Snecma Atar - Snecma Atar

Atar
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Atar 101
Modelo Turbojato
origem nacional França
Fabricante Snecma
Primeira corrida 26 de março de 1948
Aplicações principais Dassault Super Étendard
Dassault Mirage III
Dassault Mirage F1
Dassault Mirage 5

O Snecma Atar é um motor turbo jato de fluxo axial francês construído pela Snecma . Ele foi derivado do design alemão do BMW 018 da Segunda Guerra Mundial e desenvolvido por ex-engenheiros da BMW por meio de uma progressão de modelos mais potentes. O nome é derivado de seu grupo de design original, Atelier technology aéronautique de Rickenbach, perto de Lindau, na zona de ocupação francesa da Alemanha. O Atar impulsionou muitos dos aviões a jato franceses do pós-guerra, incluindo Vautour , Étendard e Super Étendard , Super Mystère e vários modelos do Mirage .

História

Fundo

A equipe de Hermann Oestrich encarregada do desenvolvimento do motor BMW 003 havia se mudado para a cidade de Stassfurt , perto de Magdeburg , em fevereiro de 1945. Uma fábrica de produção subterrânea estava sendo instalada em uma mina de sal fora da cidade por CG Rheinhardt em um desespero tentativa de continuar a produção de motores em face da campanha aérea aliada agora esmagadora. Esta mina é bem conhecida historicamente porque também era usada para o armazenamento de compostos de urânio como parte do programa da bomba atômica nazista .

A cidade de Stassfurt se rendeu às forças dos EUA em 12 de abril de 1945, e Oestrich escondeu muitos dos dados técnicos em um cemitério local. No dia seguinte, uma equipe de dez homens composta principalmente de engenheiros da Pratt & Whitney chegou e ele entregou os dados a eles. A produção foi reiniciada para uso dos EUA enquanto a guerra chegava ao fim, e as forças dos EUA esvaziaram a fábrica enquanto esperavam para entregar a área aos soviéticos .

A essa altura, Oestrich havia se mudado para Munique para mais interrogatórios e, de lá, para a Inglaterra a pedido do projetista de motores britânico Roy Fedden . Ele os fez trabalhar no projeto de um motor turboélice para o transporte proposto de quatro motores da classe C-54 Skymaster . Enquanto trabalhava neste projeto, Őstrich foi secretamente abordado por agentes franceses da DGER com uma oferta para assumir o projeto do 003 na França. As forças francesas encontraram vários motores turbojato BMW 003 em sua zona de ocupação após a guerra e estavam interessadas em montar uma linha de produção. Essas discussões não progrediram muito quando Őstrich foi autorizado a retornar a Munique, apenas para ser trazido de volta à Inglaterra no final de agosto, em seguida, voltou a Munique novamente, onde os EUA ofereceram a ele e a uma equipe escolhida a dedo empregos nos EUA, mas sem suas famílias.

Em vez disso, Östrich aceitou o convite francês e, em setembro, foi instalado nas antigas fábricas Dornier em Rickenbach, na zona francesa, perto da fronteira norte da Suíça . Aqui, eles logo se juntaram a outros ex-engenheiros da BMW, bem como de várias outras empresas alemãs, elevando a equipe para cerca de 200 membros. O grupo recebeu o nome de Atelier Technique Aéronautique Rickenbach (Oficina Técnica Aeronáutica de Rickenbach em inglês), ou ATAR . Eles haviam reprojetado o design do 003 como ATAR 101 (modelo R.101) em outubro e concedido um contrato de produção com a condição de que a produção real fosse realizada na França. Em janeiro, mais um contrato de cinco anos foi oferecido a toda a equipe, incluindo salários protegidos, provisões para suas famílias, poucas restrições de viagens e a possibilidade de cidadania francesa. O contrato foi assinado em 25 de abril de 1946, e os desenhos do ATAR 101 foram enviados à SNECMA para produção.

ATAR 101

Artigo principal: SNECMA Atar 101

O primeiro motor demorou um pouco para ser montado. As primeiras peças já estavam disponíveis em maio de 1946, mas um compressor ou turbina completo não estava pronto até meados do ano seguinte. O primeiro motor completo finalmente correu em 26 de março de 1948. Até 5 de Abril que tinha sido trazido até 16.000 N (3.600 lb f ) impulso e foi melhorado continuamente até atingir 21.600 N (4.900 lb f ) em outubro. Durante esse tempo, uma nova turbina feita de aços sólidos de alta temperatura substituiu os modelos anteriores refrigerados a ar, permitindo uma melhor modelagem aerodinâmica e uma taxa de compressão aprimorada. Em janeiro de 1950 vários motores adicionais tinham aderido ao programa, elevando o tempo total de execução de mais de 1.000 horas, e um impulso de 26.490 N (5.960 lb f ), tornando-se entre os mais potentes motores da época. O BMW 003 a partir do qual foi desenvolvido fornecia apenas 7.800 N (1.800 lb f ), menos de um terço do Atar.

