Motor aeronáutico: Snecma M88 (Francia)

Snecma M88 

 



El M88 de Snecma (Grupo Safran) es un motor de turboventilador con postcombustión construido para los aviones de combate Rafale de Dassault por el fabricante de motores francesa Snecma. El M88 proporciona un empuje de 50 kN en seco para un consumo de 0,8 kg / daN.h y 75 kN con la cámara de postcombustión, un consumo de 1,7 kg / daN.h. 

El avanzado diseño del motor M88-2, un motor modular totalmente nuevo de doble cuerpo y doble turno, con una longitud de 3,53 metros, un diámetro de 69,3 cm y una masa de 897 kg, está especialmente desarrollado para el Rafale. Compacto, ofrece 50 kN de empuje en seco y 75 kN con postcombustión y ofrece una orientación, a la alta masa y alta aceleración. 


El Rafale utiliza dos M88 para su impulso


Diseño 
El nuevo M88-2 especialmente diseñado para equipar al caza bimotor Rafale debe permanecer en vuelo a baja altura, con un bajo consumo específico de combustible (y por lo tanto tiene una alta relación de compresión de 24,5 y componentes de alto rendimiento), así también, necesitaba volar a gran altura con un alto impulso específico (y por lo tanto, un bajo coeficiente de 0,3). 
Con este fin, las innovaciones siguientes se utilizan: 

• Disco compresor aerodinámicos monobloques (DAM); Una cámara de combustión limpia anulares; Veletas y los distribuidores de un solo cristal de turbina de alta presión; 
• Un nuevo sistema de refrigeración. El motor se regula automáticamente, a la plena autoridad redundante de control Digital del motor (FADEC), con dos equipos, lo que permite sin restricciones de vuelo (los dos motores se ponen en marcha en dos minutos, y la transición hacia el puesto de tres segundos) y un mantenimiento más sencillo. La entrada de los M88-2 finalmente, tiene una firma de radar (SER) y la firma de infrarrojos (SIR) reducida. 

Versiones 
Este motor es el tema de varios programas de desarrollo. 
El programa de M88 E4-2 (para el "Tranche 4") notificado en 2003 por la Dirección General de Armamento (DGA), adopta una serie de mejoras profundas que alargan su vida útil y reducen los costos de mantenimiento. 
El programa de M88 Pack CGP (para el "costo total de posesión") o M88 4E-se basa en un contrato de estudio, desarrollo y producción reportado en 2008 por la DGA y es la introducción de mejoras técnicas para reducir los costos mantenimiento. El objetivo de esta versión es reducir el costo de posesión de los M88 y elevar los intervalos de inspección de los módulos principales, aumentando la vida útil de las partes calientes y partes giratorias. El 20% del motor se han cambiado vis-a-vis a la versión 2E4, los cambios principales se refieren a que el compresor de alta presión que puede ser visto con 3 rectificadores nuevos y una cubierta trasera nueva, y la turbina de alta presión que recibe nueva monobloques [1]. 
Fue probado en vuelo por primera vez el 22 de marzo de 2010 en Istres, en el Rafale M02 del CEV. El proceso de calificación incluye 70 vuelos. Las primeras entregas están programadas para Dassault para finales de 2011 y entró en servicio en la Fuerza Aérea francesa en 2012 con la última Tranche 3 del Rafale. El M88-4E será el único estándar de producción y el Snecma M88 ya está en servicio será poco a poco poner en este estándar [1]. 
Entonces, el programa M88-M88-X 91 (9 toneladas) es un proyecto liderado por Snecma en relación con la venta de Rafale para los Emiratos Árabes Unidos. Esta variante desarrollará 91 kN (contra 75 en la actualidad) justificado por el hecho de que van a operar en un país cálido y están destinados a operaciones de interceptación. Este programa podría ser acelerada por el interés de Kuwait (y anteriormente de Libia) de un Rafale equipados con este motor. También podría equipar al ejército francés en los Tranche 4 de Rafale ordenados, este motor debe representar a los mismos costos de mantenimiento en condiciones operativas que las versiones anteriores (incluido el "costo total de propiedad Pack" y "E4") [2]. El cambio principal en esta versión es un compresor de baja presión mayor para aumentar la velocidad del motor 65 kg / s hasta 72 kg / s. Las tres plantas de este módulo será monobloques [1]. Su integración en el Rafale podría causar problemas al mover el centro de gravedad [3]. 

