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NEFE ( New European Fighter Engine) Moteur du NGF / SCAF


Bechar06
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@Picdelamirand-oil

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Posté(e) il y a 7 minutes

La France et l'Allemagne vont notifier le premier contrat du SCAF à Dassault et Airbus

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Paris et Berlin vont notifier un premier contrat de 65 millions d'euros sur deux ans à Dassault Aviation et Airbus qui permettra de déterminer l'architecture et le concept du programme SCAF. Par ailleurs, Safran et MTU vont sceller leur alliance pour développer le moteur de l'avion de sixième génération.

Au-delà des déclarations d'intention et des annonces, la France et l'Allemagne veulent montrer au monde entier que l'avion de combat européen du futur (Système de combat aérien du futur ou SCAF) est un programme qui décolle. Moins de trois mois après l'annonce de son lancement, Paris et Berlin vont notifier mercredi lors d'une visite des deux ministres de la Défense, Florence Parly et son homologue allemande Ursula von der Leyen sur le site de Safran à Gennevilliers, le premier contrat du programme SCAF à Dassault Aviation et à Airbus. Les deux pays vont financer à parts égales 65 millions d'euros sur deux ans pour définir l'architecture et le concept du programme.

Les deux ministres vont également officialiser le partenariat industriel entre Safran et l'allemand MTU, qui vont motoriser l'avion de combat de sixième génération dans le cadre du programme SCAF. Un accord industriel pour expliquer qui fait quoi pour la motorisation de l'avion de combat sur le principe des compétences des deux motoristes. Ce sera donc Safran en tant qu'architecte du design et des performances du moteur qui pilotera le programme alors que MTU prendra le manche pour gérer les services et la maintenance du moteur (MCO). Avec son savoir-faire et ses compétences acquis sur le M88, qui pousse le Rafale, le motoriste tricolore sera le responsable des parties chaudes du moteur ainsi que des turbines haute pression.

Un Programme étude amont de 115 millions d'euros

Pour renforcer et consolider les compétences sur les parties chaudes d'un moteur, la France va en outre notifier à Safran un programme d'études amont (PEA) baptisé Turenne 2 d'un montrant de 115 millions d'euros. C'est le premier contrat lié à un moteur d'avion de combat obtenu par Safran depuis le lancement du M88. Tout l'enjeu pour le motoriste sera de bien maîtriser les parties chaudes du moteur et d'en augmenter de façon significative la poussée par rapport au M88 du Rafale (7,5 tonnes de poussée). Car l'avion de combat, qui sera au centre du programme SCAF, sera plus lourd et plus gros que le Rafale.

Ces études pourront peut-être servir à améliorer les performances de l'actuel moteur du Rafale. Augmenter la poussée du moteur entraîne de facto une hausse significative de la température du moteur. Par exemple, la température du M88 grimpe jusqu'à 1.850 degrés. Le ministère des Armées vise 2.000 degrés en 2024, puis 2.100 degrés pour le SCAF. Or, les aubes de turbine fondent à cette température. A Safran de trouver de nouveaux alliages (nickel ? céramique ?) capables d'encaisser ces températures extrêmes. Les deux ministres vont inaugurer une fonderie d'une nouvelle génération, et plus largement la plateforme de recherche sur les aubes de turbines avancées.

Augmenter la poussée du Rafale ?

Pour Safran, ce PEA est du pain béni... Le motoriste plaide depuis des années pour une augmentation de la poussée du Rafale, qui s'est alourdi au fil du temps, mais sans jamais avoir eu gain de cause. Surtout, le motoriste s'inquiétait du maintien des compétences dans le domaine de l'aviation de combat. Avec la notification du PEA, l'industriel a obtenu une première satisfaction même si rien n'est décidé sur une amélioration du M88 à ce stade, explique-t-on dans l'entourage de la ministre.

La poussée du M88 peut déjà passer de 7,5 tonnes à plus de 8 tonnes - entre 8 et 8,3 tonnes - sans toucher aux entrées d'air, donc sans toucher à l'avion, simplement en travaillant sur le moteur. Soit une augmentation d'une dizaine de pourcentages. Au-delà, (9 tonnes), la modernisation du moteur passerait par une modification plus structurelle du Rafale. Pour l'entourage de la ministre, cette équation doit s'étudier et selon le ratio amélioration des performances et coût, il décidera ou d'une modernisation du M88.

 

 

Article de 1919 :biggrin:

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il y a 36 minutes, capmat a dit :

@Picdelamirand-oil

Article de 1919 :biggrin:

Eh alors?

