Snecma M53發動機
導覽
這是一具供給戰鬥機使用,且附後燃器的單軸渦輪風扇發動機。
※Snecma史奈克馬為SAFRAN賽峰集團的成員,所以有時製造商也會冠上SAFRAN字樣
概述
M53的開發在1967-69年間。原先稱之為超級阿塔(Super Atar),它代表了一種新的嘗試,提供了比阿塔更先進的發動機以運用在2馬赫的飛機上,且又不失原有的簡潔性。設計目標增加旁通氣流和模組化的結構,對照同公司的TF306渦輪風扇發動機又不會過於複雜和昂貴,而TF306型發動機則源自於普惠的TF30型發動機。因此,它的特徵是一具單軸發動機。與高壓段壓縮器相比是由低壓段壓縮器處理稍大的氣流,並通過旁通管輸出過量的空氣以獲得適量的旁通比。原預畫使用在1975年的幻象F1以及可變翼的幻象G4升級案上,後續更作為雙發動機配置的幻象4000動力系統,但這些計畫最終都被終止。如今三角翼的幻象2000成為唯一搭載M53全系列發動機的飛機。
M53的發展計有四個階段:
M53
於1970年2月首先生產20具原型發動機用以測試。第二次測試開始於1970年8月,很快就達到設計轉速。1970年10月測出50.96kN (11,446磅)的軍用推力,1971年9月測出最大推力設計值83.43kN (18,740磅),並於1973年7月安裝於Caravel右側發動機艙開始飛行試驗。接續在1974年12月安裝於幻象F1-M53開始高馬赫數試驗:這架飛機是接獲北約的指令用以擔任F-16的競標對手。
M53-2
最初的量產版。鈦合金低壓段內並未安裝進氣導片,第一級壓縮器為21片無緩衝定子葉片。 最大氣流量在10,200轉時為84公斤 (185磅)/秒。旁通比0.32。壓縮比8.5。最大推力83.36kN (18,740磅),軍用推力54.92kN (12,346磅)。提供給幻象F1-M53、幻象4000和幻象2000原型機使用。
M53-5
低壓轉子不變,但增加軸速。最大氣流量在10,500轉時為85公斤 (187.4磅)/秒。壓縮比9.3。最大推力88.21kN (19,830磅,軍用推力54.40kN (12,230磅)。提供給1980~1985年生產的幻象2000使用。以及巴西空軍於2006年向法國空軍收購的12架幻象2000C/B型戰機上。
M53-P2
原稱為M53-7。用於自1980年發展來重量不斷上升的幻象2000系列。與之前的型別相比已有許多變化,包括重新設計的低壓轉子、渦輪轉盤和空氣動力學,第一級葉片改採23片中段緩衝葉片。最大氣流量在10,600轉時為86公斤 (189.6磅)/秒。旁通比0.4。壓縮比89.8。最大推力95.13kN (21,385磅),軍用推力64.53kN (14,466磅)。生產週期自1984年開始,最初提供給幻象2000N使用。到1999年1月共交付了675具M53型發動機。當時617具M53-P2已經累積運轉超過70萬小時大關。到了2013年M53型發動機已經運轉超過160餘萬小時。 該公司公佈生產線已於2007年結束,共生產730具使用在601架飛機上。Snecma將提供M53型發動機後勤支援至2030年。維護及修理設施位於法國中西部的Snecma沙泰勒羅廠。2014年10月Snecma和Max合資成立Max Aero Engines Private Limited(MAEPL),在印度提供軍用發動機維護、修理及翻修服務。主要客戶為使用M53發動機的印度空軍幻象2000H戰鬥機,計劃已於2015年啟動。
M53-P20
此版本幾乎等同於M53-P2,但最大推力提高至98.06kN (22046磅),不過沒有被採納。
M53-PX3
Snecma研究減少油耗以延長飛機航程、降低渦輪進氣溫度以增加熱段壽命。到2002年時升級案已經確定,但卻沒有進到生產排程。另現有的發動機可透過更換有關部件升級,包括來自M88的新的渦輪段機和新的FADEC全權數位發動機控制系統。
構型
低旁通比渦輪風扇發動機。
低壓壓縮器三級葉片,沒有進氣導片或可變定子。
高壓壓縮器
五級葉片,沒有可變定子。壓縮器之間由前滾珠軸承的中段隔框和球型軸承相結合。
燃燒室
環形,非錐形滾筒式,具部分普惠產品的特色。設計於無煙狀態下操作。
渦輪
兩級葉片。外殼有第三軸承。
後燃器
燃油噴射環上三個主要點火器,由最外圍導入旁通氣流。波紋穿孔襯筒。由14個液壓制動襟片所組成的可變噴口。
附件
主要部件為壓縮器下方側的“香蕉型”附件齒輪箱,由一個塔軸貫穿中段隔框驅動。
控制系統
雙數位流體機械控制,由Elecma計算機監控。之後的版本則採用FADEC。
尺寸 |
長度 |
M53-2,-5
|
4,853 mm (191.0 in) |
M53-P2 |
5,070 mm (199.6 in) |
最大直徑 |
全系列 |
1,055 mm (42.0 in) |
重量 |
M53-2 |
1,420 kg (3,130 lb) |
M53-5 |
1,470 kg (3,240 lb) |
M53-P2
|
1,500 kg (3,307 lb) |
最大推力 |
M53-2 |
83.36 kN (18,740 lb) |
M53-5 |
88.21 kN (19,830 lb) |
M53-P2 |
95.13 kN (21,385 lb) |
軍用推力 |
M53-2
|
54.92 kN (12,346 lb) |
M53-5
|
54.40 kN (12,230 lb) |
M53-P2
|
64.45 kN (14,466 lb)
|
軍用特定油耗 |
M53-2,-5
|
24.64 mg/Ns (0.87 lb/h/lb) |
M53-P2 |
25.55 mg/Ns (0.90 lb/h/lb) |
※文字資料摘錄自詹氏年鑑2016版、圖片取自網路資源,有※記號為本人附加說明項目。