سنيكما أتار
محرك سنيكما أتار هو محرك نفاث توربيني فرنسي ذو تدفق محوري، من إنتاج شركة سنيكما . استُمدّ تصميمه من تصميم محرك بي إم دبليو 018 الألماني الذي استُخدم خلال الحرب العالمية الثانية ، وطُوّر على يد مهندسين سابقين في بي إم دبليو من خلال سلسلة من الطرازات الأكثر قوة. يُشتق اسمه من اسم مجموعة التصميم الأصلية، ورشة ريكنباخ التقنية للطيران ، الواقعة بالقرب من لينداو ضمن منطقة الاحتلال الفرنسي في ألمانيا. زُوّد العديد من الطائرات النفاثة الفرنسية بعد الحرب بمحرك أتار، بما في ذلك طائرات فوتور ، وإتندارد ، وسوبر إتندارد ، وسوبر ميستير ، والعديد من طرازات ميراج . [ 1 ]
تاريخ
خلفية
انتقل فريق هيرمان أوستريش ، المسؤول عن تطوير محرك BMW 003، إلى مدينة ستافسفورت ، بالقرب من ماغديبورغ ، في فبراير 1945. وفي محاولة يائسة لمواصلة إنتاج المحركات في ظل الحملة الجوية للحلفاء التي كانت تجتاح المدينة آنذاك، أنشأ سي جي راينهارت مصنعًا تحت الأرض في منجم ملح خارج المدينة. ويُعرف هذا المنجم تاريخيًا أيضًا لاستخدامه في تخزين مركبات اليورانيوم ضمن برنامج القنبلة الذرية النازية .
استسلمت مدينة ستافست للقوات الأمريكية في 12 أبريل 1945، وأخفى أوستريش معظم البيانات التقنية في مقبرة محلية. وفي اليوم التالي، وصل فريق مؤلف من عشرة رجال، معظمهم من مهندسي شركة برات آند ويتني ، وسلمهم البيانات. استؤنف الإنتاج للاستخدام الأمريكي مع اقتراب الحرب من نهايتها، وقامت القوات الأمريكية بإخلاء المصنع بانتظار تسليم المنطقة إلى السوفيت .
في ذلك الوقت، كان أوستريتش قد انتقل إلى ميونيخ لمزيد من الاستجواب، ومن هناك إلى إنجلترا بناءً على طلب مصمم المحركات البريطاني روي فيدن . كلفهما فيدن بتصميم محرك توربيني مروحي لطائرة نقل مقترحة من طراز C-54 سكاي ماستر ذات أربعة محركات. أثناء عمله على هذا التصميم، تواصل عملاء من المديرية العامة للاستخبارات الألمانية (DGER) سرًا مع أوستريتش عارضين عليه استكمال تصميم محرك 003 في فرنسا. كانت القوات الفرنسية قد عثرت على عدد من محركات BMW 003 النفاثة التوربينية في منطقة احتلالها بعد الحرب، وأبدت اهتمامًا بإنشاء خط إنتاج. لم تتقدم هذه المناقشات كثيرًا عندما سُمح لأوستريتش بالعودة إلى ميونيخ، ليُعاد بعدها إلى إنجلترا في أواخر أغسطس، ثم عاد إلى ميونيخ مرة أخرى حيث عرضت عليه الولايات المتحدة، هو وفريق مختار بعناية، وظائف في الولايات المتحدة، ولكن دون عائلاتهم.
