General Electric J79
General Electric J79 | |
---|---|
![]() | |
J79 выставлен в Национальном музее ВВС США. | |
Тип | После выживания турбокжа |
Национальное происхождение | Соединенные Штаты |
Производитель | Двигатели General Electric Aircraint |
Первый забег | 20 мая 1955 г. (первый рейс) |
Основные приложения | Convair B-58 Hustler Привет Lockheed F-104 Starfighter McDonnell Douglas F-4 Phantom II Североамериканский A-5 бдительность |
Номер построен | > 17 000 [ 1 ] |
Разработан из | General Electric J73 |
Превратился в | General Electric CJ805 |
General Electric J79 представляет собой двигатель с осевым потоком, турбоужарный созданный для использования в различных истребителях и бомбардировщиках , а также сверхзвуковой круизной ракету . J79 был произведен двигателями General Electric Aircraft в Соединенных Штатах и по лицензии нескольких других компаний по всему миру. Среди его основных применений были Lockheed F-104 Starfighter , Convair B-58 Hustler , McDonnell Douglas F-4 Phantom II , североамериканский A-5 Vigilante и Iai Kfir .
Коммерческая версия, обозначенная CJ805 , приводила в действие Convair 880 , в то время как производная AFT-Turbofan, CJ805-23, приводила в действие авиалайнеры Convair 990 и одну авиационную авиационную карувель Sud, намеревавшуюся продемонстрировать рынку США. Существующий Turbojet Rolls-Royce Avon .
В 1959 году газовой генератор J79 был разработан в качестве стационарного двигателя с турбиновым валом свободного турбина в 10 МВт (13 000 л.с.) для военно-морского энергопотребления, производства электроэнергии и промышленного использования, называемого LM1500 . [ 2 ] [ 3 ] Его первое применение было в исследовании Hyder -Poil USS PlainView .
Разработка
[ редактировать ]Эволюция компрессора с переменной статором
[ редактировать ]К концу 1940 -х годов дизайн реактивного двигателя прогрессировал до такой степени, что дальнейший прогресс был ограничен производительностью его компрессора, в частности, коэффициент давления компрессора должен был быть увеличен для снижения расхода топлива двигателя. Тем не менее, полезный эксплуатационный диапазон компрессора был ограничен в то время и сосредоточен вокруг его конструктивного состояния, которое находится на высокой скорости компрессора для взлета или круиза. При разработке для высокой эффективности на высоких скоростях он был очень неэффективным и склонным к задержке на низких скоростях.
В 1944 году Национальный консультативный комитет по аэронавтике проверил теорию для «расширения полезного операционного диапазона компрессоров осевых потоков путем использования регулируемых лопастей статора» путем выполнения восьмиэтапного осевого компрессора с соотношением давления 3.42: 1 и регулируемыми углами лезвий. [ 4 ] Значительное улучшение эффективности было получено на скорости компрессора, значительно ниже скорости конструкции. [ 5 ]
Отключения скорости из конструктивного условия наиболее заметны на первых этапах на низких оборотах и становятся все более, так как коэффициент конструктивного давления увеличивается, приводя к ростам лезвия и компрессоре, как это произошло с компрессором Rolls-Royce Avon , с коэффициентом конструктивного давления 6.3: 1 В 1949 году. В 1947 году Джефф Уайльд , дизайнер компрессора Rolls-Royce, применил патентное «Регулирование компрессора осевого потока», чтобы обеспечить компрессор с широким скоростью операции ». [ 6 ] Экспериментальный 12-ступенчатый компрессор был построен с впускными направляющими лопастями и первыми четырьмя рядами лезвий статора, регулируемых для снижения углов частоты воздуха при работе на низкой скорости. Это было очень эффективно в преодолении киоска и всплеска. Тем не менее, было показано, что более простое решение для механического дизайна (переменная входных лопастей и кровотечение) уже было показано, что работает с необходимым соотношением конструктивного давления, поэтому переменные статоры не использовались в двигателе Rolls-Royce до 1980-х годов ( IAE V2500 ). [ 7 ]
К 1950 году General Electric сосредоточилась на сверхзвуковых двигателях с переменными статорами в результате дизайнерских исследований, которые сравнивали их с двойными типами. Основываясь на их прошлом опыте в то время и оценке усилий по разработке, необходимым для доказывания новых технологий, переменные статоры обещали наилучший способ разработки компрессора для высокого необходимого отношения давления 12: 1. Этот коэффициент давления был необходим для достижения сверхзвуковой производительности, дозвукового круиза и низкого веса, необходимого для будущих сверхзвуковых самолетов.
