توربوميكا أستافان
محرك توربوميكا أستافان هو محرك توربيني مروحي أحادي البكرة ذو زاوية ميل متغيرة ، تم تطويره من محرك توربوميكا أستازو . [ 1 ] : 553 [ 2 ] : 932 على الرغم من نجاح اختبارات الطيران، وتصميمه الفعال والهادئ والنظيف (مقارنةً بالمحركات النفاثة التوربينية والمحركات التوربينية المروحية التقليدية) [ 1 ] : 554-555 [ 3 ] : 1648 [ 4 ] : 1872 وبعض الاهتمام التجاري، [ 5 ] : 1683 إلا أن محرك أستافان لم يدخل مرحلة الإنتاج التسلسلي. وقد تم تجربة المحركات فقط على النموذج الأولي فوغا 90 [ 3 ] : 1648 وطائرتي الاختبار التابعتين لشركة توربوميكا.
تصميم
يجمع المحرك بين ضاغط طرد مركزي مشتق من تصميم أستازو وما يصل إلى ثلاث مراحل ضغط محورية (بحسب طراز المحرك)، يتم تشغيلها بواسطة عمود إدارة مشترك. [ 1 ] : 554 يتكون قسم المروحة من مروحة فريدة ذات زاوية ميل متغيرة وشفرات ثابتة مثبتة في مقدمة المحرك. [ 1 ] : 554 يتم تغيير زاوية ميل الشفرات بواسطة مكبس هيدروليكي مثبت في محور المروحة، بينما يتم تشغيل المروحة نفسها عبر علبة تروس تخفيض السرعة من عمود الإدارة الرئيسي. [ 1 ] : 554
صُمم المحرك ليعمل بسرعة ثابتة، بغض النظر عن قوة الدفع الناتجة، وهي ميزة تسمح بها طائرة أستافان بفضل استخدامها لتقنية قياس الوقود الدقيقة وضبط زاوية ميل شفرات المروحة. [ 1 ] : 555 للتحكم في المحرك، يقوم الطيار أولاً بضبط ذراع السرعة، الذي يضبط تدفق الوقود بما يتناسب مع سرعة المحرك المختارة. [ 1 ] : 554 ثم يحرك الطيار ذراع الدفع (المشابه لذراع الخانق)، مُشغلاً مكبس زاوية ميل شفرات المروحة عبر وصلة ميكانيكية وصمام هيدروليكي، ومُغيرًا زاوية ميل الشفرات. [ 1 ] : 554-555 واستجابةً لذلك، يُحافظ منظم السرعة على ثبات سرعة المحرك عن طريق ضبط كمية الوقود المُقدمة إلى غرفة الاحتراق. [ 1 ] : 555 كما يراقب نظام التحكم درجة حرارة التوربين ويضبط زاوية ميل الشفرات (وبالتالي حمل المحرك) للحفاظ عليها ضمن النطاق المُفضل من 350 درجة مئوية إلى 450 درجة مئوية . [ 5 ] : 1683 بالإضافة إلى ذلك، يحمي النظام تلقائيًا من زيادة كمية الوقود أو التغيرات غير المعتادة في زاوية ميل شفرات المروحة. [ 1 ] : 555 باستخدام ذراع التحكم في الدفع، يمكن للطيارين تشغيل محرك أستافان بزاوية ميل دقيقة (لتقليل عزم الدوران المقاوم)، أو اختيار زاوية ميل خشنة للإقلاع، أو ضبط زاوية ميل المروحة، أو حتى عكس اتجاه ميلها أثناء الطيران (حيث توفر المروحة دفعًا عكسيًا بدلاً من عاكسات الدفع التقليدية ). [ 1 ] : 555
تطوير
منصات اختبار الطيران
امتلكت شركة توربوميكا طائرتين من طراز روكويل توربو كوماندير ، ورتبت مع شركة مايلز للطائرات لتعديل كل منهما لاستيعاب محركين من طراز أستافان داخل حجرات المحركات. [ 5 ] : 1680. جُرِّدت حجرات المحركات من محركاتها التوربينية، وحُوِّلت لحمل وقود إضافي. [ 6 ] : 17. إحدى طائرتي توربو كوماندير، وهي من طراز 680V-TU، كانت تحمل في الأصل التسجيل التجريبي F-WSTM ، وأُعيد تسميتها لاحقًا إلى F-BSTM . [ 5 ] : 1680 [ 7 ]. أما طائرة توربو كوماندير الأخرى، F-BXAS ، فكانت إما من طراز 690A أو B.