بدلاً من ذلك، قبل أوستريش الدعوة الفرنسية، وبحلول سبتمبر/أيلول، استقر في مصانع دورنييه السابقة في ريكنباخ بالمنطقة الفرنسية، بالقرب من الحدود الشمالية لسويسرا . وسرعان ما انضم إليهم مهندسون سابقون آخرون من شركة بي إم دبليو، بالإضافة إلى مهندسين من عدد من الشركات الألمانية الأخرى، ليصل عدد أعضاء الفريق إلى حوالي 200 عضو. أُطلق على المجموعة اسم " ورشة ريكنباخ التقنية للطيران" ( ATAR ) . وبحلول أكتوبر/تشرين الأول، أعادوا هندسة تصميم 003 ليصبح ATAR 101 (الطراز R.101)، وحصلوا على عقد إنتاج بشرط أن يتم الإنتاج الفعلي في فرنسا. وفي يناير/كانون الثاني، عُرض على الفريق بأكمله عقد آخر لمدة خمس سنوات، يتضمن ضمان الأجور، وتوفير احتياجات أسرهم، وقيودًا قليلة على السفر، وإمكانية الحصول على الجنسية الفرنسية. وُقّع العقد في 25 أبريل/نيسان 1946، وأُرسلت رسومات ATAR 101 إلى شركة SNECMA للإنتاج.
ATAR 101
استغرق تجميع المحرك الأول بعض الوقت. توفرت الأجزاء الأولى في وقت مبكر من مايو 1946، لكن لم يكن الضاغط أو التوربين الكامل جاهزًا حتى منتصف العام التالي. تم تشغيل أول محرك كامل أخيرًا في 26 مارس 1948. وبحلول 5 أبريل، وصل إلى قوة دفع تبلغ 16000 نيوتن (3600 رطل قوة ) ، وتم تحسينه باستمرار حتى وصل إلى 21600 نيوتن (4900 رطل قوة ) بحلول أكتوبر. خلال هذه الفترة، تم استبدال التوربينات السابقة المبردة بالهواء بتوربين جديد مصنوع من فولاذ صلب عالي الحرارة، مما سمح بتصميم ديناميكي هوائي أفضل ونسبة ضغط محسّنة. بحلول يناير 1950، انضمت عدة محركات إضافية إلى البرنامج، ليصل إجمالي وقت التشغيل إلى أكثر من 1000 ساعة، وقوة دفع تبلغ 26490 نيوتن (5960 رطل قوة ) ، مما جعله من بين أقوى المحركات في تلك الحقبة. لم توفر سيارة BMW 003 التي تم تطويرها منها سوى 7800 نيوتن (1800 رطل قوة ) ، أي أقل من ثلث قوة سيارة Atar.
أدخل محرك ATAR 101B شفرات توربينية من نوع نيمونيك [ 2 ] ، بالإضافة إلى عدد أكبر من شفرات الجزء الثابت، فضلاً عن عدد من التحسينات لمعالجة المشاكل الطفيفة التي ظهرت في النماذج التجريبية السابقة. اجتاز النموذج B الأول اختبار تحمل لمدة 150 ساعة في فبراير 1951 بقوة دفع بلغت 23,500 نيوتن (5,300 رطل ) . وأُجري اختبار طيران لاحق في 5 ديسمبر 1951 على متن طائرة داسو أوراغان ، ثم بدءًا من 27 مارس 1952، على متن طائرة غلوستر ميتيور F.4 . بعد تسليم الدفعة الإنتاجية الأولى من نماذج B، استخدم محرك Atar 101C ضاغطًا وغرفة احتراق مُحسّنين، مما رفع قوة الدفع إلى 27,400 نيوتن (6,200 رطل ) . تميز محرك أتار 101D بتوربين أكبر قليلاً مصنوع من سبائك جديدة عالية الحرارة، مما سمح برفع درجة حرارة العادم إلى 1000 درجة مئوية وزيادة قوة الدفع إلى 29420 نيوتن (6610 رطل قوة ) . كما تضمن طراز D نظام عادم جديداً يتكون من أنبوب طويل ينتهي بفوهة مزودة بمصراعين يشبهان الجفن بدلاً من المخروط المتحرك للأمام والخلف الموجود في السابق، وهي ميزة كانت موجودة في محرك يونكرز جومو 004 النفاث ذي التدفق المحوري الذي استُخدم في الحرب العالمية الثانية ، والذي عُرف باسم " زويبل " (البصلة) نسبةً إلى شكله. أضاف محرك Atar 101E مرحلة ضاغط "صفرية"، مما رفع نسبة الضغط الإجمالية إلى 4.8:1 وقوة الدفع إلى 36300 نيوتن (8200 رطل قوة ) ، متجاوزًا قوة الدفع المتوقعة البالغة 34.3 كيلو نيوتن (7700 رطل قوة) لمحرك BMW 018 النفاث التوربيني الألماني الذي كان لا يزال قيد التطوير في عام 1945. تم اختبار نماذج مختلفة من Atar 101 على مجموعة واسعة من الطائرات.
