، حيث يُشكّل كل أنبوب لهب سُبع القناة الكلية. [ 5 ] وقد حقق هذا ميزتين: فقد سهّل تصنيع مكون معقد وغير موثوق، كما سمح التصميم المُجزّأ بتسهيل استيعاب التمدد الحراري. [ 5 ]
كان لدى أورفيوس 701، الذي كان يولد قوة دفع ثابتة عند مستوى سطح البحر تبلغ 4520 رطل (20.1 كيلو نيوتن ) ، ضاغط محوري من 7 مراحل يتم تشغيله بواسطة توربين أحادي المرحلة.
في عام 1957، أطلق حلف شمال الأطلسي (الناتو) مسابقة لتصميم طائرة مقاتلة خفيفة. اختارت الطائرات الثلاث المتأهلة للتصفيات النهائية محرك بريستول أورفيوس، ونتيجة لذلك، تم توفير مساهمة كبيرة لتغطية تكاليف تطوير المحرك الأولي من خلال برنامج تطوير الأسلحة المتبادل . [ 3 ] استخدمت الطائرتان الفائزتان في المسابقة، فيات جي.91 آر وجي.91 تي، نسخًا من المحرك من إنتاج شركة فيات. وسرعان ما تبعتهما طائرات أخرى، معظمها طائرات تدريب، بما في ذلك فوجي تي-1 ، وهال إتش إف-24 ماروت ، وإتش إيه-300 ، والطائرتان التجريبيتان هانتينغ إتش.126 وشورت إس بي 5 .
في التطبيقات المدنية اللاحقة، تم اختيار محرك أورفيوس، بعد استخدام محركين منه في كل نموذج أولي، كخيار إضافي لطائرة لوكهيد جيت ستار. صرّح كلارنس "كيلي" جونسون ، نائب رئيس شركة لوكهيد ورئيس قسم سكونك ووركس الشهير ، قائلاً: "محركات أورفيوس هذه... هي أفضل المحركات التي استخدمتها على الإطلاق في طائرة نموذجية. لقد كانت ولا تزال فائقة الجودة لدرجة أنه تقرر في وقت مبكر جعل جميع طائرات جيت ستار، بدءًا من الرقم التسلسلي الثاني، قادرة على استخدام محركي أورفيوس (كبديل لأربعة محركات أمريكية). نسخة أورفيوس... تتمتع بأداء تنافسي تمامًا (باستثناء حالة تعطل أحد المحركين)، وسيتم طرحها لمن يرغبون في انخفاض تكلفتها وبساطتها، وموثوقيتها - على الأقل لفترة من الزمن". [ 6 ]
في خمسينيات القرن الماضي، كانت العديد من الشركات تبحث عن طرق لإنتاج طائرات ذات إقلاع وهبوط عموديين. كان لدى ميشيل ويبو فكرة استخدام محرك توربيني لتشغيل أربعة مراوح طرد مركزي كبيرة قابلة للدوران لتوجيه قوة الدفع. قرر مهندسو هوكر استخدام مولد غاز أورفيوس لتشغيل مروحة كبيرة واحدة تُزود زوجًا من الفوهات الدوارة بالهواء، بينما يُقسم تدفق العادم من أورفيوس إلى قسمين لتزويد زوج آخر من الفوهات في مؤخرة المحرك. تطور هذا النظام التجريبي ليصبح طائرة بيغاسوس.
حصلت شركة فيات إس بي إيه ، وشركة سنيكما، وشركة كورتيس رايت - تحت اسم تي جيه 37 - على تراخيص إنتاج أورفيوس . [ 7 ]
المتغيرات
البيانات من كتاب جينز "جميع طائرات العالم 1962-1963" ، [ 8 ] محركات الطائرات في العالم 1957 [ 9 ]
- BOr.1
- تم تشغيله لأول مرة في 17 ديسمبر 1954، وبلغت قوته 3285 رطل (14.61 كيلو نيوتن) بحلول ربيع 1955، مع 4050 رطل (18.0 كيلو نيوتن) للإقلاع لاحقًا؛ وقد زود النموذج الأولي Folland Gnat بالطاقة .
