Turboréacteur SNECMA ATAR 09K50
Caractéristiques
Turboréacteur à compresseur axial, monocorps monoflux, avec réchauffe. Il est dérivé des moteurs ATAR 9C et 9K .
Les études débutent en 1967, le premier essai au banc sol a lieu en février 1968, le premier essai en vol sur Mirage III en octobre 1968. L'ATAR 9K50 est homologué et certifié en octobre 1969.
A partir du 30 mars 1972, il entre en fabrication pour équiper, dès 1973, le Mirage F1.
L'ATAR 9K50 se distingue des versions précédentes par :
- Poussée accrue de 10 %, obtenue essentiellement par la substitution des deux premiers étages de tête transsonique, aux étages subsoniques des ATAR 09C, à encombrement frontal inchangé (diamètre à l'entrée 786 mm),
- Suppression de la directrice d'entrée et réduction pertes et masse.
- Augmentation du débit d'air total de 6,5 % par rapport à l'ATAR 09C,
- Régulation en température et vitesse entièrement automatique (régulation du type hydromécanique assistée par un calculateur électronique),
- Dispositif enclenchant une survitesse de rotation (8 900 tr/min) dès que le nombre de Mach est supérieur à 1,4,
- Dispositif augmentant la poussée en réchauffe à des altitudes supérieures à 9 000 m,
- Système de secours huile et régulation assurant le fonctionnement du moteur en cas de panne des dispositifs principaux,
- Protection contre le décrochage compresseur (utilisation de deux vannes de décharge implantées sur les étages amont du compresseur),
- Correcteur électronique de température d'entrée de la turbine, développé par Elecma,
- Les aubes de turbine des deux étages, qui ont été redessinées, ont un meilleur rendement
- Carter de turbine est en acier
- Adjonction d'un anneau brûleur supplémentaire sur la PC.
Comme l'ATAR 9C/9K, ce moteur possède une tuyère convergente multivolets à section variable, ainsi qu'un dispositif appauvrisseur de tir.
Il a été produit à 1 014 exemplaires.
Poussée (sec/pc) | 4 920 / 7 060 daN |
Consommation spécifique (sec/pc) | 0,97 / 1,97 kg/daN.h |
Vitesse de rotation | 8 400 tr/min |
Débitd'air | 73 kg/s |
Taux de compression | 6,15 |
Nombre d'étages | Compresseur : 9 Turbine : 2 |
Température entrée turbine | 935 °C |
Masse spécifique | 0,216 kg/daN (pc) |
Diamètre maxi | 1 020 mm |
Longueur totale | 6 589 mm |
Masse | 1582kg |
Sources documentaires
Musée Snecma. Les turboréacteurs.
Portail Marocain de l'aéronautique et du spatial
Turboréacteur Rolls-Royce-Turboméca Adour
Caractéristiques générales
L'Adour, turboréacteur de la classe des 6 000 lb (27 kN) de poussée, est un moteur à double flux, double corps et postcombustion. Il a été développé dans le cadre du programme franco-anglais Jaguar. Il a été produit à plus de 2.800 exemplaires. En service auprès de 21 forces aériennes dans le monde, il totalise plus de 9 millions d'heures de vol en 2016.
Rolls-Royce donnait à ses moteurs des noms de rivières anglaises et Turboméca des noms de sommet pyrénéens. Une rivière anglaise se nommant Adour le nom fut choisi car il s'écrivait et se prononçait, comme Jaguar, de la même manière dnas les deux langues.
L'Adour motorise tous les avions d'attaque bimoteur Jaguar de l'Armée de l'Air française et de la Royal Air Force britannique, ainsi que les Jaguar International dont l'Inde possède une flotte importante. Il motorise aussi toute la famille des avions d'entraînement et d'attaque Hawk de BAE Systems (range 50, 60 et 100, T Mk1, 100LIF/200) et le T-45 Goshawk de Boeing, notamment utilisé par l'US Navy.
Deux nouvelles versions de l'Adour, Mk106 et Mk951 de 6 500 lb de poussée (28,8 kN), sont en cours de développement. Prochainement, 61 Jaguar de la RAF seront convertis au standard Mk106, tandis que la version Mk951 équipera les 24 Hawk 100 acquis par la force aérienne Sud Africaine. Le premier vol du Hawk motorisé par l’Adour Mk951 a eu lieu en mai 2003 ; sa qualification devrait avoir lieu fin 2003 et sera suivie de la livraison du premier moteur de série en juillet 2004.
