stringtranslate.com

Снекма Атар

Snecma Atar — французский турбореактивный двигатель с осевым потоком, созданный компанией Snecma . Он был заимствован из конструкции немецкого BMW 018 времен Второй мировой войны и разработан бывшими инженерами BMW путем создания более мощных моделей. Название происходит от имени первоначальной проектной группы Atelier Technique Aéronautique de Rickenbach недалеко от Линдау во французской оккупационной зоне Германии. Atar использовался на многих французских послевоенных реактивных самолетах, включая Vautour , Étendard и Super Étendard , Super Mystère и несколько моделей Mirage . [1]

История

Фон

В феврале 1945 года команда Германа Остриха , отвечавшая за разработку двигателя BMW 003 , переехала в город Стассфурт , недалеко от Магдебурга . попытаться продолжить производство двигателей перед лицом теперь подавляющей воздушной кампании союзников. Эта шахта хорошо известна исторически, поскольку она также использовалась для хранения соединений урана в рамках нацистской программы создания атомной бомбы .

Город Стассфурт сдался американским войскам 12 апреля 1945 года, а Острих спрятал большую часть технических данных на местном кладбище. На следующий день прибыла команда из десяти человек, состоящая в основном из инженеров Pratt & Whitney , и он передал им данные. Производство возобновилось для использования США, когда война подходила к концу, и американские войска очистили завод, ожидая передачи территории Советскому Союзу .

Острих к этому времени переехал в Мюнхен для дальнейшего допроса, а оттуда в Англию по просьбе британского конструктора двигателей Роя Феддена . Он поручил им разработать турбовинтовой двигатель для предлагаемого четырехмоторного транспортного самолета C-54 Skymaster . Во время работы над этим проектом к Остриху тайно обратились французские агенты DGER с предложением заняться дальнейшим проектированием 003 во Франции. После войны французские войска обнаружили в своей зоне оккупации несколько турбореактивных двигателей BMW 003 и были заинтересованы в создании производственной линии. Эти обсуждения не продвинулись слишком далеко, когда Остриху разрешили вернуться в Мюнхен, но в конце августа его вернули в Англию, а затем снова вернули в Мюнхен, где США предложили ему и вручную отобранную командную работу в США, но без их семьи.

Вместо этого Острих принял французское приглашение и к сентябрю обосновался на бывших фабриках Дорнье в Рикенбахе во французской зоне, недалеко от северной границы Швейцарии . Здесь к ним вскоре присоединились другие бывшие инженеры BMW, а также сотрудники ряда других немецких фирм, в результате чего команда насчитывала около 200 человек. Группа получила название Atelier Technique Aéronautique Rickenbach (Авиационная техническая мастерская Рикенбаха на английском языке), или ATAR . К октябрю они модернизировали конструкцию 003 в ATAR 101 (модель R.101) и заключили контракт на производство при условии, что фактическое производство будет осуществляться во Франции. В январе всей команде был предложен еще один пятилетний контракт, включая защищенную заработную плату, условия для их семей, некоторые ограничения на поездки и возможность получения французского гражданства. Контракт был подписан 25 апреля 1946 года, и чертежи ATAR 101 были отправлены в SNECMA для производства.

АТАР 101

Сборка первого двигателя заняла некоторое время. Первые детали были доступны уже в мае 1946 года, но полный компрессор или турбина были готовы только к середине следующего года. Первый комплектный двигатель наконец заработал 26 марта 1948 года. К 5 апреля его тяга была доведена до 16 000 Н (3600 фунтов- сила ) и постоянно улучшалась, пока к октябрю она не достигла 21 600 Н (4900 фунтов- сила ). За это время новая турбина, изготовленная из прочной жаропрочной стали, заменила более ранние модели с воздушным охлаждением, что позволило улучшить аэродинамическую форму и улучшить степень сжатия. К январю 1950 года к программе присоединились несколько дополнительных двигателей, в результате чего общее время работы превысило 1000 часов, а тяга составила 26 490 Н (5 960 фунтов силы ) , что сделало его одним из самых мощных двигателей того времени. BMW 003, на базе которого он был разработан, обеспечивал всего 7800 Н (1800 фунтов силы ), что составляет менее трети от Atar.

