La Société d'Études pour la Propulsion par Réaction (SEPR) (en francés : Jet Propulsion Research Company ) fue una empresa francesa de investigación y fabricación fundada en 1944 que se especializó en el desarrollo de motores de cohetes de combustible líquido durante los años 50, 60 y 70. y 80. [2]
Tipo | Empresa de investigación, desarrollo y fabricación |
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Industria | Fabricación de motores aeronáuticos |
Fundado | 1944 en París , Francia |
Sede | 37 rue des Acacias, , |
Gente clave | Jean Volpert |
Productos | motores de cohetes de combustible líquido y de combustible sólido |
Dueño | Gobierno francés |
El SEPR 841 es un motor de cohete de combustible líquido utilizado como unidad de potencia auxiliar para el avión interceptor de gran altitud de potencia mixta Dassault Mirage III de la década de 1960. El motor fue uno de varios similares desarrollados por SEPR.
Poder mixto
En la década de 1950, había mucha preocupación en Europa Occidental por los ataques de flotas de bombarderos de alto vuelo, como el Tu-95 Bear . Estos eran anteriores al desarrollo de posquemadores prácticos o misiles tierra-aire, por lo que se buscaron medios para mejorar el rendimiento de los aviones convencionales. Particularmente en Francia, y hasta cierto punto en el Reino Unido, se estudiaron [i] aviones interceptores de potencia mixta , con una combinación de potencia de chorro y cohete. El cohete se utilizaría para rendimiento a gran altitud, aumentando la velocidad o el techo.
Los estudios franceses para interceptores de potencia mixta comenzaron en 1948. [3] En 1953, el avión SNCASO Trident estaba volando. Este fue un diseño inusual, con un solo motor de cohete SEPR de tres cámaras como motor principal, asistido para el despegue y el vuelo a baja altitud por dos turborreactores Turbomeca Marboré . [ii] El Trident era difícil de manejar solo con turborreactores de baja potencia y estaba sediento de combustible con la potencia de un cohete. Este uso principal del cohete no se repitió en el futuro: los aviones posteriores serían propulsados por reactores, con el cohete reservado para carreras de alta velocidad. Los cohetes posteriores también serían considerablemente menos poderosos que el SEPR 48-1 del Trident.
Un desarrollo para el avión Trident II fue el motor SEPR 631 de dos cámaras. Las dos cámaras se pueden disparar por separado. Aunque no es regulable, esto dio un ajuste de medio empuje.
Motor | Aeronave | Primer vuelo (con cohete) | Empuje | |
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SEPR 25 | SO.6025 Espadón | 1952 | [1] | |
SEPR 251 | SO.6026 Espadón | 1953 | [1] | |
SEPR 481 | SO.9000 Tridente I | 1954 | 37,75 kilonewtons (8,490 lb f ) 3 cámaras de 12,25 kilonewtons (2,750 lb f ) | |
SEPR 631 | SO.9050 Tridente II | 1955 | Dos cámaras, seleccionadas independientemente para permitir un empuje parcial | |
SEPR 66 | MD.550 Mystère-Delta | 1955 | 15 kilonewtons (3300 lbf) | |
SEPR 75 | SNCASE SE.212 Durandal | 1957 | 7,35 kilonewtons (1650 lb f ) [4] | |
SEPR 841 | Dassault Mirage IIIC | 1960 | 15.0 kilonewtons (3.370 lbf) / 7.3 kilonewtons (1.650 lbf) seleccionables 16 kilonewtons (3.700 lbf) a 52.000 pies [5] [6] | |
SEPR 844 | Versión de queroseno del 84-1 |
Espejismo
El Mirage y su distintiva forma de ala delta comenzaron con el prototipo MD.550 Mystère-Delta . Esto tenía poca relación, aparte de su nombre, con el Dassault Mystère ; El caza de ala en flecha de Francia de la época. El avión delta era más pequeño, alrededor de dos tercios del peso del Mystère y estaba propulsado por dos pequeños turborreactores Viper y el cohete SEPR 66. Los tres de estos motores apenas superaron el empuje del ATAR 101D de Mystère , aunque también pesaban aproximadamente la mitad del ATAR.