Description
Il s'agit d'un turboréacteur à double flux, doté de deux arbres coaxiaux, chacun constituant un corps. Le corps basse-pression est constitué d'une soufflante à deux étages, reliée à une turbine à un étage. Le corps haut-pression est lui constitué de cinq étages de compresseur axiaux, également reliés à une turbine à un étage. La chambre de combustion est annulaire et le moteur est contrôlé dans son fonctionnement par une unité de gestion électronique de type FADEC développée par Elecma, filiale de la Snecma.
Production
Il a été décliné dans les versions suivantes :
Moteurs avec postcombustion :
- Prototypes : 10 exemplaires pour les essais au banc.
- Essais en vol : 25 exemplaires pour les assis des Jaguar prototypes.
- Adour Mk101 : première version de production, 40 exemplaires construits.Poussée : 2.295 kgp en PG sec et 3,285 kgp en PCPC.
- Adour Mk102 : identique au Mk101 avec adjonction de la" PC modulée". La postcombustion peut être allumée à partir de 80 % du régime réacteur, au lieu de 100% pour tous les autres réacteurs. Cette fonction a été ajoutée pour combler le trou de puissance en cas de perte d'un réacteur en approche, fonction jugée indispensable par les marins en appontage monomoteur, mais conservée par l'Armée de l'Air et la RAF après l'abandon du Jaguar Marine. L'Armée de l'Air a conservé cette version.
- Adour Mk104 : augmentation de température turbine de 640° à 700° donnant 2.800 kgp de poussée en plein gaz sec, et 4.000 kgp en PC max. Le gain le plus appréciable est de 27% de poussée supplémentaire en croisière dans le haut subsonique. Cette version a été adoptée par la RAF.
- Adour Mk106 : version à postcombustion de l'Adour 871 du Hawk 200 (2.900 kgp de poussée en plein gaz sec). Adoptée par la RAF pour remplacer les Mk104.
- Adour Mk801 : version développée pour les MItsubishi T2 et F1 produite sous licence au Japon sous la désignation Ishikawajima-Harima TF40-IHI-801A par Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd,
- Adour Mk804 : version produite sous licence par Hindustan Aeronautics pour les Jaguars phase 2 de le force aérienne indienne.
- Adour Mk811 : version produite sous licence par Hindustan Aeronautics pour les Jaguars phase 3 à la phase 6 de le force aérienne indienne. Ils ont tarés pour une poussée maximale de 37,36kN.
- Adour Mk821 : version pour mise à jour des Mk804 et Mk811, développée pour les Jaguars Indiens.
Moteurs sans postcombustion :
- Adour Mk151-01 : montés sur les Hawk britanniques.
- Adour Mk151-02 : montés sur les Hawk des Red Arrow.
- Adour Mk851.
- Adour Mk861.
- Adour Mk871 : version utilisée par le Hawk200.
- F405-RR-401 : version du Mk871 utilisée sur les T45 Goshawk de l'US Navy.
- Adour Mk951 : version conçue pour les dernières versions du Hawk et propulsant les drones technologiques Dassault Neuron et BAE Taramis. Le Mk951 est une refonte plus poussée que le Mk106 avec des performance améliorées (29 kN de poussée) et jusqu'à deux fois la durée de service du Mk871. Il est doté d'une soufflante et d'une chambre de combustion , de turbines HP et BP revues totalement nouvelles et d'un système de contrôle FADEC. Il a été certifié en 2005.
- F405-RR-402 : Mise à jour du F405-RR-401 incluant les technologies du MK951. Il a été certifié en 2008 mais n'est pas entré en service pour ces problèmes de financement.
Versions à fort taux de dilution :
- En 1967 une version disposant d'un plus fort taux de dilution fut conçue comme remplaçant éventuel du Rolls-Royce Spey. Elle est connue comme Rolls-Royce RB203 Trent.
