Armstrong Siddeley Sapphire byl britský proudový motor vyráběný v 50. letech firmou Armstrong Siddeley. Jednalo se o konečný vývoj prací, které začaly na motoru Metrovick F.2 v roce 1940 a vyvinuly se do pokročilého motoru s axiálním kompresorem a prstencovou spalovací komorou, čímž tento motor poskytoval tah 49 kN. Poháněl starší verze letounů Hawker Hunter, Handley Page Victor a letouny Gloster Javelin. Licenční výroba probíhala také ve Spojených státech ve společnosti Wright Aeronautical jako J65, kde poháněl řadu amerických letounů. Hlavním konkurentem motoru Sapphire byl Rolls-Royce Avon.

Konstrukce a vývoj Vývoj konstrukce motoru Sapphire začal u společnosti Metropolitan-Vickers (Metrovick) v roce 1943 jako odnož projektu F.2. Když motor F.2 dosáhl letové způsobilosti při tahu přibližně 1 600 lbf (7 100 N), Metrovick se zaměřil na vývoj větších konstrukcí, a to jak zvětšené verze F.2 označované jako Beryl, tak výrazně většího motoru F.9 Sapphire. (Názvy byly zvoleny po rozhodnutí používat pro budoucí motory názvy drahokamů.) Beryl nakonec dosáhl tahu 4 000 lbf (18 kN), avšak jediný projekt, který jej vybral, Saunders-Roe SR.A/1, byl zrušen. Ministry of Supply (MoS) označilo motor F.9 jako MVSa.1.

V roce 1948 Metrovick opustil oblast proudových motorů.Podle zdrojů Metrovick buď opustil výrobu motorů dobrovolně, aby se soustředil na parní turbíny, nebo byl z trhu vytlačen Ministerstvem zásobování s cílem snížit počet společností, s nimiž muselo jednat.Gunston 1989, s. 102. Pozn.: „…společnost se v roce 1947 pod tlakem ministerstva rozhodla opustit letectví“ Společnost Armstrong Siddeley, která již měla vlastní vývoj turbíny, ASX, převzala projekt MVSa.1, nyní přejmenovaný na ASSa.1.

Po přepracování vznikla verze ASSa.2. V prosinci 1949 dokončil motor ASSa.2 přejímací zkoušku při tahu 7 380 lbf (32 800 N). Jeho konkurent, Avon RA.3, měl v té době projektovaný tah 6 500 lbf (29 000 N). O motor Sapphire projevila zájem řada společností a byl zvažován buď jako hlavní, nebo záložní pohonná jednotka pro většinu britských konstrukcí z konce 40. a počátku 50. let.

Verze ASSa.5 s tahem 7 500 lbf (33 000 N) byla použita pouze na letounu English Electric P.1A, prototypu Lightningu. Bylo u ní instalováno jednoduché přídavné spalování s pevnou tryskou, které rozšířilo obálku výkonů pro zkoušky stability a řízení z přibližně Mach 1,1 na hodnoty přesahující Mach 1,5."Testing Years", Roland Beamont, Ian Allan Ltd., Londýn, , s. 93 Pozdější verze Lightningu již byly poháněny motory Avon.

Motor ASSa.6 s tahem 8 300 lbf (37 000 N) byl použit u letounů Gloster Javelin FAW Mk.1, Hawker Hunter F.Mk.2 a F.Mk.5 a u prototypu Sud Ouest SO 4050 Vautour. Výkonnější ASSa.7 s tahem 11 000 lbf (49 kN) byl prvním britským motorem dimenzovaným na více než 10 000 lbf (44 kN) a poháněl letouny Gloster Javelin FAW Mk.7, Handley Page Victor B.Mk.1 a prototyp švýcarského stíhacího bombardéru FFA P-16.

Kompresor motoru Sapphire pracoval dobře, bez výskytu pumpáže, v celém rozsahu otáček bez nutnosti použití stavitelných vstupních rozváděcích lopatek (VIGV) či obtoku vzduchu. Nicméně rané stupně kompresoru trpěly únavou materiálu v důsledku rotačního odtržení proudění při nízkých otáčkách a byla zavedena různá opatření, například svazování lopatek drátem. Společnost Curtiss-Wright zavedla u motoru Wright J65 na vstupu do kompresoru stavitelné rampy, aby se zabránilo odtržení proudění a buzení lopatek. Armstrong-Siddeley testoval u Sapphire podobné řešení, avšak místo toho zavedl změny konstrukce lopatek s cílem snížit jejich odezvu na odtržení proudění.

CaygillJavelin From The Cockpit, Peter Caygill, Pen & Sword Books Ltd., uvádí, že jedním z nejzávažnějších problémů, s nimiž se po celou dobu provozu letounu Gloster Javelin setkávali, bylo tzv. „uzavření středové linie“ (centre-line closure) u motoru Sapphire. Let v husté oblačnosti mohl způsobit smrštění skříně kompresoru a její kontakt s lopatkami, což vedlo ke katastrofickým poruchám motoru a ztrátě letounu. „Uzavření středové linie“ rovněž způsobilo selhání motoru Sapphire u letounu Victor B.1.The Handley Page Victor Volume 1, Roger R Brooks, Pen & Sword Aviation 2007, , s. 195

Pro verzi ASSa.7 letounu Javelin bylo nutné použít přídavné spalování s omezeným nárůstem tahu, čímž vznikla varianta ASSa.7LR. Pro obnovení schopnosti zachytávání bombardérů ve velkých výškách, která byla ztracena kvůli nesení nových střel de Havilland Firestreak, bylo zapotřebí zvýšení tahu o 12 %. Přídavná spalování s nízkým nárůstem tahu byla někdy označována jako „wee-heat“. Mezi další systémy přídavného spalování s malým zvýšením tahu patřilo „tailpipe augmentation“ (TPA) u letounu F-86H (J73) s přibližně +10 % při vzletu"Seven Decades of Progress", General Electric, Aero Publishers Inc. 1979, Fallbrook, , s. 83 a „Bristol Simplified Reheat“ (BSR), s nárůstem zhruba 16 % při vzletu, zkoušený na motorech Derwent V, Orenda, Olympus"Olympus – the First Forty Years", Alan Baxter, Rolls-Royce Heritage Trust, 1990, , s. 26 a Orpheus.

Použití Pozn.:V mnoha případech byl Sapphire používán v prvních prototypech těchto letadel a častokrát byl později nahrazen motorem Rolls-Royce Avon, uvedeny jsou pouze standardní typy letadel.

English Electric P.1 FFA P-16 Gloster Javelin Handley Page Victor B.1 Hawker Hunter F.2 Hawker Hunter F.5 SNCASO SO.4050 Vautour (3. prototyp)

Specifikace (ASSa.7 / 7LR) Data: Technické údaje Typ: proudový motor Průměr: 954 mm Délka: ASSa.7 – 3 180 mm, ASSa.7LR – 7 442 mm Hmotnost suchého motoru: ASSa.7 – 1 383 kg, ASSa.7LR – 1 442 kg

Součásti Kompresor: třináctistupňový axiální kompresor Spalovací komora: prstencová Turbína: dvoustupňová Palivo: Kerosin DERD 2482 nebo DERD 2486

Výkony Maximální tah: ASSa.7 49 kN na úrovni mořské hladiny při 8 000 rpm, ASSa.7LR 55 kN v 6 096 m Měrná spotřeba paliva: 90,214 kg/kN/hr Poměr tah/hmotnost: 0,035 kN/kg

Odkazy Reference

Externí odkazy

Sapphire Kategorie:Proudové motory