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| プロテウス | |
|---|---|
| |
| 保存されたブリストルプロテウス | |
| タイプ | ターボプロップ |
| メーカー | ブリストル・シドレー |
| 最初の実行 | 1947年1月25日 |
| 主な用途 | ブリストル ブリタニア、サンダース・ロー プリンセス |
ブリストルプロテウスはブリストル エンジン カンパニーが初めて量産したガスタービンエンジン設計で、 4,000 馬力 (3,000 kW) を超える出力のターボプロップエンジンでした。プロテウスは逆流ガスタービンでした。2 番目のタービンは圧縮機段を駆動せず、プロペラのみを駆動するため、このエンジンはフリータービンに分類されました。このエンジンはブリストル ブリタニア 旅客機、小型海軍哨戒艇、ホバークラフト、発電機に搭載されました。また、陸上速度記録車であるブルーバード プロテウス CN7 の動力としても使用されました。ブリストルとアームストロング シドレーの合併後、このエンジンはブリストル シドレープロテウスとなり、後にロールス ロイス プロテウスとなりました。プロテウスはブリストル オリオンに取って代わられる予定でした。これによりブリタニアの巡航速度が 75% 向上しました。[1]
設計と開発
プロテウスは、戦後に使用される超大型旅客機の動力となるはずだった。設計作業は、以前のブリストル テセウスエンジンをベースにしたフリータービンとプロペラギアボックスで 1944 年 9 月に開始された。コンプレッサーは 12 段の軸流式と 2 段の遠心式だった。ガス発生器はターボジェットとして製造され、ブリストル フィーバスと呼ばれた。これは、ギアボックスの問題でエンジンの開発が妨げられないようにするためだった。1946 年 5 月にアブロ リンカーンの爆弾倉に取り付けられて試験飛行されたが、性能が悪く、最初の遠心式コンプレッサー段が取り外された。最初のプロテウスであるプロテウス 1 も、フィーバスで最初に試験されたオリジナルのコンプレッサーで稼働したが、1950 年までに遠心式が 1 段だけのプロテウス 2 として再設計された。[2]
プロテウス2（Mk.600シリーズ）は、3,200馬力、重量3,050ポンドの出力が想定されていた。しかし重量が3,800ポンドで2,500馬力の出力があり、重量オーバーで出力不足だった。また、コンプレッサーブレード、タービンブレード、ベアリングなど、事実上すべての部品に機械的な問題があり、低出力レベルでも頻繁に故障した。このため、プロテウスの主任技術者であるフランク・オーナーは、エンジン部門の主任技術者であるスタンレー・フッカーに次のように言った。「スタンレー、プロテウスを設計したとき、重量や大きさに関係なく、世界で最も燃費の低いエンジンを作ろうと決めたんだ。今のところ、その重量と大きさは達成できているよ！」[3]再設計されたプロテウス3（700シリーズ）は、3,780馬力を発揮し、以前の設計よりも約1,000ポンド軽量化された。しかし、最初のプロトタイプであるブリタニアとサンダース・ローのプリンセス飛行艇には遅すぎた。プリンセスの8基のエンジンは4組で搭載され、各組はギアボックスを介して2つのプロペラを反対方向に駆動した。これらはカップルド・プロテウスとして知られていた。さらに2基のエンジンが単独で搭載され、水上での操縦のために逆転プロペラが取り付けられていた。カップルド・プロテウスはブリストル・ブラバゾンのMk.IIバージョンにも使用される予定だったが、このプロジェクトはキャンセルされた。プリンセスは3機のみ製造され、そのうち飛行したのは1機のみで、2機目のブリタニアが試験準備ができる頃にはプロテウス3が搭載されていた。[4]
1954年、プロペラギアボックスの潜在的に問題となる設計上の特徴であるストレートカットギアが、潜在的顧客であるオランダの航空会社KLMの代表団を乗せた飛行中についに明らかになった。歯車の歯が剥がれ、その結果生じた損傷で機体が炎上し、セヴァーン川の河口の泥の上に緊急着陸した。この故障を聞いたロールスロイスのハイブス卿（フッカーの元上司）は、ロールスロイスのエンジニアをブリストルチームの支援に派遣した。結局のところ商業上の競争相手であった相手に対するこの求められていない寛大さは、 1948年にエイボンの開発をめぐってフッカーがロールスロイスを去って以来、ハイブスとフッカーの間に存在していた冷え切った関係を溶かした。