المتغيرات
أستفان الأول
تم تشغيل محرك أستافان 1 لأول مرة كنموذج أولي عام 1969، وحلّق لأول مرة عام 1971 [ 8 ] : 25 ، وهو مشتق من قلب محرك أستازو 14 التوربيني. [ 1 ] : 553 وكان قادرًا على توليد قوة دفع جافة تبلغ 6.072 كيلو نيوتن ( 1365 رطل قوة) عند الإقلاع، أو قوة دفع تبلغ 6.517 كيلو نيوتن ( 1465 رطل قوة) مع حقن الماء والميثانول . [ 1 ] : 553-554
أستافان الثاني
استند خط أستافان الثاني إلى محرك أستازو السادس عشر التوربيني ذي التوربين المبرد، وكان مصممًا للعمل بسرعة 43000 دورة في الدقيقة . [ 1 ] : 554-555
أستافان الثاني
حصل طراز أستافان 2 الأساسي على شهادة الاعتماد الفرنسية في أغسطس 1972. [ 9 ] : صُممت 26 طائرة من طراز أستافان 2 المبكرة بقوة دفع جافة تبلغ حوالي 6.984 كيلو نيوتن ( 1570 رطل قوة) عند الإقلاع، أو 7.495 كيلو نيوتن ( 1685 رطل قوة ) مع حقن الماء والميثانول. [ 1 ] : 554
أستافان الثاني أ
حصل محرك أستافان IIA على شهادة الاعتماد عام 1972. [ 10 ] : 66 وقد اختلف عن سابقه أستافان II باحتوائه على مروحة جديدة ذات قطر أكبر وشفرات ذات نطاق حركة أوسع (مما حسّن من قدرة الدفع العكسي المحدودة الموجودة في الإصدارات السابقة). [ 9 ] : 26 وبلغت قوة دفع محرك IIA 6850 كيلو نيوتن ( 1540 رطل قوة ) . [ 10 ] : 66
أستافان 2ب4
تم تركيب محركين من طراز IIB4 على الطائرة F -BSTM ( حوالي عام 1978 ) واستُخدما في رحلات الاختبار والعرض. [ 5 ] : 1680 وقد صُنّف هذا الإصدار بقوة دفع تبلغ 7561 كيلو نيوتن ( 1700 رطل) . [ 5 ] : 1680
أستافان IIG
تم تركيب محرك IIG على النموذج الأولي لطائرة التدريب النفاثة Fouga 90 التابعة لشركة Aérospatiale (وهي تطوير لطائرة Fouga Magister ). [ 4 ] : 1872 باستخدام هذا الإصدار متوسط الالتفاف من محرك Astafan بدلاً من محرك Turbomeca Marboré ، بلغ مدى طائرة 90 ضعف مدى طائرة Magister (مع حمولة وقود مماثلة). [ 4 ] : 1872 عند تركيبه في طائرة Fouga 90، وتشغيله بأقصى قوة دفع تبلغ 6864 كيلو نيوتن (1543 رطل قوة) ، بلغ معدل استهلاك الوقود النوعي لمحرك IIG 11 غرام/(ثانية·كيلو نيوتن) (0.38 رطل/(ساعة·رطل قوة)) . [ 4 ] : 1872 عند ارتفاع 6000 متر (20000 قدم) وسرعة ماخ 0.5، بلغ معدل استهلاك الوقود النوعي 20 غرام/(ثانية·كيلو نيوتن) (0.7 رطل/(ساعة·رطل قوة)) . [ 3 ] : 1648
