Turboméca Marboré II et VI

France  Turboréacteur

 


Marboré II F

   - Caractéristiques générales MARBORE II

Un compresseur centrifuge
Une chambre de combustion annulaire
Une turbine à un étage
Un régulateur centrifuge
Un démarreur électrique

Longueur hors tout : 1,566 m
Diamètre max. : 0,684 m
Poids du réacteur sec équipé en G.T.R. :
  - Variantes F, G : 159 kg
  - Variante C : 156 kg
Poids du dispositif d éjection des gaz :
  - Variantes F, G : 7 kg
  - Variante C : 6 kg
Tolérance : ± 3 %

Homologué le 5 novembre 1953.

   - Caractéristiques de construction MARBORE II

éclaté IIF2


Le MARBORE II est un turbo-réacteur à compresseur centrifuge, chambre de combustion annulaire avec injection rotative de carburant, et tuyère d'éjection fixe sans dispositif de post-combustion.
Il comprend en partant de l'avant :
1 - Une buse d'entrée d'air (17) dont la partie centrale est occupée par le support d'accessoires (15).Un levier de commande du réacteur est placé de part et d'autre de cette buse.
2 - Un carter de compresseur (1) qui porte, dans sa partie centrale, le palier avant constitué par un roulement à billes monté dans une cage souple. Ce roulement supporte la composante axiale de la poussée subie par l'arbre.
3 - Un compresseur centrifuge (3) placé dans le carter (1). Ses caractéristiques sont les suivantes :
- compresseur centrifuge monoflux à 1 étage donnant un rapport de compression de 3,85 / l à 22.600 tr/mn - diamètre extérieur du rotor : 382 mm.
4 - Deux diffuseurs, le premier radial (4), le second axial (5) placés après le compresseur, qui amènent l'air à la chambre de combustion.
5 - Un arbre creux (8). Dans son axe passe le tube d'arrivée de carburant qui se termine par une roue d'injection (6) percée de trous. Cette roue distribue -- carburant dans la zone de combustion de la chambre. A l'extrémité AV de l'arbre creux (2) est monté le rotor du compresseur.
6 - La chambre de combustion annulaire (7). Elle est fixée vers l'arrière sur le distributeur de turbine.
7 - Un distributeur de turbine (9) comportant 25 aubes creuses dans lesquelles circule l'air utilisé pour la combustion.
8 - La roue de turbine (10) du type axial. C'est un disque de 339 mm de diamètre dans lequel sont fraisées 37 pales. Elle est montée à l'extrémité arrière de l'arbre creux (8).
L'ensemble constitué par le rotor du compresseur, l'arbre creux et la roue de turbine est appelé "ensemble tournant".
9 - Un carter de turbine (13) entourant l'ensemble chambre de combustion et distributeur de turbine. Il est fixé à l'arrière du carter compresseur et reçoit sur sa bride arrière le diffuseur de sortie.
10 - Le diffuseur de sortie (11). C'est un ensemble en tôle soudée dont la partie centrale est occupée par le palier arrière. Il comprend un conduit médian pour l'évacuation de l'air de refroidissement du palier arrière et un conduit périphérique pour la sortie des gaz de combustion.
11 - Le palier arrière (12), constitué essentiellement par un roulement à rouleaux dont la cage est supportée par trois bras fixés au carter de turbine.
12 - La tuyère d'éjection montée à l'arrière du diffuseur de sortie. Elle est du type fixe, sans dispositif de post-combustion, et généralement calorifugée. Sa section de sortie est d'environ 367 cm2.
Le réacteur comporte en outre :
13 - Le support d'accessoires (15). C'est un cylindre à l'avant duquel sont montés :
- le régulateur de vitesse,
- les pompes à huile de graissage et de vidange,
- la pompe à carburant.
Un pignon central relié par manchon cannelé à l'arbre de l'ensemble tournant entraîne un train d'engrenages droits qui assure le mouvement de ces ensembles.
14 - La botte relais (18) sur laquelle sont montés le démarreur et la prise de tachymètre. Elle est équipée d'une boîte de renvoi avec prise de mouvement pour l'entraînement des servitudes avion. Un couple conique (16) monté dans le support d'accessoires assure l'entraînement de la boîte relais. Elle est fixée à la partie supérieure avant du carter compresseur.
15 - Deux bougies d'allumage (14), à injection de combustible, montées dans deux bossages à la partie inférieure du carter de turbine.
16 - Deux filtres, l'un pour l'huile, l'autre pour le carburant, placés de part et d'autre à l'avant du carter compresseur.