В ATAR 101B были представлены лопатки турбины Nimonic [2] и другие лопатки статора, а также ряд изменений для устранения мелких проблем, замеченных в более ранних экспериментальных моделях. Первая модель B прошла 150-часовое испытание на выносливость в феврале 1951 года при высоте 23 500 Н (5300 фунтов силы ). Летные испытания последовали 5 декабря 1951 года на Dassault Ouragan и начались 27 марта 1952 года под крыльями Gloster Meteor F.4 . После поставки первой серийной партии моделей B в Atar 101C использовались улучшенные компрессор и камера сгорания, в результате чего тяга увеличилась до 27 400 Н (6 200 фунтов силы ). Atar 101D имел турбину немного большего размера с новыми жаропрочными сплавами, которые позволяли поднять температуру на выходе до 1000 ° C, а тягу - до 29 420 Н (6610 фунтов силы ) . Модель D также включала в себя новый выхлоп, состоящий из длинной трубы, заканчивающейся соплом с двумя заслонками «века» вместо прежнего движущегося вперед/назад конуса внутри, что было особенностью турбореактивного двигателя Junkers Jumo 004 времен Второй мировой войны. , который из-за своей формы был известен как Цвибель (лук). В Atar 101E добавлена ​​«нулевая» ступень компрессора, что увеличило общую степень сжатия до 4,8:1, а тягу до 36 300 Н (8 200 фунтов силы ), превзойдя проектируемую тягу немецкого турбореактивного двигателя BMW 018 в 34,3 кН (7 700 фунтов силы). разрабатывается в 1945 году. Различные модели Atar 101 испытывались на самых разных самолетах.

Форсажная камера была включена в модель D для производства Atar 101F с крутящим моментом 37 300 Н (8 400 фунтов -футов ), в то время как то же дополнение к модели E произвело ATAR 101G с 46 110 Н (10 370 фунтов- футов ) . Они прошли летные испытания на Dassault Mystère II в августе 1954 года, но в производство на этом самолете не пошли. Их первым успехом был самолет Dassault Super Mystère , который впервые поднялся в воздух под управлением двигателя Rolls-Royce Avon 2 марта 1955 года, а затем 15 мая 1956 года последовала версия с двигателем 101G. Производство началось в 1957 году с контракта на 370 самолетов, но это было позже. сократилось до 180 с учетом характеристик Dassault Mirage III , который тогда проходил испытания.

Атар 08 и 09

Поскольку Atar 101 теперь находился на нижнем уровне шкалы мощности, в 1954 году SNECMA приступила к разработке более радикальной модернизации — Atar 08 . Общий дизайн и размеры были аналогичны модели 101, но новый двигатель включал девятиступенчатый компрессор вместо прежнего семиступенчатого и двухступенчатую турбину меньшего размера для его питания. Также было внесено множество улучшений в деталях, включая замену оригинального ротора компрессора на новый, изготовленный из магниевого сплава. Первый Atar 08 B-3 производил 42 000 Н (9 400 фунтов силы ) и имел немного улучшенное общее соотношение давлений - 5,5: 1.

Для двигателя была разработана новая и значительно улучшенная камера форсажа, в результате чего появился Atar 09 . Впервые он был испытан в январе 1957 года при нагрузке 54 900 Н (12 300 фунтов- сила ), а вскоре был улучшен до 58 800 Н (13 200 фунтов- сила ). Дальнейшая улучшенная камера форсажа с восемнадцатилепестковым соплом вместо двух крышек более ранних конструкций была представлена ​​на модели 09C в декабре 1959 года. Эта версия также имела новый стартер от Microturbo . В Atar 9D выхлопная система и зона форсажной камеры были заменены на титановые , что позволяло непрерывно работать на скорости 2 Маха по сравнению с 1,4 у C. Воздушное охлаждение было вновь введено в модели Atar 9K , что еще больше улучшило общую производительность и особенно экономию топлива.

В результате долгих десяти лет разработки серий Atar 8 и 9 наконец-то появился успешный коммерческий дизайн. Тысячи самолетов были произведены для различных самолетов, включая ударные самолеты Étendard и Super Étendard, истребители Mirage III, Mirage 5 и Mirage F1, бомбардировщик Mirage IV и различные испытательные самолеты.