تضمنت وحدة IIG مروحة أستافان ذات الميل المتغير، وهي سمة مميزة لوحدة أستافان، مثبتة أمام قلب أستازو XVI (الذي يتألف من مرحلتين ضاغطتين محوريتين تسبقان ضاغطًا طاردًا مركزيًا على عمود مشترك). [ 10 ] : 66 كما تضمن التصميم غرفة احتراق حلقية ذات تدفق عكسي وقسم توربيني ثلاثي المراحل. [ 10 ] : 66 وقد أسفر هذا التكوين عن نسبة تجاوز تبلغ 8.8 ونسبة ضغط تبلغ 9.1. [ 10 ] : 66
أستافان الثالث
استخدم محرك أستافان 3 قلب أستازو 16 وتوربينًا مبردًا. [ 1 ] : 554 بلغت قوة الدفع الجافة عند الإقلاع 7.829 كيلو نيوتن (1760 رطلًا) ، ومع حقن الماء والميثانول، ارتفعت قوة الدفع إلى 8.429 كيلو نيوتن ( 1895 رطلًا ) . [ 1 ] : 554
أستافان الرابع
استند محرك أستافان الرابع إلى قلب محرك أستازو XX التوربيني، واستخدم ثلاث مراحل ضغط محورية قبل الضاغط الطارد المركزي المشتق من أستازو. [ 1 ] : 554 ومثل محرك أستافان الثاني، تم ضبط سرعة دوران أستافان الرابع عند 43000 دورة/دقيقة . [ 1 ] : 555 وقد تم النظر في تركيب أستافان الرابع في طائرة فوغا 90، كبديل أكثر قوة لمحرك IIG. [ 4 ] : 1872
أستافان IVF6
تم اختبار محرك IVF6 على طائرة F-BXAS ، وظلت هذه المحركات مستخدمة حتى عام 1987 تقريبًا خلال فترة استخدام تلك الطائرة كطائرة نقل تابعة للشركة. [ 6 ] : 17 وقد أنتج هذا الإصدار من المحرك قوة دفع بلغت 10.490 كيلو نيوتن (2358 رطل) عند الإقلاع. [ 6 ] : 17
التطبيقات
تم بناؤه
تم استخدام محرك أستافان كمحرك تجريبي على نوعين من الطائرات:
مقترح
على الرغم من تعدد نسخها التطويرية، لم يُنتج جهاز أستافان بكميات تجارية قط. وشملت التركيبات المقترحة ما يلي:
- تيد سميث سوبر ستار 3000 (أستافان 2، وهو مفهوم تم التخلي عنه عندما تم بيع شركة إيروستار لشركة بايبر للطائرات ) [ 5 ] : 1683 [ 9 ] : 26
- طائرة إيتالير إف.22 جيت كوندور (أستافان 2) [ 9 ] : 26
- Fabrica Militar de Aviones IA 58 Pucará (أستافان II لتحل محل المحركات التوربينية) [ 9 ] : 26
المواصفات (أستافان 4)
البيانات من أستافان من شركة توربوميكا - مجلة فلايت إنترناشونال 20 أبريل 72 [ 11 ]
الخصائص العامة
- النوع: مروحة توربينية ذات نسبة تجاوز عالية
- الطول: 2056 مم (80.9 بوصة)
- القطر: 665 مم (26.2 بوصة) غطاء المروحة
- الوزن الجاف: 215 كجم (474 رطلاً)
عناصر
- الضاغط: مروحة أحادية المرحلة، مُزوَّدة بتروس، ذات زاوية ميل متغيرة، تليها ثلاث مراحل محورية، تقوم بشحن ضاغط طرد مركزي أحادي المرحلة.