В 1951 году команда General Electric возглавляла Герхард Нейман , в то время, отвечающую за тестирование на разработку двигателя, получило финансирование для создания тестового компрессора с переменными статорами. Кроме того, лидерство подразделения авиационных газовых турбин, CW 'Jim' Lapierre, сформировал две команды для проведения дизайнерских исследований для двигателя, который мог бы работать на протяженные периоды в Mach 2.0, в то же время давая хорошую экономию топлива во время круиза в Mach 0,9. Нейман возглавил команду, используя переменную конфигурацию статора, в то время как Чепмен Уокер возглавил параллельное усилие, используя два пула. После года обучения был выбран двигатель с переменными статорами, так как он был легче, проще и имел меньший диаметр. [ 8 ] Был построен предшественник J79 с переменными статорами, GOL-1590, предшественник J79. В то же время новый двигатель, X-24A, был разработан для сверхзвукового самолета и выбран ВВС. Разработка нового двигателя была поддержана с помощью двигателя демонстратора GOL-1590. [ 9 ]
Общий
[ редактировать ]GE выиграл контракт на ВВС для нового двигателя с примерно 14 000 фунтов стерлингов с послеочередом, чтобы привлечь нового сверхзвукового бомбардировщика, который стал Hustler Convair B-58 . Два других двигателя, предлагаемые GE, расширенная версия существующего J73 и гораздо больший дизайн, известный как J77, были отменены. Первый прототип производственной версии, XJ-79, работал 8 июня 1954 года. [ 10 ]
Первый рейс двигателя был 20 мая 1955 года, когда двигатель был установлен в General Electric, торнадо с мощностью проведенным в североамериканском B-45C ( сериал 48-009 ) . Во время полета J79 был опустит из бомбардировки в воздушный поток для тестирования. [ 11 ] Первый рейс после 50-часового квалификационного теста, необходимый для нового двигателя, который является единственным источником тяги к летающему испытанию, был 8 декабря 1955 года, что приводило в действие второй предварительный продукт Douglas F4D Skyray , а J79 вместо места Его оригинальный двигатель Westinghouse J40 в рамках Программы разработки и квалификации General Electric. YF-104 был следующим самолетом, который летал с J79, за которым последовал переизданный тигр Grumman F11F в программе, спонсируемой ВМФ, чтобы получить опыт работы с двигателем до первого полета F4H (F-4).
J79 использовался на F-104 Starfighter, B-58 Hustler, F-4 Phantom II, A-5 Bigilante, самолете IAI Kfir и SSM-N-9 Regulus II -круизной ракете. Он был произведен более 30 лет. В США было построено более 17 000 J79, а по лицензии в Бельгии, Канаде, Германии, Израиле, Италии и Японии. Пониженная версия General Dynamics F-16 Fighting Falcon с J79 была предложена в качестве недорогого бойца для экспорта, и, хотя прототип самолета был пролечен, он не обнаружил клиентов.
J79 был заменен в конце 1960-х годов в новых истребительных дизайнах Afterburning Turbrowans, такими как Pratt & Whitney TF30, в F-1111 и F-14 , и турбо о новом поколении с Pratt & Whitney F100 новостей используемые что дает лучшую эффективность в круизном топливном топливе . Отставление воздуха вокруг ядра двигателя.
Со своим участием в разработке J79, Герхард Нейман и Нил Берджесс из двигателей General Electric Aircraint были совместно награждены The Collier Trophy в 1958 году, также поделившись честью с Кларенсом Джонсоном (Lockheed F-104) и ВВС США (Flight Records). [ 12 ]
Дизайн
[ редактировать ]
Корпрессорные лопасти и лопасти изготовлены из 403 из нержавеющей стали , за исключением вариантов -3b и -7a, которые имеют лопатки A286 на этапах с 7 по 17. Ротор компрессора изготовлен из лапеллея, B5F5 и титана. [ 13 ] J79 издает конкретный воплый звук в определенных настройках дроссельной заслонки. Эта странная особенность привела к тому, что НАСА управляла F-104B Starfighter, N819NA , будучи названным Хоуллендом . [ 14 ] Ранние двигатели также производили заметное количество дыма, особенно в условиях среднего уровня/круиза, что является недостатком в боевых самолетах, что делает их уязвимыми для визуального обнаружения. Более поздние модели были переработаны, чтобы быть «бездымными».
к Терно -аналогом Turboshaft J79 является General Electric LM1500, используемый для земельных и морских применений. Многие двигатели, полученные в J79, нашли применение в качестве генераторов энергопотребления газовых турбин в удаленных местах, в таких приложениях, как питательные трубопроводы.