O ATAR 101B introduziu lâminas de turbina Nimonic e mais lâminas de estator, bem como uma série de mudanças para corrigir problemas menores vistos nos modelos experimentais anteriores. O primeiro modelo B passou em um teste de resistência de 150 horas em fevereiro de 1951 a 23.500 N (5.300 lb f ). Seguiu-se um teste de vôo em 5 de dezembro de 1951 no Dassault Ouragan , e começando em 27 de março de 1952, sob as asas de um Gloster Meteor F.4 . Depois de entregar a produção inicial de modelos B, o Atar 101C usou um compressor e uma câmara de combustão aprimorados, elevando o empuxo para 27.400 N (6.200 lb f ). O Atar 101D apresentava uma turbina um pouco maior com novas ligas de alta temperatura que permitiam que a temperatura de saída aumentasse para 1.000 ° C e o empuxo para 29.420 N (6.610 lb f ). O modelo D também incluiu um novo escapamento consistindo de um tubo longo terminando em um bico com duas venezianas de "pálpebra" no lugar do cone móvel anterior / posterior no interior, uma característica do turbojato de fluxo axial Junkers Jumo 004 da Segunda Guerra Mundial , que era conhecido como Zwiebel (cebola) por sua forma. O Atar 101E adicionou um estágio de compressor "zero", elevando a relação de pressão geral para 4,8: ​​1 e o empuxo para 36.300 N (8.200 lb f ), superando o empuxo projetado de 34,3 kN (7.700 lbf) do turbo motor alemão BMW 018 sendo desenvolvido em 1945. Vários modelos do Atar 101 foram testados em uma ampla variedade de aeronaves.

Um pós - combustor foi incorporado ao modelo D para produzir o Atar 101F de 37.300 N (8.400 lb f ), enquanto a mesma adição ao modelo E produziu o 46.110 N (10.370 lb f ) ATAR 101G . Estes foram testados em voo no Dassault Mystère II em agosto de 1954, mas não viram a produção nesta aeronave. Seu primeiro sucesso foi no Dassault Super Mystère, que voou pela primeira vez com a potência Rolls-Royce Avon em 2 de março de 1955, e seguido pela versão 101G com motor em 15 de maio de 1956. A produção começou em 1957 com um contrato para 370 aeronaves, mas isso foi depois reduzido para 180 devido ao desempenho do Dassault Mirage III, que então estava sendo testado.

Atar 08 e 09

Com o Atar 101 agora sentado na extremidade inferior da escala de potência, em 1954 a SNECMA iniciou o projeto de uma atualização mais radical, o Atar 08 . O design geral e as dimensões eram semelhantes ao 101, mas o novo motor incluía um compressor de nove estágios no lugar do anterior de sete estágios e uma turbina menor de dois estágios para acioná-lo. Também houve muitas melhorias nos detalhes, incluindo a substituição do rotor do compressor original por um novo feito de liga de magnésio. O primeiro Atar 08 B-3 produziu 42.000 N (9.400 lb f ) e teve uma razão de pressão geral ligeiramente melhorada de 5,5: 1.

Um pós-combustor novo e muito melhorado foi projetado para o motor, resultando no Atar 09 . Ele foi testado pela primeira vez em janeiro de 1957 em 54.900 N (12.300 lb f ) e logo foi aprimorado para 58.800 N (13.200 lb f ). Um pós-combustor melhorado com um bico de dezoito abas no lugar das duas pálpebras dos designs anteriores foi introduzido no modelo 09C em dezembro de 1959. Esta versão também apresentava um novo starter da Microturbo . O Atar 9D substituiu a área de exaustão e pós-combustão por uma feita de titânio que permitia a operação contínua em Mach 2, acima do C's 1.4. O resfriamento a ar foi reintroduzido para os modelos Atar 9K , melhorando ainda mais o desempenho geral e, especialmente, a economia de combustível.

Com as séries Atar 8 e 9, os longos dez anos de desenvolvimento finalmente resultaram em um design comercial de sucesso. Milhares foram produzidos para uma variedade de aeronaves, incluindo as aeronaves de ataque Étendard e Super Étendard, caças Mirage III, Mirage 5 e Mirage F1, o bombardeiro Mirage IV e uma variedade de aeronaves de teste.

Super Atar

Em 1955, o governo francês iniciou um projeto para explorar velocidades de vôo de até Mach 3.0. A SNECMA iniciou os estudos de um motor para acioná-lo, inicialmente consistindo no projeto do compressor do Atar 101 existente, mas substituindo todas as ligas leves por aços para lidar com o aumento das temperaturas de operação . Isso também exigiu o uso de uma turbina refrigerada a ar, semelhante às dos primeiros protótipos. Esse motor, o M.26 , funcionou em maio de 1957, dando 47 kN (10.364 lbf) sem pós-combustão. Outras melhorias levaram ao M.28 , que funcionou em setembro de 1958 a 52 kN (11.466 lbf).

