La France et ses programmes UAV/UCAV

[Philippe Top-Force]

 

[prof.566]

Info brulante à confirmer qui me vient du CEP. Les parties chaudes du moteur francais pour le FCAS (un dérivé sans postcombustion du M-88) atteindraient 2600 K

[FATac]

C'est très, très chaud.

Après, plusieurs, cette donnée seule ne permet pas de conclure quoi que ce soit (et c'est probablement pour cela qu'elle peut sortir en l'état).

En effet, cette température peut être celle du point le plus chaud de la chambre de combustion, mais être diluée dans une plus grande masse d'air que précédemment (généralement, seul 1/10 de l'air qui passe est impliqué dans la combustion, le reste sert à diluer et refroidir). Ainsi, la température aux parois peut être maintenue dans les valeurs conventionnelles ...

Ou bien de gros progrès ont été fait sur les matériaux, avec des composites à matrice céramique innovants ou avec une ventilation inédite ...

[prof.566]

Oui.Presque "trop chaud pour être vrai".Au fait, pour des raisons que je ne connais pas, un M88 tourne au banc actuellement là bas.

.

[clem200]

il y a 56 minutes, FATac a dit :

Ou bien de gros progrès ont été fait sur les matériaux, avec des composites à matrice céramique innovants ou avec une ventilation inédite ...

prof ne dit pas que le moteur y résiste hein

[hadriel]

Il y a 1 heure, prof.566 a dit :

Info brulante à confirmer qui me vient du CEP. Les parties chaudes du moteur francais pour le FCAS (un dérivé sans postcombustion du M-88) atteindraient 2600 K

A quoi ça sert un moteur chaud?

[g4lly]

47 minutes ago, hadriel said:

A quoi ça sert un moteur chaud?

A améliorer le rendement de machine thermodynamique dithermes ...

2 hours ago, prof.566 said:

Info brulante à confirmer qui me vient du CEP. Les parties chaudes du moteur francais pour le FCAS (un dérivé sans postcombustion du M-88) atteindraient 2600 K

C'est pas plutôt des Fahrenheit ... parce qu'en Kelvin ca fait tres beaucoup.

[prof.566]

Non non des K

[Patrick]

Il y a 1 heure, prof.566 a dit :

Non non des K

Soit 2326 degrés celcius quand la température d'entrée turbine du M-88 est donnée pour 1850 Kelvins ou 1577 degrés celcius.

Je suis interloqué. En Fahrenheit ça fait 1426 degrés celcius. On est déjà plus proche du M-88 avec PC, non ?

Modifié le 30 novembre 2016 par Patrick

[DEFA550]

L'unité internationale c'est le Kelvin, pas le Fahrenheit, le Celsius ou le Rankine. Quant aux 1850 °K en entrée de turbine de M88-2, ça date de plus de 30 ans.

Pour autant, la marche est haute et il n'est pas impossible que cette valeur corresponde à autre chose, par exemple la température en entrée de rotor de turbine au lieu de la température au niveau de la roue de turbine, ce qui expliquerait déjà une bonne partie de l'écart.

[seb24]

Ce qui me surprend (ou pas) c'est la black-out total sur le programme.

[prof.566]

Je ne peux que répéter ce que l'on m'a dit...

[Bon Plan]

Puis je soumettre cet post à votre sagacité ?

(ca partait du dérivé du M88 pour UCAV, mais voici un post interessant, et je n'ai trouvé qu'ici pour vous le soumettre.  A tord ou à raison.  Mais soyez conciliant svp).

************************************************

halloweene said: ↑

Not directly related, but straight from the horse mouth (a tech at CEP, Centre d'Essais Propulseurs). French engine (there will be a UK one also), basically an improved M-88 wihout afterburner, hot sections will reach 2600 K.

 

answer :

Ah . This gets me to a question i always had. Why do aircrafts have afterburners when they could just have an extra engine? Considering the humongous amount of fuel burnt in afterburner takeoff. The fuel weight can just be substituted with an extra engine. No?

