Rolls-Royce Pegasus: เบื้องหลังการสร้างเครื่องยนต์ไอพ่นขนาดใหญ่

แม้ว่าโรลส์-รอยซ์อาจจะเป็นที่รู้จักมากที่สุดในเรื่องของมันก็ตาม ไลน์รถหรูคุณอาจแปลกใจที่รู้ว่าบริษัทนี้ได้ผลิตเครื่องยนต์ไอพ่นโจมตีขั้นสูงรุ่นแรกๆ ด้วย ที่ Harrier jet เป็นเครื่องบินโจมตีทางทหารที่โดดเด่น เป็นที่รู้จักมากที่สุดในเรื่องความสามารถในการบินขึ้นและลงจอดในแนวตั้ง โรลส์-รอยซ์ เพกาซัสเป็นเครื่องยนต์เทอร์โบแฟนที่ขับเคลื่อนเครื่องยนต์ดังกล่าว ช่วยให้แฮริเออร์สามารถแสดงท่าทางการต่อสู้อันเป็นเอกลักษณ์ที่เครื่องบินเจ็ตอื่นๆ ไม่สามารถทำได้

ใช้โดยทั้งกองทัพอากาศ (RAF) และนาวิกโยธินสหรัฐ (USMC) มานานหลายทศวรรษ โรลส์-รอยซ์ เพกาซัสคือนวัตกรรมทางวิศวกรรมอันมหัศจรรย์ที่ขับเคลื่อนแอโรไดนามิกอันเป็นเอกลักษณ์ของเครื่องบิน ความสามารถ สิ่งที่อาจทำให้คุณประหลาดใจก็คือ แนวคิดของเครื่องยนต์ไอพ่นขนาดใหญ่เริ่มต้นการเดินทางย้อนกลับไปในทศวรรษ 1950 หลังสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง

ในขณะที่เครื่องบินขับแนวดิ่งของคนแปลกหน้าก็ถือกำเนิดขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 50 และ 60 เช่นเดียวกับเครื่องบินที่โชคร้ายและแปลกประหลาด คอนแวร์ โมเดล 49ในที่สุด เครื่องบินไอพ่น Harrier Jet ของ RAF และ AV-8 ของ USMC จะเป็นการออกแบบที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดที่สามารถใช้เครื่องยนต์ vectored thrust ได้

ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 หลังสงครามโลกครั้งที่สอง องค์การสนธิสัญญาป้องกันแอตแลนติกเหนือ (NATO) ได้เริ่มดำเนินการเพื่อแก้ไขช่องโหว่ที่อาจเกิดขึ้นในสนามบินของกองกำลังพันธมิตร สิ่งนี้จะนำไปสู่อำนาจในการพัฒนาสิ่งที่เรียกว่าโครงการพัฒนาอาวุธร่วมกัน (MWDP) ความคิดริเริ่มนี้มุ่งพัฒนาเครื่องยนต์น้ำหนักเบาเพื่อขับเคลื่อนขั้นสูง เครื่องบินรบ สามารถบินขึ้นและลงจอดได้โดยมีพื้นที่ทางวิ่งที่จำกัด หรือตามที่กำหนดในภายหลัง VSTOL (การบินขึ้นและลงจอดในแนวดิ่ง/ระยะสั้น)

เครื่องยนต์รุ่นแรกสุดที่สามารถบินขึ้นในแนวดิ่งได้เกิดขึ้นในช่วงต้นปี 1954 โดยมีแท่นตรวจวัดแรงขับของโรลส์-รอยซ์ หรือที่รู้จักกันดีในชื่อ Flying Bedstead อย่างไรก็ตาม เครื่องบินลำดังกล่าวมีน้ำหนักเบาอย่างไม่น่าเชื่อเมื่อเทียบกับเครื่องบินขับไล่ไอพ่น ไม่ใช่เครื่องบินโจมตีทางทหาร และขาดแรงขับในแนวนอน

การทำซ้ำครั้งแรกของเครื่องยนต์ไอพ่น VSTOL ที่ใช้งานได้นั้นมีชื่อว่า Bristol BE25 Orion ซึ่งพัฒนาขึ้นในปี 1956 โดย Michel Wibault นักออกแบบเครื่องบินชาวฝรั่งเศส และมีกำลังเพียงประมาณ 8,000 แรงม้า การออกแบบเบื้องต้นเหล่านี้จะถูกส่งโดย MWDP ในปารีสไปยัง Dr. Stanley Hooker ที่ The Bristol Aeorplane Company ในสหราชอาณาจักรซึ่งเริ่มแรกผลิตต้นแบบสองสามตัวแรกของสิ่งที่จะกลายเป็นในที่สุด เพกาซัส

ดร. ฮุกเกอร์ทำงานร่วมกับกอร์ดอน ลูวิสที่บริสตอลและมิเชล วิโบลต์เพื่อปรับปรุงเครื่องยนต์ในสองสามวิธี พวกเขาเสนอการออกแบบที่เบากว่าและเรียบง่ายมากขึ้น ซึ่งประกอบด้วยพัดลมไหลตามแนวแกนสองขั้นตอนและแบบหมุนและหมุนได้ หัวฉีดที่ด้านข้างของเครื่องบิน ซึ่งจะช่วยให้แรงผลักดันแบบเวกเตอร์สามารถตอบสนองข้อกำหนดที่กำหนดไว้ได้ นาโต อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์ยังต้องมีการวิจัยและพัฒนาอีกมากก่อนที่จะเข้าสู่การผลิตเต็มรูปแบบสำหรับเครื่องบินเฉพาะรุ่น

