رولز رويس أوليمبوس

في نهاية الحرب العالمية الثانية، انصبّ جهد شركة بريستول للمحركات الرئيسي على تطوير محركي هيركوليس وسينتورس الشعاعيين . وبحلول نهاية عام 1946، لم تكن لدى الشركة سوى عشر ساعات من الخبرة في مجال المحركات النفاثة التوربينية، وذلك باستخدام محرك تجريبي صغير يُدعى فويبوس، والذي كان بمثابة مولد الغاز أو قلب محرك بروتيوس التوربيني المروحي الذي كان قيد التطوير آنذاك. ^{[ 6 ]} في أوائل عام 1947، قدمت الشركة الأم، بريستول للطائرات، اقتراحًا لقاذفة قنابل متوسطة المدى بنفس المواصفات B.35/46 التي أدت إلى تطوير طائرتي أفرو فولكان وهاندلي بيج فيكتور . كان تصميم بريستول من النوع 172، وكان من المقرر تزويده بأربعة أو ستة محركات بريستول بقوة دفع 9000 رطل (40 كيلو نيوتن) ^{[ 7 ]} وفقًا لمواصفات محركات الوزارة TE.1/46.  

كان من المقرر أن تبلغ قوة الدفع المطلوبة للمحرك الجديد، الذي سُمي آنذاك BE10 (لاحقًا أوليمبوس)، 9000 رطل (40 كيلو نيوتن) مبدئيًا، مع إمكانية زيادتها إلى 12000 رطل (53 كيلو نيوتن) . وكانت نسبة الضغط فيه غير مسبوقة، حيث بلغت 9:1. ^{[ 8 ]} ولتحقيق ذلك، استخدم التصميم الأولي ضاغطًا محوريًا منخفض الضغط (LP) وضاغطًا طرديًا مركزيًا عالي الضغط (HP) ، يُدار كل منهما بواسطة توربين أحادي المرحلة خاص به . وقد ألغى هذا التصميم ثنائي المحور الحاجة إلى ميزات مثل ريش التوجيه المتغيرة للمدخل (أفون، J79)، ومنحدرات المدخل (J65)، والوحدات الثابتة المتغيرة (J79)، أو صمام تنفيس الضاغط (أفون)، والتي كانت مطلوبة في الضواغط أحادية المحور ذات نسب الضغط التي تزيد عن 6:1 تقريبًا. وبدون هذه الميزات، لم يكن من الممكن تشغيل المحرك أو العمل بسرعات منخفضة دون حدوث اهتزازات مدمرة للشفرات. لم يكن بإمكانها التسارع إلى سرعات عالية بأوقات تسارع سريعة (" التشغيل التدريجي ") دون حدوث تذبذب . ^{[ 9 ]} تم تعديل التصميم تدريجيًا، واستُبدل ضاغط الضغط العالي المركزي بضاغط ضغط عالي محوري. أدى ذلك إلى تقليل قطر المحرك الجديد إلى المواصفات التصميمية البالغة 40 بوصة (100 سم) . لم يُختر محرك بريستول من النوع 172 للتطوير لصالح محركي فولكان وفيكتور، لكن تصميم المحرك كان واعدًا بما يكفي لاستمرار تمويل تطويره لاستخدامه في فولكان ومشاريع أخرى. ^{[ 10 ]}      

كان المحرك الأول، الذي يحمل اسم التطوير BOl.1 (بريستول أوليمبوس 1)، مزودًا بست مراحل ضغط منخفض وثماني مراحل ضغط عالٍ، تُدار كل منها بواسطة توربين أحادي المرحلة. تميز نظام الاحتراق بابتكاره، حيث احتوى على عشرة أنابيب لهب متصلة داخل نظام أنبوبي : وهو نظام هجين يجمع بين أنابيب اللهب المنفصلة والنظام الحلقي الحقيقي . كان من شأن أنابيب الاحتراق المنفصلة أن تتجاوز القطر المسموح به في التصميم، بينما اعتُبر النظام الحلقي الحقيقي متطورًا للغاية. ^{[ 11 ]}

في عام 1950، تم تعيين الدكتور (لاحقًا السير) ستانلي هوكر كبير مهندسي شركة بريستول للمحركات الجوية. ^{[ 11 ]}

تم تشغيل محرك BOl.1 لأول مرة في 16 مايو 1950، وقد صُمم لإنتاج قوة دفع تبلغ 9140 رطلًا (40.7 كيلو نيوتن) ، وأن يكون خاليًا من التوقف الدوراني المدمر عند بدء التشغيل حتى سرعة التباطؤ، وأن يكون خاليًا من التذبذب عند التسارع السريع إلى أقصى قوة دفع. بدأ تشغيل المحرك دون أي مشكلة، وقام هوكر، المشرف على أول تجربة تشغيل، بإظهار ثقته في التصميم، فضغط على دواسة الوقود بقوة لتوفير تسارع سلس إلى أقصى قدرة. ^{[ 12 ]} أظهر مقياس قوة الدفع 10000 رطل (44 كيلو نيوتن) . ^{[ 13 ]} كان التطور التالي هو محرك BOl.1/2 الذي أنتج قوة دفع بلغت 9500 رطل (42 كيلو نيوتن) في ديسمبر 1950. وقد صُنعت نماذج مشابهة من محرك BOl.1/2A لصالح شركة كورتيس-رايت الأمريكية، التي حصلت على ترخيص لتطوير المحرك باسم TJ-32 أو J67 للطائرة F-102 المُخطط لها . أما محرك BOl.1/2B المُعدّل نوعًا ما، فقد تم تشغيله في ديسمبر 1951، مُنتجًا قوة دفع بلغت 9750 رطل (43.4 كيلو نيوتن) . ^{[ 14 ]}        

