Turbomeca Astazou

Le Turbomeca Astazou est une lignée de turbomoteurs français à grand succès, déclinés en versions turbines à gaz ou turbopropulseurs[2],[3]. L'ingénieur essentiellement responsable de son développement était G. Sporer.

Turbomeca Astazou
(caract. Astazou IIA)

Turbomeca Astazou II AF d'un hélicoptère SA.318C Alouette II de la Heeresfliegertruppe.

Constructeur Turbomeca
Premier vol
Utilisation Aerospatiale Gazelle
IA 58 Pucará
Caractéristiques
Type Turbomoteur[1] à usages multiples
Longueur 1 427,5 mm
Diamètre 460 mm
Masse 142 kg
Composants
Compresseur • 1 étage de compresseur axial
• 1 étage de compresseur centrifuge
Chambre de combustion Annulaire à flux inversé reverse flow »)
Turbine Axiale, à 3 étages
Performances
Puissance maximale 523 ch, soit 390 kW
Taux de compression 6 : 1
Débit d'air 2,5 kg/s

Comme d'habitude avec les moteurs Turbomeca de cette époque, celui-ci reçut le nom de deux sommets des Pyrénées. Une version simplifiée fut construite par Agusta, le Turbomeca-Agusta TA.230.

Conception et développement

Les premières versions

La version d'origine avait une masse de 110 kg et développait une puissance de 320 ch (240 kW) à une vitesse de rotation de 40 000 tr/min. Mis en route pour la première fois en 1957, il fut admis au service actif , après une séquence de tests de 150 heures.

La conception de base de l’Astazou monocorps était constituée d'un compresseur à deux étages, le premier étant axial et le deuxième centrifuge. Il possédait une chambre de combustion annulaire, de laquelle les gaz de combustion se dirigeaient vers une turbine axiale à trois étages. Le régime de fonctionnement maximal fut ultérieurement porté à 43 500 tr/min.

La version Astazou IIA fut dérivée de l’Astazou original pour être utilisée par des hélicoptères. En 1993, on dénombrait 2 200 exemplaires produits de ce moteur, et il était toujours sur les chaînes de montage en 2007. Toutefois, beaucoup d'appareils équipées de ce moteur, en particulier les plus lourds, se sont désormais tournés vers des machines plus puissantes.

Les turbomoteurs de série étaient dotées d'une boîte à engrenages réducteurs à l'avant de l'entrée d'air, qui réduisaient la vitesse de rotation de l'hélice à 1 800, 2 080, 2 200 ou 2 400 tr/min, ou 6 000 tr/min pour la version à hélicoptères. Le moteur se contrôlait automatiquement, le pilote n'ayant qu'à sélectionner la vitesse de rotation désirée.

Les évolutions au fil des années

À partir de l’Astazou X, le moteur reçut un second étage de compresseur axial[2]. Cette version était celle du Potez 840. Les Astazou XIV et XVI furent également rendus disponibles sur le marché par Rolls-Royce Turbomeca International Ltd. respectivement sous les désignations AZ14 et AZ16. La puissance fut constamment augmentée avec les années qui passèrent, l’Astazou XVIIIA équipant le prototype SA.360-001 du SA.360 Dauphin développant 1 050 ch. L’Astazou XX reçut un troisième étage de compresseur axial[4], améliorant encore le taux de compression et permettant d'atteindre la puissance de 1 460 ch (1 075 kW) désirée pour une utilisation comme turbopropulseur. Le dérivé XXB, utilisé dans le SA.361H Dauphin monomoteur, avait une puissance de 1 418 ch (1 043 kW).

Caractéristiques techniques : Exemple de l’Astazou XVI

L'entrée d'air située derrière le boîtier d'engrenages[2] utilise un système de dégivrage fonctionnant à l'air chaud. Les deux étages axiaux du compresseur sont des disques aubagés monoblocs (ou « blisk », en anglais), et sont toujours suivi de l'étage centrifuge[2]. L'arbre central est en mouvement sur des roulements à billes.

