Safran M88

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Safran M88
M88 exposé au Salon du Bourget
Constructeur	Safran (depuis 2005, ex SNECMA)
Premier vol	27 février 1990
Utilisation	• AMD-BA Rafale A (démonstrateur) • Dassault Rafale (avion de production)
Caractéristiques
Type	Turboréacteur à double flux, à double corps et postcombustion
Longueur	3 538 mm
Diamètre	696 mm
Masse	897 kg
Composants
Compresseur	• BP : 3 étages • HP : 6 étages
Chambre de combustion	Annulaire
Turbine	• HP : 1 étage (entraînant le corps HP) • BP : 1 étage (entraînant le corps BP)
Performances
Poussée maximale à sec	50 kN
Poussée maximale avec PC	75 kN
Taux de compression	24,50 : 1
Taux de dilution	0,30 : 1
Débit d'air	65 kg/s
Température Entrée Turbine	1 577 °C (1 850 K)
Consommation spécifique à sec	80 kg/(kN⋅h)
Consommation spécifique avec PC	170 kg/(kN⋅h)
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Le Safran M88 est un turboréacteur double-flux à postcombustion, construit pour l'avion de combat Dassault Rafale par le motoriste français Snecma (désormais Safran Aircraft Engines).

Historique

Le développement du M88 débute en 1987 dans les bureaux d'étude de Snecma. Chargé de propulser le futur Rafale de Dassault, il doit pour cela permettre une utilisation polyvalente (missions à haute ou basse altitude, missions d'interception) et une faible consommation spécifique en régime de croisière tout en étant compact^[1]. Le M88-2 tourne pour la première fois au banc d'essais en février 1989^[2], puis vole sur le Rafale A le 27 février 1990^[2].

Après des centaines d'heures de vol sur les différents prototypes du Rafale, le M88-2 est certifié « bon de vol » en mars 1996^[2].

Le 13 juillet 2022, Safran annonce que le moteur a franchi le cap du million d’heures de fonctionnement^[3].

Caractéristiques

Au vu des contraintes de polyvalence demandées au moteur, une architecture double corps (pour une accélération rapide) double-flux (pour réduire la consommation) a été retenue^[1]. Le moteur M88 délivre une poussée de 50 kN à sec, pour une consommation de 0,8 kg/(daN. h), et 75 kN avec la postcombustion, pour une consommation de 1,7 kg/(daN. h).

Il est équipé d'un système d'autodiagnostic très performant et la disponibilité des moteurs est en nette amélioration, participant à l'arrivée à la maturité technique des Rafale selon le commandant de la Flottille 12F^[4]. Le changement d'un réacteur M88 peut être réalisé en une heure à trois mécaniciens d'aéronefs, là où il faut une demi-journée et un point fixe pour un Snecma M53 de Dassault Mirage 2000^[5].

Dans le but de faciliter sa maintenance, le M88, comme son prédécesseur le M53, a une conception modulaire. Il est ainsi composé de 21 modules remplaçables isolément et sans mise au point particulière^[1].

Versions

Ce moteur fait l'objet de différents programmes de développement :

Le programme M88-2 E4 (pour « étape 4 ») notifié en 2003 par la direction générale de l'Armement (DGA), adopte de profondes améliorations qui rallongent sa durée de vie et réduisent les coûts de maintenance.

Le programme M88 Pack CGP (pour « coût global de possession »), ou M88-4E, s'appuie sur un contrat d'étude, développement et production notifié en 2008 par la DGA et consiste à introduire des améliorations techniques permettant de réduire les coûts de maintenance. L'objectif de cette version est de réduire le coût de possession du M88 et d'allonger les intervalles d'inspection des principaux modules en augmentant la durée de vie des parties chaudes et des pièces tournantes. Ainsi, l'intervalle entre deux opérations de maintenance est porté de 2 500 à 4 000 cycles, soit une amélioration de 60 % du temps passé sous l'aile^[6]. 20 % du moteur a été modifié en comparaison de la version -2E4, les principales modifications concernent le compresseur haute pression qui se voit doté de 3 nouveaux redresseurs et d'un nouveau carter arrière, et la turbine haute pression qui reçoit de nouvelles aubes^[7]. Il a été testé en vol pour la première fois le 22 mars 2010 à Istres, sur le Rafale M02 du CEV. Le processus de qualification comprend 70 vols. Les premières livraisons à Dassault sont prévues pour fin 2011 et l'entrée en service dans la Marine et l'Armée de l'air en 2012 avec les derniers Rafale de la tranche 3. Le M88-4E sera alors l'unique standard de production de Snecma et les M88 déjà en service seront progressivement mis à ce standard^[7].

Le programme M88-X puis M88-9^[7] (9 tonnes de poussée) est une proposition de Safran la nouvelle entité regroupant l'ex SNECMA, Sagem (et plus tard Zodiac Aerospace) depuis 2005^[8], dans le cadre d'un premier round de négociations pour la vente de Rafale aux Émirats arabes unis en 2009. En effet, les EAU avaient très tôt montré leur scepticisme craignant que sous fortes chaleurs les 75 KN du moteur d'origine soient insuffisants. Cette variante sous forme de démonstrateur développait potentiellement entre 80 KN et 91 kN de poussée (contre 75 précédemment), le motoriste prévoyait 3 ans de développement pour le finaliser. L'unité devait présenter les mêmes coûts de Maintien en Conditions Opérationnelles (MCO) que les précédentes versions (notamment des « Pack CGP » et « -E4 »)^[9]. La principale modification de cette version était un compresseur basse pression plus gros, permettant d'augmenter le débit du moteur de 65 à 72 kg/s. Les trois étages de ce module étaient des disques aubagés monoblocs^[7]. Son intégration dans le Rafale aurait pu poser problème en déplaçant le centre de gravité^[10].