Caractéristiques
Type | MK106 | Mk811. | Mk871. | Mk951. |
Longueur | 2,9 m | 1,96 m | 2,9 m | 1,96 m |
Diamètre | 056 m | 0,58 m | 0,56 m | 0,58 m |
Masse | 809 kg | 741 kg | 589 kg | 610 kg |
Poussée maximale Gaz sec | 27 kN | 28,9 kN | ||
Poussée maximale PC | 37,4 kN | 37,4 kN |
Compresseur BP | Soufflante à deux étages |
Compresseur HP | 5 étages axiaux |
Chambre de combustion | Annulaire |
Turbine HP | 1 étage entrainant le corps HP central |
Turbine BP | 1 étage entrainant la soufflante |
Taux de compression | Se 10,4 à 12,2 : 1 |
Taux de dilution | De 0,75 à 0,8 : 1 |
Sources documentaires
Site web Snecma
Wikipédia
SNECMA ATAR 09C
Turboréacteur Caractéristiques générales
- Compresseur axial à 9 étages. (Rapport de compression : 5,5).
- Chambre de combustion annulaire.
- Turbine à deux étages.
- Canal d'éjection avec chambre post-combustion et tuyère a section de sortie variable, réglable par volets.
- Régulation hydraulique à commande unique.
- Régulation d'approche.
- Démarreur autonome.
- Allumage par boîte "Labavia" et bougies à incandescence.
- Appauvrissement de tir.
- Masse totale : 1408,9 kg ± 2 %. (Masse du canal d'éjection : environs 400 kg.)
1er essai au banc en 1962.
Caractéristiques de fonctionnement au banc
Limites d'utilisation en vol | |||||||
Régimes | Vitesse de rotation N | Poussée F | Température T4 (maxi) |
Consommation de carburant C | Vitesse de rotation N | Température T4 (maxi) | |
tr/mn | daN | kgp | °C | kg/h | tr/mn | °C | |
PC maxi avec survitesse | 8650 ± 50 | 715 | 8650 ± 50 | 760 | |||
PC maxi sans survitesse | 8400 ± 50 | 5886 +167 -123 |
6000 +170 -125 |
710 | ~ 12200 | 8400 ± 50 | 760 |
Maxi sans PC | 8400 ± 50** | 4218 ± 73 | 4300 ± 75 | 710 | ~ 4340 | 8400 ± 50** | 760 |
Intermédiaire | 8250 ± 15 | 3630 | 3700 | 8250± 15 | |||
Maxi continu | 8150 ± 15 | 3237 | 3300 | 8150 ± 15 | |||
Ralenti | 2900 ± 100 | 118 | 120 | ~ 6500 à Z = 12000 m |
** Pendant l'allumage ou l'extinction de la PC, le réacteur peut dépasser momentanément la vitesse de rotation maximum et atteindre 8 900 tr/mn.
Caractéristiques de construction
Sens de rotation | Positif (Réacteur vu de l'arrière) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Compresseur | |||||||||||||||||||||||||||||||
Type | Axial à deux paliers (palier 1 et palier 2) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Rotor | Tambour à disques en acier | ||||||||||||||||||||||||||||||
Etages |
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Diamètre extérieur du rotor (étages 3 à 9) | 708 mm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Rapport de compression | 5,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Rapport de moyeu à l'entrée | 0,47 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Chambre de combustion | |||||||||||||||||||||||||||||||
Type | Annulaire | ||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre de : brûleurs | 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||
injecteurs à deux débits | 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||
pré-chambres d'allumage | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
injecteurs de démarrage | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
bougies à incandescence | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
injecteur d'allumage PC | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Distributeur de turbine | |||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre d'étage | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Section | 1 105 cm2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre d'aubes | 42 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Type des aubes | Aubes creuses refroidies par air | ||||||||||||||||||||||||||||||
Redresseur de turbine | |||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre d'étage | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre d'aubes | 56 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Type d'aubes | Aubes pleines non refroidies | ||||||||||||||||||||||||||||||
Turbine | |||||||||||||||||||||||||||||||
Type | Axial à un palier (palier 3) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre d'étages | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre d'aubes | 1er étage : 73. 2è étage : 50 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Type des aubes | Aubes pleines, fixées par pieds "sapin" non refroidies | ||||||||||||||||||||||||||||||
Diamètre extérieur de la roue a froid | 1er étage : 730 mm. 2e étage : 758 mm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Canal d'éjection | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raccordement | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Type | 5 bras | ||||||||||||||||||||||||||||||
Prises de mesure | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Purge (vapeur d'huile) | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Mise à l'air libre du distributeur-purgeur | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Purge du balayage P2 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Combustion | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alimentation en carburant | 2 anneaux brûleurs (grand débit). 3 rampes amont (petit débit) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Support de tuyère | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Tuyère d'éjection | |||||||||||||||||||||||||||||||
Type | A section de sortie variable par commande de 18 volets | ||||||||||||||||||||||||||||||
Section géométrique maximum | 4490 cm2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Section géométrique minimum | 2 600 cm2 |
Sources documentaires
NBF-108 Notice descriptive et de fonctionnement ATAR 09 C.