C'est un article qui explique à quoi sert le PEA Turenne 2. PEA qui est à l'origine du test qui vient d'être fait et qui a été rapporté ici:

http://www.air-defense.net/forum/topic/21039-nefe-new-european-fighter-engine-moteur-du-ngf-scaf/?do=findComment&comment=1477377

il y a 9 minutes, Hirondelle a dit :

Whouaou, la Grande Guerre  !)

 

Article du 05 Févr 2019, 6:56

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il y a 43 minutes, capmat a dit :

Article de 1919 :biggrin:

Je pense qu'il s'est levé du pied gauche et a mal (com)pris ce que j'ai écris juste avant. Pourtant son article ne dit pas autre chose :

"Pour renforcer et consolider les compétences sur les parties chaudes d'un moteur, la France va en outre notifier à Safran un programme d'études amont (PEA) baptisé Turenne 2 d'un montrant de 115 millions d'euros. C'est le premier contrat lié à un moteur d'avion de combat obtenu par Safran depuis le lancement du M88."

Usage de l'article indéfini, parce que la technologie sera utilisable pour de futurs développements, quels qu'ils soient, même si le candidat qui vient immédiatement à l'esprit est le M88 (ce qui fera, ou pas, l'objet d'un programme spécifique d'évolution : "même si rien n'est décidé sur une amélioration du M88 à ce stade, explique-t-on dans l'entourage de la ministre.")

Donc je réitère la généralité suivante : Un PEA sert d'abord à défricher une nouvelle technologie pour une mise en application ultérieure sur un produit non identifié. Cette mise en application passe par un second programme, spécifique celui-là, qui fait évoluer un produit existant ou créé un produit nouveau incluant cette technologie.

Zéro contradiction, éclairage complémentaire.

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il y a 47 minutes, B52 a dit :

@Picdelamirand-oil

Je remets 2 tunes dans le juke box

"La poussée maximale du M88 du Rafale est de 7,5 tonnes (avec des déclinaisons poussées à plus de 8 tonnes) "  cf Qatar....

http://www.senat.fr/rap/r19-642/r19-6425.html#toc121

https://www.latribune.fr/entreprises-finance/industrie/aeronautique-defense/la-france-et-l-allemagne-vont-notifier-un-premier-contrat-scaf-a-dassault-et-airbus-806266.html

Citation

La poussée du M88 peut déjà passer de 7,5 tonnes à plus de 8 tonnes - entre 8 et 8,3 tonnes - sans toucher aux entrées d'air, donc sans toucher à l'avion, simplement en travaillant sur le moteur. Soit une augmentation d'une dizaine de pourcentages. 

 

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Il y a 4 heures, Picdelamirand-oil a dit :

La France et l'Allemagne vont notifier le premier contrat du SCAF à Dassault et Airbus

Les deux ministres vont également officialiser le partenariat industriel entre Safran et l'allemand MTU,

Augmenter la poussée du Rafale ?

Oui ... ça date de Février 2019.. Excuses, mais c'est confusionnel dans le premier coup d'œil à ton post, surtout avec un tel titre, si gros ... Je me suis dit  "à poster ailleurs dans Imbroglio" puis que c'est le SCAF  + que le NEGE ... En fait c'est bien le contrat de 2019 pour le Moteur, le tout encapsulé dans un article + large ..  Ouf ! 

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http://www.senat.fr/rap/r19-642/r19-6425.html

A ma connaissance c'est la première fois que je lis une estimation officielle de la poussée envisagée pour le NEFE. Au moins 12 tonnes. On se rapproche de ce que j'avais estimé à l'été 2020 dans la version 1 (12,8T)

Citation

La poussée maximale du M88 du Rafale est de 7,5 tonnes (avec des déclinaisons poussées à plus de 8 tonnes). Il s'agit d'une poussée inférieure à celle de son concurrent direct, le J200 de l'Eurofighter (9 tonnes), avion plus lourd que le Rafale, a fortiori à celle du Pratt&Whitney F135, moteur du F35 (jusqu'à 20 tonnes de poussées pour un avion monoréacteur plus lourd que le Rafale). L'objectif est d'atteindre une poussée d'au moins 12 tonnes pour le moteur qui équipera le NGF du SCAF, car cet avion sera nécessairement plus gros et plus lourd que le Rafale. Davantage de puissance implique une température de fonctionnement plus élevée. Actuellement, le moteur du F35 a une avance importante sur le moteur du Rafale M88 en la matière.