أُضيف مُعزِّز احتراق لاحق إلى طراز D لإنتاج محرك ATAR 101F بقوة 37,300 نيوتن (8,400 رطل ) ، بينما أُضيف المُعزِّز نفسه إلى طراز E لإنتاج محرك ATAR 101G بقوة 46,110 نيوتن (10,370 رطل ) . خضعت هذه المحركات لاختبارات طيران على طائرة داسو ميستير II في أغسطس 1954، لكنها لم تُستخدم في إنتاج هذه الطائرة. كان أول نجاح لها على طائرة داسو سوبر ميستير التي حلّقت لأول مرة بمحرك رولز رويس أفون في 2 مارس 1955، تلتها النسخة المُزوَّدة بمحرك 101G في 15 مايو 1956. بدأ الإنتاج في عام 1957 بعقد لـ 370 طائرة، لكن تم تخفيض هذا العدد لاحقًا إلى 180 طائرة في ضوء أداء طائرة داسو ميراج III التي كانت تخضع للاختبار آنذاك.
أتار 08 و 09
مع انخفاض قدرة محرك أتار 101، بدأت شركة سنيكما في عام 1954 بتصميم نسخة مطورة جذريًا، وهي أتار 08. كان التصميم العام والأبعاد مشابهة لمحرك 101، لكن المحرك الجديد تضمن ضاغطًا بتسع مراحل بدلًا من الضاغط السابق ذي السبع مراحل، وتوربينًا أصغر ثنائي المراحل لتشغيله. كما أُدخلت تحسينات تفصيلية عديدة، منها استبدال دوار الضاغط الأصلي بآخر جديد مصنوع من سبائك المغنيسيوم. أنتج أول محرك أتار 08 B-3 قوة 42,000 نيوتن (9,400 رطل قوة ) ونسبة ضغط إجمالية محسّنة قليلاً بلغت 5.5:1.
صُمم مُعزز احتراق جديد ومُحسّن للمحرك، مما أدى إلى ظهور محرك أتار 09. أُجريت أولى تجاربه في يناير 1957 بقوة 54,900 نيوتن (12,300 رطل قوة ) ، وسرعان ما رُفعت قوته إلى 58,800 نيوتن (13,200 رطل قوة ) . وفي ديسمبر 1959، طُرح مُعزز احتراق مُحسّن آخر مزود بفوهة ذات 18 رفرفًا بدلًا من جفني التصميمات السابقة في طراز 09C. كما تميز هذا الإصدار بمُشغل جديد من شركة مايكروتوربو . وفي طراز أتار 9D، استُبدلت منطقة العادم ومُعزز الاحتراق بمنطقة مصنوعة من التيتانيوم، مما سمح بالتشغيل المُستمر بسرعة ماخ 2، مُقارنةً بسرعة 1.4 ماخ في طراز C. كما أُعيد استخدام التبريد الهوائي في طرازات أتار 9K ، مما حسّن الأداء العام، وخاصةً كفاءة استهلاك الوقود.
مع سلسلتي Atar 8 و9، أثمرت عشر سنوات طويلة من التطوير أخيرًا عن تصميم تجاري ناجح. تم إنتاج الآلاف منها لمجموعة متنوعة من الطائرات، بما في ذلك طائرات الهجوم Étendard وSuper Étendard، ومقاتلات Mirage III وMirage 5 وMirage F1، وقاذفة القنابل Mirage IV، ومجموعة متنوعة من طائرات الاختبار.