- غرف الاحتراق : غرفة حلقية
- التوربين : محوري ثلاثي المراحل
- نوع الوقود: كيروسين الطائرات
- نظام الزيت: تغذية بالضغط / رش
أداء
- أقصى قوة دفع : 10 كيلو نيوتن (2200 رطل) في الحالة الجافة؛ 10.7 كيلو نيوتن (2400 رطل) عند حقن الماء والميثانول
- استهلاك الوقود: 367.4 كجم/ساعة (810 رطل/ساعة)
- معدل استهلاك الوقود النوعي : 10.197 غ/ث كيلو نيوتن (0.36 رطل/ساعة رطل قوة) جاف وحقن الميثانول بالماء SLS، ISA
- نسبة الدفع إلى الوزن : 4.76 جاف
انظر أيضاً
التطورات ذات الصلة
محركات مماثلة
قوائم ذات صلة
مراجع
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ستيفنز، جيمس هاي (20-04-1972)، "أستافان توربوميكا" (PDF) ، فلايت إنترناشونال ، 101 (3293)، لندن، المملكة المتحدة: آي بي سي بيزنس برس: 553-555 ، ISSN 0015-3710 ، OCLC 6674288 ، مؤرشف من الأصل (PDF) في 16-10-2012 ، تم استرجاعه في 17-07-2009 ،
أستافان، الذي بدأ تشغيله التجريبي في خريف عام 1969، هو محرك توربوميكا محلي الصنع بالكامل.
- ↑ "صالون اليوبيل الماسي" (PDF) ، مجلة فلايت إنترناشونال ، 95 (3143)، لندن، المملكة المتحدة: منشورات إيليف للنقل: 923-938 ، 1969-06-05، ISSN 0015-3710 ، OCLC 6674288 ، مؤرشف من الأصل (PDF) في 2009-04-11 ، تم استرجاعه في 2009-07-17 ،
ومن الوافدين الجدد المثيرين للدهشة محرك توربوميكا أستافان بقوة دفع 1570 رطلًا، والذي تم صنعه عن طريق تركيب مروحة أمامية مغطاة على محرك توربيني أستازو وتغيير التروس.
- 1 2 3 4 لامبرت، مارك (1978-11-04)، "صناعة الطيران الفرنسية" (PDF) ، فلايت إنترناشونال ، 114 (3633)، لندن، المملكة المتحدة: IPC Business Press: 1643– 1688، ISSN 0015-3710 ، OCLC 6674288 ، تم الاسترجاع في 2009-07-17 ،
وحدة الدفع عبارة عن محركين من نوع Turbomeca Astafan IIG يعطيان قوة دفع عند الإقلاع تبلغ 1555 رطل لكل منهما بمعدل استهلاك وقود سطحي ملحوظ يبلغ 0.364. عند ارتفاع 20000 قدم وسرعة ماخ 0.5، يكون معدل استهلاك الوقود السطحي 0.7.
- 1 2 3 4 5 6 وارويك، غراهام (18 نوفمبر 1978)، "أي طائرة تدريب نفاثة؟" (ملف PDF) ، مجلة فلايت إنترناشونال ، 114 (3635)، لندن، المملكة المتحدة: دار نشر IPC Business Press: 1871-1886 ، ISSN 0015-3710 ، OCLC 6674288 ، تاريخ الاسترجاع 19 يوليو 2009.
مع تزايد أهمية تكاليف التدريب للقوات الجوية، تتميز طائرة فوغا 90 بميزة تنافسية تتمثل في محرك توربوميكا أستافان IIG التوربيني المروحي متوسط الالتفافية. يستند هذا المحرك إلى محرك أستازو التوربيني المروحي، ويتميز بانخفاض مستوى الضوضاء والانبعاثات، والأهم من ذلك، انخفاض استهلاك الوقود.
