Snecma Atar — французский осевой турбореактивный двигатель, созданный Snecma . Он был создан на основе немецкого проекта BMW 018 времен Второй мировой войны и разработан бывшими инженерами BMW посредством создания более мощных моделей. Название происходит от его первоначальной конструкторской группы Ateliertechnica aéronautique de Rickenbach около Линдау в пределах французской оккупационной зоны Германии. Atar устанавливался на многие французские послевоенные реактивные самолеты, включая Vautour , Étendard и Super Étendard , Super Mystère и несколько моделей Mirage . [ 1]
Команда Германа Эстриха , отвечающая за разработку двигателя BMW 003 , переехала в город Штассфурт , недалеко от Магдебурга , в феврале 1945 года. Подземный производственный завод был создан в соляной шахте за пределами города К. Г. Рейнхардтом в отчаянной попытке 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 атомной бомбы .
Город Штассфурт сдался американским войскам 12 апреля 1945 года, и Эстрих спрятал большую часть технических данных на местном кладбище. На следующий день прибыла группа из десяти человек, состоящая в основном из инженеров Pratt & Whitney , и он передал им данные. Производство возобновилось для использования в США, пока война подходила к концу, и американские войска очистили завод, ожидая передачи территории Советам .
К этому времени Эстрих переехал в Мюнхен для дальнейшего допроса, а оттуда — в Англию по просьбе британского конструктора двигателей Роя Феддена . Он поручил им работу над проектом турбовинтового двигателя для предлагаемого четырехмоторного транспортного самолета класса C-54 Skymaster . Во время работы над этим проектом к Эстриху тайно обратились французские агенты DGER с предложением заняться дальнейшей разработкой 003 во Франции. Французские войска обнаружили несколько турбореактивных двигателей BMW 003 в своей оккупационной зоне после войны и были заинтересованы в создании производственной линии. Эти обсуждения не продвинулись далеко, когда Эстриху разрешили вернуться в Мюнхен, но в конце августа его доставили обратно в Англию, а затем снова вернули в Мюнхен, где США предложили ему и тщательно отобранной команде работу в США, но без их семей.
Вместо этого Эстрих принял французское приглашение и к сентябрю обосновался на бывших заводах Dornier в Рикенбахе во Французской зоне, недалеко от северной границы Швейцарии . Здесь к ним вскоре присоединились другие бывшие инженеры BMW, а также инженеры из ряда других немецких фирм, доведя команду до примерно 200 человек. Группа была названа Atelier Technique Aéronautique Rickenbach (авиационная техническая мастерская Рикенбаха на английском языке), или ATAR . К октябрю они переделали 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, включающий защищенную заработную плату, обеспечение их семей, небольшие 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.
Первый двигатель собирался некоторое время. Первые детали были доступны уже в мае 1946 года, но полный компрессор или турбина были готовы только в середине следующего года. Первый полный двигатель, наконец, заработал 26 марта 1948 года. К 5 апреля он был доведен до тяги 16 000 Н (3 600 фунт- сила ) и постоянно совершенствовался, пока к октябрю не достиг 21 600 Н (4 900 фунт -сила ). За это время новая турбина из твердых жаропрочных сталей заменила более ранние модели с воздушным охлаждением, что позволило улучшить аэродинамическую форму и улучшить степень сжатия. К январю 1950 года к программе присоединилось несколько дополнительных двигателей, в результате чего общее время работы превысило 1 000 часов, а тяга — 26 490 Н (5 960 фунт- сила ), что сделало его одним из самых мощных двигателей той эпохи. BMW 003, на базе которого он был разработан, обеспечивал крутящий момент всего 7800 Н (1800 фунт- сил ), что составляет менее трети от крутящего момента Atar.
ATAR 101B представил турбинные лопатки Nimonic [2] и больше статорных лопаток, а также ряд изменений для исправления мелких проблем, наблюдавшихся в более ранних экспериментальных моделях. Первая модель B прошла 150-часовое испытание на выносливость в феврале 1951 года при 23 500 Н (5 300 фунт- сила ). 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 партии моделей B, Atar 101C использовал улучшенный компрессор и камеру сгорания, увеличив тягу до 27 400 Н (6 200 фунт- сила ). Atar 101D отличался немного большей турбиной с новыми высокотемпературными сплавами, которые позволили повысить температуру на выходе до 1000 °C, а тягу — до 29 420 Н (6 610 фунт- сила ). Модель D также включала новый выхлоп, состоящий из длинной трубы, заканчивающейся соплом с двумя «вековыми» заслонками вместо более раннего конуса с движением вперед/назад на внутренней стороне, особенность осевого турбореактивного двигателя Junkers Jumo 004 времен Второй мировой войны , который был известен как Zwiebel (луковица) из-за своей формы. Atar 101E добавил «нулевую» ступень компрессора, увеличив общую степень сжатия до 4,8:1 и тягу до 36 300 Н (8 200 фунт -сил ), превзойдя проектируемую тягу в 34,3 кН (7 700 фунт-сил) немецкого турбореактивного двигателя BMW 018, который все еще разрабатывался в 1945 году. Различные модели Atar 101 были испытаны на самых разных самолетах.