Mirage IIIC
El Mirage III adoptó el ATAR 9, más desarrollado y de postcombustión . [iii] A medida que el ala delta aumentó considerablemente la capacidad supersónica de la aeronave, se mantuvo la potencia del cohete. Este fue el primer avión europeo en superar Mach 2 en vuelo nivelado. [iv]
Se reconoció que la mayoría de los perfiles de misión no requerían el cohete y no podían permitirse el consumo de combustible. El objetivo original de interceptar bombarderos de alto vuelo también parecía estar retrocediendo a favor de los misiles, tanto para la ofensiva como para la defensa. Por lo tanto, el cohete del Mirage se montó como una cápsula extraíble que podría reemplazarse con un tanque de combustible de avión de 90 galones imperiales (410 L) para un rango adicional. Solo la interceptación a gran altitud todavía lo usaría. [7]
Para mantener el equilibrio a medida que se consumía el combustible del cohete, el paquete del cohete estaba dividido en dos partes. El tanque oxidante de ácido nítrico de 310 litros (69 imp gal) estaba montado directamente delante del motor cohete. Un tanque de combustible TX2 [8] Furaline [5] más pequeño de 150 litros (32 imp gal) se montó en el compartimiento delantero justo detrás de la cabina, reemplazando el paquete del cañón. Cuando esté en el papel de interceptor propulsado por cohetes, la aeronave solo estaría armada con misiles.
El paquete de cohetes podría cambiarse en unos 20 minutos quitando seis pernos. [5] El combustible del oxidante de cohetes era potencialmente algo peligroso, por lo que se llevó a cabo lejos de otras aeronaves, por tripulación de tierra con ropa protectora y con un equipo de bomberos esperando para eliminar cualquier derrame. El reabastecimiento de ácido se realizó sobre una bandeja de goteo de acero, con el flujo de ácido y el retorno del respiradero del tanque a través de una tubería cerrada con mirilla para observar los tanques llenos. [8]
El rendimiento en las salidas de entrenamiento logró Mach 1.4 sin el cohete y 1.8 con. Se podrían alcanzar altitudes de 65,000 pies (20,000 m) en una escalada con zoom, o 75,000 pies (23,000 m) con el empuje del cohete. La duración típica de una salida de entrenamiento de 45 minutos se reduciría a menos de 30, con un alto uso de Mach y cohetes. [8]
Motores de cohetes auxiliares
Los motores de cohete auxiliares de SEPR se basaron en una química de combustible hipergólico de oxidante de ácido nítrico (HNO 3 ) al 98,5% con alcohol furfurílico como combustible, en una proporción de 2,4: 1. [9] Los combustibles posteriores [ verificación fallida ] eran una mezcla de 41% de alcohol furfurílico, 41% de xilidina y 18% de alcohol metílico , o furalina (C 13 H 12 N 2O ; 2- (5-fenilfuran-2-il) -4 , 5-dihidro-1H-imidazol [10] )
Inusualmente, las turbobombas para algunos de los motores de SEPR fueron accionadas mecánicamente desde el exterior. [v] Un eje de transmisión mecánica de la transmisión accesoria del turborreactor principal proporcionó los 93 caballos de fuerza de frenado (69 kW) necesarios a 5.070 rpm, [vi] siempre que el motor estuviera funcionando a máxima velocidad. [5] Como los propulsores son hipergólicos, el motor se puede encender repetidamente simplemente enganchando el accionamiento del embrague a la bomba.
La cámara de combustión única del motor fue enfriada regenerativamente por el oxidante ácido. [11]
SEPR 841
El 841 usó TX2 ( trietilamina xilidina ) como combustible.
El motor fue diseñado para simplicidad y confiabilidad, en lugar de un control sofisticado. El único control del piloto era un simple interruptor de encendido / apagado, con las válvulas y la bomba controladas por un temporizador electromecánico. La energía para accionar las válvulas principales se obtuvo luego mediante una botella de aire comprimido o presión de combustible.
