Rolls-Royce Olympus

À la fin de la Seconde Guerre mondiale, l'effort majeur de la Bristol Engine Company était le développement du Hercules et du Centaurus, moteurs en étoile à pistons.

Fin de 1946, la société n'avait que 10 heures d'expérience dans les turboréacteur avec un petit moteur expérimental appelé le Phoebus qui était le générateur de gaz ou de base du turbopropulseur Proteus alors en développement[2]. Au début de 1947, la société mère, Bristol Aeroplane, soumettait une réponse à appel d'offres B.35/46, pour un bombardier à moyenne portée, qui allait conduire à l'Avro Vulcan et au Handley Page Victor. La conception de Bristol était le Type 172 et devait être propulsé par quatre ou six moteurs Bristol de 9 000 lbf (40 kN) de poussée[3].

Le nouveau moteur, alors désigné BE10 (plus tard Olympus), aurait une poussée initialement de 9 000 lbf (40 kN) avec un potentiel de croissance à 12 000 lbf (53 kN). Le rapport de pression aurait la valeur inouï de 9:1[4]. Pour atteindre cet objectif, la conception initiale utilisait un compresseur axial basse pression (BP) et un compresseur centrifuge haute pression (HP), chacun étant entraîné par sa propre turbine à étage unique. Cette conception à double corps rendait la compression plus facile à gérer, permettait une accélération plus rapide du moteur, et les surtensions réduite.

Schéma de l'écoulement des gaz d'un Olympus Mk 101.

Le premier moteur, désignation de développement BOl.1 (Bristol Olympus 1), avait six étages de compresseur BP et huit étages HP, chacun entraîné par une turbine mono-étage. Le système de combustion était inédit : dix tubes à flamme connectés étaient logés dans la chambre de combustion (chambre tubannulaire mixte), un hybride entre des tubes à flamme séparés et un vrai système annulaire. Utiliser des chambres de combustion séparées aurait augmenté le diamètre au-delà de la limite prévue et un véritable système annulaire avait été jugé trop avancé[5].

En 1950, le D^r (plus tard Sir) Stanley Hooker a été nommé ingénieur en chef du Bristol Aero Engines[5].

Le BOl.1 en mai 1950 produisait 40,7 kN de poussée. L'étape suivante fut le BOl.1/2 qui a produit 42 kN de poussée en décembre 1950. Des exemplaires de BOl.1/2A similaires ont été construits pour le constructeur américain Curtiss-Wright, qui avait acheté une licence de développement du moteur. Le BOl.1/2B quelque peu révisé, en décembre 1951 produisait 43,4 kN de poussée[6]. Le moteur était prêt pour les essais en vol et les moteurs du premier vol, désignés Olympus Mc 99, ont été installés dans un Canberra WD952 qui fit son premier vol avec ces moteurs de puissance réduite à 8 000 lbf (36 kN) en août 1952. En mai 1953, cet avion a atteint l'altitude, record du monde, 19 406 m[7]. (Équipé plus moteurs MK 102 puissants, le Canberra a porté le record à 20 079 m en août 1955[8]).

Ce sont des désignations de services. Les désignations de développement sont indiquées entre parenthèses.

Avro Vulcan B1 et B1A

• Olympus Mk 100 : (BOl.1/2B) Similaire à l'Olympus Mk 99 évalué à 41,1 kN pour le deuxième prototype Vulcan VX777. Premier vol septembre 1953[9][N 1].
• Olympus Mk 101 : (BOl.1/2C) turbine agrandie, 49 kN pour les avions de la première production Vulcain B1. Premier vol (XA889) février 1955.
• Olympus Mk 102 : (BOl.11) Compresseur BP supplémentaire 53 kN pour la production suivante du Vulcain B1[12].
• Olympus Mk 104 : (BOl.12) Olympus MK 102 modifié nouvelle turbine et brûleurs 58 kN de poussée au départ, 60 kN de poussée ensuite[12], en standard sur le Vulcain B1A[13].
• Olympus 106 : Utilisé pour décrire le moteur de développement pour l'Olympus 200 (BOl.6)[14] - [15].

