Rolls-Royce/Snecma Olympus 593

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Rolls-Royce/Snecma Olympus 593
Vue du moteur

Le Rolls-Royce/Snecma Olympus 593 est un turboréacteur avec réchauffe qui a été utilisé sur le Concorde. Il a d'abord été un projet conjoint entre Bristol Siddeley (en), Engines Limited (BSEL) et Snecma. Il était basé sur le moteur Bristol Siddeley Olympus 22R.

Jusqu'à ce que les vols commerciaux réguliers par Concorde aient cessé, le turboréacteur Olympus était l'unique turboréacteur à postcombustion à propulser un avion commercial.

L'efficacité thermique globale du moteur en vol de croisière supersonique était d'environ 43%, ce qui à l'époque était le chiffre le plus élevé enregistré pour toute machine thermodynamique normale[1].

Développement[modifier | modifier le code]

La conception initiale du moteur était une version civile de l'Olympus 22R, re-désigné 591[2].

Le 22R a été conçu pour soutenir un vol (45 minutes) à Mach 2.2[1] comme le moteur du BAC TSR-2 . Le 591 a été redessiné, redésigné 593, les spécifications ont été finalisées le [1]. Bristol Siddeley (en) du Royaume-Uni et Snecma Moteurs de France devaient se partager le projet. SNECMA et Bristol Siddeley ont également été associées dans un projet commun sans rapport, le turboréacteur M45H.

Les premiers stades de développement ont validé le concept de base, mais de nombreuses études ont été nécessaires pour répondre aux spécifications qui comprenait la consommation de carburant (SFC), rapport de pression moteur, poids / taille et température d'entrée de la turbine.

Concorde 216 (G-BOAF) motorisé Olympus en finale d'atterrissage, à Bristol, Angleterre

Les premières études ont examiné les turboréacteurs et les turbosoufflantes, mais la superficie frontale de la section inférieure du turboréacteur s'est avéré être un facteur critique dans la réalisation de performances supérieures. Le concurrent russe Tu-144 avait initialement utilisé un turboréacteur avec réchauffe, mais a changé pour un turboréacteur sans réchauffage[3] avec une amélioration considérable des performances.

Le développement du moteur et accessoires du moteur était de la responsabilité de Bristol Siddeley, tandis que BAC était responsable de l'admission variable et l'installation globale du moteur, et Snecma de la tuyère d'échappement / inverseur de poussée / atténuation du bruit et de la post-combustion[4]. La Grande-Bretagne avait une plus grande part dans la production de l'Olympus 593 que la France qui avait une plus grande part dans la production du fuselage. Les test de fonctionnement au sol des moteurs ont été coordonnées entre Bristol Siddeley, Patchway (en), le National Gas Turbine Establishment (en) (ngTE), Pystock, Royaume-Uni, et le Centre d'Essais des propulseurs (CEPR) à Saclay, en France[4].

L'augmentation du poids de l'avion pendant la phase de conception a conduit à une exigence de la poussée de décollage qui ne pouvait être atteinte par le moteur. Les 20% requis ont été atteints avec l'introduction d'un réchauffage partiel qui a été produit par la SNECMA[1].

Le Olympus 593B était premier démarrage en novembre 1965. Le B était une refonte du 593D qui avait été prévu pour une première conception de Concorde, plus petite. Les résultats des tests du 593D ont été utilisés pour la conception du B[5]. [6] La B a été abandonné plus tard. Snecma a utilisé un Olympus 301 à tester des modèles réduits du système de buse[6].

En Juin 1966, un moteur Olympus 593 avec échappement à géométrie variable complet fait son premier essai à Melun-Villaroche, Île-de-France. A Bristol, les essais en vol ont commencé en utilisant un bombardier Avro Vulcan de la RAF avec le moteur et sa nacelle attachée en dessous de la soute à bombes. En raison des limites aérodynamiques du Vulcain, les essais ont été limités à une vitesse de Mach 0,98 (1.200 km/h). Lors de ces essais, le 593 a atteint 35190 lbf (157 kN) de poussée ce qui dépassait la spécification du moteur[7]. Au début de 1966, l'Olympus 593 produisait 37000 lb de poussée avec réchauffe[8].

En Avril 1967, l'Olympus 593 a fonctionné pour la première fois dans une chambre de haute altitude, à Saclay Île-de-France. En janvier 1968, le banc d'essai volant Vulcan affichait 100 heures de vol, et l'assemblage géométrie d'échappement variable pour le moteur Olympus 593 a été autorisé pour le vol dans les prototypes Concorde à Melun-Villaroche.

Le Concorde prototype 001 a effectué son vol inaugural à Toulouse le . Il était commandé par le capitaine André Turcat, chef pilote d'essai de Sud Aviation. Utilisant le réchauffage il décolle à 205 nœuds (380 km/h) après une course au sol de 4 700 pieds (1,4 km).

67 moteurs Olympus 593 ont été fabriqués[9].

Une version avec une meilleure poussée et plus silencieuse, le Mk 622, a été proposée. La réchauffe n'était pas nécessaire et la vitesse du jet inférieur réduisait le bruit de l'échappement[10]. L'efficacité améliorée aurait permis une plus grande portée et ouvert de nouvelles routes, en particulier à travers le Pacifique, ainsi que les liaisons transcontinentales à travers l'Amérique. Toutefois, les faibles ventes de Concorde ont fait que ce plan pour un Concorde «B» n'a pas été poursuivi.

Application Consommation spécifique de carburant en lb/(lbf·h) Consommation spécifique de carburant en g/(kN·s) Impulsion spécifique Vitesse d'éjection (m/s)
Concorde Mach 2 - vitesse de croisière (à sec) 1.195[11] 33.8 3,012 29,553

Notes et références[modifier | modifier le code]

Sur les autres projets Wikimedia :

  1. a, b, c et d Hooker 1984, p. 154
  2. (en) Alan Baxter, Olympus-the first forty years, coll. « RRHT » (no 15) (ISBN 978-1-951171-09-4), p. 135
  3. "Development of ABE Theory in Russia: Past, Present and Future" Ivanov, Central Institute of Aviation Motors, Moscow 111116
  4. a et b « 1971 | 0615 | Flight Archive », sur www.flightglobal.com (consulté le 1er novembre 2015)
  5. « Aero Engines bristol siddeley | concorde | 1966 | 0036 | Flight Archive », sur www.flightglobal.com (consulté le 1er novembre 2015), p. 28
  6. « 1966 | 1004 | Flight Archive », sur www.flightglobal.com (consulté le 1er novembre 2015)
  7. « Famous Vulcans - XA903 Olympus 593 »,‎ (consulté le 1er novembre 2015)
  8. (en) « Historical Highlights », sur www.flightglobal.com,‎ (consulté le 1er novembre 2015), p. 14
  9. « The Rolls-Royce SNECMA Olympus 593 Concorde Engine - the fascinating full story of the Olympus 593 Mk610 from concept to service », sur www.wingweb.co.uk (consulté le 1er novembre 2015)
  10. « concorde | 1974 | 0593 | Flight Archive », sur www.flightglobal.com (consulté le 1er novembre 2015)
  11. (en) « Data on Large Turbofan Engines », Aircraft Aerodynamics and Design Group, Stanford University (consulté le 22 décembre 2009)