كان المحرك جاهزًا للاختبار الجوي، وتم تركيب أول محركات طيران، والتي تحمل اسم أوليمبوس مارك 99، في طائرة كانبرا WD952 التي حلقت لأول مرة بهذه المحركات بعد تخفيض قوة دفعها إلى 8000 رطل (36 كيلو نيوتن) في أغسطس 1952. وفي مايو 1953، حققت هذه الطائرة رقمًا قياسيًا عالميًا في الارتفاع بلغ 63668 قدمًا (19406 مترًا) . ^{[ 15 ]} وبعد تزويدها بمحركات مارك 102 الأكثر قوة، رفعت طائرة كانبرا الرقم القياسي إلى 65876 قدمًا (20079 مترًا) في أغسطس 1955. ^{[ 16 ]} ودخلت أول طائرة أوليمبوس إنتاجية، وهي مارك 101، الخدمة في أواخر عام 1952 بقوة دفع مصنفة تبلغ 11000 رطل، ووزن 3650 رطلًا، وفترة صيانة بين عمليات الصيانة (TBO) تبلغ 250 ساعة. ^{[ 17 ]}      

قدمت رولز رويس تصميمها المتطور لمحرك كونواي في أوائل الخمسينيات، كأول محرك في العالم مزود بتقنية التجاوز، والمعروفة اليوم باسم المحرك التوربيني المروحي . واجهت رولز رويس سلسلة من الإخفاقات، حيث اختارت تصاميم طائرات مختلفة هذا المحرك كمصدر طاقة لها، ثم أُلغيت مشاريعها لاحقًا. انتهى هذا النحس أخيرًا عندما تم اختيار محركها RCo.11 بقوة 16,500 رطل كمصدر طاقة للإصدارات اللاحقة من طائرة هاندلي بيج فيكتور ، ليحل محل محركات أرمسترونغ سيدلي سافير المستخدمة في الطراز السابق . فاز محرك كونواي لاحقًا بعدد من طلبات الطائرات المدنية. بدأت رولز رويس محاولاتها لإقناع وزارة الطيران باستخدام المحرك نفسه في الإصدارات اللاحقة من طائرة فولكان، لما لذلك من أثر في خفض تكلفة الوحدة وتبسيط الخدمات اللوجستية والصيانة. ^{[ 18 ]}

في مواجهة احتمال فقدان التصميم الوحيد الذي كان سيحققه محرك أوليمبوس، بدأ فريق بريستول عملية تطوير شاملة لتصميمه عام ١٩٥٢. لم يستخدم الطراز الجديد، BOl.6، نظام التجاوز، بل قاموا بتغيير ترتيب مراحل الضاغط، مما قلل من أقسام الضغط العالي والمنخفض بمقدار مرحلة واحدة لكل منهما، مع زيادة تدفق الهواء. وكانت النتيجة تصميمًا مطابقًا تقريبًا في الحجم والوزن للإصدارات الأصلية، ولكنه زاد من قوته إلى ١٦٠٠٠ رطل-قوة لمنافسة محرك كونواي. ^{[ ١٨ ]} تكللت جهودهم بالنجاح، وأصبح محرك BOl.7 المُعدّل قليلاً، والمعروف في سلاح الجو الملكي البريطاني باسم أوليمبوس مارك ٢٠٢، المحرك الأساسي لطائرة فولكان.

صُمم محرك BOl.7 في الأصل لمشروع طائرة جافلين الاعتراضية ذات الجناح الرقيق ، وفي هذه الحالة كان سيحتوي أيضًا على خاصية إعادة التسخين. ومع استمرار عملية تصميم جافلين، قدمت بريستول سلسلة من التحديثات الإضافية لهذا التصميم لتوفير قوة دفع أكبر مع زيادة وزن الطائرة. وكانت النتيجة النهائية لهذه السلسلة من التطويرات هي محرك BOl.21، الذي أضاف "مرحلة صفرية" إلى ضاغط الضغط المنخفض وزاد من تدفق الهواء ليُوفر قوة دفع تبلغ 21000 رطل جاف و28000 رطل في حالة إعادة التسخين الكاملة. ^{[ 19 ]}

