スネクマ・アタール

アタール
ピーター・ジュニア飛行場に展示されているアタール9C
タイプ	ターボジェット
国籍	フランス
メーカー	スネクマ
最初の実行	1948年3月26日
主な用途	ダッソー スーパー エタンダール ダッソー ミラージュ III ダッソー ミラージュ F1 ダッソー ミラージュ 5
開発元	スネクマ アタール 101

スネクマ・アタールは、フランスのスネクマ社が製造した軸流 ターボジェットエンジンである。第二次世界大戦中のドイツのBMW 018の設計を基に、元BMWの技術者により、より強力なモデルの開発を経て開発された。名称は、ドイツのフランス占領地域内のリンダウ近郊にあった元の設計グループ、アトリエ・テクニーク・アエロノーティック・ド・リッケンバッハに由来する。アタールは、ヴォートゥール、エタンダール、シュペル・エタンダール、シュペル・ミステール、ミラージュのいくつかのモデルなど、戦後のフランスのジェット機の多くに搭載された。^[1]

BMW 003エンジンの開発を担当していたヘルマン・エストリッチのチームは、1945 年 2 月にマクデブルク近郊のシュタスフルトに移転しました。圧倒的な連合軍の空襲に直面してエンジン生産を継続しようと、CG ラインハルトは町外れの塩鉱山に地下生産工場を設立しました。この鉱山は、ナチスの原子爆弾計画の一環としてウラン化合物の保管にも使用されていたため、歴史的によく知られています。

1945 年 4 月 12 日、シュタスフルトの町は米軍に降伏し、エストリッチは技術データの多くを地元の墓地に隠した。翌日、プラット・アンド・ホイットニーのエンジニアを中心とする 10 人のチームが到着し、エストリッチは彼らにデータを引き渡した。戦争が終結に向かう中、米国での使用を目的とした生産が再開され、米軍はソ連にこの地域を引き渡すまでの間、工場を一掃した。

この時までにエストリッチは更なる尋問のためにミュンヘンへ、そしてそこからイギリスのエンジン設計者ロイ・フェデンの要請でイギリスへ移動していた。フェデンは彼らに、提案されたC-54スカイマスター級4発輸送機用のターボプロップエンジンの設計に取り組ませた。この設計に取り組んでいる間、エストリッチはフランスのDGERエージェントから密かに接触を受け、フランスで003の更なる設計を引き受けないかと申し出られた。フランス軍は戦後、占領地域で多数のBMW 003ターボジェットエンジンを発見しており、生産ラインの設置に興味を持っていた。エストリッチがミュンヘンに戻ることを許された時にはこの話し合いはあまり進展せず、8月下旬にイギリスに連れ戻され、その後再びミュンヘンに戻った。そこでアメリカは彼と厳選されたチームにアメリカでの職を提供したが、家族は同伴しなかった。

代わりにエストリッチはフランスの招待を受け入れ、9月までにスイスの北の国境に近いフランス領内のリッケンバッハにある旧ドルニエ工場にチームを設立した。ここにすぐに他の元BMW技術者やその他多くのドイツ企業の技術者が加わり、チームは約200名になった。グループはAtelier Technique Aéronautique Rickenbach（英語ではRickenbach Aeronautical Technical Workshop）、またはATARと名付けられた。彼らは10月までに003の設計をATAR 101 （モデルR.101）として再設計し、実際の製造はフランスで行われるという条件で製造契約を結んだ。1月にはチーム全員にさらに5年間の契約を提示され、賃金の保護、家族の生活費、旅行の制限がほとんどなく、フランス国籍の可能性もあった。契約は1946年4月25日に締結され、ATAR 101の図面は生産のためにSNECMAに送られました。

最初のエンジンの組み立てには時間がかかりました。最初の部品は1946年5月にはすでに入手できましたが、完成したコンプレッサーやタービンは翌年の中頃まで準備できませんでした。最初の完成したエンジンは、1948年3月26日にようやく稼働しました。4月5日までに推力は16,000 N (3,600 lb _f ) に引き上げられ、その後も改良が続けられ、10月には21,600 N (4,900 lb _f ) に達しました。この間、固体高温鋼でできた新しいタービンが以前の空冷モデルに取って代わり、空気力学的形状が改善され、圧縮比も向上しました。1950年1月までには、さらに数台のエンジンがプログラムに加わり、総稼働時間は1,000時間を超え、推力は26,490 N (5,960 lb _f ) となり、当時最も強力なエンジンの1つとなりました。これを開発したBMW 003は、わずか7,800 N (1,800 lb _f ) の推力しか提供できず、Atarの3分の1にも満たなかった。

