Пратт и Уитни F100 - Pratt & Whitney F100
F100 | |
---|---|
F100 для F-15 Eagle проходит испытания | |
Тип | Турбовентиляторный |
национальное происхождение | Соединенные Штаты |
Производитель | Пратт и Уитни |
Первый забег | 1970-е годы |
Основные приложения | F-15 Eagle F-15E Strike Eagle F-16 Боевой сокол Northrop Grumman X-47B |
Разработан в | Pratt & Whitney PW1120 |
В Пратт и Уитни F100 (название компании JTF22[1]) является дожигание турбовентилятор двигатель производства Пратт и Уитни это приводит в действие F-15 Eagle и F-16 Боевой сокол.
Разработка
В 1967 г. ВМС США и ВВС США выпустил совместный запрос предложений (RFP) для F-14 Tomcat и FX. (FX стал параллельным соревнованием по дизайну истребителей, которое привело к F-15 Eagle в 1970г.)
Эта программа двигателя получила название IEDP (Программа начальной разработки двигателя). Он финансировался и управлялся Отделом авиационных систем (ASD) на авиабазе Райт Паттерсон. В рамках ASD был назначен сотрудник отдела системных проектов для управления этапами определения самолетов и двигателей FX. Подразделение турбинных двигателей Лаборатории силовых установок ВВС было задействовано в качестве вспомогательной службы для оказания помощи ASD Systems Engineering в оценке технических рисков. Позже после выбора F-15 инженерные кадры ASD превратились в проектный офис F-15 Systems.
IEDP был создан как этап конкурентного проектирования / демонстрации двигателей, за которым следует отбор победителей до одной победившей программы проектирования и разработки двигателей. General Electric и Pratt Whitney заключили контракт на выполнение примерно 18-месячной программы с целью улучшения тяги и снижения веса для достижения тяговооруженность из 8. По окончании IEDP, GE и PW представили предложения по кандидатам двигателей для самолетов, которые были отобраны в конкурсе FX. Этим истребителем был истребитель McDonnell F-15. Двигатель получил обозначение Pratt Whitney F-100. В 1970 году ВВС заключили с Pratt & Whitney контракт на разработку и производство F100-PW-100 (USAF) и F401-PW-400 (USN) двигатели. ВМС сократят, а затем отменит свой заказ, решив продолжить использование Пратт и Уитни TF30 двигатель от F-111 в своем F-14.[2]
Варианты
F100-PW-100
F100-100 впервые совершил полет на F-15 Eagle в 1972 году с тягой 23 930 фунтов силы (106,4 кН). Из-за передовой природы двигателя и самолета на первых порах возникли многочисленные проблемы, включая высокий износ, остановку двигателя.[3] и начинается "жесткий" форсаж. Эти «жесткие» запуски могут быть вызваны отказом форсаж для запуска или гашения после запуска, в любом случае большие струи реактивного топлива зажигались выхлопом двигателя, что приводило к возникновению волн высокого давления, вызывающих остановку двигателя. Первые проблемы были решены в F100-PW-220, и двигатель все еще находится в парке ВВС США по сей день.
F100-PW-200
В F-16 Боевой сокол поступил на вооружение с F100-200, с небольшими отличиями от -100. В поисках способа снизить стоимость единицы продукции ВВС США внедрила программу альтернативных истребителей (AFE) в 1984 году, в соответствии с которой контракт на двигатель будет заключаться на конкурсной основе. F-16C / D Block 30/32 были первыми, кто был построен с общим моторным отсеком, способным принять существующий двигатель или General Electric F110.
F100-PW-220 / 220E
Из-за неудовлетворительной надежности, затрат на техническое обслуживание и срока службы F100-PW-100/200 компания Pratt & Whitney в конечном итоге была вынуждена модернизировать двигатель для решения этих проблем. В результате двигатель, получивший обозначение F100-PW-220, практически исключает срывы и нестабильность фрезерного вала, а также удваивает время между капитальными ремонтами в депо. Также были значительно улучшены надежность и затраты на техническое обслуживание, а двигатель оснащен системой цифрового электронного управления двигателем (DEEC). F100-PW-220 был представлен в 1986 году и мог устанавливаться как на F-15, так и на F-16.[4] Вариант без дожигания, F100-PW-220U питает Northrop Grumman X-47B БЛА. Аббревиатура «E» от 220E означает эквивалент. Аббревиатура дается двигателям, которые были модернизированы с серии 100 или 200 до 220, что соответствует спецификации 220.