Bulletin USIAS juin 1972.
SNECMA ATAR 09K11
Atar 9K11 du Mirage IV A
Caractéristiques générales ATAR 09 K
- Poussée maximum au point fixe (Conditions INA) : F = 6 570 daN (6 700 kgp)
- Masse nominale à sec, réacteur équipé (avec prise de mouvement) 1 495 kg ± 2%
Compresseur | Axial à 9 étages, avec 2 vannes de décharge commandées automatiquement en fonction de la vitesse de rotation * |
Chambre de combustion | Annulaire, équipée de : |
2 injecteurs d'enrichissement | |
2 bougies torche | |
20 brûleurs | |
20 injecteurs à 2 débits | |
1 injecteur d'allumage PC | |
Turbine | à 2 étages, comprenant : |
1 distributeur à aubes refroidies | |
1 étage Haute Pression à aubes non refroidies | |
1 redresseur à aubes non refroidies | |
1 étage Basse Pression à aubes non refroidies | |
Canal de post-combustion | à section de sortie variable, comprenant : |
1 raccordement à trois anneaux brûleurs et deux rampes amont | |
1 chambre de post-combustion | |
1 tuyère à section de sortie variable par 18 volets | |
Régulation | Hydromécanique |
Une commande unique permet d'obtenir automatiquement la vitesse de rotation la température des gaz, le taux de PC désiré, et l'arrêt du réacteur. | |
Un dispositif de correction maintient la température T4' à des valeurs fixées quelles que soient les conditions de vol. |
* Ouverture des vannes de décharge en décélération à 7 450 tr/mn environ (vitesse lue au tachymètre de bord).
Caractéristiques de poussée et de consommation
Régimes | Caractéristiques de fonctionnement au banc Conditions I N A | Fonctionnement en vol | |||||
Vitesse de rotation * N | Poussée F | Température nominale T4' | Consommation de carburant C | Vitesse de rotation * N | Température nominale T4' ° | ||
tr/mn | daN | °C ** | kg/h | tr/mn | °C ** | ||
Vitesse rotor réelle | Vitesse lue | Vitesse lue | |||||
Vitesse de rotation limite | 9 000 | 9 060 | 9 060 | ||||
PC maxi avec survitesse *** | 8 700 ± 50 | 8 760 ± 50 | 8 760 ± 50 | 720 | |||
Maxi sans PC avec survitesse *** | 8 700 ± 50 | 8 760 ± 50 | 8 760 ± 50 | 720 | |||
PC maxi | 8 400 ± 50 | 8 460 ± 50 | 6 570 (6 700kgp) | 740 | environs 13 500 | 8 460 ± 50 | 740 |
Maxi sans PC | 8 400 ± 50 | 8 460 ± 50 | 4 610 (4 700kgp) | 740 | 4 750 ± 50 | 8 460 ± 50 | 740 |
Ralenti | 2 900 ± 100 | 2 920 ± 100 | <=147 (<= & 150kgp) | environs 6500 |
* Le rapport d'entraînement de la génératrice tachymétrique sur réacteur étant de 0,5036, les vitesses de rotation lues au tachymètre de bord seront légèrement supérieures aux vitesses réelles réacteur : 8 460 tr/mn lus pour 8 400 tr/mn réacteur 8 760 tr/mn lus pour 8 700 tr/mn réacteur.