ATAR 101Bでは、ニモニック製タービンブレード^[2]とステーターブレードの増設、および初期の実験モデルに見られた小さな問題を修正するためのいくつかの変更が導入されました。最初のBモデルは、1951年2月に23,500 N (5,300 lb f ₎で150時間の耐久テストに合格しました。飛行テストは1951年12月5日にダッソー ウーラガンで行われ、1952年3月27日からはグロスター ミーティア F.4の翼下で行われました。Bモデルの最初の生産ロットを納入した後、Atar 101Cでは改良されたコンプレッサーと燃焼室を使用し、推力を27,400 N (6,200 lb _f )に上げました。アタール101D は、排気口温度を 1,000 °C まで上げ、推力を 29,420 N (6,610 lb _{f ) まで引き上げる新しい耐熱合金を使​​用した若干大型のタービンを特徴としていました。D モデルには、以前の内部の}前後可動コーンの代わりに 2 つの「まぶた」シャッターを備えたノズルで終わる長いパイプで構成される新しい排気装置も含まれていました。これは、その形状からツヴィーベル(玉ねぎ) として知られていた第二次世界大戦のユンカース ユモ 004軸流ターボジェットの特徴です。 Atar 101E は「ゼロ」段の圧縮機を追加し、全体の圧力比を 4.8:1 に、推力を 36,300 N (8,200 lb _{f ) に上げ、1945 年当時まだ開発中だったドイツの}BMW 018ターボジェットの計画推力 34.3 kN (7,700 lbf ) を上回りました。さまざまな Atar 101 モデルが、さまざまな航空機でテストされました。

D型にアフターバーナーが組み込まれ、37,300 N (8,400 lb f )の Atar 101F が生産され、E型_に同じものを追加して 46,110 N (10,370 lb _f )のATAR 101G が生産されました。これらは 1954年8月にダッソー ミステール IIで飛行テストされましたが、この航空機で生産されることはありませんでした。最初の成功はダッソー シュペル ミステールで、ロールスロイス エイボンのエンジンで1955年3月2日に初飛行し、1956年5月15日には 101G エンジン版が続きました。生産は 1957年に 370機の契約で開始されましたが、当時テスト中だったダッソー ミラージュ III の性能を考慮して、後に 180機に削減されました。

Atar 101 が出力スケールの下限に位置するようになったため、1954 年に SNECMA はより根本的なアップグレードであるAtar 08の設計を開始しました。全体的な設計と寸法は 101 と類似していましたが、新しいエンジンには以前の 7 段式コンプレッサーの代わりに 9 段式コンプレッサーが採用され、より小型の 2 段式タービンが動力源となっていました。また、元のコンプレッサー ローターをマグネシウム合金製の新しいものに交換するなど、細部の改良も数多く施されました。最初の Atar 08 B-3 は 42,000 N (9,400 lb _f ) を出力し、全体の圧力比はわずかに改善されて 5.5:1 になりました。

このエンジン用に新しく大幅に改良されたアフターバーナーが設計され、その結果アタール09が誕生した。1957年1月に54,900 N (12,300 lb _f )で初めてテストされ、すぐに58,800 N (13,200 lb _f )に改良された。1959年12月には、初期設計の2つのアイリッドの代わりに18枚のフラップノズルを備えたさらに改良されたアフターバーナーが09Cモデルに導入された。このバージョンには、マイクロターボ社の新しいスターターも搭載されていた。アタール9Dでは、排気口とアフターバーナー部分がチタン製のものに交換され、Cの1.4からマッハ2での連続運転が可能になった。アタール9Kモデルでは空冷が再導入され、全体的な性能、特に燃費がさらに向上した。

Atar 8 および 9 シリーズは、10 年にわたる長い開発期間を経て、ようやく商業用設計として成功しました。エタンダールおよびシュペルエタンダール攻撃機、ミラージュ III、ミラージュ 5、ミラージュ F1 戦闘機、ミラージュ IV 爆撃機、さまざまな試験機など、さまざまな航空機向けに数千機が製造されました。

1955年、フランス政府はマッハ3までの飛行速度を調査するプロジェクトを開始した。SNECMAは、その動力となるエンジンの研究を開始した。当初は既存のAtar 101のコンプレッサー設計を基にしていたが、動作温度の上昇に対処するため、すべての軽合金を鋼鉄に置き換えた。これには、初期のプロトタイプのものと同様の空冷タービンの使用も必要となった。このエンジンであるM.26は、1957年5月に稼働し、アフターバーナーなしで47 kN (10,364 lbf) の出力を発揮した。さらに改良を加えてM.28が開発され、1958年9月に52 kN (11,466 lbf) で稼働した。

この作業により、アフターバーナー付きの 85 kNスーパー アタールの設計が生まれました。このバージョンには可変ステーターも含まれており、これは業界で広く導入されつつありました。しかし、テスト機であるグリフォン IIIを製造するプロジェクトは実現せず、SNECMA は 1960 年にスーパー アタールの開発を終了しました。