 

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il y a 12 minutes, johnsteed a dit :

http://www.senat.fr/rap/r19-642/r19-6425.html

A ma connaissance c'est la première fois que je lis une estimation officielle de la poussée envisagée pour le NEFE. Au moins 12 tonnes. On se rapproche de ce que j'avais estimé à l'été 2020 dans la version 1 (12,8T)

 

Ca nous amenerait a un avion de 40 tonnes avec une aerodynamique egale au rafale. 
moins la generation electrique, moins l’aerodynamique d’un vlo. 
je le vois entre 32 et 35 tonnes. 

13 tonnes en dry … ca va etre dure.  

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Citation

"Davantage de puissance implique une température de fonctionnement plus élevée."

Cela fait 2 fois que je vois cette phrase (Opex360 et Senat.fr), et elle me fait tiquer car elle ne correspond pas à ce que j'ai déjà lu ici (Fil "M88", entre-autres). :mellow:

Augmenter la puissance d'un moteur se fait d'abord par l'augmentation de son flux d'air (et donc indirectement de sa taille ? Une tenue en température plus haute c'est un bonus que le motoriste et son client peuvent utiliser de plusieurs manières : Rendement, puissance, fiabilité (cas du M88-4 si mes souvenirs sont bons), taille (dans le cas d'un nouveau dev.), ou un compromis de tout ça, non ?

La température des parties chaudes c'est d'abord un meilleur rendement ?

@FATac  , @prof.566 , @Picdelamirand-oil , @DEFA550 ou un autre pourrait m'éclairer ? :blush:

Modifié par Obelix38
Erratum : "M88-3" => "M88-4"
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il y a 10 minutes, Obelix38 a dit :

La température des parties chaudes c'est d'abord un meilleur rendement ?

C'est bêtement mécanique : température plus élevée signifie que pour un même volume d'air inspiré, on génère plus de poussée. C'es donc le moyen d'accroître la poussée du moteur sans accroître sa taille (et donc sa masse) en proportion.

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Il y a 9 heures, johnsteed a dit :

http://www.senat.fr/rap/r19-642/r19-6425.html

A ma connaissance c'est la première fois que je lis une estimation officielle de la poussée envisagée pour le NEFE. Au moins 12 tonnes. On se rapproche de ce que j'avais estimé à l'été 2020 dans la version 1 (12,8T)

Ô surprise, le M88 a été conçu pour donner naissance à une famille de moteurs allant "jusqu'à 12 tonnes de poussée"
Le M88-2 c'était 7.5. Le M88-3 c'était le fameux "M88 9 tonnes". Reste les M88-4 et -5.
On peut donc avancer sans trop de difficultés l'idée que ce prototype est une modification importante d'une version plus puissante de la famille M88.
Un bon point pour un "Rafale 2" ou "1.5" ou "XL" ou "NG", un mauvais point pour un Eurofighter 2 que serait le NGF à l'allemande.

C'est parfait.

 

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Il y a 3 heures, Patrick a dit :

Ô surprise, le M88 a été conçu pour donner naissance à une famille de moteurs allant "jusqu'à 12 tonnes de poussée"
Le M88-2 c'était 7.5. Le M88-3 c'était le fameux "M88 9 tonnes". Reste les M88-4 et -5.
On peut donc avancer sans trop de difficultés l'idée que ce prototype est une modification importante d'une version plus puissante de la famille M88.
Un bon point pour un "Rafale 2" ou "1.5" ou "XL" ou "NG", un mauvais point pour un Eurofighter 2 que serait le NGF à l'allemande.

C'est parfait.

 

Non une famille de reacteur n’implique pas que ce soit le meme reacteur. Or les version du m88 sont intercheangeable donc c’est bien le meme reacteur et non une famille. 
les differants m88 avait des fonctions assez differents, drones, monoreacteur …

ensuite le reacteur d’un avion de 6gen doit aussi passer par un cycle variable. Parti qui est pour l’instant de la responsabilite de mtu. 

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Il y a 13 heures, Obelix38 a dit :

Cela fait 2 fois que je vois cette phrase (Opex360 et Senat.fr), et elle me fait tiquer car elle ne correspond pas à ce que j'ai déjà lu ici (Fil "M88", entre-autres). :mellow:

Augmenter la puissance d'un moteur se fait d'abord par l'augmentation de son flux d'air (et donc indirectement de sa taille ? Une tenue en température plus haute c'est un bonus que le motoriste et son client peuvent utiliser de plusieurs manières : Rendement, puissance, fiabilité (cas du M88-3 si mes souvenirs sont bons), taille (dans le cas d'un nouveau dev.), ou un compromis de tout ça, non ?