Especificaciones [2] [3] 

Características generales 
Tipo: Turbofán 
Longitud: 3,5 m 
Diámetro: 0,9 m 
Peso en seco: aprox. 1.000 kg 

Componentes 
Compresor de baja (LPC): 3 etapas 
Compresor de alta (HPC): 6 etapas 
Turbina de alta (HPT): 1 etapa 
Turbina de baja (LPT): 1 etapa 

Rendimiento 
Empuje: 75 kN (20.000 lbf) con postquemador / 50 kN (13.500 lbf) sin 
Consumo específico: (kg/daN.h) 1.70 (unos 47 g/kN.s) 
(kg/daN.h) 0.80 (unos 22 g/kN.s) 
Relación empuje a peso: 8:1 

Coste del programa 2.460 millones USD 
Coste unitario 4,7 millones de USD previsto /15 millones de USD (est) 

 
Snecma M88 expuesto en Le Bourget 

Notas y referencias 

1. François Julian, « Moteurs plus performants pour le Rafale », en Air et Cosmos, 23 de julio de 2010 (ISSN 1240-3113) 
2. Air et Cosmos n°2208 
3. « Délicate intégration ; M88-X », en Air et Cosmos, 16 de julio de 2010 

Wikipedia.fr 
Wikipedia.es

Motor aeronáutico: Saturn AL-31 (URSS/Rusia)

Saturn AL-31 

Motor turbofan Saturn AL-31 FN 

Tipo: Turbofan
País de origen: Rusia
Fabricante: NPO Saturn
Principales aplicaciones: Sukhoi Su-27 y Chengdu J-10

El Saturn AL-31 es una familia de motores turbofan militares. Fue desarrollado por Lyulka, ahora NPO Saturn, de Rusia (antigua Unión Soviética), originalmente para el caza de superioridad aérea Sukhoi Su-27. Producen un empuje total de 123 kN (27.600 libras) con postcombustión en el AL-31F, 137 kN (30,800 libras) en la AL-31FM (AL-35F) y 142 kN (32.000 libras) en las variantes AL-37FU. Actualmente, todos los derivados de los aviones de combate polivalente Su-27 y el Chengdu J-10 que ha sido desarrollado en China son potenciados por este motor.

Variantes 

Resumen 

El AL-31FP y variantes AL-37FU tienen empuje vectorial. El primero se utiliza en la versión de exportación del Su-27, el Su-30MKI para la India y Sukhoi Su-30MKM a Malasia. El AL-37FU puede desviar la boquilla a un máximo de ± 15 ° a una velocidad de 30°/seg. La boquilla de vectores se utiliza principalmente en el plano terreno de juego.
El Al-31FP se construye en la India por HAL en las instalaciones de Koraput bajo un acuerdo profundo de transferencia de tecnología.
Tiene una reputación de tener una enorme tolerancia a flujo de aire severamente perturbados. En el bimotor Su-27, los motores son intercambiables entre izquierda y derecha. El tiempo medio entre Overhaul (MTBO) para la AL-31F se da a las 1000 horas con una duración total de la vida de 3000 horas. Algunos informes sugieren que Rusia estaba ofreciendo AL-31F a Irán a volver a motorizar su flota de F-14 Tomcat a finales de 1990.

117S 
El 117S (AL-41F1A) es una actualización de la AL-31F basado en la AL-41F destinados a propulsar el Su-35BM, la producción de 142 kN (32.000 libras) de empuje en postcombustión y 86,3 kN (19.400 libras) en seco. [ 7] Cuenta con un ventilador de 3% mayor en diámetro (932 milímetros (36,7 pulgadas) en comparación con 905 milímetros (35,6 pulgadas)), avanzadas turbinas de alta y baja presión, un nuevo sistema de control digital, y las disposiciones de empuje vectorial boquillas similar a la AL-31FP. Este motor tendrá una vida asignado de 4.000 horas y un MTBO de 1.000 horas. [8] El primer vuelo de este motor se completó en un Su-35BM el 20 de febrero de 2008. [9] El 9 de agosto de 2010, compañía con sede en Ufa Umpo comenzó a suministrar motores 117S (AL-41F1S) destinados a la Su-35S de los combatientes [10].

