SNECMA M53

juillet 1973

Vue d'un réacteur SNECMA M53 (photo : JN Passieux - Musée de l'Air et de l'Espace du Bourget)

Vue d'un réacteur militaire double flux SNECMA M53. Détail des équipements, côté droit, côté gauche, et de la tuyère. Musée de l'Air et de l'Espace du Bourget, mai 2022.

Le SNECMA M53 fut dérivé de la série des Atar, en conservant l'architecture à un arbre, mais en introduisant un conduit de dérivation en sortie du compresseur basse pression dont le diamètre avait été accru de manière à atteindre celui du compresseur haute pression. Il fut désigné à l'origine Super Atar 9K50 et était conçu pour un vol soutenu à Mach 2.5. Les tests en vol débutèrent en juillet 1973 en utilisant comme banc d'essai une Caravelle, et le propulseur passa en vitesse supersonique pour la première fois, sur un avion d'essai Mirage F1, à la fin de l'année 1974. Ce réacteur avait été conçu pour avoir de meilleures performances que celles des derniers Atar, tout en étant plus simple et moins onéreux que le SNECMA TF 306 (un double flux à réchauffe dérivé du Pratt & Whitney TF30, référence usine JTF10). Le montage sur le même arbre des compresseurs basse et haute pression apportait une certaine sécurité par rapport aux mouvements de la commande de gaz, et la conception modulaire, introduite pour la première fois sur le turbopropulseur Napier Eland, facilitait la maintenance et le contrôle après réparation, en permettant de n'intervenir que sur des sous-ensembles.

Le M53 équipa principalement la famille d'avions de combat Mirage 2000, y compris les chasseurs multi-rôles 2000-5 (version export spécialisée, dotée de systèmes électroniques mis à niveau, et capable d'emporter quatre missiles air-air MBDA MICA), et 2000-9 (version d'un poids plus important, dotée de systèmes électroniques plus évolués, d'un nouvel équipement ECM, Electronic Countermeasure, d'un système de désignation laser Damoclès, et d'un cockpit revu).

Un réacteur M53 comprend un compresseur axial basse pression à trois étages, un compresseur axial haute pression à cinq étages, une chambre de combustion annulaire à quatorze injecteurs, et une turbine refroidie à deux étages. Cet ensemble est complété par un système de réchauffe et une longue tuyère à débit variable (volets de type pétale). La longueur d'un M53-P2 est de 5,07 mètres pour un diamètre de 79,60 cm, et un poids à sec de 1.515 kg (3.340 livres). Pour ce modèle, la poussée maximale est de 14.300 lbf (6.490 kgp) et de 21.380 lbf (9.700 kgp) avec la réchauffe. Le rapport de compression est de 9,8:1, le taux de dilution (ratio de bypass) est de 0,36:1, et la température en entrée de turbine atteint 1.330°C. Ce réacteur est géré par un calculateur de régulation électronique de type FADEC (Full-Authority Digital Electronic Control), et afin d'en faciliter la maintenance, il est d'architecture modulaire, étant constitué d'un ensemble de douze éléments.

Pour un M53-5, mis en service en 1984 et équipant les Mirage 2000 C (intercepteur tout temps) et 2000 B (version entraînement biplace), la poussée est de 12.125 lbf (5.500 kg) et 19.840 lbf (9.000 kgp) avec la réchauffe. Pour cette variante, le taux de compression était de 9,5:1, le taux de dilution de 0,35:1, la température en entrée de turbine de 1.260°C, et le débit d'air atteignait 85 kg/s. Les dimensions étaient équivalentes à celles du M53-P2 (plus récent, et équipant les derniers Mirage 2000 C, par exemple.

Accessoires :
Le démarrage d'un réacteur M53 était effectué par un turbo-démarreur de marque Microturbo (filiale Electromécanismes RFB, Paris), type M-150 Noelle. C'est en 1960 que Microturbo sortit sa première turbine à gaz conçue en tant que démarreur autonome, pour assurer la mise en route des turboréacteurs SNECMA Atar 9C et 8C équipant respectivement les Mirage III et Etendard IV. Ce turbodémarreur Noelle 60, d'une puissance de 45 kW (60 ch), pesant 34 kg tout complet, était logé dans le capotage du moyeu du turboréacteur. Il fut suivi d'une version Noelle 80 de 60 kW (80 ch), qui équipa les Mirage III, Mirage IV, Mirage 5, Mirage F1 et Super Etendard. La dernière version, Noelle 180 de 133 kW (178 ch), d'une masse de 45 kg, équipa les Mirage 2000 propulsés par un turboréacteur double flux SNECMA M53-P2. Un autre système, séparé du réacteur, désigné Jaguar, de 37 kW (50 ch), assura le démarrage du turboréacteur Adour sur Jaguar et Hawk. Enfin, un système de démarrage pneumatique Rubis 3 (115 kW, 154 ch), fut conçu pour assurer la mise en route des turboréacteurs General Electric F404 et SNECMA M88 du Rafale. Plus de 5.000 systèmes de démarrage furent livrés par cette compagnie.

Sources partielles : site web Wikipedia, et Airlife's World Aircraft - Rod Simpson (ISBN 1-8403-7115-3).

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