Турбомека Астафан
Астафан | |
---|---|
Тип | ТРДДД изменяемого шага |
Национальное происхождение | Франция |
Производитель | Турбомека |
Первый запуск | 1969 [ 1 ] : 553 |
Разработано на основе | Турбомека Астазу |
Turbomeca Astafan — это однокатушечный двигатель с изменяемым шагом турбовентиляторный , разработанный на базе Turbomeca Astazou . [ 1 ] : 553 [ 2 ] : 932 Несмотря на успешные летные испытания, эффективная, тихая и чистая конструкция (по сравнению с турбореактивными и обычными турбовентиляторными двигателями) [ 1 ] : 554–555 [ 3 ] : 1648 [ 4 ] : 1872 и некоторый коммерческий интерес, [ 5 ] : 1683 «Астафан» так и не поступил в серийное производство. Двигатели использовались только на прототипе Fouga 90. [ 3 ] : 1648 и два испытательных самолета Turbomeca.
Дизайн
[ редактировать ]Двигатель сочетает в себе центробежный компрессор производства Astazou и до трех ступеней осевого компрессора (в зависимости от версии двигателя), приводимых в движение общим карданным валом. [ 1 ] : 554 Секция вентилятора состоит из уникального вентилятора с регулируемым шагом и фиксированных лопаток статора, установленных в передней части двигателя. [ 1 ] : 554 Шаг лопастей изменяется с помощью гидравлического поршня, установленного в ступице вентилятора, а сам вентилятор приводится в действие через редуктор от главного приводного вала. [ 1 ] : 554
Двигатель спроектирован для работы на постоянной скорости, независимо от мощности тяги - характеристика, которую позволяет Астафан использовать точную дозировку топлива и регулировку угла наклона лопастей вентилятора. [ 1 ] : 555 Для управления двигателем пилот сначала устанавливает рычаг скорости, который регулирует подачу топлива пропорционально выбранной частоте вращения двигателя. [ 1 ] : 554 Затем пилот перемещает рычаг тяги (аналог дроссельной заслонки), приводя в действие поршень шага вентилятора посредством механической связи и гидравлического клапана и изменяя шаг лопастей. [ 1 ] : 554–555 В ответ регулятор скорости поддерживает постоянную скорость двигателя, регулируя подачу топлива в камеру сгорания. [ 1 ] : 555 Система управления также контролирует температуру турбины и регулирует шаг лопаток (и, следовательно, нагрузку двигателя), чтобы поддерживать ее в предпочтительном диапазоне от 350 °C до 450 °C . [ 5 ] : 1683 Кроме того, система автоматически защищает от чрезмерной подачи топлива или необычных изменений шага лопастей. [ 1 ] : 555 Используя рычаг управления тягой, пилоты могут запустить Астафан с малым шагом (для минимального крутящего момента сопротивления), выбрать взлетный (грубый) шаг, развернуть вентилятор или даже изменить шаг вентилятора в полете (при этом вентилятор обеспечивает обратную тягу вместо обычного реверсеры ). [ 1 ] : 555
Разработка
[ редактировать ]Летающие стенды
[ редактировать ]Turbomeca владела двумя самолетами Rockwell Turbo Commander и организовала для Miles Aircraft модификацию каждого из них для установки двух двигателей Astafan с гондолами внутри гондол. [ 5 ] : 1680 Гондолы были лишены турбовальных двигателей и переоборудованы для перевозки дополнительного топлива. [ 6 ] : 17 Один из Turbo Commanders, модель 680V-TU, первоначально носил экспериментальный реестр F-WSTM , а позже был переименован в F-BSTM . [ 5 ] : 1680 [ 7 ] Другой Turbo Commander, F-BXAS , был моделью 690A или B.