117 
El 117 (AL-41F1) es un nuevo motor de quinta generación construido para el avión furtivo de combate PAK-FA de Rusia de acuerdo con el Director General de Sukhoi, Mikhail Pogosyan. Mikhail Pogosyan ha aclarado que quienes afirman que el caza de combate de quinta generación supuestamente tiene un motor viejo se equivocan. Tales afirmaciones son hechas por personas con conocimientos limitados, dijo. Aunque la mayoría de los parámetros del nuevo motor de 5ª generación son clasificados el Director General Mikhail Pogosyan proporcionó alguna información sobre el nuevo motor, la potencia del motor se amplió en 2,5 toneladas, en comparación con el motor AL-31, mientras que el peso del motor se redujo en 150 kilogramos. Eso permitió que el nuevo avión pueda volar a velocidad de supercrucero es decir, se mueven a una velocidad de crucero supersónica sin el uso de postquemador. [11]
El Centro de Investigación y Producción Saturn ha hecho sistema de control digital (FADEC) para el motor de nuevo proyecto 117. Produce 33.000 libras (147 kN) de empuje en postcombustión tiene un peso en seco de 1.420 kilogramos y T: W relación de 10.5:1 [12 ]
Mikhail Pogosyan mencionó además que este motor (117) cumple con los requisitos de los clientes (en la fuerza aérea rusa) . Esto no es un producto intermedio realizado especialmente para vuelos de prueba. El motor se instalará en la producción de cazas PAK-FA que será suministrado a la Fuerza Aérea de Rusia y potenciales clientes extranjeros [13].



Especificaciones (AL-31F) 

Datos de [14]
Características generales 
Tipo: de dos ejes turbofan postcombustión
Longitud: 4.990 mm (196 pulgadas)
Diámetro: 905 milímetros (35,6 pulgadas) de entrada; 1.280 milímetros (50 pulgadas) máximo externos
Peso en vacío: 1.570 kilogramos (3.500 libras) [15]
Componentes 
Compresor: 4 ventiladores y 9 etapas del compresor
Cámaras de combustión: anular
Turbina: 2 turbinas de una sola escena
Rendimiento 
Máximo empuje:
-74,5 kN (16.700 lbf) de empuje militar
--122,58 kN (27.560 lbf) con postcombustión
Bypass ratio: 0.59:1
Temperatura de entrada de la turbina: 1.685 K (1.412 ° C (2.574 ° F))
Consumo de combustible: 2,0 Kg / daN · h
Consumo específico de combustible: 
-Militares de empuje: £ 0,67 / (lbf · h)
-Completo de sistema de postcombustión: £ 1,92 / (lbf · h)
Ratio empuje y peso: 7,14

Notas

1.  UMPO page on AL-31F
2.  Salyut page on AL-31F
3.  [1]
4.  Salyut page on AL-31FN
5.  Salyut page on AL-31FM1
6.  UMPO press release
7.  Sukhoi Su-35 (Su-27BM) "4++ Generation Flanker"
8.  NPO Saturn finishes endurance tests for S-117 Engine meant for Su-35
9.  Новый истребитель Су-35 полностью выполнил программу первого полета
10.  УМПО начало поставку двигателей 117С для истребителя Су-35С
11.  PAK-FA is flying with new engine already installed
12.  PAK-FA is flying with new engine already installed
13.  PAK-FA is flying with new engine already installed
14.  AL=31F specification. china-defense-mashup.com
15.  specification

Wikipedia

Tecnología: Motor aeronáutico (Parte 2)

Motor aeronáutico 


Parte 1 - Parte 2


Los motores a reacción 
La parte clave de un motor a reacción es la tobera de escape. Esta es la parte que produce empuje del chorro, el flujo de aire caliente del motor se acelera al salir de la boquilla, la creación de empuje, que, junto con las presiones que actúan en el interior del motor que se mantienen y el aumento de la constricción de la boquilla, empuja el avión hacia adelante. 
Los motores a reacción más comunes para la propulsión de un avión son el turborreactor, el turbofan y el cohete. Otros tipos, como pulsejets, estatorreactores, scramjets y motores de detonación de pulso también han volado. 

Turborreactor 
Un turborreactor es un tipo de motor de turbina de gas que se desarrolló originalmente para los cazas militares durante la Segunda Guerra Mundial. Un turborreactor es el más simple de todas las turbinas de los aviones de gas. Cuenta con un compresor para extraer el aire y comprimirlo, una sección de combustión que agrega combustible y lo enciende, uno o más turbinas que extraer energía de los gases en expansión para accionar el compresor, y una tobera de escape que acelera los gases de escape por la parte trasera del motor para crear el impulso. Cuando se introdujeron los turborreactores, la velocidad máxima de aviones de combate equipados con ellos era por lo menos 100 millas (180 km) por hora más rápido que la competencia de aviones de pistón. La relativa sencillez de los diseños de turborreactor que prestó a la producción en tiempos de guerra. En los años posteriores a la guerra, los inconvenientes de los turborreactores poco a poco se hicueron evidentes. Por debajo de Mach 2, el consumo de combustible de los turborreactores son muy ineficientes y crean una enorme cantidad de ruido. Los primeros diseños también respondían muy lentamente a los cambios de alimentación, un hecho que mató a muchos pilotos experimentados cuando se intentó la transición a los aviones. Estos inconvenientes finalmente llevaron a la caída del turborreactor puro, y sólo un puñado de tipos todavía están en producción. El avión de pasajeros que utilizaron última turborreactores fue la Concorde, cuya velocidad Mach 2 permite que el motor sea muy eficiente. 