انتهت عملية التطوير هذه عام 1956 بإلغاء مشروع جافلين. ورغم إلغاء الطائرة، أقنعت شركة بريستول سلاح الجو الملكي البريطاني باستخدام المحرك الجديد كأساس لتحديث أسطول فولكان. وبسبب افتقاره إلى نظام إعادة التسخين، تم تركيب محركات أوليمبوس مارك 301 الناتجة على جميع طائرات فولكان التي تم إنتاجها لاحقًا، بالإضافة إلى عدد قليل من الطرازات السابقة التي خضعت للتحديث. وتم تخفيض قوة هذه المحركات لاحقًا إلى 18000 رطل، على الرغم من زيادتها إلى القوة الأصلية لمهام بلاك باك . ^{[ 20 ]}

في عام 1962، فازت شركة بريستول بمسابقة تزويد طائرة TSR.2 بالطاقة ، وقدمت محرك BOl.22، أو كما أطلق عليه سلاح الجو الملكي البريطاني، Mk. 320. كان هذا المحرك تعديلًا إضافيًا على محرك 301، حيث خفض قوة الدفع الجافة المقدرة إلى 19,610 رطل قوة، ولكنه قدم تصميمًا جديدًا لإعادة التسخين زاد من قوة الدفع الرطبة إلى 30,610 رطل قوة. حتى النسخ الأولية تمكنت من تجاوز هذه الأرقام، على الرغم من أن عملية التطوير لم تكن سلسة تمامًا، وتم تخفيض قدرة المحرك عند تركيبه على الطائرة النموذجية. ذهبت كل هذه الجهود سدىً عندما أُلغي مشروع TSR.2 في عام 1965. ^{[ 21 ]}

على مر السنين، تم اقتراح استخدام جهاز أوليمبوس في العديد من التطبيقات الأخرى، بما في ذلك:

• C104 الذي أدى إلى C105 Avro Arrow : BOl.3" ^{[ 25 ]}
• أفرو 718: BOl.3 ^{[ 26 ]} كانت الطائرة من طراز 718 طائرة نقل عسكرية تتسع لما يصل إلى 110 مقاعد. ^{[ 27 ]}
• Avro 739 إلى OR339 (المتطلبات التي بلغت ذروتها في TSR2): BOl.21R ^{[ 26 ] [ 28 ]}
• أفرو 740: 3 × مارك 551 ^{[ 26 ]}
• أفرو 750: 2 × مارك 551 ^{[ 26 ]}
• أفرو فولكان المرحلة السادسة (B3): محرك BOl.23، وهو تطوير للمحرك Mk 301. ^{[ 28 ]} تم اقتراح تكوينات مختلفة للمحرك، BOl.21 وBOl.21/2 وBOl.23، مع إعادة تسخين أو مروحة خلفية ، لهذه الطائرة لتوفير الزيادة المطلوبة في قوة الدفع عند الإقلاع. ^{[ 29 ] [ 30 ]}
• بريستول T172: BE10 ^{[ 28 ]}
• بريستول T177 ^{[ 28 ]}
• بريستول T180 ^{[ 28 ]}
• بريستول تي 198: مارك 591. تصميم مبكر لطائرة ركاب أسرع من الصوت (132 مقعدًا). ​​كان المحرك عبارة عن محرك BOl.22R مدني. ^{[ 28 ]}
• بريستول T201: Mk 551 ^{[ 28 ]}
• بريستول T202 ^{[ 28 ]}
• Bristol T204 إلى OR339: BOl.22SR (إعادة تسخين مبسطة) ^{[ 28 ]}
• بريستول T205: مارك 551 ^{[ 28 ]}
• بريستول T213 ^{[ 28 ]}
• بريستول T223 : طراز Mk 593. تصميم لاحق لطائرة ركاب أسرع من الصوت (100 مقعد). محرك من طراز Mk 591 مع ضاغط ضغط منخفض المرحلة الصفرية وتوربين ضغط عالي مبرد. ^{[ 28 ]}
• تصميم دي هافيلاند لـ OR339: BOl.14R، BOl.15R. تم تطويره من BOl.6R. ^{[ 28 ]}
• هاندلي بيج HP98: نسخة باثفايندر من فيكتور . ^{[ 28 ]}
• هاندلي بيج فيكتور B1: مارك 104 ^{[ 28 ]}
• هاندلي بيج فيكتور المرحلة 3 ^{[ 28 ]}
• هاندلي بيج HP107 ^{[ 28 ]}
• هاندلي بيج باسيفيك ^{[ 28 ]}
• هوكر P.1121 : BOl.21R ^{[ 28 ]}
• Hawker P.1129 إلى OR339: BOl.15R ^{[ 28 ]}
• مارتن/جنرال ديناميكس آر بي-57 إف كانبرا : تم تطوير Mk 701 من Mk 301. ^{[ 28 ]}
• Gloster P492/3: Mk 591 ^{[ 28 ]}
• جمهورية XF-103 ^{[ 31 ]}
• طائرة ريبابليك إف-105 ثاندرتشيف : BOl.21 للبيع المحتمل لسلاح الجو الملكي البريطاني. ^{[ 28 ]}
• ساب 36 ^{[ 32 ]}
• ساب 37 فيجن ^{[ 33 ]}
• فيكرز VC10 : تطوير Mk 555 مع مروحة خلفية. ^{[ 28 ]}