• Olympus 3 : tous les premiers développements initiaux, BOl.2 à BOl.5 (le BOl.5 n'a jamais été construit[16]), le plus important a été le BOl.3. Même avant le premier vol de Vulcain, l'Olympus 3 a été suggéré comme moteur de l'avion. En l'occurrence, «l'Olympus original» a été continuellement développé pour le B1 Vulcain. Le BOl.3 a été décrit en 1957 comme un produit fini intermédiaire entre l'Olympus séries 100 et 200[17].
• Olympus Mk 97 : Moteur de test avec chambre de combustion annulaire. Il a été testé en vol sur Bristol Avro 706 Ashton WB493[18].
• Postcombustion : Dès 1952, Bristols avait envisagé l'utilisation de la réchauffe ou post-combustion, pour augmenter la poussée de l'Olympus. Au départ, un système appelé Bristol Simplifed Reheat a été conçu et a été testé sur un Rolls-Royce Derwent V monté dans un Avro Lincoln.

Plus tard, il a été testée sur un moteur Orenda (en) au Canada et sur un Mk Olympus 100 dans un Avro 706 Ashton sur banc d'essai[19]. Une réchauffe entièrement variable est devenue possible après un accord avec la compagnie Solar Aircraft Company (en) de San Diego qui a fabriqué les bancs d'essai des Mks Olympus 101 et 102[19].

Avro Vulcan B2

• Olympus Mk 200 : (BOl.6) 71 kN de poussée. Premier B2 (XH533) seulement[22].
• Olympus Mk 201 : (BOl.7) Olympus Mk 200 amélioré. 76 kN de poussée. Premier avion Vulcan B2[22].
• Olympus Mk 202 : Controverse. Soit le Mk 201 Olympus modifié avec démarreur pneumatique rapide, ou Olympus Mk 201 avec un système de ventilation de séparateur d'huile redessiné[23]. Ce fut le moteur de la série '200' définitive montée sur Vulcains non munis du Mk 301. La Vulcan XH558 restauré est équipé du moteur Olympus Mk 202[24].
• 'Olympus Mk 203' : Rarement cité que les références ont pu être trouvées dans certains Air Publications officiels relatifs au Vulcan B2. Il est également noté dans des documents archivés par le fabricant en date de 1960.
• Olympus Mk 301: (BOl.21) compresseur BP supplémentaire. 89 kN de poussée[25]. Les derniers avions Vulcan B2 ainsi que neuf avions précédent [N 2] modernisés[26]. Fut plus tard bridé à 80 kN de poussée[27]. Ramené à la puissance originale pour l'Opération Black Buck[28].

Les plans visant à une version civile de l'Olympus remontent à 1953, avec l'inauguration de l'avion Avro Atlantic (en) basée sur le Vulcain[29]. Cependant, la plupart des dérivés de civils, à l'exception des avions supersoniques, furent développés à partir du BOl.6. Il s'agit notamment de:

• Olympus 510 series: avec une poussée de 67 kN à 85 kN était la version civile du BOl.6[30]. Une équipe a été envoyée chez Boeing à Seattle pour promouvoir le moteur en 1956, mais sans succès[31].
• Olympus 551: L'Olympus 551 'Zephyr' était une version réduite et allégée du BOl.6 produisant 60 kN de poussée. Le moteur a fait l'objet d'un accord de licence entre Bristol Aero Engines et de la société Curtiss-Wright Corporation - le moteur étant commercialisé aux États-Unis comme le Curtiss-Wright TJ-38 Zephyr. Il y avait des espoirs pour s'adapter à l'Olympus 551 à l'Avro Type 740 et au Bristol Type 200 triréacteur qui n'a pas dépassé le stade de projet. Curtiss-Wright a également échoué à commercialiser le moteur[32].