Los tanques se presurizaron con aire, el tanque de combustible por el compresor del motor purgó el aire y el tanque del oxidante por el aire del pistón y adicionalmente por la botella de aire almacenada. El aire comprimido se extrajo de las hemorragias supersónicas de la capa límite de entrada. [12] Una sola válvula controlada por temporizador abrió el suministro de aire almacenado que luego abrió las llaves neumáticas LP. Una segunda válvula, después de una demora, accionó el embrague de la turbobomba. Los grifos de alta presión se abrían mediante un solo pistón hidráulico, impulsado por la presión del combustible controlada a través de una tercera válvula temporizada. Tanto el combustible como el oxidante fluyeron primero a través de una pequeña válvula piloto para el encendido, antes de que se abrieran las válvulas principales. El control del temporizador supervisó la apertura correcta de las cuatro válvulas para garantizar una mezcla segura. [11]
Se proporcionó un sistema de válvula de descarga para cualquier ácido residual. [11] El oxidante cargado se quemó en vuelo antes de aterrizar o se arrojó. [2]
La producción a granel de los motores fue realizada por Hispano-Suiza . [2]
SEPR 844
Para simplificar el suministro de combustible, el combustible TX2 del SEPR 84-1 fue reemplazado por queroseno estándar jet TR-0 [8] como el SEPR 84-4. [13] Esto requirió algunos cambios en el motor.
Para una ignición hipergólica confiable, se retuvo un pequeño tanque TX para abastecer la válvula de encendido piloto del motor. Este suministro de combustible se controlaba de manera muy simple, mediante el desplazamiento bajo la presión del combustible actuando sobre un pistón en el tanque. [11] La capacidad de TX limitaba el motor a solo dos o tres arranques por vuelo.
El tanque de la bahía delantera también podría usarse como un tanque de combustible adicional para el motor a reacción principal. [14] Sin embargo, el tanque principal no pudo abastecer el cohete. [11] Reemplazar tanto el cohete como el cañón con los tanques de combustible le dio un rango adicional al ferry .
Ver también
- Aeronave
- Saunders-Roe SR.53
- Motores
- Escorpión napier
Referencias
- ^ Ver el Saunders-Roe SR.53
- ^ Los cohetes son menos eficientes a velocidades lentas y altitudes bajas, ya que su alta velocidad de escape es menos eficiente y sus boquillas no coinciden con la presión más alta a baja altitud.
- ^ Con un empuje de 12,000 lbf, esto era aproximadamente el doble que el ATAR 101D de Mystère
- ^ En mayo de 1958, el relámpago británicono lograría esto hasta noviembre
- ↑ El Armstrong Siddeley Snarler y los primeros modelos del Screamer tenían una disposición similar.
- ^ SEPR 841 en el Mirage
- ^ a b c Reuter, Henri, ed. (Junio de 1957). "SEPR?; Una estructura" (PDF) . Unión SEPR: Revue d'information du personal (en francés). París (1): 5 . Consultado el 24 de octubre de 2015 .[ enlace muerto permanente ]
- ^ a b c "La industria francesa en breve" . Vuelo internacional : 113.16 de julio de 1964.
- ^ Gunston, Bill (1981). Luchadores de los años cincuenta . Patrick Stephens Limited. págs. 218–219. ISBN 0-85059-463-4.
- ^ Green, William y; Swanborough, Gordon (1994). Una enciclopedia ilustrada de cada avión de combate construido y volado . Nueva York: Smithmark Publishing. pag. 547. ISBN 978-0-8317-3939-3.
- ^ a b c d James Hay Stevens (22 de abril de 1960). "Espejismo" . Vuelo internacional : 558–562.
- ^ Vuelo (1963) , p. 434.
- ^ Vuelo (1960) , p. 562.
- ^ a b c d "Les Cigognes de Dijon" . Vuelo internacional : 430.5 de septiembre de 1963.
- ^ Vuelo internacional "SEPR" : 123. 26 de julio de 1957.
- ^ "Furaline" . PubChem .
- ^ a b c d e "Paquete de motor cohete". Notas del piloto del Mirage III O (RAAF) (PDF) . pag. 12.
- ^ Vuelo (1960) , págs. 558–559.
- ^ "Aero Engines 1962" . Vuelo internacional : 1010.28 de junio de 1962.
- ↑ Mirage III O , p. 5.