アタールの設計は、より大型、より小型、実験的なさまざまな開発にも使用されました。特に注目すべきは、アタールのスケールアップ版であるR.104 ヴァルカンと、はるかに小型のR.105 ベスタです。両エンジンは、1950年代初頭に、特定の性能上のニッチを埋めるためにアタールと並行して開発されました。ヴァルカンはミステール IV D用、ベスタはさまざまな設計用でした。しかし、これらのいずれも生産には至りませんでした。ミステール IV Dはキャンセルされ、ベスタは放棄されたテュルボメカ ガビゾに敗れました。

オリジナルの Atar 101 は、アルミニウム合金のブレードをアルミニウム ローターに取り付けた 7 段軸流圧縮機を特徴としていました。フロント ベアリングは 4 枚のベーンで固定され、正面から見て「左側」のベーンにはパワー テイクオフ シャフトが含まれていました。Atar 設計のユニークな特徴の 1 つは、エンジンの前に取り付けることができ、延長シャフトで駆動する独立した Atar 5000 アクセサリ セクションでした。燃焼エリアは、単段タービンに排出される「管状」レイアウトに配置された 20 個の鋼製炎筒で構成されていました。初期モデルは長さ 2.85 m、直径 0.9 m、重量 850 kg でしたが、C モデル以降は長い延長部を含めて長さ 3.68 m、直径 0.89 m、重量 940 kg でした。後期バージョンは、アフターバーナーの組み込みにより長さが 5.23 m に増加し、モデルによって重量が 925 ～ 1,240 kg と異なり、C モデルとほぼ同じでした。

Atar 8 と 9 は 101 と同様の 9 段コンプレッサーを使用していましたが、異物による損傷に対する耐性を向上させるために、第 1 段に鋼鉄が使用されていました。タービンは 2 段でした。長さと幅は意図的に 101 モデルと同じままでしたが、重量は 9B ではさらに 1,350 kg まで増加しました。

アタール101B

アタール101C

アタール101D

アタール 101E

アタール101F

アタール101G

ダッソー・シュペルミステール戦闘爆撃機に使用

アタール08 ^[3]

2段タービンと改良型コンプレッサー、アフターバーニングなし、1954～1956年に開発。

アタール08B

ダッソー エタンダール IVに使用

アタール08C

アタール 08K-50

ダッソー スーパー エタンダール用の Atar 9K-50 の簡易非アフターバーニング バージョン

アタール09 ^[4]

統合スターター、超音速飛行に最適化された改良コンプレッサー、アフターバーナー。

アタール09B

アタール09B3

アタール09C

ダッソーミラージュIIIと5機の戦闘機に使用

アタール09C3

アタール09C5

アタール09K-10

燃焼室とタービンブレードの冷却を改良。ダッソーミラージュIV爆撃機に採用

アタール09K-50

タービンの再設計とコンプレッサーのアップグレードにより燃料消費量と推力が向上した改良型アタール9C。ダッソー ミラージュ F1、ミラージュ 50、アトラス チーターで使用。

アタールプラス

新しいコンプレッサー、新しいタービン、新しい電子機器を搭載した Atar09K-50 の南アフリカ版。

• アトラスチーター
• ダッソー エタンダール IV
• ダッソー ミラージュ III
• ダッソー ミラージュ IV
• ダッソー ミラージュ5/50
• ダッソー ミラージュ F1
• ダッソー ミラージュ G8
• ダッソー ミステール IIC
• ダッソー シュペルエタンダール
• ダッソー シュペルミステール
• IAI ネシャー/フィンガー
• レデュック 022
• ノルド・ゲルフォー
• ノルド 1500 グリフォン
• SNCASE SE.212 デュランダル
• シュッド・アビエーション・ヴォトゥール II
• 南東バルードゥール

• タイプ:アフターバーナーターボジェット
• 長さ: 5,900 mm (232 インチ)
• 直径: 1,000 mm (39 インチ)
• 乾燥重量: 1,456 kg (3,210 ポンド)

• 圧縮機: 9段軸流圧縮機
• 燃焼器：環状
• タービン： 2段

• 最大推力:
  
• 42.0 kN (9,440 lbf) 軍事力
• アフターバーナー付き58.9kN（13,240lbf）
• 総圧力比: 5.2:1
• 空気質量流量: 68 kg/s (150 lb/s)
• 燃料消費率:
  
• 103 kg/(kN·h) 28.6g/(kN⋅s) (1.01 lb/(lbf·h)) 軍事力
• 207 kg/(kN·h) 57.5 g/(kN⋅s) (2.03 lb/(lbf·h)) アフターバーナー付き
• 推力重量比: 2.94、アフターバーナー使用時は4.13。

関連開発

• BMW 003
• スネクマ アタール 101

同等のエンジン

• アームストロング・シドレー・サファイア
• ゼネラルエレクトリック J73
• ロールスロイス エイボン
• トゥマンスキー R-13
• トゥマンスキー R-25

関連リスト

• 航空機エンジンの一覧

ウィキメディア・コモンズには、 SNECMA ATARに関連するメディアがあります。

• ATAR 航空機プロジェクトに関するサイト