- BOr.2
- 4520 رطل (20.1 كيلو نيوتن) للإقلاع
- BOr.3
- 4850 رطل (21.6 كيلو نيوتن) للإقلاع
- BOr.4
- 4230 رطل (18.8 كيلو نيوتن) للإقلاع (مخفضة القدرة)
- BOr.6
- BOr.11
- مكن الضاغط ذو التدفق الصاعد جهاز BOr.11 من توليد قوة 5760 رطل (25.62 كيلو نيوتن).
- BOr.12
- مع نظام إعادة تسخين مبسط، تم تصنيف BOr.12 عند 6810 رطل (30.29 كيلو نيوتن) جافًا و 8170 رطل (36.34 كيلو نيوتن) مع الاحتراق اللاحق.
- Mk.100
- تم تخفيض القدرة إلى 4230 رطل (18.82 كيلو نيوتن)
- Mk.101
- Mk.701
- تم استخدام Mk.701، المصنفة عند 4520 رطل (20.11 كيلو نيوتن ) ، في إنتاج Folland Gnat F Mk.1 لفنلندا والهند .
- Mk.703
- تم تصنيفها بقوة 4850 رطل (21.57 كيلو نيوتن) ؛ قامت بتشغيل طائرة هندوستان إتش إف-24 ماروت مارك 1 .
- Mk.703R
- كان محرك Mk.703 المُعاد تسخينه، بقوة 5720 رطل (25.44 كيلو نيوتن) ، يُشغل النسخة الإنتاجية من طائرة هندوستان HF-24 ماروت . وقد طوّرت شركة هندوستان للملاحة الجوية المحدودة نظام إعادة التسخين.
- Mk.801
- تبلغ قوة الدفع 4520 رطلاً (20.11 كيلو نيوتن) ، وهي القوة الدافعة لطائرات G.91. وكان محرك Mk.801 مطابقًا لمحرك BOr.2 باستثناء الملحقات.
- Mk.803
- مع إدخال تحسينات على الضاغط، المصنف عند 5000 رطل (22.24 كيلو نيوتن) ، حل محل العلامات السابقة المستخدمة في G.91s.
- Mk.805
- تم تخفيض تصنيفها إلى 4000 رطل (17.79 كيلو نيوتن) ، وتم تشغيلها بواسطة النموذج الأولي Fuji T1F1 وطائرة الإنتاج T-1A ، بالإضافة إلى طائرة الأبحاث Hunting H.126 ذات الجنيحات النفاثة.
- فيات 4023
- محركات Mk.803 تم تصنيعها بترخيص من شركة فيات.
- فيات 4023
- محركات Mk.803 مرخصة الصنع من قبل شركة FIAT مع نظام إضافي للكشف عن الحرائق.
التطبيقات
- الطائرات
- أرمسترونج ويتوورث AW.171
- بريغيه تاون
- فيات جي.91
- ذبابة فولاند
- فوجي تي-1
- هال إتش إف-24 ماروت
- هال إتش جيه تي-16 كيران
- هوكر ص.1126 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
- حلوان HA-300
- صيد H.126
- شورت إس بي 5
- تطبيقات أخرى
محركات أورفيوس، رقم 709 (الذي دمره جسم غريب أثناء الاختبار) و711 (الذي كان يعمل) كانت تشغل الزورق المائي بلو بيرد K7 الذي قُتل فيه دونالد كامبل أثناء محاولته تحطيم الرقم القياسي للسرعة على الماء في بحيرة كونستون عام 1967. [ 13 ]
سيارة سباق تعمل بمحرك أورفيوس، تُعرف باسم "فامباير" ، وهي حاملة الرقم القياسي البريطاني الحالي للسرعة البرية .
المحركات المعروضة
تُعرض محركات بريستول سيدلي أورفيوس المحفوظة في متحف الفضاء الجوي في بريستول ، ومتحف ميدلاند للطيران في كوفنتري ، ومتحف سولنت سكاي في ساوثهامبتون . كما يُحفظ أحدها كأثر تاريخي في أول متحف للفضاء الجوي في الهند، وهو مركز هندوستان لتراث الفضاء الجوي في بنغالور .