 
Un turborreactor General Electric J85-GE-17A. Este corte muestra claramente las 8 etapas de compresor axial en la parte frontal (lado izquierdo de la imagen), las cámaras de combustión en el medio, y las dos etapas de las turbinas en la parte trasera del motor

Infografía: Turbofan

Cómo funciona un turbofan

Motor aeronáutico: Turbojet, ramjet, pulsojet, turboventilador

Motores jet


Lo que separa a un avión de un parapente es la presencia de algún tipo de motor. Antes de la invención del vuelo propulsado por los hermanos Wright, los planeadores y globos eran la única manera de volar. Los hermanos Wright tuvieron la idea de un planeador y ha añadido un motor a la misma. Ellos amañaron un motor que giraba una hélice y la hélice. tiraba al avión en el aire. A partir de entonces, hasta el advenimiento de la Segunda Guerra Mundial, la hélice fue la única manera conocida de proporcionar el empuje para un avión. Cuando estalló la Segunda Guerra Mundial, las dos partes se apresuraron a diseñar el mejor avión posible. Durante el proceso de desarrollos de diseñar los aviones de combate más rápido, los ingenieros alemanes desarrollaron un nuevo tipo de motor capaz de propulsar un avión a velocidades inmensas y se ha convertido desde entonces en el único conocido para conseguir un avión hasta, y más allá, la velocidad del sonido. Hay un número de diferentes tipos de motor a reacción, estos son:

Ramjet: Los ramjets trabajan empujando el aire a una cámara donde se comprime. En esta cámara el aire, que se calienta por la compresión, se mezcla con el combustible. El combustible es encendido por el aire caliente y crea gas expandido caliente es forzado a salir de los gases de escape. El estatorreactor no se puede iniciar por sí mismo sus necesidades para ganar velocidad para comprimir el aire, por lo que debe ser comenzado. El estatorreactor generalmente no se utiliza en los aviones, ya que funciona a una velocidad constante alta. Aunque la que se utiliza en cosas tales como misiles de crucero.



 

Una imagen de un propulsor tipo RAMJET con combustible líquido 
 

Comparación de un JET estándar (turbojet y turbofan) vs un motor RAMJET 
 

Turbojet o turborreactor: En un turborreactor el aire es aspirado en la ingesta y empujado dentro de la cámara de compresión por una serie de ventiladores de compresión. Luego se mezcla con el combustible que se añade a través de los inyectores de combustible. A continuación, la alta temperatura del aire caliente enciende el combustible que crea gas caliente que se expande rápidamente y empuja hacia el escape. Este gas es empujado más allá de una turbina, la turbina es lo que convierte a los ventiladores de compresión. Después de que el gas restante es forzado a salir del tubo de escape y se crea el empuje del chorro. Un avión puede crear en cualquier momento entre 2.500 a 30.000 libras de fuerza 

 




Pulse Jet: El chorro de pulso fue una de las primeras formas de propulsión a chorro. Fue utilizado por los alemanes durante la Segunda Guerra Mundial en sus cohetes V-1. La teoría por la que funciona es muy simple. Cuenta con válvulas de entrada que permiten la entrada de aire. Estas válvulas son de resorte en la posición abierta. Las válvulas dejan entrar el aire que se calienta por la quema de combustible. Estos gases de combustión se expanden y fuerzan la válvula de entrada cerrada y los gases son expulsados ​​el conducto de salida para producir el empuje. En ausencia de quema de gas de las válvulas de admisión abierta y dejar entrar más aire y el ciclo se repite. Este procedimiento de carga y luego encendido se aplicará para darle un pulso de empuje y luego de una breve parada ahí su nombre el chorro de pulso.

 



Turbofan o turboventilador: Otro tipo de propulsión a chorro comúnmente utilizado es el turboventilador. Este tipo de jet se utiliza en la mayoría de los grandes aviones de líneas jet, como el 747, 727, 767, y 737. Este motor es básicamente el mismo que el turbo jet excepto el eje central de ventilador también está conectado a un ventilador de gran tamaño en la parte delantera del motor. Este ventilador empuja el aire en el chorro, pero también empuja el aire alrededor del chorro de la creación de más de empuje.

 

Fuente