Супер Атар

В 1955 году французское правительство начало проект по исследованию скорости полета до 3,0 Маха. SNECMA начала исследования двигателя для его привода, первоначально состоящего из конструкции компрессора существующего Atar 101, но заменив все легкие сплавы на стали, чтобы выдерживать повышенные рабочие температуры . Это также потребовало использования турбины воздушного охлаждения, аналогичной турбине самых ранних прототипов. Такой двигатель, М.26 , работал в мае 1957 года, выдавая 47 кН (10 364 фунт-силы) без форсажной камеры. Дальнейшие улучшения привели к созданию M.28 , который в сентябре 1958 года работал с усилием 52 кН (11 466 фунтов-силы).

Эта работа привела к созданию конструкции Super Atar мощностью 85 кН с дожиганием. Эта версия также включала регулируемые статоры, которые широко внедрялись в отрасли. Однако проект по созданию испытательного самолета Griffon III так и не был реализован, и SNECMA прекратила разработку Super Atar в 1960 году.

Другие разработки

Дизайн Atar также использовался для множества более крупных, меньших и экспериментальных разработок. Особо следует отметить R.104 Vulcain, увеличенный Atar, и гораздо меньшую R.105 Vesta. Оба двигателя разрабатывались параллельно с Atar в начале 1950-х годов, чтобы заполнить определенные ниши производительности: Vulcain для Mystère IV D и Vesta для различных конструкций. Однако ни один из них не поступил в производство; Mystère IV D был отменен, а Vesta проиграла Turboméca Gabizo , от которой также отказались.

Описание

Оригинальный Atar 101 имел семиступенчатый осевой компрессор с лопатками из алюминиевого сплава, прикрепленными к алюминиевому ротору. Передний подшипник удерживался на месте четырьмя лопатками, причем «левая», если смотреть спереди, содержала вал отбора мощности. Одной из уникальных особенностей конструкции Atar была отдельная секция аксессуаров Atar 5000, которую можно было установить перед двигателем с приводом от удлинительного вала. Зона горения состояла из двадцати стальных факелов, расположенных по «канюлярной» схеме, выходящих в одноступенчатую турбину. Ранние модели имели длину 2,85 м, диаметр 0,9 м и весили 850 кг, тогда как модели C и далее имели длину 3,68 м, включая длинный удлинитель, диаметр 0,89 м и весили 940 кг. Более поздние версии в целом были похожи на модель C, хотя включение форсажной камеры увеличило длину до 5,23 м, а вес варьировался от 925 до 1240 кг в зависимости от модели.

В Atar 8 и 9 использовался 9-ступенчатый компрессор, аналогичный 101, но включающий стальную первую ступень для повышения устойчивости к повреждению посторонними предметами . Турбина включала две ступени. Длина и ширина намеренно остались такими же, как у модели 101, но вес у 9B увеличился до 1350 кг.

Варианты

Атар 101Б
Атар 101С
Атар 101Д
Атар 101E
Atar 101F
Atar 101G
Used in Dassault Super Mystère fighter-bomber
Atar 08[3]
Two-stage turbine and improved compressor, non-afterburning, developed in 1954–1956.
An Atar 8K50 removed from a Super Etendard, NAS Landivisiau, France
Atar 08B
Used in Dassault Étendard IV
Atar 08C
Atar 08K-50
Simplified non-afterburning version of Atar 9K-50 for Dassault Super Étendard
Atar 09[4]
Integrated starter, improved compressor optimized for supersonic flight, afterburner.
Atar 09B
Atar 09B3
Atar 09C
Used in Dassault Mirage III and 5 fighters
Atar 09C3
Atar 09C5
Atar09K-10
Improved combustion chamber, turbine blade cooling; used in Dassault Mirage IV bombers
Atar09K-50
Modified Atar 9C with a redesigned turbine and upgraded compressor resulting in improved fuel consumption and thrust; used in Dassault Mirage F1, Mirage 50 and Atlas Cheetah.
Atar Plus
South African variant of the Atar09K-50 with new compressor, new turbine, new electronics.

Applications

Specifications (Atar 9C)

General characteristics

Components

Performance

See also

Related development

Comparable engines

Related lists

References

Notes

  1. ^ Gunston (1989), p. 160.
  2. ^ "World Encyclopedia of Aero Engines – 5th edition" by Bill Gunston, Sutton Publishing, 2006, P.216
  3. ^ Уилкинсон, Пол Х. (1957). Авиационные двигатели мира 1957 (15-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd., стр. 206–207.
  4. ^ Уилкинсон, Пол Х. (1957). Авиационные двигатели мира 1957 (15-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd., стр. 208–209.

Библиография

Внешние ссылки