المواصفات (Orpheus BOr.3 / Mk.803)
البيانات مأخوذة من كتاب جينز "جميع طائرات العالم 1962-1963". [ 8 ]
الخصائص العامة
- النوع: توربيني نفاث: بكرة واحدة
- الطول: 75.45 بوصة (1916 مم) من شفة السحب إلى مخروط العادم
- القطر: 32.4 بوصة (823 مم)
- الوزن الجاف: 835 رطل (379 كجم)
عناصر
- الضاغط: محوري ذو 7 مراحل
- غرف الاحتراق : أسطوانية حلقية الشكل مزودة بـ 7 أنابيب لهب
- التوربين : توربين أحادي المرحلة
- نوع الوقود: كيروسين الطائرات
- نظام الزيت: رش مضغوط وتغذية مُقاسة إلى علبة التروس والمحمل الخلفي . يُفقد الزيت من المحمل الخلفي إلى الخارج عبر تدفق النفث.
أداء
- أقصى قوة دفع : 5000 رطل (22 كيلو نيوتن)
- نسبة الضغط الإجمالية : 4.4:1
- معدل تدفق كتلة الهواء: 84 رطل/ثانية (38.10 كجم/ثانية)
- درجة حرارة مدخل التوربين: 1184 درجة فهرنهايت (640 درجة مئوية) كحد أقصى مستمر
- معدل استهلاك الوقود المحدد : 1.08 رطل/(رطل قوة ساعة) (110.1 كجم/(كيلو نيوتن ساعة))
- نسبة الدفع إلى الوزن : 5.988
انظر أيضاً
التطورات ذات الصلة
محركات مماثلة
قوائم ذات صلة
ملحوظات
- ↑ كانت نسبة الدفع/الوزن التصميمية 6.25:1، بينما أعطت المحركات السابقة مثل ديروينت وأفون نسبة 3:1، ولم يستطع محرك أرمسترونج سيدلي فايبر المعاصر والخفيف الوزنسوى تقديم 4.9. [ 3 ]
مراجع
- ↑ هوكر، ستانلي (2002) [1985]. ليس مهندسًا بارعًا. سيرة ذاتية . شروزبري: دار نشر إيرلايف. ص 161. ISBN 1-85310-285-7.
- ↑ هوكر (1985) ، الصفحات 162-163
- 1 2 هوكر (1985) ، ص 164
- 1 2 هوكر (1985) ، ص 162
- 1 2 3 هوكر (1985) ، ص 163
- ↑ "أورفيوس: محرك توربيني نفاث متعدد الاستخدامات وخفيف الوزن" . مجلة فلايت . 13 فبراير 1959. الصفحات 219-223 .
- ↑ "بريستول أورفيوس "قلب البعوضة"" . رحلة . 22 نوفمبر 1957. ص 809– 812.
- 1 2 تايلور، جون دبليو آر، زميل الجمعية الملكية التاريخية، عضو الجمعية الملكية للملاحة الجوية (1962). طائرات العالم من جين 1962-1963 . لندن: سامبسون، لو، مارستون وشركاه.
- ↑ ويلكنسون، بول هـ. (1957). محركات الطائرات في العالم 1957 ( الطبعة الخامسة عشرة). لندن: دار نشر السير إسحاق بيتمان وأولاده المحدودة. الصفحات 136-137 .
- ↑ المشاريع السرية البريطانية 2: قاذفات القنابل النفاثة منذ عام 1949، كريسي، 2018. الفصل 10
- ↑ مايك برايس - ما وراء هارير - مشاريع كينغستون V/Stol 1957-1988
- ↑ مجلة فلايت، 16 ديسمبر 1960، صفحة 944
- ↑ هولتر، ستيف (2002). قفزة نحو الأسطورة . دار سيجما للنشر. الصفحات المقابلة للصفحتين 119 و135. رقم ISBN 1-85058-794-9.
روابط خارجية
- أرشيف فلايت جلوبال الإلكتروني - وصف تفصيلي لطائرة أورفيوس، نوفمبر 1957.
- "أورفيوس"، مقال نُشر في مجلة فلايت عام 1959
- محركات توربينية نفاثة من خمسينيات القرن العشرين
- محركات طائرات بريستول سيدلي