** La température T4' est relevée par 8 sondes "3 fenêtres" à réponse rapide, placées
dans les bossages n° 2-4-6-7-9-10-12-14, du raccordement.
L'indication transmise au pilote passe par un conformateur pyrométrique réglé pour que le récepteur de bord indique 740° C en "Maxi sans PC".
a) - Les turbo-réacteurs ATAR 09 K sont équipés d'un dispositif de survitesse qui est enclenché automatiquement lorsque le Mach de vol atteint 1,5.
b) - La survitesse permet d'obtenir une augmentation de 3,6 % de la vitesse de
rotation maximum (8 700 tr/mn au lieu de 8 400 tr/mn - vitesse rotor) qui se traduit par un gain de poussée (qui croît avec le Mach de vol).
c) - En survitesse, le correcteur de T4' règle automatiquement une chute de T4' d'environ 20 à 25° C pour maintenir constante la température T3 du régime "Maxi sans PC" à N = 8 400 tr/mn.
Sources documentaires
Manuel d'utilisation pour turboréacteur ATAR 09 K. Mars 1965.
Documentation technique Marine Nationale - Collection CAEA
Caractéristiques de construction
Sens de rotation | Positif (pour un observateur placé face à la sortie des gaz) |
Poussée maximum au point fixe | 4316 daN (au régime "Décollage") |
Compresseur | Axial à 9 étages |
Chambre de combustion | Annulaire, équipée de 2 pré-chambres d'allumage, 2 injecteurs de démarrage, 2 bougies à incandescence, 20 brûleurs, 20 injecteurs à 2 débits. |
Turbine | 2 étages, 123 aubes non refroidies (73 pour le 1er étage, 50 pour le second). |
Distributeur de turbine à 42 aubes creuses refroidies par air. | |
Redresseur à 56 aubes non refroidies, placé entre les 2 étages de turbine. |
|
Canal d' éjection | Comprenant : 1 raccordement et 1 tuyère à section de sortie réglable par volets. |
Poids nominal à sec, équipé avec canal d'éjection et renvoi d'angle | < 1079 kg. |
Caractéristiques de fonctionnement au banc
Régimes | Vitesse de rotation N |
Poussée F |
Température T5 |
Consommation de carburant C |
tr/mn | daN | °C | kg/h | |
Décollage | 8400 ± 50 | 4316 | 725 ± 5 | ~ 4400 |
Intermédiaire | 8300 | 4002 | ~ 670 | ~ 3950 |
Maxi continu | 8150 | 3531 | ~ 600 | ~ 3400 |
Croisière | 8000 | 3055 | ~ 2900 | |
Ralenti | 2750 ± 150 | <= 147 |
Tableau récapitulatif des différents paramètres
Démarrage | Accélération | Décélération | Auto-rotation | ||
Pid | Coupure du détecteur de vitesse | T5 | "Ralenti" à 8300 tr/mn |
"Décollage" à 3250 tr/mn |
environs 40 secondes (sur avion) |
2,2 ± 0, 3 bar | Comprise entre 1750 tr/mn et 2150 tr/mn | <= 800° C | 14 secondes maximum | 20 secondes maximum | >= 2,30 (sur banc renvoi d'angle non chargé) |
Régimes | N | T5 | Ph | Pca | P rp* | P * ip | C* | delta P* | Hph* * |
tr/mn | °C | bar | bar | bar | bar | kg/h | mm. Hg | bar | |
"Décollage" | 8400 ± 50 | 725+5 | 4 ± 1 | 1,5 + 0, 5 - 0 |
environs 40 | environs 25 | environs 4400 | environs 1900 | environs 64 |
"Ralenti" | 2750 ± 150 | environs 1 | environs 38 |
* Les valeurs indiquées pour ces paramètres sont des moyennes données à titre d'information. En cas d'anomalies ou de recherches de pannes, seules les valeurs obtenues lors du point fixe de contrôle, avant le 1er avionnage du réacteur, serviront de base pour les contrôles ultérieurs.
** Au régime de décollage, pour une température d'huile stabilisée à 100° C, la pression doit être
égale à 63, 8 + 1 -6 bars. NOTA : Pour une température inférieure, la pression augmente (environ 1 bar par 10° C en moins).
Sources documentaires
Notice descriptive et de fonctionnement Etendard IV M
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