Форсажная камера была включена в модель D для получения Atar 101F с крутящим моментом 37 300 Н (8 400 фунт -сил ), в то время как то же самое дополнение к модели E дало ATAR 101G с крутящим моментом 46 110 Н (10 370 фунт -сил ) . Они были испытаны в полете на Dassault Mystère II в августе 1954 года, но они не увидели производства на этом самолете. Их первый успех был на Dassault Super Mystère , который впервые поднялся в воздух под двигателем Rolls-Royce Avon 2 марта 1955 года, а затем последовала версия с двигателем 101G 15 мая 1956 года. Производство началось в 1957 году с контракта на 370 самолетов, но позже оно было сокращено до 180 в свете характеристик Dassault Mirage III , который тогда проходил испытания.
Поскольку Atar 101 теперь находился на нижнем конце шкалы мощности, в 1954 году SNECMA начала проектирование более радикальной модернизации, Atar 08. Общая конструкция и размеры были похожи на 101, но новый двигатель включал девятиступенчатый компрессор вместо более раннего семиступенчатого и меньшую двухступенчатую турбину для его питания. Было также много улучшений деталей, включая замену оригинального ротора компрессора на новый, изготовленный из магниевого сплава. Первый Atar 08 B-3 выдавал 42 000 Н (9 400 фунт- сил ) и имел немного улучшенную общую степень сжатия 5,5:1.
Для двигателя была разработана новая и значительно улучшенная форсажная камера, в результате чего появился Atar 09. Впервые она была испытана в январе 1957 года при 54 900 Н (12 300 фунт -сила ), и вскоре была улучшена до 58 800 Н (13 200 фунт -сила ). Еще более улучшенная форсажная камера с восемнадцатилепестковым соплом вместо двух век более ранних конструкций была представлена на модели 09C в декабре 1959 года. Эта версия также отличалась новым стартером от Microturbo . Atar 9D заменил выхлопную и форсажную зону на одну из титана , что позволило обеспечить непрерывную работу на скорости 2 Маха, по сравнению с 1,4 у C. Воздушное охлаждение было вновь введено для моделей Atar 9K , что еще больше улучшило общую производительность и особенно экономию топлива.
С сериями Atar 8 и 9 долгие десять лет разработки наконец привели к успешному коммерческому проекту. Тысячи 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.
В 1955 году французское правительство начало проект по исследованию скоростей полета до 3,0 Маха. SNECMA начала исследования двигателя для его питания, первоначально состоявшего из конструкции компрессора существующего Atar 101, но заменившего все легкие сплавы на стали, чтобы справиться с повышенными рабочими температурами . Это также потребовало использования турбины с воздушным охлаждением, аналогичной тем, что были у самых ранних прототипов. Такой двигатель, M.26 , был запущен в мае 1957 года, давая 47 кН (10 364 фунт-силы) без форсажной камеры. Дальнейшие усовершенствования привели к M.28 , который был запущен в сентябре 1958 года с 52 кН (11 466 фунт-силы).
Эта работа привела к проекту Super Atar 85 кН с форсажем. Эта версия также включала регулируемые статоры, которые находились в процессе широкого внедрения в отрасли. Однако проект по созданию испытательного самолета Griffon III так и не был реализован, и SNECMA прекратила разработку Super Atar в 1960 году.
Конструкция Atar также использовалась для множества более крупных, более мелких и экспериментальных разработок. Особого внимания заслуживают R.104 Vulcain, увеличенный Atar, и гораздо меньший R.105 Vesta. Оба двигателя разрабатывались параллельно с Atar в начале 1950-х годов, чтобы заполнить определенные ниши производительности, Vulcain для Mystère IV D, а Vesta для различных конструкций. Однако ни один из них не был запущен в производство; Mystère IV D был отменен, а Vesta проиграл Turboméca Gabizo , который также был заброшен.
Оригинальный Atar 101 имел семиступенчатый осевой компрессор с алюминиевыми сплавными лопатками, прикрепленными к алюминиевому ротору. Передний подшипник удерживался на месте четырьмя лопатками, причем «левая», если смотреть спереди, содержала вал отбора мощности. Одной из уникальных особенностей конструкций Atar была отдельная секция принадлежностей Atar 5000, которая могла быть установлена перед двигателем и приводилась в движение удлинительным валом. Зона сгорания состояла из двадцати стальных пламегасителей, расположенных в «канальной» компоновке, выходящих в одноступенчатую турбину. Ранние модели имели длину 2,85 м, диаметр 0,9 м и вес 850 кг, в то время как модели C и далее имели длину 3,68 м, включая длинное расширение, диаметр 0,89 м и вес 940 кг. Более поздние версии были в целом похожи на модель C, хотя включение форсажной камеры увеличивало длину до 5,23 м, а вес варьировался от 925 до 1240 кг в зависимости от модели.
Atar 8 и 9 использовали 9-ступенчатый компрессор, аналогичный 101, но включающий стальную первую ступень для повышения устойчивости к повреждению посторонними предметами . Турбина включала две ступени. Длина и ширина остались такими же, как у моделей 101, намеренно, но вес дополнительно увеличился до 1350 кг для 9B.
Сопутствующее развитие
Сравнимые двигатели
Связанные списки