У J79 есть два коммерческих производных: CJ805 -3 (не A-Afterburning Engine, оснащенный реверсией Thrust и подавителем звука), а также CJ805 -23 (со свободным вентилятором и реверсом Thrust). и Convair CV-990 соответственно.
Двигатели J79 можно начать с помощью сжатого воздуха непосредственно на лезвиях турбины двигателя [ 15 ] или с помощью начала турбины, прикрепленного к вспомогательной коробке передач. Газ, используемый в этом стартере, является либо сжатым воздухом, либо из твердого пропеллентного картриджа. [ 16 ]
Варианты
[ редактировать ]
- XJ79-GE-1
- Прототип. Первый статический тестовый пробег 8 июня 1954 года произвел 14 350 фунтов (63,83 кН) с Afterburner. [ 17 ]
- YJ79-GE-1
- Летные тестовые двигатели были обозначены YJ79-GE-1 .
- J79-GE-2
- Приводил в действие фантом McDonnell F4H-1 (F-4A), 16 100 фунтов (71,62 кН) тяги после упор.
- J79-IG-2A
- по сути похожим на -2
- J79-GE-3
- Используется в YF-104A, F-104A и Grumman F11F-1F Super Tiger
- J79-IG-3A
- YF-104A, F-104A и F-104B.
- J79-IG-3B
- F-104A и F-104B.
- J79-IG-5A
- Convair B-58 Hustler 15 600 фунтов (69,39 кН) с Afterburner.
- J79-GE-5B
- Convair B-58 Hustler 15 600 фунтов (69,39 кН) с Afterburner.
- J79-GE-5C

- J79-GE-7
- F-104C, F-104D и F-104F.
- J79-IG-7A
- F-104C, F-104D и F-104F.
- J79-OEL-7
- Лицензированный производство GE-7, изготовленная Orenda Engines для питания Canadair CF-104 .
- J79-GE-8
- Североамериканский A-5 Vigilante и F4H-1 (F-4B) с 16 950 фунтов (75,4 кН) толчки после упор
- J79-GE-8A
- Подвариант -8
- J79-GE-8B
- Подвариант -8
- J79-GE-10
- F-4J, 17 900 фунтов (79,379 кН) тяги Afterburner.
- J79-GE-11
- J79-GE-11A
- Немецкий F-104G и TF-104G. Пакистанский Гриффин F-104A и F-104B. [ 18 ] 15 600 фунтов (69 кН) с Afterburner. Многие двигатели -11 были лицензированы в Европе в рамках крупной программы производства консорциума F -104 , Alfa Romeo , Fiat и Fabrique Nationale, являются основными поставщиками проекта.
- J79-OI-8
- Лицензированное производство GE-11A, построенное в Японии Ishikawajima -Harima Heavy Industries Co., Ltd для питания своих аналогичных лицензированных построенных F-104J и F-104DJ Starfighters.
- J79-Man-J1K
- Лицензированная и улучшенная версия GE-11A, изготовленная MTU Aero Engines в Германии .
- J79-GE-15
- F-4C, RF-4C, F-4D; с 17 000 фунтов (75,6 кН) тяги после отвора.
- J79-GE-17
- F-4E, RF-4E, F-4EJ, F-4F, F-4G; с 17 900 фунтов (80 кН) тяги после отвора.
- J79-GE-19
- Aeritalia F-104s ; Также модернизируется на F-104A из 319-го FIS .
- J79-Ge-J1e
- Построенная лицензии в Израиле Beit Shemesh Engines Ltd. (BSE) [ Цитация необходима ] с 18 750 фунтов (83,40 кН) послеочитывающей тяги для IAI KFIR .