Un projet qui est allé au-delà de la planche à dessin était un développement supersonique du Gloster Javelin, le P370, alimenté par deux moteurs BOl.6, 7 ou 7SR. La conception a évolué avec le P376 équipé de deux moteurs BOl.21R développant 127 kN avec réchauffe. Dix-huit appareils ont été commandés en 1955. Le projet a été abandonné l'année suivante.

22 300 hp (16 600 kW) nominal. Installé pour évaluation :

• Finnish Navy
  • Turunmaa class corvettes -- Une Olympus, trois diesel[50].
• Royal Navy
  • HMS Exmouth -- un Olympus bridé à 15000 hp, deux Proteus[50].
  • Destroyer type 82 , HMS Bristol -- deux Olympus, deux turbines à vapeur[50].

28 000 hp (21 000 kW) nominal.

• Royal Navy
  • Porte-avions classe invincible -- quatre Olympus de 19 000 kW[51].
  • Destroyers Type 42 -- deux Olympus de 19 000 kW, two Tyne[51] - [52].
  • Frégates Type 21 -- Olympus de 21 000 kW, deux Tyne[51].
  • Frégates Type 22 Batch 1 and 2 -- Olympus[53],

• Marine argentine
  • Destroyers Classe Almirante Brown -- deux Olympus de 19 200 kW, deux Tyne[54].

• Marine nigériane
  • Frégate Aradu (en) -- deux Olympus, deux diesels[55].

• Marine iranienne
  • Frégates classe Alvand (en) -- deux Olympus de 17 000 kW, deux diesel[56].

• Marine royale malaisienne
  • Frégate KD Rahmat -- un Olympus de 14 500 kW, un diesel[57].

• Marine royale thaïlandaise
  • Frégate HTMS Makut Rajakumarn (en) -- un Olympus de 14 500 kW, un diesel[58].

• Marine libyenne
  • Frégate Dat Assawari (en) -- un Olympus de 17 300 kW, deux diesel[59].

• Marine grecque
  • Frégate Elli class (en) -- deux Olympus, deux Tyne[60].

• Marine nationale française
  • Frégates Classe Georges Leygues -- deux Olympus de 20 000 kW, deux diesel[61].

• Composante marine belge
  • Frégates Classe Wielingen -- un Olympus de 20 563 kW, deux diesel[62].

• Marine royale néerlandaise
  • Frégates classe Tromp (en) -- deux Olympus, deux Tyne[53].
  • Frégates classe Kortenaer (en) -- deux Olympus de 19 000 kW, deux Tyne[63].
  • Frégates classe Jacob van Heemskerck (en) -- deux Olympus de 19 000 kW, deux Tyne[64].

• Force maritime d'autodéfense japonaise
  • JDS Ishikari (DE-226) -- un Olympus, un diesel[51].
  • Classe Yūbari -- un Olympus de 18 400 kW, un diesel[65].
  • Classe Hatsuyuki -- deux Olympus, deux Tyne[51].

: document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

• Enzo Angelucci et Paolo Matricardi (trad. de l'italien), Les avions, t. 5 : L'ère des engins à réaction, Paris/Bruxelles, Elsevier Sequoia, coll. « Multiguide aviation », 1979, 316 p. (ISBN 2-8003-0344-1), p. 306.
• (en) Alan Baxter, Olympus : - the first forty years, Derby, Rolls-Royce Heritage Trust, coll. « Historical series » (n^o 15), 1990, 179 p. (ISBN 978-0-9511710-9-7, OCLC 475083902).
• (en) Tony Blackman, Vulcan test pilot : my experiences in the cockpit of a Cold War icon, Londres, Grub Street, 2009 (ISBN 978-1-906502-30-0, OCLC 298185045).
• (en) Craig Bulman, The Vulcan B. Mk2 from a different angle, Bishop Auckland, Pentland, 2001, 200 p. (ISBN 978-1-85821-899-1, OCLC 50301562).
• (en) David Miller et Chris Miller, Modern naval combat, New York, Crescent Books, 1986, 208 p. (ISBN 978-0-517-61350-4, OCLC 15095503).