La température des parties chaudes c'est d'abord un meilleur rendement ?

@FATac  , @prof.566 , @Picdelamirand-oil , @DEFA550 ou un autre pourrait m'éclairer ? :blush:

Oui, la température c'est pour le rendement (il faut une source froide : le milieu ambiant et une source chaude, ici la partie chaude du réacteur. Plus l'écart entre les deux est grand plus ton rendement est bon.  C'est par exemple pour cela qu'un moteur de voiture sera plus efficace en hiver qu'en été tous autres paramètres identiques).

Pouvoir fonctionner plus chaud permet de faire un réacteur plus petit, plus léger.

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@PatrickDu calme, tu déformes tout.

Le coeur (parties chaudes) du M88 est capable de fournir l'énergie thermique pour un moteur dérivé de la classe des 11 T. Déjà ça ne serait pas un M88 mais quelque chose d'autre, ensuite si tu change la turbine alors tu n'utilises plus un coeur de M88-2 (déjà bien retravaillé avec le M88-4E)

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Le coeur (parties chaudes) du M88 est capable de fournir l'énergie thermique pour un moteur dérivé de la classe des 11 T. Déjà ça ne serait pas un M88 mais quelque chose d'autre, ensuite si tu change la turbine alors tu n'utilises plus un coeur de M88-2 (déjà bien retravaillé avec le M88-4E)

Le M88 11T ne serait-ils pas un M88 avec un taux de dilution plus élevé que le M88-2 (ce qui permet de garder le même cœur) ?

Modifié par stormshadow
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Ô surprise, le M88 a été conçu pour donner naissance à une famille de moteurs allant "jusqu'à 12 tonnes de poussée"
Le M88-2 c'était 7.5. Le M88-3 c'était le fameux "M88 9 tonnes". Reste les M88-4 et -5.
On peut donc avancer sans trop de difficultés l'idée que ce prototype est une modification importante d'une version plus puissante de la famille M88.
Un bon point pour un "Rafale 2" ou "1.5" ou "XL" ou "NG", un mauvais point pour un Eurofighter 2 que serait le NGF à l'allemande.

C'est parfait.

Dans mes souvenirs, pas trop le temps de retrouver les sources, le M88 pouvait être décliné sur une gamme de poussée allant de 7,5T à 11T. La plage optimale se situait entre 7,5 et 9T. Au delà de 11T il vaut mieux concevoir un autre moteur pour être plus optimal. Ce n'est pas parce qu'on arrive à pousser 11T que c'est dimensionné au mieux, le corps chaud pouvant se trouver un peu sous dimensionné.

Au moment du choix du moteur du Rafale, l'armée avait eu le choix entre 7,5 T pour 890 kg de moteur ou quasi 9T pour 940 kg. Pour des raisons diverses à la fois liées aux coûts d'exploitation, à l'usure plus rapide de cette dernière version, à l’homogénéité de l'avion... la première version a été jugée "suffisante". Je me souviens très bien de ce terme. Donc compte tenu de la plage de poussées possible du M88, viser au moins 12T pour le NEFE me parait effectivement cohérent, surtout si on envisage d'extrapoler une version civile à partir du corps chaud. 

Initialement le Rafale visait une masse à vide de 8,5T (contre 9,5T pour l'Eurofighter de l'époque, élément prétexte invoqué pour faire diverger les programmes, la réalité étant de préserver sa filière) pour deux moteurs de 7,5T. Or en général avec le temps les cellules prennent plus de masse que les moteurs ne poussent davantage. On se retrouve aujourd'hui avec 2x7,5T pour ~10 T à vide pour la cellule au lieu de 2x7,5T pour 8,5T. Ca commence à faire pas mal. 

Avec la progression du rendement des moteurs qu'autorise des années de progrès je pense qu'il est raisonnable de viser une poussée d'un des moteurs égale à la masse à vide de la cellule. Et mieux si possible. Donc ~2x13T pour ~13T à vide. Pour rappel, le Mirage 4000 c'était 13T à vide avec deux moteurs de 1450kg chacun. Pour le NEFE, je pense qu'ils visent ~1T de masse moteur. Ca permet déjà de gagner 1T par rapport au Mirage 4000 sans compter les progrès sur les matériaux. 