- J79-GE-119
- F-16/79
Приложения
[ редактировать ]
- Самолеты
- Convair B-58 Hustler
- Общая динамика F-16/79
- Grumman F11f-1f Super Tiger
- Привет
- Lockheed F-104 Starfighter
- McDonnell Douglas F-4 Phantom II
- Североамериканский A-5 бдительность
- Northrop X-21
- SSM-N-9/RGM-15 Регулус II
- Рекордные автомобили
- Art Arfons ' Green Monster "
- Craig Breedlove ' Spirit of America - Sonic 1 "
- Проект Североамериканского Орла
Технические характеристики (J79-GE-17)
[ редактировать ]
Данные из самолетов в мире Джейн, [ 19 ] J79 - Турбинные двигатели: более пристальный взгляд [ 20 ]
Общие характеристики
- Тип: Afterburing Turbojet Engine
- Длина: 208,69 в (5,301 м)
- Диаметр: 39,06 в (0,992 м)
- Сухой вес: 3835 фунтов (1740 кг)
Компоненты
- Компрессор: 17-старый осевой компрессор с одним пулем
- Сгоновители : каждую
- Турбина : 3 стадию
- Тип топлива: JP-4, JP-5
Производительность
- Максимальная тяга : 11 870 фунтов (52,8 кН) сухой; 17 900 фунтов (80 кН) с Afterburner
- Общее соотношение давления : 13,5: 1
- Поток воздуха: 170 фунтов/с (77 кг/с)
- Температура на входе турбины: 1710 ° F (930 ° C; 1210 К)
- Конкретный расход топлива : 1,965 фунт/(lbf000H) или 55,7 г/(кн для выросла, 0,84 фунта/(lbf порядка) или 24 г/(кнчные) при военной тяге
- Соотношение тяги к весу : 3,1 сухой / 4,7 с Afterburner
Смотрите также
[ редактировать ]Связанная разработка
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ «General Electric - история авиации» . Архивировано из оригинала 2011-08-24 . Получено 7 апреля 2008 года .
- ^ Stoeckly, EE (1 апреля 1966 г.). «Разработка газовой турбины General Electric 1500 как морская электростанция». Журнал инженерии для газовых турбин и электроэнергии . 88 (2): 144–152. doi : 10.1115/1,3678497 .
- ^ «Вернув его в 1959 год, когда турбовинный двигатель J79 был перенастроен как LM1500» . Tumblr.com . General Electric . 1959.
- ^ «Расширение полезного эксплуатационного диапазона компрессоров осевых потоков с использованием регулируемых лопастей статора» . 29 декабря 1944 года.
- ^ https://archive.org/details/sim_journal-of-taospace-sciences_1947-05_14_5 , с.269
- ^ «US 2613,029 A - Регуляция компрессора осевого потока | RPX Insight» .
- ^ Rolls-Royce Aero Engines, Билл Ганстон 1989, ISBN 1 85260 037 3 , с.132/219
- ^ «Начать что -то большое» Роберт В. Гарвин, AIAA Inc. 1998, ISBN 1-56347289-9 , с.13
- ^ "Семь десятилетий прогресса" General Electric, Aero Publishers Inc. 1979, ISBN 0-8168-8355-6 , с.89
- ^ "Семь десятилетий прогресса" General Electric, Aero Publishers Inc. 1979, ISBN 0-8168-8355-6 , с.89
- ^ Пейс 1992 с. 67
- ^ Collier Trophy, 1950–1959 гг Победители . Получено: 7 апреля 2008 г.
- ^ Тейлор, Джон (1975). Jane's All мировой самолет 1974-1975 гг . п. 747.
- ^ Bashow 1986, p. 16
- ^ НАТОПС РУКОВОДСТВО РУКОВОДСТВО ПО РФ-4B, NAVWEPS 01-245FDC-1, стр. 1-64
- ^ Руководство по полету серии ВВС США F-4E самолеты, до 1F-4F-1, стр. 1-5
- ^ Пейс 1992, с. 69
- ^ Воздушный коммодор Мухаммед Али (20 февраля 2021 года). «Быстрый и яростный: рассказ о звездном положении - спидстере PAF» . Второе, никто PAF . Архивировано из оригинала 28 августа 2022 года . Получено 13 октября 2022 года .
- ^ Тейлор, Джон (1975). Jane's All мировой самолет 1974-1975 гг . С. 747–748.
- ^ AgentJayz (2010). «J79 - Турбинные двигатели: более пристальный взгляд» . YouTube . Получено 25 августа 2020 года .
Библиография
[ редактировать ]- Нейман, Герхард (июнь 1984 г.). Герман немец . Уильям Морроу и Ко . п. 269. ISBN 978-0-688-01682-1 .
- Темп, Стив. Lockheed F-104 Starfighter . Оцеола, Висконсин: Motorbooks International, 1992. ISBN 0-87938-608-8 .
- Башоу, Дэвид Л. Звезд: любящая ретроспектива эпохи CF-104 в канадской авиации истребителей, 1961–1986 . Stoney Creek, Онтарио: Fortress Publications Inc., 1990. ISBN 0-919195-12-1 .
- Ганстон, Билл. Бойцы пятидесятых . Кембридж, Англия. Патрик Стивенс Limited, 1981. ISBN 0-85059-463-4 .
- Уильямс, Ник и Стив Гинтер "Дуглас F4D Skyray". Сими -Вэлли, Калифорния: Гинтер, 1986. ISBN 0-942612-13-2 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]