Este trabalho levou ao projeto Super Atar de 85 kN com pós-combustão. Essa versão também incluía estatores variáveis , que estavam em processo de introdução ampla na indústria. No entanto, o projeto para construir a aeronave de teste, o Griffon III , nunca foi adiante e a SNECMA encerrou o desenvolvimento do Super Atar em 1960.

Outros desenvolvimentos

O projeto do Atar também foi usado para uma variedade de desenvolvimentos maiores, menores e experimentais. De particular interesse são o R.104 Vulcain, um Atar ampliado e o muito menor R.105 Vesta. Ambos os motores foram desenvolvidos em paralelo com o Atar no início dos anos 1950 para preencher nichos de desempenho específicos, o Vulcain para o Mystère IV D e o Vesta para uma variedade de designs. Nenhum deles entrou em produção, no entanto; o Mystère IV D foi cancelado e o Vesta perdeu para a Turboméca Gabizo , que também foi abandonada.

Descrição

O Atar 101 original apresentava um compressor axial de sete estágios usando lâminas de liga de alumínio conectadas a um rotor de alumínio. O rolamento dianteiro era mantido no lugar por quatro aletas, com a "esquerda" vista de frente contendo um eixo de tomada de força. Uma característica única dos designs do Atar era a seção separada de acessórios do Atar 5000, que podia ser montada na frente do motor, acionada por um eixo de extensão. A área de combustão consistia em vinte latas de chama de aço dispostas em um layout "canular", saindo para a turbina de estágio único. Os primeiros modelos tinham 2,85 m de comprimento, 0,9 m de diâmetro e pesavam 850 kg, enquanto os modelos C em diante tinham 3,68 m de comprimento incluindo a extensão longa, 0,89 m de diâmetro e pesavam 940 kg. As versões posteriores eram geralmente semelhantes ao modelo C, embora a inclusão do pós-combustor aumentasse o comprimento para 5,23 m, e os pesos variassem de 925 a 1.240 kg dependendo do modelo.

O Atar 8 e 9 usavam um compressor de 9 estágios semelhante ao 101, mas incluindo um primeiro estágio de aço para melhorar a resistência a danos por objetos estranhos . A turbina incluiu dois estágios. O comprimento e a largura permaneceram os mesmos dos modelos 101, deliberadamente, mas os pesos aumentaram ainda mais para 1.350 kg para o 9B.

Variantes

Atar 101B
Atar 101C
Atar 101D
Atar 101E
Atar 101F
Atar 101G
Artigo principal: SNECMA Atar 101
Usado no caça-bombardeiro Dassault Super Mystère
Atar 08
Turbina de dois estágios e compressor aprimorado, sem pós-combustão, desenvolvidos em 1954–1956.
Um Atar 8K50 removido de um Super Etendard, NAS Landivisiau, França
Atar 08B
Usado em Dassault Étendard IV
Atar 08C
Atar 08K-50
Versão simplificada sem pós-combustão do Atar 9K-50 para Dassault Super Étendard
Atar 09
Partida integrada, compressor aprimorado otimizado para vôo supersônico , pós-combustão.
Atar 09B
Atar 09B3
Atar 09C
Usado no Dassault Mirage III e 5 caças
Atar 09C3
Atar 09C5
Atar09K-10
Câmara de combustão aprimorada, resfriamento das pás da turbina; usado em bombardeiros Dassault Mirage IV
Atar09K-50
Atar 9C modificado com turbina reprojetada e compressor atualizado, resultando em maior consumo de combustível e empuxo; usado em Dassault Mirage F1 , Mirage 50 e Atlas Cheetah .
Atar Plus
Variante sul-africana do Atar09K-50 com novo compressor, nova turbina, novos eletrônicos.

Formulários

Especificações (Atar 9C)

Características gerais

  • Tipo: turbojato de pós - combustão
  • Comprimento: 5.900 mm (232 pol.)
  • Diâmetro: 1.000 mm (39 pol.)
  • Peso seco: 1.456 kg (3.210 lb)

Componentes

atuação

  • Empuxo máximo :
  • 42,0 kN (9.440 lbf) de potência militar
  • 58,9 kN (13.240 lbf) com pós-combustor
  • Razão de pressão geral : 5,2: 1
  • Fluxo de massa de ar: 68 kg / s (150 lb / s)
  • Consumo específico de combustível :
  • 103 kg / (kN · h) 28,6g / (kN⋅s) (1,01 lb / (lbf · h)) poder militar
  • 207 kg / (kN · h) 57,5 ​​g / (kN⋅s) (2,03 lb / (lbf · h)) com pós-combustão
  • Razão empuxo-peso : 2,94; 4.13 com pós-combustor.

Veja também

Motores comparáveis

Listas relacionadas

Referências

Notas

Bibliografia

  • Gunston, Bill. Enciclopédia mundial de motores aeronáuticos . Cambridge, Inglaterra. Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN  1-85260-163-9
  • Kay, Anthony L. (2007). Turbojet History and Development 1930–1960 . 2 (1ª ed.). Ramsbury: The Crowood Press. ISBN 978-1861269393.

links externos