Варианты
[ редактировать ]Астафан I
[ редактировать ]Первый запуск в качестве прототипа состоялся в 1969 году, первый полет - в 1971 году. [ 8 ] : 25 , Астафан I был создан на основе турбовального двигателя Астазу XIV. [ 1 ] : 553 Он был способен развивать сухую тягу 6,072 кН ( 1365 фунтов - силы) на взлетной мощности или тягу 6,517 кН ( 1465 фунтов - силы) при впрыске водометанола . [ 1 ] : 553–554
Астафан II
[ редактировать ]Линия Astafan II была основана на турбовальном двигателе Astazou XVI с охлаждаемой турбиной и рассчитана на работу со скоростью 43 000 об/мин . [ 1 ] : 554–555
Астафан II
[ редактировать ]Базовый Астафан II получил французский сертификат в августе 1972 года. [ 9 ] : 26 Ранние модели Astafan II имели расчетную тягу примерно 6,984 кН ( 1570 фунтов силы ) на сухой тяге на взлетной мощности или 7,495 кН ( 1685 при впрыске фунтов силы) водометанола. [ 1 ] : 554
Астафан IIА
[ редактировать ]Астафанский IIA был сертифицирован в 1972 году. [ 10 ] : 66 Он отличался от более раннего Astafan II тем, что в него был включен новый вентилятор большего диаметра с лопастями, которые имели больший диапазон движения (улучшение предельной возможности обратной тяги, существовавшей в предыдущих версиях). [ 9 ] : 26 Тяга IIA составляла 6850 кН ( 1540 фунтов силы ) . [ 10 ] : 66
Астафан IIB4
[ редактировать ]Два IIB4 были установлены на F-BSTM ( ок. 1978 г. ) и использовались для испытаний и демонстрационных полетов. [ 5 ] : 1680 Эта версия имела тягу 7,561 кН ( 1700 фунтов силы ) . [ 5 ] : 1680
Астафан ИИГ
[ редактировать ]IIG был установлен на прототипе учебно-тренировочного самолета Fouga 90 компании Aérospatiale (развитие Fouga Magister ). [ 4 ] : 1872 Используя эту версию Astafan со средним байпасом вместо Turbomeca Marboré , 90-й имел вдвое большую дальность полета, чем Magister (с аналогичной загрузкой топлива). [ 4 ] : 1872 Установленный на Fouga 90 и работающий при максимальной тяге 6,864 кН (1543 фунт-силы), удельный расход топлива IIG составлял 11 г/(с·кН) (0,38 фунта/(ч·фунт-силу)) . [ 4 ] : 1872 На высоте 6000 м (20 000 футов) и скорости Маха 0,5 удельный расход топлива составлял 20 г/(с·кН) (0,7 фунта/(ч·фунт-сила<)) . [ 3 ] : 1648
IIG включал в себя характерный для Astafan вентилятор с регулируемым шагом, установленный перед ядром Astazou XVI (состоящим из двух ступеней осевого компрессора, предшествующих центробежному компрессору на общем валу). [ 10 ] : 66 В конструкцию также входили кольцевая противоточная камера сгорания и трехступенчатая турбинная секция. [ 10 ] : 66 Полученная конфигурация обеспечила степень двухконтурности 8,8 и степень давления 9,1. [ 10 ] : 66
Астафан III
[ редактировать ]В «Астафане III» использовалась активная зона «Астазу XVI» и охлаждаемая турбина. [ 1 ] : 554 Сухая тяга при взлете составляла 7,829 кН (1760 фунтов силы), а при впрыске водометанола тяга возрастала до 8,429 кН ( 1895 фунтов силы) . [ 1 ] : 554
Астафан IV
[ редактировать ]Astafan IV был основан на турбовальном сердечнике Astazou XX и использовал три ступени осевого компрессора перед центробежным компрессором на базе Astazou. [ 1 ] : 554 Как и Астафан II, IV работал на скорости 43 000 об/мин . [ 1 ] : 555 Astafan IV рассматривался для установки на Fouga 90 как более мощная альтернатива IIG. [ 4 ] : 1872
Астафан IVF6
[ редактировать ]IVF6 был испытан на F-BXAS , а двигатели были сохранены c. 1987 г., когда этот самолет использовался в качестве транспорта компании. [ 6 ] : 17 Эта версия двигателя развивала тягу 10,490 кН (2358 фунтов силы) на взлетной мощности. [ 6 ] : 17
Приложения
[ редактировать ]Построенный
[ редактировать ]«Астафан» использовался в качестве опытного двигателя на двух типах самолетов:
- Стенды Rockwell Turbo Commander (несколько конфигураций)
- Fouga 90 (Астафан IIG; прототип построен и совершил полет) [ 3 ] : 1648 [ 4 ] : 1872
Предложенный
[ редактировать ]Несмотря на множество вариантов развития, «Астафан» никогда не производился в коммерческих количествах. Предлагаемые установки включали:
- Ted Smith Super Star 3000 (Astafan II, концепция была заброшена, когда Aerostar была продана Piper Aircraft ) [ 5 ] : 1683 [ 9 ] : 26
- Italair F.22 Jet Condor (Астафан II) [ 9 ] : 26
- Fabrica Militar de Aviones IA 58 Pucará (Astafan II на замену турбовинтовых двигателей) [ 9 ] : 26
Технические характеристики (Астафан IV)
[ редактировать ]Данные Астафана компании Turbomeca – Flight International, 20 апреля 72 г. [ 11 ]
Общие характеристики
- Тип: Двухконтурный ТРДД
- Длина: 2056 мм (80,9 дюйма)
- Диаметр: кожух вентилятора 665 мм (26,2 дюйма)
- Сухой вес: 215 кг (474 фунта)
Компоненты
- Компрессор: одноступенчатый вентилятор с редуктором и регулируемым шагом, за которым следуют три осевые ступени, наддув одноступенчатого центробежного двигателя.
- Камеры сгорания : кольцевая камера
- Турбина : Трехступенчатая осевая
- Тип топлива: Авиационный керосин.