エンジン吸気口用の防氷システムの開発は、長期にわたる作業となった。ブリタニアに問題を引き起こす可能性が高いと考えられる種類の着氷に対処できなければならなかった。カナダのアンバサダー機にプロテウスを取り付けて実施した着氷試験では、エンジンと動力装置の防氷システムが、ブリタニアが運航する世界の一部の地域で起こり得ると考えられる厳しい着氷条件に対処できることが示された。しかし、1956年4月のアフリカでのルート実証飛行中に、防氷システムが効果を発揮しない別の種類の着氷に遭遇した。この2番目の種類の着氷に有効な改良が行われた。BOACは1957年2月にサービスを開始したが[5]、その年の後半にオーストラリア行きのフライトで3番目の種類の着氷に遭遇した。[6]長時間の着氷状態での飛行では、当初のブラバゾン II とプリンセスの装備から受け継がれた逆流空気取り入れ口の表面に氷が蓄積し、その後エンジンから氷が剥がれてフレームアウトを引き起こした。エンジンは自動的に再点火し、ジェットパイプから長い炎が噴き出し、乗客を不安にさせた。[7]この問題は本質的に危険ではなかったが、飛行マニュアルの制限により回避された (一定高度以上の雲の中を飛行しないことで回避可能)。3 番目のタイプの修正は、1958 年 4 月のシンガポールからの飛行中に遭遇した着氷状態でテストされ、成功した。[8]ブリタニアのローンチ カスタマーである BOAC は、是正要求を頑固に行い、公に問題の範囲を最大限に広げようとしたため、ブリタニアの販売見通しが損なわれ、航空機の就航が 2 年遅れ、ブリストル エアクラフト社はほぼ破産した。[9]
3,900 馬力 (2,900 kW) の Mk.705 は、ブリストル ブリタニア 100 および一部の 300 シリーズの航空機に使用された最初のバージョンでした。4,120 馬力 (3,070 kW) の Mk.755 は、200 シリーズ (未製造) および他の 300 シリーズに使用され、4,445 馬力 (3,315 kW) の Mk.765 は、RAFシリーズ 250 航空機に使用されました。
バリエーション
1940年代、50年代、60年代のほとんどのガスタービンエンジンと同様に、供給省はプロテウスにあまり使われていない名称を割り当てました。正式にはプロテウスはブリストルBPr.nプロテウスと名付けられました。
- ブリストル フィーバス
- (BPh.1) エンジンのガス発生器部分のテストと開発に使用されたプロテウスのターボジェット初期バージョン。1946年 5 月からアブロ リンカーンの爆弾倉で飛行テストが行われました。
- プロテウスシリーズ1
- (BPr.1)開発とテストに使用されたプロトタイプおよび初期生産エンジン。
- プロテウスシリーズ2
- 初期生産バージョンはプロテウス600シリーズエンジンに改名されました。[10] [11]
- プロテウスシリーズ3
- 完全に開発された初期バージョンは、Proteus 700シリーズに改名されました。[11]
- プロテウス600
- 初期生産エンジンはプロテウスシリーズ2から改名された。[10] [11]
- プロテウス610
- サンダース・ロー・プリンセス飛行艇のカップルド・プロテウス装置に使用されたエンジン。 [11]
- プロテウス625
- プロテウス700
- [10]
- プロテウス705
- ブルーバード・プロテウスCN7陸上速度記録破り車などに使用されたエンジン。 [10]
- プロテウス710
- ブリストル ブラバゾン Mk.II旅客機のカップルド プロテウス搭載に使用される予定のエンジン。
- プロテウス750
- [10]
- プロテウス755
- [10]
- プロテウス756
- [10]
- プロテウス757
- [10]
- プロテウス758
- [10]
- プロテウス760
- [10]
- プロテウス761
- [10]
- プロテウス762
- [10]
- プロテウス765
- [10]
- プロテウスMk.255
- プロテウス765に似た軍用エンジン。ブリストル253ブリタニアC.Mk.1に搭載された。[10]
- カップルドプロテウス610
- サンダース・ローSR.45プリンセス専用に開発されたツインプロテウス600シリーズエンジンが、複合ギアボックスを介して二重反転プロペラを駆動します。[11]
- カップルドプロテウス710