Le flux d'air à travers la chambre de combustion suit un cheminement « en S », le carburant étant ajouté de façon centrifuge par un disque atomiseur rotatif.

Les ailettes des trois étages de turbine[2], également conçus selon la technique des disques aubagés monoblocs, sont refroidies par de l'air venant de l'intérieur du moteur. La tuyère est installée avec un cône intérieur.

Les systèmes auxiliaires sont fixés sur une plaque-support derrière l'entrée d'air, qui possède également les connexions nécessaires pour la génératrice/démarreur de mise en route du moteur, les pompes à huile et carburant, le système de contrôle de régime moteur et le tachymètre. Il y a également d'autres prises pour un générateur de courant alternatif et une pompe hydraulique. Le moteur complet est maintenu en seulement trois points : deux tourillons à l'avant gauche et droite du carénage de turbine, le troisième étant situé sous le ventre à l'arrière du moteur. Le contrôle de vitesse est effectué automatiquement en régulant l'injection de carburant. Un régulateur thermique peut accepter de légers surrégimes mais sur de courtes périodes.

Un turbomoteur Astazou II en coupe, exposé au musée Safran, en 2015.

Spécifications techniques de quelques modèles

Version Astazou II[5] Astazou IIA Astazou IIIC2/N2 Astazou X Astazou XIVB/F Astazou XIVH Astazou XIVM[2]
Puissance maximale sur l'arbre 390 kW (523 ch) 390 kW (523 ch) 480 kW (644 ch) 465 kW (624 ch) 440 kW (590 ch) 440 kW (590 ch) 440 kW (590 ch)
Longueur 1 810 mm 1 427,5 mm 1 433,5 mm 1 912 mm 1 434 mm 1 470 mm 1 474 mm
Diamètre 460 mm 460 mm 460 mm 460 mm 460 mm 460 mm 460 mm
Largeur 516 mm 483 mm 520 mm 500 mm 460 mm
Hauteur 560 mm 508 mm 623,5 mm 565 mm 570 mm
Poids 123 kg 142 kg 150,3 kg 128 kg 160 kg 160 kg 160 kg
Débit d'air 2,5 kg/sec
Taux de compression 6 : 1 7,5 : 1 8 : 1 8 : 1 8 : 1

Versions

  • Astazou I : Première version du moteur, démarrée pour la première fois en 1957 ;
  • Astazou II : Un étage de compresseur axial plus un centrifuge, chambre de combustion annulaire, turbine à trois étages ;
  • Astazou IIA
  • Astazou III
  • Astazou IIIA
  • Astazou IIIC
  • Astazou IIIC2
  • Astazou IIIN
  • Astazou IIIN2
  • Astazou X : Les versions X et suivantes se voyaient ajouter un deuxième étage de compresseur axial[2] ;
  • Astazou XII
  • Astazou XIV : Deux étages de compresseur axiaux plus un étage centrifuge[2], chambre de combustion annulaire, turbine à trois étages. Boîte à engrenages intégralement montée à l'avant du moteur[2] ;
  • Astazou XIVB
  • Astazou XIVD
  • Astazou XIVC
  • Astazou XIVH
  • Astazou XIVM
  • Astazou XVI
  • Astazou XVIII
  • Astazou XVIIIA
  • Astazou XX : Les versions X et suivantes se voyaient ajouter un troisième étage de compresseur axial[4], augmentant encore le taux de compression ;
  • Astazou XXB
  • Turbomeca-Agusta TA.230 : Une version simplifiée construite par l'Italien Agusta ;
  • Rolls-Royce Turbomeca AZ14 : L’Astazou XIV mis sur le marché par Rolls-Royce Turbomeca International Ltd. ;
  • Rolls-Royce Turbomeca AZ16 : L’Astazou XIV mis sur le marché par Rolls-Royce Turbomeca International Ltd..