Bristol BE25 Orion เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของสิ่งที่จะเป็นซีรีส์การออกแบบเครื่องยนต์ใหม่ ซึ่งแต่ละรุ่นได้รับการปรับปรุงจากการทำซ้ำครั้งล่าสุด ในฤดูใบไม้ร่วงปี พ.ศ. 2500 เครื่องบินต้นแบบจะถูกเปลี่ยนชื่ออย่างเป็นทางการเป็นเพกาซัส และมีเป้าหมายที่จะติดตั้งในเครื่องบิน Hawker Siddeley XV-6 ชวาหรือพี.1127 เป็นหนึ่งในเครื่องบินไอพ่นรุ่นแรกๆ ที่สามารถบินขึ้นและลงจอดในแนวดิ่งได้ และอีกหนึ่งลำได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรองรับ เพกาซัส

ในเดือนตุลาคม ปี 1960 การทดสอบเบื้องต้นของเครื่องยนต์ Pegasus 5 ใหม่ภายใน P.1127 เกิดขึ้น โดยการบินแบบไร้การเชื่อมต่อครั้งแรกเกิดขึ้นในหนึ่งเดือนต่อมา ในที่สุด บริษัท Bristol Aeorplane จะถูกดูดซับโดย Bristol Siddeley Engines ซึ่งต่อมา Rolls-Royce เข้าซื้อกิจการในปี 1966 ในราคา 63.6 ล้านปอนด์

ปี 1969 ถือเป็นปีแรกที่การสร้างต้นแบบและการพัฒนา Pegasus จะเสร็จสมบูรณ์ในที่สุด ด้วยการผลิต Pegasus Mk101 อย่างเต็มรูปแบบสำหรับ Hawker Siddeley Harrier เครื่องยนต์ใหม่นี้มีความสามารถในการขับดันถึง 19,000 ปอนด์ และได้รับการอัพเกรดเป็น Mk102 และ Mk103 อย่างรวดเร็ว โดยได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมจากรุ่นก่อนๆ

ด้วยการสร้างเอ็มเค 103 แรงขับของเพกาซัสจะเพิ่มขึ้นเป็น 21,000 ปอนด์เพื่อรองรับเครื่องบินไอพ่นแฮริเออร์ของกองทัพอากาศสหรัฐและเอวี-8เอของยูเอสเอ็มซี ในปีเดียวกันนั้น บริเตนใหญ่จะจัดตั้งฝูงบินแรกของเครื่องบินรบแฮริเออร์ ตามมาด้วย USMC ไม่กี่ปีต่อมาในปี พ.ศ. 2514

ในช่วงเวลานี้ มีการค้นพบเทคนิคการบินอันทรงพลังที่เรียกว่า Vector In Forward Flight (VIFF) ซึ่งช่วยให้นักบินของ AV-8A และ Harrier เพิ่มความคล่องตัวอย่างมหาศาลด้วยการหมุนหัวฉีดของ Pegasus ลงตามปกติ เที่ยวบิน. สิ่งนี้ทำให้เครื่องบินสามารถทำการซ้อมรบได้แบบที่เครื่องบินไอพ่นอื่นไม่สามารถทำได้ และต่อมาได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นยุทธวิธีการต่อสู้ที่มีประสิทธิภาพ

ในที่สุด เพกาซัสก็จะได้เห็นการปรับปรุงและอัพเกรดต่างๆ มากมายตลอดหลายทศวรรษพร้อมกับเครื่องบินแฮริเออร์ด้วย Pegasus 11-61 ล่าสุดทำหน้าที่เป็นเครื่องยนต์ให้กับ Harrier II+ ร่วมกับ USMC แม้ว่าเครื่องบินและเครื่องยนต์จะไม่ได้ใช้งานอีกต่อไป การผลิต.

กองทัพอากาศยังได้ถอน Harrier II ออกจากการให้บริการในปี 2010 พร้อมด้วยเครื่องยนต์ Pegasus แม้ว่าจะไม่มีการผลิตให้กับกองทัพอเมริกันอีกต่อไป แต่เครื่องบินโจมตี AV-8B Harrier II จะยังคงมีอยู่ต่อไป ดำเนินงานร่วมกับ USMC จนถึงปี 2572 โดยโรลส์-รอยซ์ให้การสนับสนุนแม้ว่าเครื่องยนต์จะไม่ได้ใช้งานอีกต่อไป ผลิต Harriers ส่วนใหญ่จะถูกแทนที่ด้วยแบบใหม่ เครื่องบินขับไล่ล่องหน F-35 ที่เป็นที่ถกเถียงกันซึ่งใช้เครื่องยนต์ Pratt & Whitney F135

แม้ว่าจะเป็นเรื่องที่น่าทึ่ง แต่ก็หมายความว่าเครื่องยนต์ Pegasus จะมีการเปลี่ยนแปลงบางอย่าง ใช้ในการดำเนินงานมานานกว่า 50 ปี ก่อนที่สหรัฐอเมริกาจะเลิกใช้เครื่องยนต์ในที่สุด 2029. ข้อเท็จจริงอันน่าทึ่งนี้สามารถอ้างอิงถึงนวัตกรรมอันน่าทึ่งและประสิทธิผลของทั้งเครื่องยนต์ Pegasus และ Harrier Jet