SNEGMA M-53 发动机
SNECMA M-53:为超音速飞机准备的发动机
为了研制一种适合80年代的高速高性能多用途战斗攻击机的发动机,SNECMA公司于1967年开始M-53发动机的设计。1970年2月M-53首次试验,1973年7月装在专门改装的“快帆”空中试车台上首次试飞,1974年12月又装在幻影F1空中试车台上首次超音速飞行,马赫数达1.2,在以后的试飞中马赫数超过2。1978年3月在幻影2000上首飞,1978年末在幻影4000上首飞。1976年8月M-53完成军方定型试验,1979年末开始生产。
M-53的设计目标是:适合高速(M2.5)飞行的高单位推力、轻的重量和结构完整性;低空超音速巡航的耗油率低;可靠性高;结构简单;维修费用低。截止2001年12月31日,M-53发动机共有617台在世界各地服役,总累积超过93万飞行小时。M-53服役计划将超过2025年。
M-53采用了阿塔发动机、TF-106与TF-306发动机的研制技术与经验。与阿塔9K50发动机相比,在直径相同情况下,M-53的推力提高约1960千牛,巡航耗油率降低10-15%,长度缩短约1米。它采用了环形,带尖进气锥的进气口;3级轴流式风扇(跨音速风扇悬臂支承在前滚棒轴承上。转子叶片用钛合金制造);5级轴流式压气机(整流叶片不可调,无中间放气。前3级转子是电子束焊接的钛合金整体式结构,后2级是钢制,螺栓连接);环形,无烟燃烧室(6段气膜冷却,14个预蒸发燃油喷嘴);2级轴流式涡轮(M-53p2为3级,转子叶片与导向器叶片为对流冷却);平行进气的内外涵气流混合式加力燃烧室。M-53-5采用电气-机械控制系统,但带有一台对全系统都起作用的电子计算机。此外,还有后备系统。当主系统发生故障时,仍可保证主系统和加力系统的工作。M-53p2为全权数字电子控制系统,同时备有应急燃油系统。
M-53最大的的特点是采用三支点的单转子结构,与双转子结构相比,这种结构虽然性能较差,但零部件少,结构简单,便于维修。M-53采用了大量钛合金,大大减轻了发动机重量。该发动机共有12个单元体。M-53的研制费用约1亿多美元。
M-53-2早期的原型机。
M-53-5在M53-2基础上的发展型,除加力推力稍增加外,外廓尺寸、重量和设计参数与M-53-2基本相同。为改善发动机喘振裕度,对压气机叶片、控制系统和涡轮导向器做了改进。
M-53p2M-53的进一步改进型。主要改进包括采用先进的低压压气机、改进的涡轮转子叶片设计、重新设计热端部件、先进气膜与对流冷却。M-53p2于1981年6月首次台架试验,1985年1月开始生产。
M-53px3 该型发动机具有高推力、低成本和先进工艺技术。技术改进包括全新的数字电调、涡轮优化设计和可重复工作的加力系统。M-53px3型发动机将使幻影2000战斗机保持尖端性能。