Applications

Appareils à voilure fixe

Un FMA IA-58 Pucará à l'atterrissage, à Anápolis (Brésil), en 2006. Cet avion était propulsé par deux turbopropulseurs Astazou.
Les quarante-deux exemplaires du Pilatus PC-6/A Turbo-Porter ont été équipés de turbopropulseurs Astazou (versions (PC-6/A, PC-6/A1 et PC-6/A2). Ici en image, un Pilatus PC-6/B2-H4P Turbo Porter de 2007 équipé d'un moteur Pratt & Whitney Canada.
  • Dassault MD.410 Spirale : Deux Astazou XIVD de 920 ch (676,56 kW) ;
  • Dassault MD.320 Hirondelle Deux Astazou XIVD de 920 ch (676,56 kW) ;
  • Dornier Do27T-l : Un Astazou II de 562 ch (419 kW) ;
  • FMA IA-58 Pucará[3],[4] : Deux Astazou XVIG de 978 ch (729 kW) ;
  • Handley Page Jetstream 2 (en)[4] : Deux Astazou XVI C2 de 965 ch (720 kW). Leur compacité, leur consommation maîtrisée et leur poids contenu a permis aux Astazou d'être choisis à la place de moteurs célèbres tels que les Pratt & Whitney PT-6A, Garrett TPE331 ou Bristol Siddeley Gnome[6] ;
  • Mitsubishi MU-2 : Deux Astazou IIK de 715 ch (525,8 kW) ;
  • S.F.E.R.M.A.-Nord 1100 Noralpha (en) : Un Astazou II de 545 ch (406 kW) ;
  • Pilatus PC-6/A Turbo-Porter :
    • PC-6/A Turbo-Porter : Un Astazou IIE ou IIG de 523 ch (390 kW), 35 exemplaires construits ;
    • PC-6/A1 Turbo-Porter : Un Astazou XII de 573 ch (427 kW), 6 exemplaires construits ;
    • PC-6/A2 Turbo-Porter : Un Astazou XIVE ou IIG de 573 ch (427 kW), 1 exemplaire construit ;
  • Potez 840 : Quatre Astazou II de 573 ch (427 kW) ;
  • Potez 842 : Quatre Astazou XII de 600 ch (447 kW) ;
  • SFERMA SF-60 Marquis : Deux Astazou X de 600 ch (441,24 kW) ;
  • SFERMA PD-146 Marquis : Deux Astazou IIA de 530 ch (389,76 kW) ;
  • Short SC.7 Skyvan series II : Deux Astazou XII de 520 ch (332,41 kW) ;
  • SIPA S-2510 Antilope (en) : Un Astazou X de 665 ch (495 kW) ;
  • IAI Arava : Deux Astazou XIV de 850 ch (630 kW) ;
  • UV-23A Dominion Skytrader (en) : Deux Astazou XIV de 850 ch (630 kW).

Hélicoptères

Une Gazelle de l'Armée de Terre française, en 2005. Le turbomoteur est très visible, sur le toit de l'appareil.

Notes et références

  1. (en) Gunston 1989, p. 164
  2. (en) « Turbine Engines of the World », Flight International magazine, Flight Global/Archives, vol. 103, no 3330, , p. 29 (lire en ligne [PDF])
  3. (en) « International Turbine Engine Directory : Turbomeca Astazou » [PDF], Flight International magazine, Flight Global/Archives, , p. 66
  4. (en) « International Turbine Engine Directory », Flight International magazine, Flight Global/Archives, vol. 115, no 3643, , p. 134 (lire en ligne [PDF])
  5. (en) Taylor 1962
  6. (en) « Hanfley Page Jestream : Specifications », Flight International magazine, Flight Global/Archives, vol. 91, no 3035, , p. 738 (lire en ligne [PDF])
  7. (en) « Gazelle », sur http://www.army.mod.uk/, British Army (consulté le 7 décembre 2016)

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

  • (en) John W.R. Taylor, Jane's All the World's Aircraft 1962-63, London (UK), Sampson, Low, Marston & Co Ltd,
  • (en) Bill Gunston, World encyclopedia of aero engines, Wellingborough New York, N.Y, P. Stephens Distributed by Sterling Pub. Co, , 192 p. (ISBN 978-1-852-60163-8, OCLC 21117189, présentation en ligne)
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