   - Caractéristiques de fonctionnement au banc MARBORE II

Limites d'utilisation en vol
Régimes caractéristiques Vitesse de rotation Poussée Consommation de carburant Vitesse de rotation Température maximum du Jet Temps limite d'utilisation
tr/mn daN kg/h tr/mn °C mn
Décollage (sans augmentation de poussée) et maximum continu 22.600
+50 -100
400 ± 14 468 22.600 650 15*
Régime intermédiaire (montée au maximum 30 mn) 21.750* 360
±10
400 21.750 600 30
Maximum continu 21.000 320
± 10
355 21.000 550 non limité
Ralenti d'approche 11.500 55 ± 5 140 11.500 450 non limité
Ralenti 12.000 m 17.500 450
Ralenti sol 6.500 200 17 ± 2 100 500 15

* Sans limitation pour le Marboré II C. La montée peut être effectuée à 22.600 tr/mn


   - Du MARBORE II au VI

Au fur et à mesure de l'utilisation des divers avions équipés de MARBORE II, principalement le FOUGA CM 170 Magister et le MORANE MS 760 Paris, les exigences relatives aux services demandés à ces différents matériels n'ont fait qu'accroître.
Les désirs des utilisateurs se sont concentrés particulièrement sur les points suivants :
- Augmentation de l'altitude possible de travail, pour des raisons liées à la nature du travail lui-même (entraînement à la chasse par exemple), ou à des considérations de navigation aérienne.
- Diminution relative du temps de montée à l'altitude de travail.
- Améliorations de divers aspects du fonctionnement du MARBORE II : combustion, régulation, entraînement des accessoires, endurance, etc...
A cette fin, la Société TURBOMECA a étudié le turboréacteur MARBORE VI, qui développe une poussée de 480 kg dans les conditions standard, permet une utilisation sans aucune restriction Jusqu'à une altitude de 35.000 pieds, n'exige lors de son montage à la place du MARBORE II que des modifications simples des avions dont il améliore enfin de façon très sensible les performances (décollage, vitesse ascensionnelle, rayon d'action, etc...).

Cycle thermodynamique L'augmentation de poussée a été obtenue par un accroissement du débit d'air qui passe à 9,6 kg/s. Bien que le taux de compression soit sensiblement le même que sur le MARBORE II, la consommation spécifique du MARBORE VI est meilleure de 3 % grâce à l'amélioration des divers rendements partiels. D'autre part, la température devant turbine est légèrement plus basse, et par suite donc la température des gaz dans la tuyère de sortie (600° C environ).
La vitesse de rotation au maxi est de 21.500 tr/mn. Celle du ralenti sol est la même que sur le MARBORE II, soit 6.500 tr/mn.
Compresseur La roue d'entrée est en acier, ce qui la rend moins sensible à l'absorption de corps étrangers. Elle est collée au rouet par de l'hypalon 20. Le rouet lui-même a un diamètre de 400 mm (au lieu de 382) et est accouplé au nez d'arbre par des crabots. Le changement de matière de la roue d'entrée et le système de crabotage du rouet augmentent d'une manière très importante le potentiel de ces deux pièces.
Turbine La turbine a également un diamètre augmenté. Les pales sont rapportées et en Ni 90. Les bords de fuite des aubes du distributeur de turbine sont rapportés et en multimet.
Combustion La roue d'injection est du type "semi-contrôlé". Elle injecte 67 % du carburant vers l'avant, 33 % vers l'arrière.
La chambre a été adaptée pour donner un fonctionnement correct (sans bruit anormal ni extinction) et sans aucune restriction, jusqu'à une altitude de 35.000 pieds.
Les bougies sont d'un nouveau type donnant un meilleur fonctionnement tant en endurance qu'en rallumage en vol.
Palier avant L'étanchéité du palier avant est assurée par un joint SEALOL.
Palier arrière Le palier arrière est d'un nouveau type. Il peut en particulier être changé sans dépose du diffuseur de sortie.
Diffuseur de sortie La bride arrière du diffuseur de sortie est adaptée pour recevoir un collier MARMAN pour la
fixation dé la tuyère de sortie.
Pignonnerie d'entraînement d'accessoires La pignonnerie d'entraînement d'accessoires située sur le support d'accessoires a été renforcée de même que les roulements supportant les pignons.



   - Caractéristiques générales MARBORE VI

Un compresseur centrifuge
Une chambre de combustion annulaire
Une turbine à un étage à pales rapportées
Un régulateur centrifuge
Un démarreur électrique pour les variantes C,F
Une dynamo-démarreur pour la variante J

Longueur hors tout : 1,416 m
Diamètre max. : 0,631 m
Poids du réacteur équipé en G.T.R. :
  - Variante F : 167 Kg
  - Variante C : 169 Kg
  - Variante J : 177 Kg
Poids du dispositif d'éjection des gaz :
  - Variante F : 7 Kg
  - Variante C : 7 Kg
  - Variante J : 7 Kg
avec tolérance de ± 3 %

Homologué le 30 mars 1962.