Let me just do a small calculation to make it specific.
http://www.defense-aerospace.com/dae/sponsors/sponsor_rafale/img/fox3_14.pdf
https://en.wikipedia.org/wiki/Snecma_M88#Specifications_.28M88.29

Weight of M 88 = 897 kg
Weight of hypothetical M88 without afterburner (-10% assumed)= 807kg
Fuel Consumption at 50 kN = 80kg/kN.h * 50kN = 4000 kg /h
Fuel Consumption at 75 kN = 175 kg/ kN.h*75kN = 13125 kg/h

Now, seeing as there is a huge increase in fuel consumed per unit thrust in afterburner we are adding a third center engine making all three engines without after burner - This configuration here onwards called "modified Rafale".

So.
Total engine weight of original rafale = 1794 kg
Total engine weight of modified Rafale = 3*807 = 2421 kg

Excess engine weight = 2421 - 1794 = 627kg

Number of seconds, afterburner has to work to burn 627kg of extra fuel that original Rafale can carry compared to modified Rafale = 627*3600 / ((13125*2-4000*3)) = 158.4 secs

That is after 158 secs of afterburner in the original rafale. Assuming it takes original Rafale 100 secs ( ? I have never been exposed to planes, just starting out , so if I am making a mistake , help me out and bear with me) to takeoff and reach cruising height of 40000 ft at combat weight.
There is just 58 secs of afterburner left for missions before it would have become more efficient to just have a 3rd engine.

Consider with 3 engines, in the modified Rafale, one could super cruise at a higher speed more efficiently. In fact with max dry thrust in all 3 engines, the engines can actually power an equivalent full afterburner for just cruising !!! - all the time, instead of just in bursts.. I also understand that Afterburners will increase engine temp and lower life of engine, also increase the IR detectability of engine and also that more than 3-5 minutes can burn the engines (?I am guessing here also.)

Would there not be fuel benefits in just being able to run three engines at lesser thrust than 2 engines at 1.5 *thrust ?

btw Rafale, Max Fuel Weight = 4700kg with capacity of 9500kg external (wiki )

so 627kg is 13% of fuel weight of Rafale and 4% of fuel weight with drop tanks.

I got the question from reading @Picard san blog - Fighter engine comparison

Would be nice if one of you experts can show me where/if I m going wrong here.

 

*******************

Ca m'interpelle un peu je dois dire.

[FATac]

La post-combustion s'enclenche et se stoppe quasiment à volonté, sans imposer de trainée supplémentaire ni nécessiter de procédure particulière.

Le troisième turbo-réacteur devra être démarré moyennant une procédure (la même que celle du rallumage de moteur éteint) qui impose des conditions de vol spécifiques. De plus, une fois arrêté (quand il n'y a plus besoin de sa poussée), il va provoquer une trainée supplémentaire, même laissé en autorotation, que les deux autres moteurs devront compenser. Et sinon, il y a un risque non négligeable que son compresseur, arrêté ou sérieusement ralenti, ne provoque une forme de bouchon aérodynamique dans la veine d'alimentation, susceptible de dégueuler par son entrée d'air et d'aller perturber plein d'autres choses.

Les poids et les poussées sont une chose. Les contraintes opérationnelles en sont une autre ...

 

[ARPA]

Son calcul est presque "sans intérêt" parce qu'en pratique on ne peut pas comparer des KN obtenus à sec et des KN avec la post combustion. Bon, c'est vrai qu'au décollage, ça doit pouvoir se comparer. Mais à grande vitesse/haute altitude, on a un réacteur qui ne pousse presque plus mais une post combustion qui pousse de plus en plus. Pour la consommation, on va aussi avoir de grosse variation, à très haute altitude et vitesse supersonique (en "supercroisière") il est même possible que la post combustion consomme moins que le réacteur (cas du mirage IV ou du F22). Une vitesse de mach 1,8 risque d'être impossible à atteindre avec 3 M88 sans post combustion.

En caricaturant, la post combustion c'est une sorte de moteur fusée ou de statoréacteur, pour certaines phases de vol, il peut s'agir de moteur plus performant qu'un réacteur.

L'autre problème, c'est qu'un troisième réacteur va trainer alors que la PC se trouve derrière le réacteur donc ne traine pas. Encore une fois, au décollage ça ne se verra pas, mais à grande vitesse, ce sera significatif. Même si les 3 réacteurs sont en fonctionnement et poussent, ils vont avoir une surface frontale plus importante donc trainer plus que seulement 2 réacteurs.

