SNECMA M53
SNECMA M53はスネクマ社が戦闘機ダッソー ミラージュ 2000のために開発したターボファンエンジン。
最新機種のミラージュ 2000-5やマルチロールファイターのミラージュ 2000-9といった世界8か国の空軍で運用されているミラージュ 2000シリーズの動力源である。前身の同社製アター9Cと9Kにとても似ていて同様に1軸のシャフトでファンと高圧圧縮機を駆動させる構造以外は新しく設計された。
同世代の戦闘機に搭載されたターボファンエンジンは2軸式も採用されていたが、2軸式は1軸式よりも維持管理の手間が多かった。特にモジュラー構成を変更した際にサブアセンブリーあるいはモジュールの測定を必要としないなど、非常にメンテナンスを簡素化できるというメリットがあり、部品交換や点検など作業に関するコスト削減が期待できた。全般に於いて単純な構造のエンジンで圧縮機の静翼の角度は可変式ではなく動く部品が無い。パイロットにとって扱いやすいエンジンである。(この特性は戦闘時に重要である。)
これらの特徴は価格にも反映されている；1軸式の圧縮比の限界はファンの回転数によって決まる。2軸式であれば低圧部、高圧部それぞれ別々の回転数で回転するので高圧縮比が可能で燃費も推力も同規模の1軸式よりも優れている。例えばM53-P2の乾燥時の推力毎の燃料消費率は0.90で同時期に開発された他の軍用ターボファンエンジンの0.68と0.76よりも多い。M53の圧縮比は9.8：1である。ゼネラル・エレクトリック F110とプラット・アンド・ホイットニー F100の圧縮比は30：1である。この事はGE F110とPW F100の推力水準が高い事を示している。
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シリーズ [編集]
M53 [編集]
1970年2月から最初の試作機が20基製造された。次に同年8月に二次生産が行われた。10月には試験の結果、推力は最大(50,96 kN )が達成された。1971年9月にはアフターバーナー使用時に(83,43 kN)が達成された。1973年7月にM53はカラベル機に懸架され飛行試験を行った。1974年12月、改造されたミラージュF1に搭載されて高速試験が行われた。
M53-2 [編集]
M53の最初の派生系である。ミラージュF1、4000と2000の試作機に搭載された。
- 空気流量: 84 kg/s 10 200 tr/min.
- 低圧圧縮機での圧縮比： 0,32
- 高圧圧縮機も合わせた圧力: 8,5 bar
- アフターバーナー使用時の推力: 83,36 kN
- 乾燥時の推力:54,92 kN
M53-5 [編集]
1980年から1985年にミラージュ2000向けに生産された。
- 空気流量: 85 kg/s with 10 500 tr/min
- 高圧圧縮機も合わせた圧力: 9,3 bar
- アフターバーナー使用時の推力: 88,21 kN
- 乾燥時の推力: 54,4 kN
M53-P2 [編集]
当初はM53-7とよばれていた。より強力なエンジンを求める要望に応じて1980年ミラージュ2000用に開発が開始された。生産は1984年からミラージュ2000N用に始まった。2005年に生産は終了したが、2030年までアフターサービスは続けられる予定である。
- 空気流量:86 kg/s with 10 600 tr/min
- 低圧圧縮機での圧縮比: 0,4
- 高圧圧縮機も合わせた圧力: 9,8 bar
- アフターバーナー使用時の推力: 95,13kN
- 乾燥時の推力 64,35 kN
M53-P20 [編集]
M53-P2にアフターバーナーにより推力を98,06 kNまで高めた。出荷されなかった。
M53-PX3 [編集]
8ヶ国の空軍で使用されている。運用消費を抑える事を主眼において開発された。技術者はタービン入り口温度を下げる事で寿命を延ばすことに挑戦した。年月が経ち、別の要望が加えられた。その中に性能を上げる為、8～10％軽量化するという要望があった。2002年、開発が決定され、2003年から開発が開始されたが途中で方針が転換され実際には進まなかった。1/4の部品がM88を基にした物に置き換えられた。
詳細 [編集]
M53は12のモジュールで構成される。
低圧圧縮器 [編集]
3段式で軸流式である。圧縮後の空気の温度は100～150℃で圧力は3barである。空気流量の74%がバイパスされ26%が高圧部に送られる。
高圧圧縮器 [編集]
5段式で静翼の角度は変えられない4度から5度間隔で緩衝装置と共に配置されている。高圧部はチタン合金製(TA6V)で空気の温度は300℃に達する。
燃焼器 [編集]
アンニュラー型を採用、プラット＆ホイットニー社製に似ている。煙を出さないように配慮されている。耐熱合金で出来ており、空気と燃料で冷却される。燃焼温度は2000℃に達し、タービンには1260℃で送られる。
タービン [編集]
2段軸流式で翼から空気を流して冷却している。耐熱性の合金(NW12KCA)で出来ている。燃焼ガスはタービンを通過する事により圧力は9から3bar、温度は1260℃から850-900℃に下がる。
アフターバーナー [編集]
耐熱性の3段の環状になっている装置から燃料が噴射される。燃料噴射環は空気で冷却される。ガスの温度は約850℃から1600℃まで上昇する。
補機 [編集]
圧縮機の下にギアボックスがあり駆動される。
制御 [編集]
電子制御装置(FADEC)によって制御されている。
搭載機 [編集]
M53は9ヶ国の空軍のミラージュ2000で使用。1999年、1月、スネクマは675基のM53を出荷した。2002年7月ブラジル向けにM53-P2の受注を逃した。2007年4月644基1110000時間運用を達成した。
仕様(M53-P2) [編集]
種類:アフターバーナー付１軸式ターボファンエンジン 全長:5,070 mm (199.60 in) 直径:796 mm (31.33 in) inlet 重量:1,515 kg (3,340 lb) 圧縮機：8段軸流式 バイパス比: 0.36:1 タービン：2段軸流式 推力：
- 64 kN (14,300 lbf) 戦闘時
- 95 kN (21,384 lbf) アフターバーナー
圧縮比：9.8:1 燃費：0.90 lb/(lbf•h) military thrust
| 全長 | 直径 | 重量 | 推力 | 燃料消費率 | |
|---|---|---|---|---|---|
| M53-2 | 4 853 mm | 1 055 mm | 1 420 kg | 54,92 kN | 24,64 mg/Ns |
| M53-5 | 4 853 mm | 1 055 mm | 1 470 kg | 54,4 kN | 24,64 mg/Ns |
| M53-P2 | 5 070 mm | 1 055 mm | 1 500 kg | 64,35 kN | 25,55 mg/Ns |
外部リンク [編集]
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