F100-PW-229
Первый -229 был поднят в 1989 году и имел тягу 17 800 фунтов силы (79 кН) (сухая тяга) и 29 160 фунтов силы (129,7 кН) на форсажной камере. В настоящее время он используется в последних моделях F-16 и F-15Es. Используя технологии, разработанные F119 и F135 программы двигателей для F-22 Raptor и F-35 Lightning II, текущий производимый F100-PW-229 EEP (Engine Enhancement Package) включает в себя современные материалы турбины, методы управления охлаждением, аэродинамику компрессора и электронное управление.[5] Поставки модели -229EEP начались в 2009 году.
Приложения
- F100
- General Dynamics F-16 Fighting Falcon
- McDonnell Douglas F-15 Eagle
- McDonnell Douglas F-15E Strike Eagle
- Northrop Grumman X-47B
- Воут Я-7Ф
- F401
- Convair Модель 200
- Грумман F-14B Tomcat (планируется; только испытательный самолет)
- Rockwell XFV-12
- Модель Vought 1600 (предложил)
Технические характеристики (F100)
F100-PW-220
Данные из DTIC,[4] Международный университет Флориды,[6] Национальный музей ВВС США[7]
Общие характеристики
- Тип: Дожигание турбовентилятор
- Длина: 191 дюйм (490 см)
- Диаметр: 34,8 дюйма (88 см) на входе, 46,5 дюйма (118 см) максимум снаружи
- Сухой вес: 3234 фунтов (1467 кг)
Составные части
- Компрессор: Двойная шпуля Осевой компрессор
- Коэффициент байпаса: 0.71:1
- Камеры сгорания: кольцевой
Спектакль
- Максимум толкать:
- 14,590 фунтов силы (64,9 кН) военная тяга,
- 23770 фунтов силы (105,7 кН) с форсажной камерой
- Общий коэффициент давления: 25:1
- Удельный расход топлива: Военная тяга: (0,73 фунта / (фунт-сила · ч))
- Отношение тяги к массе: 7.4:1
F100-PW-229
Данные из Пратт и Уитни[8]
Общие характеристики
- Тип: Дожигание турбовентилятор
- Длина: 191 дюйм (490 см)
- Диаметр: 34,8 дюйма (88 см) на входе, 46,5 дюйма (118 см) максимум снаружи
- Сухой вес: 3,829 фунтов (1,737 кг)
Составные части
- Компрессор: Двойная шпуля Осевой компрессор с 3 ступенями вентилятора и 10 ступенями компрессора
- Коэффициент байпаса: 0.36:1
- Камеры сгорания: кольцевой
- Турбина: 2 ступени низкого давления и 2 ступени высокого давления
Спектакль
- Максимум толкать:
- 17800 фунтов силы (79 кН) военная тяга
- 29160 фунтов силы (129,7 кН) с форсажной камерой
- Общий коэффициент давления: 32:1
- Температура на входе в турбину: 2460 ° F (1350 ° C)[9]
- Удельный расход топлива: Военная тяга: 0,76 фунта / (фунт-сила · ч) (77,5 кг / (кН · ч)) Полный форсаж: 1,94 фунта / (фунт-сила · ч) (197,8 кг / (кН · ч))
- Отношение тяги к массе: 7.8:1
Смотрите также
Связанная разработка
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Рекомендации
- ^ "Обозначения военных авиационных двигателей США". www.designation-systems.net. Получено 17 апреля 2018.
- ^ Дэвис, Стив. Легенда боя, F-15 Eagle и Strike Eagle. Лондон: Эйрлайф Паблишинг, Лтд., 2002. ISBN 1-84037-377-6.
- ^ Фернандес 1983, стр. 241–245, 251–254
- ^ а б «Разработка двигателей F100-PW-220 и F110-GE-100: пример оценки рисков и управления рисками» (PDF). dtic.mil. Получено 17 апреля 2018.
- ^ "Брошюра о пакете усовершенствований двигателя F100-PW-229" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2014-01-12. Получено 2014-01-12.
- ^ http://www.allstar.fiu.edu/aero/P&WEngines02.html
- ^ "Pratt & Whitney F100-PW-220". Национальный музей ВВС США. 28 мая 2015 года.
- ^ Страница продукта P&W F100. В архиве 15 августа 2010 г. Wayback Machine
- ^ Клэнси, Том (2007). Крыло истребителя: экскурсия по боевому крылу ВВС. ISBN 9780425217023.
Библиография
- Фернандес, Рональд (1983), Избыточная прибыль: рост United Technologies, Бостон: Эддисон-Уэсли, ISBN 9780201104844.