- 1 2 3 4 5 6 7 Field, Hugh (1978-11-04), "صناعة الطيران الفرنسية: أستافان: قوة لفوغا 90" (PDF) ، فلايت إنترناشونال ، 114 (3633) ، لندن ، المملكة المتحدة: IPC Business Press: 1680 ، 1683 ، ISSN 0015-3710 ، OCLC 6674288 ، تم استرجاعه في 2009-07-17 ،
أستافان هو إلى حد كبير المشروع الشخصي لـ "لو باترون" - م. شيدلوفسكي ، المؤسس المشارك في عام 1938 ، والرئيس الحالي لشركة توربوميكا.
- 1 2 3 "Fanned Commander" (PDF) ، Flight International ، 131 (4061) ، لندن ، المملكة المتحدة: Reed Business Publishing: 17 ، 1987-05-09 ، ISSN 0015-3710 ، OCLC 6674288 ، تم استرجاعه في 2009-07-19 ،
التفتت الأنظار في مطار جاتويك بلندن في 27 أبريل مع وصول Rockwell Commander 690B F-BXAS ، وهي منصة اختبار Turbomeca ، والمجهزة بمحركات Astafan IVF6 من الشركة المصنعة ، والتي تولد قوة دفع إقلاع تبلغ 2359 رطلاً.
- ↑ "إير بريتن : إيرو كوماندير 680V-TU" ، مجموعة صور إير بريتن الفوتوغرافية ، غرب ساسكس، المملكة المتحدة: إير بريتن (مؤرخون) المحدودة، 2006-2009 ، تاريخ الاسترجاع 19-07-2009 ،
إيرو كوماندير 680V-TU، F-BSTM
- ↑ "محركات الطائرات العالمية" (ملف PDF) ، مجلة فلايت إنترناشونال ، 101 (3278)، لندن، المملكة المتحدة: دار نشر IPC Business Press: 16a–31، 1972-01-06، ISSN 0015-3710 ، OCLC 6674288 ، تاريخ الاسترجاع 2009-07-19
- 1 2 3 4 5 فولتون، كين (4 يناير 1973)، "محركات توربينية من جميع أنحاء العالم" (ملف PDF) ، مجلة فلايت إنترناشونال ، 103 (3330)، لندن، المملكة المتحدة: دار نشر IPC Business Press: 20-37 ، ISSN 0015-3710 ، OCLC 6674288 ، تاريخ الاسترجاع 28 يوليو 2009. محرك توربيني مروحي أحادي المحور مزود بعلبة تروس. كان
محرك أستافان 2، الذي يزن 1565 رطلاً، تطويراً خاصاً لمحرك أستازو، مزوداً بمروحة دفع متغيرة السرعة مزودة بعلبة تروس، وقد حلّق على متن طائرة نورث أمريكان روكويل أيرو كوماندور معدلة، وحصل على شهادة اعتماد فرنسية في أغسطس من العام الماضي.
- 1 2 3 4 5 فولتون، كين (1978-01-07)، "دليل محركات التوربينات الدولية" (PDF) ، فلايت إنترناشونال ، 113 (3590)، لندن، المملكة المتحدة: IPC Business Press: 29-70 ، ISSN 0015-3710 ، OCLC 6674288 ، تم استرجاعه في 2009-07-19 ،
تم اعتماد محرك أستافان IIA الذي يزن 1540 رطلاً في عام 1972، ومحرك أستافان IV الذي يزن 2350 رطلاً (مع محرك أستازو XX الأساسي) في عام 1976.
- ↑ "أستافان توربوميكا" . مجلة فلايت إنترناشونال : 553-555 . 20 أبريل 1972. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يناير 2017 .
روابط خارجية
- منصة اختبار أستافان (Airliners.net)
- محركات طائرات توربوميكا
- محركات توربينية مروحية ذات نسبة تجاوز عالية
- محركات توربينية مروحية من ستينيات القرن العشرين
- محركات توربينية مروحية ذات تروس
- محركات نفاثة توربينية ذات تدفق طرد مركزي