   - Caractéristiques de construction MARBORE VI

éclaté VIF


Le MARBORE VI est un turbo-réacteur à compresseur centrifuge, chambre de combustion annulaire avec injection rotative de carburant, et tuyère d'éjection fixe sans dispositif de post-combustion.
Il comprend en partant de l'avant :
1 - Une buse d'entrée d'air (17) dont la partie centrale est occupée par le support d'accessoires (15)o Un levier de commande du réacteur est placé de part et d'autre de cette buse.
2 - Un carter de compresseur (1) qui porte, dans sa partie centrale, le palier avant
constitué par un roulement à billes monté dans une cage souple. Ce roulement supporte la composante axiale de la poussée subie par l'arbre.
3 - Un compresseur centrifuge (3) placé dans le carter (1). Ses caractéristiques sont les suivantes :
- compresseur centrifuge monoflux à 1 étage donnant un rapport de compression de 3,80 / l à 21.500 tr/mn
- diamètre extérieur du rotor : 400 mm.
4 - Deux diffuseurs, le premier radial (4), le second axial (5) placés après le compresseur, qui amènent l'air à la chambre de combustion.
5 - Un arbre creux (8). Dans son axe le tube d'arrivée de carburant qui se termine par une roue d'injection (6) percée de trous. Cette roue distribue le carburant dans la zone de combustion de la chambre. A l'extrémité avant de l'arbre creux (8) est monté le rotor du compresseur.
6 - La chambre de combustion annulaire (7). Elle est fixée vers l'arrière sur le distributeur de turbine.
7 - Un distributeur de turbine (9) comportant 25 aubes creuses dans lesquelles circule l'air utilisé pour la combustion.
8 - La roue de turbine (10) du type axial à pales rapportées comportant 67 pales. Elle est montée à l'extrémité arrière de l'arbre creux (8).
L'ensemble constitué par le rotor du compresseur, l'arbre creux et la roue de turbine est appelé "ensemble tournant".
9 - Un carter de turbine (13) entourant l'ensemble chambre de combustion et distributeur de turbine. Il est fixé à l'arrière du carter compresseur et reçoit sur sa bride arrière le diffuseur de sortie.
10 - Le diffuseur de sortie (11). C'est un ensemble en tôle soudée dont la partie centrale est occupée par le palier arrière. Il comprend un conduit médian pour l'évacuation de l'air de refroidissement du palier arrière et un conduit périphérique pour la sortie des gaz de combustion .
11 - Le palier arrière (12) constitué essentiellement par un roulement à rouleaux dont la cage est supportée par trois bras fixés au carter de turbine.
12 - La tuyère d'éjection montée à l'arrière du diffuseur de sortie. Elle est du type fixe, sans
dispositif de post-combustion, et généralement calorifugée. Sa section de sortie est d'environ 443 cm2.
Le réacteur comporte en outre :
13 - Le support d'accessoires (15). C'est un cylindre à l'avant duquel sont montés :
- le régulateur de vitesse,
- les pompes à huile de graissage et de vidange,
- la pompe à carburant.
Un pignon central relié par manchon cannelé à l'arbre de l'ensemble tournant entraînant un train d'engrenages droits qui assure le mouvement de ces ensembles.
14 - La boîte relais (18) sur laquelle sont montés le démarreur et la prise de tachymètre. Elle
est équipée d'une boîte de renvoi avec prise de mouvement pour l'entraînement des servitudes avion. Un couple conique (16) monté dans le support d'accessoires assure l'entraînement de la boîte relais. Elle est fixée à la partie supérieure avant du carter compresseur. Dans la variante J cette boîte relais est d'un autre type.
15 - Deux allumeurs-torches (14) à injection de combustible, montés dans deux bossages à la partie inférieure du carter de turbine.
16 - Deux filtres, l'un pour l'huile, l'autre pour le carburant, placés de part et d'autre à l'avant du carter compresseur.

   - Caractéristiques de fonctionnement au banc MARBORE VI

Limites d'utilisation en vol
Régimes caractéristiques Vitesse de rotation Poussée Consommation de carburant Vitesse de rotation Température maximum du Jet Temps limite d'utilisation
tr/mn daN kg/h tr/mn °C mn
Décollage (sans augmentation de poussée) et maximum continu 2l.500
+50 -100
480
± 14
535 21.500 660 non limité
Ralenti d'approche 11.500 75 ± 5 150 11.500 450 non limité
Ralenti sol 6.500 20 ± 2 90 450

   - Production

Plus de 4200 Marboré II ont été produits par Turboméca et plus de 10000 par Continental Aviation et Teledyne CAE aux Etats-Unis sous la désignation J69.
Au début de 1977, plus de 1000 Marboré VI avaient été produits. La société espagnole ENMASA le construisant sous licence en tant que Marboré M21.

   - Quelle version sur quel avion ?

Marboré II Marboré VI
C D E F G C D F J
Numérotation 7001 5001 5001 9000 10000 12000
Fouga CM 170 R Magister coche coche
Fouga CM 173 Super Magister (Potez 94) coche
Fouga CM 175 R Zéphyr coche
MS 760 Paris I coche
MS 760 Paris IA coche
MS 760 Paris II coche
Nord 2502 Noratlas coche
Cible CT20 coche
Drone M20 coche
CM.191 (Potez-Heinkel) version inconnue



   - Sources documentaires

Notice descriptive et de fonctionnement GTR Marbore II et VI variantes C,F,J. Juillet 1974.
Bulletin USIAS juin 1972.