Снекма Атар

Атар
	Atar 9C на выставке Flugausstellung Peter Junior
Тип	Турбореактивный двигатель
Национальное происхождение	Франция
Производитель	Снекма
Первый запуск	26 марта 1948 г.
Основные приложения	Дассо Супер Этендар ; Дассо Мираж III ; Дассо Мираж F1 ; Дассо Мираж 5
Разработано на основе	SNECMA Атар 101

Snecma Atar — французский двигатель с осевым потоком, турбореактивный созданный компанией Snecma . Он был заимствован из конструкции немецкого времен Второй мировой войны BMW 018 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 C-54 Skymaster четырехмоторного транспортного самолета . Во время работы над этим проектом к Остриху тайно обратились французские агенты DGER с предложением заняться дальнейшим проектированием 003 во Франции. несколько турбореактивных двигателей BMW 003 После войны французские войска обнаружили в своей зоне оккупации и были заинтересованы в создании производственной линии. Эти обсуждения не продвинулись слишком далеко, когда Остриху разрешили вернуться в Мюнхен, но в конце августа его привезли обратно 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 _{она не достигла 21 600 Н (4900 фунтов- сила} к октябрю ). 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 той эпохи. BMW 003, на базе которого он был разработан, обеспечивал всего 7800 Н (1800 фунтов _силы ), что составляет менее трети от Atar.

На ATAR 101B представлены Nimonic. турбинные лопатки ^[2] и больше лопастей статора, а также ряд изменений для исправления 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 отличался турбиной 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 Junkers Jumo 004 турбореактивного двигателя времен Второй мировой войны. , который из-за своей формы был известен как Цвибель (лук). В Atar 101E добавлена «нулевая» ступень компрессора, что повысило производительность. общее соотношение давлений до 4,8:1 и тяга до 36 300 Н (8 200 фунтов _силы ), что превосходит проектируемую тягу немецкого турбореактивного двигателя BMW 018, все еще разрабатываемого в 1945 году, в 34,3 кН (7700 фунтов силы). Различные модели Atar 101 испытывались на широкий выбор самолетов.

была Форсажная камера 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 _{с 46 110 Н (10 370 фунтов -футов} ) ATAR 101G . 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, а также двухступенчатую турбину меньшего размера для его привода. 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 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 включая 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
Атар 101F
Атар 101Г

Используется в Dassault Super Mystère . истребителе-бомбардировщике
Атар 08 ^[3]: Двухступенчатая турбина и усовершенствованный компрессор без дожигания, разработанные в 1954–1956 годах.

Атар 08Б: Используется в Dassault Étendard IV.
Атар 08C
Атар 08К-50: Упрощенная версия Atar 9K-50 без дожига для Dassault Super Étendard.
Атар 09 ^[4]: Встроенный стартер, улучшенный компрессор, оптимизированный для сверхзвукового полета, форсажная камера.
Атар 09Б
Атар 09Б3
Атар 09C: Используется в Dassault Mirage III и 5 истребителях.
Атар 09C3
Атар 09C5
Атар09К-10: Улучшенная камера сгорания, охлаждение лопаток турбины; используется в Dassault Mirage IV. бомбардировщиках
Атар09К-50: Модифицированный Atar 9C с модернизированной турбиной и модернизированным компрессором, что привело к улучшению расхода топлива и тяги; используется в Dassault Mirage F1 , Mirage 50 и Atlas Cheetah .
Атар Плюс: Южноафриканский вариант Atar09K-50 с новым компрессором, новой турбиной, новой электроникой.

Приложения

Технические характеристики (Атар 9С)

Общие характеристики

Тип: форсажный турбореактивный двигатель
Длина: 5900 мм (232 дюйма)
Диаметр: 1000 мм (39 дюймов)
Сухой вес: 1456 кг (3210 фунтов)

Компоненты

Компрессор: 9-ступенчатый осевой компрессор.
Камеры сгорания : кольцевые
Турбина : Двухступенчатая

Производительность

Максимальная тяга :
Военная мощность 42,0 кН (9440 фунтов силы)
58,9 кН (13 240 фунтов силы) с форсажной камерой
Общий коэффициент давления : 5,2:1
Массовый расход воздуха: 68 кг/с (150 фунтов/с)
Удельный расход топлива :
103 кг/(кН·ч) 28,6 г/(кН⋅с) (1,01 фунт/(фунт-сила·ч)) военная мощь
207 кг/(кН·ч) 57,5 г/(кН·с) (2,03 фунта/(фунт-сила·ч)) с форсажной камерой
Тяговооруженность : 2,94; 4.13 с форсажем.

См. также

Связанные разработки

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Список авиационных двигателей

Ссылки

Примечания

^ Ганстон (1989) , с. 160.
^ «Всемирная энциклопедия авиационных двигателей – 5-е издание» Билла Ганстона , Sutton Publishing, 2006, стр.216.
^ Уилкинсон, Пол Х. (1957). Авиационные двигатели мира 1957 (15-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd., стр. 206–207.
^ Уилкинсон, Пол Х. (1957). Авиационные двигатели мира 1957 (15-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd., стр. 208–209.

Библиография

Ганстон, Билл (1989). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей . Кембридж, Англия: Патрик Стивенс Лимитед. ISBN 1-85260-163-9 .
Кей, Энтони Л. (2007). История и развитие турбореактивных двигателей 1930–1960 гг . Том. 2 (1-е изд.). Рамсбери: Crowood Press. ISBN 978-1861269393 .

Внешние ссылки

Сайт о некоторых проектах самолетов АТАР.

[Gunston-1] Ганстон (1989) , с. 160.

[2] «Всемирная энциклопедия авиационных двигателей – 5-е издание» Билла Ганстона , Sutton Publishing, 2006, стр.216.

[AEotW57-3] Уилкинсон, Пол Х. (1957). Авиационные двигатели мира 1957 (15-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd., стр. 206–207.

[AEotW57(2)-4] Уилкинсон, Пол Х. (1957). Авиационные двигатели мира 1957 (15-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd., стр. 208–209.

[1]

[2]

[3]

[4]