- Масляная система: подача под давлением/распыление
Производительность
- Максимальная тяга : 10 кН (2200 фунтов силы) в сухом состоянии; 10,7 кН (2400 фунтов силы) впрыск воды и метанола
- Расход топлива: 367,4 кг/ч (810 фунтов/ч)
- Удельный расход топлива : 10,197 г/с кН (0,36 фунта/час фунта), сухой двигатель и впрыск водометанола SLS,ISA
- Тяговооруженность : 4,76 сухой
См. также
[ редактировать ]Связанные разработки
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т Стивенс, Джеймс Хэй (20 апреля 1972 г.), «Астафан Turboméca» (PDF) , Flight International , 101 (3293), Лондон, Великобритания: IPC Business Press: 553–555, ISSN 0015-3710 , OCLC 6674288 , заархивировано из оригинал (PDF) на 16 октября 2012 г. , получено 17 июля 2009 г. ,
Astafan, стендовые испытания которого начались осенью 1969 года, представляет собой полностью отечественную силовую установку Turboméca.
- ^ «Салон Diamond Jubilee» (PDF) , Flight International , 95 (3143), Лондон, Великобритания: Публикации Iliffe Transport: 923–938, 1969-06-05, ISSN 0015-3710 , OCLC 6674288 , заархивировано из оригинала (PDF) 11 апреля 2009 г. , получено 17 июля 2009 г. Удивительной
новинкой стал двигатель Turbomeca Astafan с тягой 1570 фунтов, созданный путем прикрепления закрытого переднего вентилятора к турбовинтовому двигателю Astazou и изменения передачи.
- ^ Перейти обратно: а б с д Ламберт, Марк (1978-11-04), «Аэрокосмическая промышленность Франции» (PDF) , Flight International , 114 (3633), Лондон, Великобритания: IPC Business Press: 1643–1688, ISSN 0015-3710 , OCLC 6674288 , получено в 2009 г. -07-17 ,
Силовая установка — два Turbomeca. Астафан IIG дает взлетную тягу по 1555 фунтов каждый при впечатляющих 0,364 sfc. На высоте 20 000 футов и скорости 0,5 Маха sfc составляет 0,7.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Уорвик, Грэм (18 ноября 1978 г.), «Какой учебно-тренировочный самолет?» (PDF) , Flight International , 114 (3635), Лондон, Великобритания: IPC Business Press: 1871–1886, ISSN 0015-3710 , OCLC 6674288 , получено 19 июля 2009 г. ,
Поскольку затраты на обучение приобретают все большее значение для военно-воздушных сил, у Fouga 90 есть козырь в виде Turbomeca Astafan ТРДДД среднего двухконтурного типа IIG. Созданный на базе турбовинтового двигателя Astazou, двигатель отличается низким уровнем шума, низким уровнем выбросов и, прежде всего, низким расходом топлива.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Филд, Хью (1978-11-04), «Аэрокосмическая промышленность Франции: Астафан: сила для Fouga 90» (PDF) , Flight International , 114 (3633), Лондон, Великобритания: IPC Business Press: 1680, 1683, ISSN 0015 -3710 , OCLC 6674288 , получено 2009-07-17 ,
Астафан во многом является личным проектом «Le Patron» — М. Шидловского, соучредителя в 1938 году, а ныне президента Turboméca.
- ^ Перейти обратно: а б с «Fanned Commander» (PDF) , Flight International , 131 (4061), Лондон, Великобритания: Reed Business Publishing: 17, 09.05.1987, ISSN 0015-3710 , OCLC 6674288 , получено 19 июля 2009 г. ,
Головы обращены на Лондонский аэропорт Гатвик 27 апреля с прибытием Rockwell Commander 690B F-BXAS, испытательный стенд Turbomeca, оснащенный заводскими двигателями Astafan IVF6, развивающими взлетную тягу 2359 фунтов.
- ^ «Air-Britain: Aero Commander 680V-TU» , Коллекция фотографических изображений Air-Britain , Западный Суссекс, Великобритания: Air-Britain (Historians) Ltd, 2006–2009 гг. , получено 19 июля 2009 г. ,
Aero Commander 680V-TU, F -БСТМ
- ^ «World Aero Engines» (PDF) , Flight International , 101 (3278), Лондон, Великобритания: IPC Business Press: 16a–31, 1972-01-06, ISSN 0015-3710 , OCLC 6674288 , получено 19 июля 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Фултон, Кен (1973-01-04), «Турбинные двигатели мира» (PDF) , Flight International , 103 (3330), Лондон, Великобритания: IPC Business Press: 20–37, ISSN 0015-3710 , OCLC 6674288 , получено 28 июля 2009 г. ,
Одновальный турбовентиляторный двигатель с редуктором. 1565-фунтовый Astafan II, являющийся частной разработкой Astazou с редукторным вентилятором VP, летал на модифицированном североамериканском Rockwell Aero Commander, получившем французский сертификат в августе прошлого года.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Фултон, Кен (07.01.1978), «Международный каталог газотурбинных двигателей» (PDF) , Flight International , 113 (3590), Лондон, Великобритания: IPC Business Press: 29–70, ISSN 0015-3710 , OCLC 6674288 , извлечено. 19 июля 2009 г. ,
Астафан IIA весом 1540 фунтов был сертифицирован в 1972 году, а Astafan IV массой 2350 фунтов (с основным двигателем Astazou XX) - в 1976 году.
- ^ «Астафан Турбомеки» . Международный рейс : 553–555. 20 апреля 1972 года . Проверено 22 января 2017 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Астафанский испытательный стенд (Airliners.net)