- ブリストル ブラバゾン I Mk.II の二重反転プロペラを駆動する 2 基の Proteus 710 エンジン。
- マリンプロテウス
- 海洋化されたプロテウスエンジンは、ブレイブ級高速巡視艇やSR.N4 ホバークラフトなどの船舶やホバークラフトの動力源として使用されてきました。
- インダストリアルプロテウス
- 発電などの産業用途に使用され、特に南西部電力委員会の世界初の無人発電所であるポケット発電所で使用されている。 [12]
- ブルーバードプロテウス
- ドナルド・キャンベルのブルーバード・プロテウス CN7のフロントおよびリアの差動ギアボックスを駆動するために、エンジンの前後にドライブシャフトを備えた特別に改造されたプロテウス 705 。
アプリケーション
航空機
その他のアプリケーション
フリゲート艦エクスマスで試験した後、海洋用プロテウスエンジンはイギリス海軍のブレイブ級高速巡視艇の動力として使用され、その後、ヴォスパー社が輸出用に建造した同様の設計の多くの高速巡視艇にも使用された。これらは史上最速の軍艦の一つで、平水面で50ノット以上を達成した。スウェーデンの魚雷艇スピカとその姉妹艦もプロテウスエンジンを搭載していた。イタリア海軍の水中翼船 スパルビエロ級巡視艇は、高速で ポンプジェットを駆動するためにプロテウスエンジンを使用していた。
プロテウスは、SR.N4 マウントバッテン級海峡横断ホバークラフト に搭載された。この装備では、4 基の「マリン プロテウス」エンジンが船体後部に集められ、排気口は後方に向けられていた。エンジンは水平方向の動力シャフトを駆動し、船体の四隅にある 4 つの「パイロン」の 1 つに動力を伝達した。パイロンでは、ギアボックスが水平方向のトルクを使い、下部にリフト ファン、上部にプロペラを備えた垂直シャフトに動力を供給した。前方の 2 つのエンジンは、4 基のエンジンすべてが船体後部に搭載されていたため、客室の上を通る長いシャフトが必要であった。[13]
ポケットパワーステーション
プロテウスのもう一つの用途は、イングランド南西部の「ポケット発電所」と呼ばれる遠隔地での発電でした。[14] [15]地方電力委員会は、プロテウスで稼働するピーク負荷用の2.7MW遠隔操作発電装置をいくつか設置しました。10年間稼働するように設計されており、その多くは40年後もまだ使用されていました。[16]稼働例がウェールズ西部のインターナル・ファイア・ミュージアム・オブ・パワーに保存されています。
仕様（プロテウスMk.705）
フライトデータ[ 17 ]
一般的な特徴
- タイプ: ターボプロップ
- 長さ: 113インチ (2,870 mm)
- 直径: 39.5インチ (1,003 mm)
- 乾燥重量: 2,850 ポンド (1293 kg)
コンポーネント
パフォーマンス
- 最大出力: 3,320 shp (2,475 kW ) + 1,200 lb (5.33 kN ) 残留推力で 3,780 eshp
- 総圧力比: 7.2:1
- 空気質量流量: 44 ポンド/秒 (20 kg/秒)
- 燃料消費量: 273 インペリアルガロン/時 (1,241 L/時)
- 燃料消費率: 0.495 lb/h·eshp
- パワーウェイトレシオ: 1.165 shp/lb
参照
同等のエンジン
関連リスト
参考文献
注記
- ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1955/1955%20-%200547.html [リンク切れ]
- ^ ターボジェットの歴史と開発 1930-1960 第1巻 イギリスとドイツ、アンソニー・L・ケイ、クロウッド・プレス社、2007年、ISBN 978 1 86126 912 6、p.141
- ^ フッカー、1985年、128ページ。
- ^ 『 Not Much of an Engineer, An Autobiography』、ビル・ガンストン協力のスタンレー・フッカー卿、Airlife Publishing 2002、ISBN 1-85310-285-7、p.132-134
- ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1957/1957%20-%201600.html [リンク切れ]
- ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1958/1958%20-%200436.html?search=april%20chasing%20gremlin [リンク切れ]
