El Turbomeca Astafan es un motor turbofán de paso variable y un solo carrete 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 turbofán convencionales) [1] : 554–555 [3] : 1648 [4] : 1872 y cierto interés comercial, [5] : 1683 el Astafan nunca entró en producción en serie. Los motores solo volaron en el prototipo Fouga 90 [3] : 1648 y en los dos aviones de prueba de Turbomeca.
El motor combina un compresor centrífugo derivado de Astazou con hasta tres etapas de compresor axial (dependiendo de la versión del motor), accionadas por un eje de transmisión común. [1] : 554 La sección del ventilador está compuesta por un ventilador de paso variable único y álabes de estator fijos montados en la parte delantera del motor. [1] : 554 El paso de los álabes 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 salida de empuje, una característica permitida por el uso de la medición precisa de combustible y el ajuste del paso de las palas del ventilador del Astafan. [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 por medio de un enlace mecánico y una válvula hidráulica, y variando el paso de las palas. [1] : 554–555 En respuesta, el regulador de velocidad mantiene estable 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 mantenerlo 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 Con la palanca de empuje, los pilotos pueden poner en marcha un Astafan en paso fino (para un par resistivo mínimo), seleccionar paso de despegue (grueso), poner en bandera el ventilador o incluso invertir el paso del ventilador en vuelo (con el ventilador proporcionando empuje inverso en lugar de 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 en cápsulas dentro de las góndolas. [5] : 1680 Las góndolas fueron despojadas de sus motores de turboeje y convertidas para transportar combustible adicional. [6] : 17 Uno de los Turbo Commanders, un modelo 680V-TU, originalmente llevaba el registro experimental F-WSTM , y luego fue redesignado F-BSTM . [5] : 1680 [7] El otro Turbo Commander, F-BXAS , era un modelo 690A o B.
El Astafan I, que se puso en funcionamiento por primera vez como prototipo en 1969 y voló por primera vez en 1971 [8] : 25 , se derivó del núcleo del turboeje Astazou XIV. [1] : 553 Era capaz de generar 6,072 kN ( 1 365 lbf) de empuje en seco a 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 regulada para funcionar a 43 000 rev/min . [1] : 554–555
El Astafan II básico recibió su certificación francesa en agosto de 1972. [9] : 26 Los primeros Astafan II estaban clasificados para aproximadamente 6,984 kN ( 1570 lbf ) de empuje en seco a potencia de despegue, o 7,495 kN ( 1685 lbf) con inyección de agua y metanol. [1] : 554
El Astafan IIA fue certificado en 1972. [10] : 66 Se diferenciaba del anterior Astafan II al 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 las versiones anteriores). [9] : 26 La salida de empuje del IIA era 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 un empuje nominal de 7,561 kN ( 1700 lbf) . [5] : 1680
El IIG se instaló en el prototipo del avión de entrenamiento a reacción 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 alcance que el Magister (con una carga de combustible similar). [4] : 1872 Instalado en el Fouga 90, y operando a su empuje máximo de 6,864 kN (1,543 lbf), el consumo específico de combustible del IIG era de 11 g/(s·kN) (0,38 lb/(h·lbf)) . [4] : 1872 A 6.000 m (20.000 ft) 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 ventilador de paso variable característico de Astafan, instalado delante de un núcleo Astazou XVI (que comprende dos etapas de compresor axial que preceden a un compresor centrífugo en un eje común). [10] : 66 El diseño también incluía un combustor 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 del Astazou XVI y una turbina refrigerada. [1] : 554 El empuje en seco en el despegue fue de 7,829 kN (1.760 lbf), y con la inyección de agua y metanol, el empuje aumentó a 8,429 kN ( 1.895 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 del Astazou. [1] : 554 Al igual que el Astafan II, el IV se regía a 43 000 rev/min . [1] : 555 El Astafan IV se consideró para su instalación en el Fouga 90, como una alternativa más potente al IIG. [4] : 1872
El IVF6 fue probado en el F-BXAS y los motores se mantuvieron alrededor de 1987 durante el tiempo que ese avión funcionó como transporte de la compañía. [6] : 17 Esta versión del motor generó 10,490 kN (2358 lbf) de empuje a potencia de despegue. [6] : 17
El Astafan voló como motor de desarrollo en dos tipos de aeronaves:
A pesar de sus numerosas variantes de desarrollo, el Astafan nunca se fabricó en cantidades comerciales. Las instalaciones propuestas incluían:
Datos de Astafan de Turbomeca - Vuelo internacional 20 de abril de 1972 [11]
Desarrollo relacionado
Motores comparables
Listas relacionadas
El Astafan, que comenzó a funcionar en el banco de pruebas en el otoño de 1969, es un motor Turboméca completamente autóctono.
Un recién llegado sorprendente es un Turbomeca Astafan de 1570 lb de empuje hecho uniendo un ventilador frontal cubierto a un turbohélice Astazou y cambiando el engranaje.
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Aero Commander 680V-TU, F-BSTM
Turbofán de un solo eje con engranajes. El Astafan II, un desarrollo de empresa privada del Astazou con un ventilador de eje único con engranajes, de 1565 lb, voló en un North American Rockwell Aero Commander modificado, que recibió la certificación francesa en agosto del año pasado.
El Astafan IIA de 1540 lb fue certificado en 1972, y el Astafan IV de 2350 lb (con motor central Astazou XX) en 1976.