سوبر أتار
في عام 1955، أطلقت الحكومة الفرنسية مشروعًا لاستكشاف سرعات طيران تصل إلى 3 ماخ. وبدأت شركة سنيكما دراسات على محرك لتشغيله، يتألف في البداية من تصميم ضاغط محرك أتار 101 الحالي، مع استبدال جميع السبائك الخفيفة بالفولاذ لتحمل درجات حرارة التشغيل المرتفعة . استلزم ذلك أيضًا استخدام توربين مبرد بالهواء، مشابه لتلك المستخدمة في النماذج الأولية. تم تشغيل هذا المحرك، M.26 ، في مايو 1957، مُنتجًا قوة دفع 47 كيلو نيوتن (10,364 رطل) بدون استخدام حارق لاحق. أدت التحسينات اللاحقة إلى تطوير محرك M.28 ، الذي تم تشغيله في سبتمبر 1958 بقوة دفع 52 كيلو نيوتن (11,466 رطل).
أدى هذا العمل إلى تصميم طائرة سوبر أتار بقوة 85 كيلو نيوتن مع نظام الاحتراق اللاحق. كما تضمنت هذه النسخة دوارات متغيرة ، والتي كانت في طور الانتشار الواسع في الصناعة. مع ذلك، لم يُستكمل مشروع بناء الطائرة التجريبية، غريفون 3 ، وأنهت شركة سنيكما تطوير طائرة سوبر أتار عام 1960.
تطورات أخرى
استُخدم تصميم أتار أيضًا في العديد من المشاريع التطويرية، الكبيرة والصغيرة والتجريبية. ومن أبرزها محرك R.104 فولكان، وهو نسخة مُكبّرة من أتار، ومحرك R.105 فيستا الأصغر حجمًا. طُوّر كلا المحركين بالتوازي مع أتار في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي لتلبية احتياجات أداء مُحددة؛ فولكان لمحرك ميستير IV D، وفيستا لتصاميم مُتنوعة. مع ذلك، لم يدخل أيٌّ من هذه المحركات حيز الإنتاج؛ فقد أُلغي مشروع ميستير IV D، وخسر فيستا أمام توربوميكا غابيزو ، الذي أُلغي هو الآخر.
وصف
تميزت توربينات أتار 101 الأصلية بضاغط محوري سباعي المراحل ، يستخدم شفرات من سبائك الألومنيوم مثبتة على دوار من الألومنيوم. وكان المحمل الأمامي مثبتًا في مكانه بواسطة أربع ريش، تحتوي الريشة "اليسرى" عند النظر إليها من الأمام على عمود نقل الحركة. ومن السمات الفريدة لتصاميم أتار وجود قسم ملحقات أتار 5000 المنفصل، والذي يمكن تركيبه أمام المحرك، ويتم تشغيله بواسطة عمود تمديد. وتتكون منطقة الاحتراق من عشرين علبة لهب فولاذية مرتبة بشكل أنبوبي، وتخرج إلى التوربين أحادي المرحلة. بلغ طول النماذج الأولى 2.85 مترًا، وقطرها 0.9 مترًا، ووزنها 850 كيلوغرامًا، بينما بلغ طول نماذج C وما بعدها 3.68 مترًا (بما في ذلك التمديد الطويل)، وقطرها 0.89 مترًا، ووزنها 940 كيلوغرامًا. كانت الإصدارات اللاحقة مشابهة بشكل عام للطراز C، على الرغم من أن إضافة الحارق اللاحق زادت الطول إلى 5.23 متر، وتراوحت الأوزان من 925 إلى 1240 كيلوغرامًا حسب الطراز.
استخدمت توربينات أتار 8 و9 ضاغطًا من 9 مراحل مشابهًا لضاغط 101، ولكن مع إضافة مرحلة أولى فولاذية لتحسين مقاومتها للتلف الناتج عن الأجسام الغريبة . واشتملت التوربينة على مرحلتين. بقي الطول والعرض كما هما في طرازات 101، عمدًا، ولكن زاد الوزن ليصل إلى 1350 كجم في طراز 9B.