Ce premier round de négociations avec les EAU échoua, le programme M88-9 ne fut jamais lancé. C'est devenu un serpent de mer qui ressurgit régulièrement de façon totalement injustifiée.

Les négociations avec les EAU furent mises en sommeil, pour reprendre bien plus tard. C'est fin 2021 que fut officialisée une commande record de 80 Rafale au futur standard F4 (qui était à l'époque en cours de développement) par les Emirats Arabes Unis^[11]. Les EAU n'ont jamais réactivé leur demande pour un moteur plus puissant. L'avion de combat ayant entre-temps reçu le prestigieux label « combat proven » car utilisé sous différents climats et notamment au Sahel, il semblerait que cela ait vaincu les résistances du client.

En 2022, le M88 en atteignant le million d'heures d'utilisation devint le moteur militaire de référence en termes de fiabilité, maintenabilité^[12].

Le standard F4 du Rafale a été finalisé en mars 2023^[13]. L'évolution moteur pour ce standard devrait être déployable à partir de 2025, et se limite à l'insertion de plus de capteurs et d'électroniques afin d'améliorer la MCO^[14] (maintenance en conditions opérationnelles), il n'est aucunement question de porter la puissance à 91 KN.

La relative sous motorisation du Rafale est parfois évoquée, et Safran bien après le premier round de négociation avec les EAU avait bien tenté de convaincre la DGA de lancer ce fameux plan de mise à niveau à 91 KN. En effet, évolution après évolution, l'avion s'alourdit et il peut paraître logique de le re-motoriser, sachant que le motoriste avait sans doute besoin d'un projet intermédiaire pour faire tourner sa recherche et développement, et ne pas perdre en compétences. C'est ce qui expliquera plus tard en partie l'échec initial sur le tout nouveau moteur Silvercrest à destination des avions d'affaires haut de gamme, Safran avouant avoir perdu des compétences sur les parties chaudes en raison des flux naturels de départs à la retraite. Le manque de projet n'a pas permis de maintenir et diffuser suffisamment les compétences. La presse spécialisée s'était fortement émue de cette perte de compétences, la DGA n'ayant semble-t-il toujours pas compris qu'à force d'ignorer son motoriste en refusant de lui attribuer à certaines échéances des programmes intermédiaires de développement, ne serait-ce qu'avec pour seul objectif de réaliser des prototypes (qui peuvent le cas échéant s'avérer utiles plus tard si des clients étrangers sont intéressés), on jouait avec le feu, les compétences de motoristes et notamment dans les parties chaudes sont les plus compliquées à obtenir, la Chine n'y est pas encore parvenue, elle dépend toujours de la Russie^[15].

Re-motoriser est une chose courante sur les avions américains, mais aussi britanniques.

Certains pilotes français, notamment ceux de l'aéronaval qui volent sur des avions aux structures renforcées, donc sensiblement plus lourds, se plaignent à l'occasion de cette sous motorisation.

Sur une mission de bombardement en profondeur, l'aéronef pleinement chargé d'armes perd considérablement en agilité et devient une cible idéale pour n'importe quel intercepteur. Certains pilotes réclament plus de puissance pour regagner de la marge de manoeuvrabilité dans ce cas de figure précis, car peu chargé, l'aéronef dispose en effet d'une excellente maniablité dû a un coefficient poids puissance intéressant.

Mais pour des raisons sans doute budgétaires, la DGA française a pris pour exécrable habitude de ne jamais mettre à niveau la puissance des moteurs, même au risque de parfois rendre l'appareil obsolète. Citons les Jaguar franco-britanniques qui ont reçu plusieurs évolutions de puissance de leurs moteurs Adour, seuls les avions britanniques en ont bénéficié. Mirage III, Mirage F1, Mirage 2000 vécurent jusqu'à 50 ans sans mise à niveau de puissance^[16].

La DGA travaillant sur la définition du standard F5, le serpent de mer du M88 à 9 tonnes de poussée ressurgit parfois, mais à ce jour elle n'a jamais donné d'indications en ce sens, le standard F5 va se concentrer principalement sur un drone accompagnateur, une refonte des systèmes de détection pour faire échec à la furtivité du F35 américain et à la relative furtivité du SU-57 russe, mais rien d'annoncé côté moteur.

Safran associé à l'Allemand MTU, et l'Espagnol ITP, sur la base du M88 ont travaillé à une montée en puissance, mais dans le cadre du NGF composante avion du programme SCAF. C'est en réalité un tout nouveau moteur qui est développé, dans une cellule qui sera bien plus grande que celle du Rafale^[17], le NGF changeant de classe, puisque qu'il s'agira d'un avion lourd, le Rafale étant un avion de tonnage intermédiaire, le Mirage 2000 appartenant plutôt à la classe des chasseurs légers^[18].

Les chances de voir un Rafale équipé de turboréacteurs de 9 tonnes de poussée l'unité sont faibles, même si une telle évolution pourrait avoir un intérêt.

Notes et références

Voir aussi

Article connexe

• Turboréacteur
• Snecma M53
• Eurojet EJ200
• General Electric F414
• Turbo Union RB199

Liens externes

• (fr) Propulsion militaire M88 sur snecma.com

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