- ^ 流星射出! 冷戦時代の戦闘機パイロットの冒険、ニック・カーター 2000年、ウッドフィールド出版、ISBN 1-873203-65-9、p.218
- ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1958/1958%20-%200437.html?search=april%20chasing%20gremlin [リンク切れ]
- ^ 「世界航空エンジン百科事典 - 第 5 版」ビル・ガンストン著、サットン出版、2006 年、36 ページ
- ^ abcdefghijklmn テイラー、ジョンWRFRHistS。ARAeS（1962）。ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト1962-63。ロンドン：サンプソン、ロー、マーストン＆カンパニーリミテッド。
- ^ abcde ロンドン、ピーター（1988年）。サンダースとサロの航空機1917年以来。ロンドン：コンウェイマリタイムプレス社。pp. 210–235。ISBN 0-85177-814-3。
- ^ ゲイル、ジョン。「SWEBのポケット発電所」。サウスウェスタン電力歴史協会。2015年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年2月25日閲覧。
- ^ 「BHC/Saunders Roe SRN4 マウントバッテン級」2010年1月7日アーカイブ、Wayback Machine、James' Hovercraft Site
- ^ 「SWEBのポケット発電所」。内部火災 - 電力博物館。2009年1月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「ポケット発電所」。世界の歴史。BBC。
- ^ 「ポケット発電所が賞を受賞」BBCミッドウェールズ、2010年6月11日。
- ^ Flightglobal アーカイブ – Flight 1954 年 4 月 9 日 2009 年 7 月 28 日閲覧
文献
- 「ポケット発電所が賞を受賞」。BBC ミッドウェールズ。2010 年 6 月 11 日。
- テイラー、ジョン・WR・FRHistS. ARAeS (1962).ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 1962–63ロンドン: サンプソン、ロー、マーストン＆カンパニー社
- ロンドン、ピーター（1988年）。サンダースとサロ航空機1917年以来。ロンドン：コンウェイマリタイムプレス社。pp.210-235。ISBN 0-85177-814-3。
- ガンストン、ビル。世界航空エンジン百科事典。ケンブリッジ、イギリス。パトリック・スティーブンス社、1989年。ISBN 1-85260-163-9
- フッカー卿スタンレー。『それほど優秀なエンジニアではない』エアライフ出版、1985年。ISBN 1-85310-285-7。
- ゲイル、ジョン。「SWEBのポケット発電所」。サウスウェスタン電力歴史協会。2015年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年2月25日閲覧。
- 「Aero Engines 1954」、Flight、Flightglobal アーカイブ、1954 年 4 月 9 日、2009 年7 月 28 日閲覧
さらに読む
- ブリッジマン、レナード編『ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 1951-1952』ロンドン：サムソン・ロー、マーストン＆カンパニー、1951年。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、ブリストル・プロテウスに関連するメディアがあります。
- SWEBのポケットパワーステーション
- ブリストルエンジンデータ
- 「ブリストルによるプロテウス 755 とブリタニアの広告」。フライト。1954 年 2 月 19 日。プロテウス755ターボプロップ機の断面図。ガス流路を示す。
- 「巨人のためのパワー」1948年のフライト記事
- 「ブリストル プロテウス」1949年のフライト誌のプロテウスに関する記事