El Turbomeca Astafan es un motor turbofan de paso variable y carrete único desarrollado a partir del Turbomeca Astazou . [1] : 553 [2] : 932 A pesar de las pruebas de vuelo exitosas, un diseño eficiente, silencioso y limpio (en comparación con los turborreactores y los turbofan convencionales) [1] : 554–555 [3] : 1648 [4] : 1872 y algunos interés comercial, [5] : 1683 el Astafan nunca entró en producción en serie. Los motores sólo se utilizaron en el prototipo Fouga 90 [3] : 1648 y en los dos aviones de prueba de Turbomeca.
El motor combina un compresor centrífugo derivado del Astazou con hasta tres etapas de compresor axial (según la versión del motor), accionados por un eje de transmisión común. [1] : 554 La sección del ventilador está compuesta por un ventilador de paso variable exclusivo y aspas del estator fijas montadas en la parte delantera del motor. [1] : 554 El paso de las aspas se varía mediante un pistón hidráulico montado en el cubo del ventilador, mientras que el ventilador en sí se acciona a través de un engranaje reductor desde el eje de transmisión principal. [1] : 554
El motor está diseñado para funcionar a una velocidad constante, sin importar la potencia de empuje, una característica permitida por el uso por parte del Astafan de una medición precisa del combustible y un ajuste de la inclinación de las aspas del ventilador. [1] : 555 Para controlar el motor, el piloto primero ajusta la palanca de velocidad, que ajusta el flujo de combustible en proporción a la velocidad seleccionada del motor. [1] : 554 Luego, el piloto mueve la palanca de empuje (análoga a un acelerador), accionando el pistón de paso del ventilador mediante un varillaje mecánico y una válvula hidráulica, y variando el paso de las aspas. [1] : 554–555 En respuesta, el regulador de velocidad mantiene constante la velocidad del motor ajustando el suministro de combustible a la cámara de combustión. [1] : 555 El sistema de control también monitorea la temperatura de la turbina y ajusta el paso de las palas (y por lo tanto la carga del motor) para mantenerla dentro del rango preferido de 350 °C a 450 °C . [5] : 1683 Además, el sistema protege automáticamente contra el suministro excesivo de combustible o cambios inusuales en el paso de las palas. [1] : 555 Usando la palanca de empuje, los pilotos pueden iniciar un Astafan en paso fino (para un par de resistencia mínimo), seleccionar paso de despegue (grueso), aletear el ventilador o incluso invertir el paso del ventilador en vuelo (con el ventilador proporcionando marcha atrás). empuje en lugar de los inversores convencionales ). [1] : 555
Turbomeca poseía dos aviones Rockwell Turbo Commander y dispuso que Miles Aircraft modificara cada uno de ellos para aceptar dos motores Astafan con cápsulas dentro de las góndolas. [5] : 1680 Las góndolas fueron despojadas de sus motores turboeje y convertidas para transportar combustible adicional. [6] : 17 Uno de los Turbo Commander, un modelo 680V-TU, originalmente llevaba el registro experimental F-WSTM y luego fue redesignado como F-BSTM . [5] : 1680 [7] El otro Turbo Commander, F-BXAS , era un modelo 690A o B.
Ejecutado por primera vez como prototipo en 1969 y volado por primera vez en 1971 [8] : 25 , el Astafan I se derivó del núcleo del turboeje Astazou XIV. [1] : 553 Era capaz de generar 6,072 kN ( 1 365 lbf) de empuje seco con potencia de despegue, o 6,517 kN ( 1 465 lbf) de empuje con inyección de agua y metanol . [1] : 553–554
La línea Astafan II se basó en el núcleo del motor turboeje Astazou XVI con una turbina refrigerada y estaba gobernada para funcionar a 43 000 rev/min . [1] : 554–555
El Astafan II básico recibió su certificación francesa en agosto de 1972. [9] : 26 primeros Astafan II tenían una potencia nominal de aproximadamente 6,984 kN ( 1 570 lbf) de empuje en seco en la potencia de despegue, o 7,495 kN ( 1 685 lbf) con inyección de agua y metanol. . [1] : 554
El Astafan IIA fue certificado en 1972. [10] : 66 Se diferenciaba del anterior Astafan II por incorporar un nuevo ventilador de mayor diámetro con aspas que tenían un mayor rango de movimiento (mejorando la capacidad marginal de empuje inverso que existía en modelos anteriores). versiones). [9] : 26 El empuje del IIA fue de 6,850 kN ( 1 540 lbf) . [10] : 66
Se instalaron dos IIB4 en el F-BSTM ( c. 1978 ) y se utilizaron para vuelos de prueba y demostración. [5] : 1680 Esta versión tenía una potencia nominal de 7,561 kN ( 1 700 lbf) de empuje. [5] : 1680
El IIG se instaló en el prototipo del avión de entrenamiento Fouga 90 de Aérospatiale (un desarrollo del Fouga Magister ). [4] : 1872 Utilizando esta versión de bypass medio del Astafan en lugar del Turbomeca Marboré , el 90 tenía el doble de autonomía que el Magister (con una carga de combustible similar). [4] : 1872 Instalado en el Fouga 90 y funcionando a su empuje máximo de 6,864 kN (1543 lbf), el consumo específico de combustible del IIG fue de 11 g/(s·kN) (0,38 lb/(h·lbf)) . [4] : 1872 A 6.000 m (20.000 pies) de altitud y Mach 0,5, el consumo específico de combustible era de 20 g/(s·kN) (0,7 lb/(h·lbf<)) . [3] : 1648
El IIG incluía el característico ventilador de paso variable del Astafan, instalado delante de un núcleo Astazou XVI (que comprende dos etapas de compresor axial que preceden a un compresor centrífugo sobre un eje común). [10] : 66 El diseño también incluía una cámara de combustión anular de flujo inverso y una sección de turbina de tres etapas. [10] : 66 La configuración resultante produjo una relación de derivación de 8,8 y una relación de presión de 9,1. [10] : 66
El Astafan III utilizó el núcleo Astazou XVI y una turbina refrigerada. [1] : 554 La potencia nominal en seco en el despegue fue de 7,829 kN (1760 lbf), y con inyección de agua y metanol, el empuje aumentó a 8,429 kN ( 1895 lbf) . [1] : 554
El Astafan IV se basó en el núcleo del turboeje Astazou XX y utilizó tres etapas de compresor axial antes del compresor centrífugo derivado de Astazou. [1] : 554 Al igual que el Astafan II, el IV se gobernaba a 43 000 rev/min . [1] : 555 Se consideró la instalación del Astafan IV en el Fouga 90, como una alternativa más potente al IIG. [4] : 1872
El IVF6 se probó en F-BXAS y los motores se conservaron c. 1987 durante la época de ese avión como empresa de transporte. [6] : 17 Esta versión del motor genera 10,490 kN (2358 lbf) de empuje en la potencia de despegue. [6] : 17
El Astafan voló como motor de desarrollo en dos tipos de aviones:
A pesar de sus numerosas variantes de desarrollo, el Astafan nunca se produjo en cantidades comerciales. Las instalaciones propuestas incluyeron:
Datos del Astafan de Turbomeca - Vuelo Internacional 20 de abril 72 [11]
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Motores comparables
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Aero Commander 680V-TU, F-BSTM
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