Sinon, la post combustion représente un surpoids de bien plus que 10%. Entre l'ATAR 9K50 (avec PC) et le 8K50 (sans PC), on passe de 1582 à 1165 Kg ce qui fait 417 kg soit plus de 25% pour une PC un peu moins efficace que celle du M88 (on passe de 50 à 72 sur l'ATAR et de 50 à 75 sur le M88).

Bref, presque toutes les données sont fausses (ou valable uniquement pour le décollage) et on finit par comparer deux "avions" qui n'ont presque rien à voir.

[Philippe Top-Force]

 

[Philippe Top-Force]

 

[Philippe Top-Force]

 

[herciv]

Aviez-vous vu ce post ?

https://ukdefencejournal.org.uk/uk-france-move-next-phase-joint-unmanned-combat-air-system-development/

 

 

[prof.566]

C'était il y a un mois ca non?

[herciv]

 

il y a 38 minutes, prof.566 a dit :

C'était il y a un mois ca non?

Oui mais je n'ai pas vu de commentaire sur ce sujet en tous cas pas dans ce fil.

[Bechar06]

il y a une heure, herciv a dit :

Aviez-vous vu ce post ?

https://ukdefencejournal.org.uk/uk-france-move-next-phase-joint-unmanned-combat-air-system-development/  

Permettez que je fasse des extraits signifiants  ( soulignés sont de moi ):

"l'étape qui avait été annoncée au mois de mars 2016 par François Hollande et David Cameron s'agissant du FCAS (futur combat air system) a été avalisée.Trois entreprises du Royaume-Uni et trois entreprises françaises (BAES, Dassault l'Aviation, Rolls Royce, Safran, Leonardo et Thales) bouclent actuellement  les études de faisabilité du programme FCAS entamées il y a deux ans. La phase suivante débutera fin 2017 avec un budget de 2 milliards d'euros, et verra la mise au point de deux démonstrateurs pour 2025."  ... "utilisés pour les essais opérationnels et les travaux d'évaluation au cours des années 2025-30 et serviront de base pour une future capacité opérationnelle au-delà de 2030"  ... On ne dit pas si la future capacité sera commune ! 

"travailleront également ensemble pour examiner le futur environnement aérien de combat, y compris des approches novatrices pour l'intégration des systèmes habités et non habités" .... "les protagonistes se montrent rassurant sur l'idée de travailler en étroite collaboration avec un ou des alliés de confiance"

Modifié le 3 janvier 2017 par Bechar06

[prof.566]

Le ou les alliés de confiance Béchar, c'est en particulier l'Allemagne qui toque avec insistance à la porte... Ils n'ont pas de F-35 de prévu.

[Boule75]

il y a 6 minutes, prof.566 a dit :

Le ou les alliés de confiance Béchar, c'est en particulier l'Allemagne qui toque avec insistance à la porte... Ils n'ont pas de F-35 de prévu.

En outre, il me semble qu'une bonne partie des problème devant être résolus sur le FCAS ne sont pas propres à un drone de ce type mais sont propres à tous les drones dès qu'ils volent un peu loin et un peu haut : comment s'articuler avec le trafic civil, comment se repérer, comment manœuvrer, décoller et atterir sur un terrain partagé avec des vrais gens, voire sur un terrain de déroutement, comment interragir avec le contrôle aérien, avec les autres avions, répondre à leur interrogations, quel comportement adopter en cas de défaillance du drone ou d'obligation de déroutement, etc, etc, etc... Comment conserver le contact ou le rétablir, comment transférer le pilotage ou le contrôle du drone (s'il l'est ou peut l'être) d'un poste de contrôle à l'autre, d'un opérateur au sol à un NOSA de rafale, comment rétablir le contrôle éventuellement, quels canaux redondants mettre en oeuvre, comment les sécuriser, comment adresser les modes dégradés, et il est certain que j'oublie plein de choses.

Rien de tout ça n'est a priori réservé aux drones de combat : qu'ils ravitaillent, éclairent, fassent de l'air-sol ou du air-air, qu'ils servent de leurre, de brouilleur ou de relais de communication, tous seront concernés par une grosse partie au moins de ces problématiques, dans le ciel européen du moins.

Du coup ça intéresse autant les 2 FCAS que la coopération franco-italo-allemande sur le MALE.

[dark sidius]

Dites donc avec un moteur aussi chaud ne pourrait - on pas pousser le bébé en supersonique ?