Rolls-Royce Pegasus: Bakom skapandet av den massiva jetmotorn

Även om Rolls-Royce kanske är mest känd för sin linje av lyxbilar, kan du bli förvånad över att höra att den också producerade några av de tidigaste avancerade attackjetmotorerna. De Harrier jet är ett ikoniskt militärt attackjet mest känd för sin förmåga att lyfta och landa vertikalt. Rolls-Royce Pegasus är turbofläktmotorn som driver den, vilket gör att Harrier kan utföra unika stridsmanövrar som andra jetplan inte kan.

Används av både Royal Air Force (RAF) och United States Marine Corps (USMC) i decennier, Rolls-Royce Pegasus var ett innovativt tekniskt underverk som drev flygplanets unika aerodynamiska förmågor. Vad som också kan förvåna dig är att konceptet med den massiva jetmotorn började sin resa hela vägen tillbaka på 1950-talet, precis efter slutet av andra världskriget.

Medan främmande flygplan med vertikal dragkraft också skulle utformas på 50- och 60-talen, som de olycksdrabbade och säregna Convair modell 49, i slutändan skulle RAF: s Harrier Jet och USMC: s AV-8-jetplan vara de mest effektiva designerna som kan använda de vektorstyrda dragkraftsmotorerna.

I början av 1950-talet, efter andra världskriget, satte sig Nordatlantiska fördragsorganisationen (NATO) för att ta itu med den potentiella sårbarheten hos de allierade styrkornas flygfält. Detta skulle leda befogenheterna att utveckla det som var känt som det ömsesidiga vapenutvecklingsprogrammet (MWDP). Detta initiativ syftade till att utveckla en lättviktsmotor för att driva en avancerad stridsflygplan kapabla att starta och landa med begränsat banutrymme, eller, som det senare skulle betecknas, VSTOL (vertikal/kort start och landning).

Den tidigaste motorn som kunde starta vertikalt ägde rum så tidigt som 1954, med Rolls-Royce Thrust Measurement Rig, mer känd som Flying Bedstead. Det flygplanet var dock otroligt lätt i förhållande till ett stridsflygplan, var inte ett militärt attackflygplan och saknade horisontell framdrivning.

Den första iterationen av en användbar VSTOL-jetmotor döptes till Bristol BE25 Orion, utvecklad 1956 av den franska flygplansdesignern Michel Wibault och hade bara cirka 8 000 hästkrafter. Dessa första mönster skulle skickas av MWDP i Paris till Dr. Stanley Hooker på The Bristol Aeorplane Company i Storbritannien, som till en början tillverkade de första prototyperna av vad som så småningom skulle bli Pegasus.

Dr. Hooker arbetade med Gordon Lewis på Bristol och Michel Wibault för att förbättra motorerna på några sätt. De föreslog en lättare och mer förenklad design bestående av en tvåstegs axialfläkt och roterande, vridbar munstycken på sidan av flygplanet, vilket skulle göra det möjligt för den vektoriserade dragkraften att uppfylla de krav som ställs av NATO. Motorn krävde dock fortfarande mycket forskning och utveckling innan den skulle gå i full produktion för ett specifikt flygplan.

Bristol BE25 Orion var bara början på vad som skulle bli en serie nya motorkonstruktioner, som var och en förbättrades efter den senaste iterationen. Hösten 1957 skulle prototypen officiellt döpas om till Pegasus och var tänkt att monteras i en Hawker Siddeley XV-6 Kestrel, eller P.1127, ett av de första jetplanen som kan starta och landa vertikalt, och ett speciellt utformat för att rymma Pegasus.

I oktober 1960 ägde de första testerna av den nya Pegasus 5-motorn i en P.1127 rum, med dess första obundna flygning en månad senare. Så småningom skulle Bristol Aeorplane Company absorberas av Bristol Siddeley Engines, som sedan förvärvades av Rolls-Royce 1966 för £63,6 miljoner.

1969 skulle markera det första året som prototyper och utveckling för Pegasus äntligen skulle vara komplett, med full produktion av Pegasus Mk101 för Hawker Siddeley Harrier. Denna nya motor var kapabel till en dragkraft på 19 000 pund och uppgraderades snabbt till Mk102 och Mk103, vilket ytterligare förbättrade tidigare modeller.

Med skapandet av Mk103 skulle Pegasus dragkraft höjas till 21 000 pund för att rymma RAF: s Harrier-jets och USMC: s AV-8A. Samma år skulle Storbritannien bilda sin första skvadron av Harrier-stridsflygplan, följt av USMC några år senare 1971.

Runt denna tid upptäcktes en kraftfull flygteknik kallad Vector In Forward Flight (VIFF), som gjorde det möjligt för piloter att AV-8A och Harrier för att avsevärt öka sin manövrerbarhet genom att rotera munstyckena på Pegasus nedåt i normal flyg. Detta gjorde det möjligt för planet att utföra manövrar som andra jetplan var oförmögna till och visade sig senare vara en effektiv stridstaktik.

Så småningom, tillsammans med själva Harrier-flygplanet, skulle Pegasus se en rad förbättringar och uppgraderingar under decennierna, med den senaste Pegasus 11-61 fungerar som motorn för Harrier II+ med USMC, även om planet och motorn inte längre är i produktion.

RAF tog också bort Harrier II från drift 2010, tillsammans med Pegasus-motorn. Även om de inte längre tillverkas för amerikanska väpnade styrkor, kommer AV-8B Harrier II attackplan att fortsätta att stanna i drift med USMC fram till 2029, med Rolls-Royce som tillhandahåller support även om motorerna inte längre är tillverkad. Harrier kommer till stor del att ersättas av de nya, kontroversiella F-35 stealth stridsflygplan, som använder Pratt & Whitney F135-motorer.

Även om det är häpnadsväckande att tänka på, kommer detta att innebära att någon variant av Pegasus-motorn kommer att vara använts i drift i över 50 år innan USA slutligen tar bort motorn från användning i 2029. Detta fantastiska faktum kan förklaras med den fantastiska innovationen och effektiviteten hos både Pegasus-motorn och Harrier Jet.