Toutes choses égalent par ailleurs, le température max détermine la poussée (poussée = quasi linéaire de la T°) puisque celle ci découle directement de la dilatation des gaz. C'est le premier axe de progrès à attendre et ça se joue à la fois sur la chambre de combustion et les turbines (HP et BP). Le second c'est le taux de dilution qui permet de mieux optimiser le rendement moteur selon l'altitude et la vitesse. C'est à dire avoir de bonnes performances à la fois en supersonique à haute altitude et en croisière pour patienter dans les basses couches de l'atmosphère. On va y gagner en rayon d'action rien qu'à ce niveau. S'y ajouteront les progrès en trainée aéro avec les soutes et les armements en conteneurs profilés.

D'où l'idée de tester les briques technologiques de ce futur moteur le plus en amont possible sachant qu'il faut 50% plus de temps pour développer un moteur qu'une cellule. Donc on teste les technologies de la future turbine sur un M88 pour valiser les calculs, les designs, les matériaux et tout le reste histoire d'être au point quand il faudra les intégrer au NEFE. En clair, un prototype de M88 boosté sert à valider le futures solutions pour le nouveau moteur. En l’occurrence la future turbine. Mais le NEFE ne sera pas un M88 haut de spectre de poussée. Plus un fils qu'un frère.

 

PS: En référence à un autre fil sur les dysfonctionnements du forum, quand je clique sur "citer", ça ne cite rien du tout et renvoie en haut de page...

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Il y a 5 heures, johnsteed a dit :

PS: En référence à un autre fil sur les dysfonctionnements du forum, quand je clique sur "citer", ça ne cite rien du tout et renvoie en haut de page...

Oui, c'est le javascript qui ne marche pas complètement. Si on n'a que ça à faire, en rechargeant la page jusqu'à ce que ça marche, ça fini par se débloquer après de nombreux essais...

Modifié par Kelkin
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@johnsteed tu réalises que ca donnerait un MTOW de plus 40 tonnes ?!
tu vois le partage de la masse comment ? 13 tonnes d'avion + 13 tonnes en interne (jusqu'à 4 tonnes d'armement et 9 tonnes de carbu interne) + 13 tonnes en externe ? 
on monte à combien niveau rayon d'action ?

Je ne crois pas. La MTOW sera de ~32T pour la marine et l'armée de l'air. Éventuellement une future version à 35 T réservée à l'armée de l'air avec des bidons externes.

~13T de cellule, ~11T de carburant interne et 8T de charges (Pour être précis, respectivement 12,8T, 11T et 8,2T dans mes estimations initiales pour la version 1). La charge armée peut paraitre faible mais il n'en est rien, au contraire. La proportion de charge emportée en externe par le Rafale sera en interne pour le Scaf, notamment le carburant. Il faut bien voir que le Rafale ne part pratiquement jamais sans bidon et que son emport externe dépasse rarement 50% en armement en configuration lourde. Le Scaf partira plus souvent sans bidon. D'autre part, avec le rapport poussée / poids visé, la poussée nécessaire en croisière subsonique sera un plus faible pourcentage de la poussée à sec. Ca permet de dimensionner le max du taux de dilution variable optimal pour un palier de croisière bas du régime moteur.

Je n'ai pas réalisé de calcul sur l'autonomie car pour estimer le résultat de manière un minium fiable, il faudrait davantage de précisions sur les données et les configurations envisagées en emports externes. Mais quand on ajoute toutes les améliorations (poussées / poids, aérodynamique, taux de dilution, optimisation du palier de croisière moteur bas) on peut deviner une endurance à la fois en temps et en distance franchement impressionnante. Il va peut être falloir prévoir que le pilote puisse un peu se remuer à bord si les missions habituelles dépassent régulièrement 5h et s'approchent du max de ce que peux réaliser le Rafale. Je ne dis pas d'installer une douche mais si le pilote peut s'étirer les bras et les jambes, je pense qu'il appréciera et que la mission sera mieux remplie, surtout en cas de mauvaise rencontre.

Pour info, j'ai utilisé comme base de comparaison les Mirage 4000, F-15 et le YF-23 qui est encore au dessus en terme de performance de ce que j'envisage pour le Scaf. Mais les missions de ce dernier ne seront pas les mêmes alors pour diverses raisons j'ai tempéré mes estimations. Le Scaf ne sera pas un chasseur pur comme le YF-23 mais un... super omnirôle.

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