المتغيرات
- أتار 101ب
- أتار 101 سي
- أتار 101د
- أتار 101هـ
- أتار 101 فهرنهايت
- أتار 101 جي
- مستخدمة في طائرة داسو سوبر ميستير المقاتلة القاذفة
- أتار 08 [ 3 ]
- توربين ثنائي المراحل وضاغط محسّن، بدون احتراق لاحق، تم تطويره في الفترة من 1954 إلى 1956.

- أتار 08ب
- مستخدم في داسو إيتندارد 4
- أتار 08 سي
- أتار 08K-50
- نسخة مبسطة غير قابلة للاحتراق من Atar 9K-50 لـ Dassault Super Étendard
- أتار 09 [ 4 ]
- بادئ تشغيل مدمج، ضاغط محسّن مصمم خصيصًا للطيران الأسرع من الصوت ، حارق لاحق.
- أتار 09ب
- أتار 09B3
- أتار 09 سي
- يستخدم في طائرات داسو ميراج 3 و5 المقاتلة
- أتار 09C3
- أتار 09C5
- Atar09K-10
- غرفة احتراق محسّنة، تبريد شفرات التوربين؛ مستخدمة في قاذفات داسو ميراج 4
- Atar09K-50
- محرك Atar 9C معدل بتوربين معاد تصميمه وضاغط مطور مما أدى إلى تحسين استهلاك الوقود والدفع؛ يستخدم في Dassault Mirage F1 و Mirage 50 و Atlas Cheetah .
- أتار بلس
- نسخة جنوب أفريقية من جهاز Atar09K-50 مزودة بضاغط جديد وتوربين جديد وإلكترونيات جديدة.
التطبيقات
المواصفات (Atar 9C)
الخصائص العامة
- النوع: محرك توربيني نفاث مع حارق لاحق
- الطول: 5900 مم (232 بوصة)
- القطر: 1000 مم (39 بوصة)
- الوزن الجاف: 1,456 كجم (3,210 رطل)
عناصر
- الضاغط: ضاغط محوري ذو 9 مراحل
- غرف الاحتراق : حلقية
- التوربين : مرحلتان
أداء
- أقصى قوة دفع :
- قوة عسكرية تبلغ 42.0 كيلو نيوتن (9440 رطل)
- 58.9 كيلو نيوتن (13240 رطل قوة) مع الاحتراق اللاحق
- نسبة الضغط الإجمالية : 5.2:1
- معدل تدفق كتلة الهواء: 68 كجم/ث (150 رطل/ث)
- معدل استهلاك الوقود المحدد :
- 103 كجم/(كيلو نيوتن·ساعة) 28.6 جم/(كيلو نيوتن·ثانية) (1.01 رطل/(رطل قوة·ساعة)) قوة عسكرية
- 207 كجم/(كيلو نيوتن·ساعة) 57.5 جم/(كيلو نيوتن·ثانية) (2.03 رطل/(رطل قوة·ساعة)) مع الاحتراق اللاحق
- نسبة الدفع إلى الوزن : 2.94؛ 4.13 مع استخدام الحارق اللاحق.
انظر أيضاً
التطورات ذات الصلة
محركات مماثلة
قوائم ذات صلة
مراجع
ملحوظات
- ↑ غانستون (1989) ، ص 160.
- ↑ "الموسوعة العالمية لمحركات الطائرات - الطبعة الخامسة" بقلم بيل غانستون ، دار نشر ساتون، 2006، صفحة 216
- ↑ ويلكنسون، بول هـ. (1957). محركات الطائرات في العالم 1957 ( الطبعة الخامسة عشرة). لندن: دار نشر السير إسحاق بيتمان وأولاده المحدودة. الصفحات 206-207 .
- ↑ ويلكنسون، بول هـ. (1957). محركات الطائرات في العالم 1957 ( الطبعة الخامسة عشرة). لندن: دار نشر السير إسحاق بيتمان وأولاده المحدودة. الصفحات 208-209 .
فهرس
روابط خارجية
- محركات توربينية نفاثة من أربعينيات القرن العشرين
- محركات طائرات سنيكما
