Дженерал Электрик/Роллс-Ройс F136
Ф136 | |
---|---|
![]() | |
Тип | ТРДД |
Национальное происхождение | США/Великобритания |
Производитель | Дженерал Электрик Роллс-Ройс ПЛС |
Первый запуск | 21 июля 2004 г. |
Основные приложения | Локхид Мартин F-35 Лайтнинг II |
Разработано на основе | Дженерал Электрик YF120 |
General Electric/Rolls-Royce F136 — усовершенствованный турбовентиляторный двигатель, разработанный компаниями General Electric и Rolls-Royce plc для Lockheed Martin F-35 Lightning II . Обе компании прекратили работу над проектом в декабре 2011 года после того, как не смогли заручиться поддержкой Пентагона для дальнейшей разработки.
Разработка
[ редактировать ]Все ранние F-35 должны были быть оснащены двигателем Pratt & Whitney F135, но планировалось, что контракты на двигатели будут заключаться на конкурсной основе, начиная с лота 6. В качестве двигателей будут выбраны либо F135, либо двигатель, произведенный командой истребительных двигателей GE/RR и получивший обозначение F136. Группа истребительных двигателей GE/RR была результатом сотрудничества GE Aviation в Цинциннати, штат Огайо , США (доля 60%), и компаний Rolls-Royce в Бристоле , Великобритания, и Индианаполисе, Индиана , США (доля 40%).
21 июля 2004 года F136 начал полную прогонку двигателя на заводе GE в Эвендейле, штат Огайо . Двигатель проработал более часа во время двух отдельных запусков. В августе 2005 года Министерство обороны США заключило с командой GE и Rolls-Royce контракт на сумму 2,4 миллиарда долларов на разработку двигателя F136. Контракт предусматривал этап разработки и демонстрации системы (SDD) инициативы F136, который должен был продлиться до сентября 2013 года.
Бюджет Министерства обороны США, объявленный 6 февраля 2006 года, исключил F136, оставив компанию Pratt & Whitney, производителя двигателя F135, единственным поставщиком двигателей для истребителей Lockheed Martin F-35. Конгресс, однако, отменил этот запрос и выделил средства на 2007 финансовый год позже в 2006 году. В ноябре 2006 года команда General Electric/Rolls-Royce успешно завершила трехмесячную предварительную проверку проекта, проведенную Управлением программы F-35 и генеральным подрядчиком. Локхид Мартин. [ 1 ]
13 февраля 2008 года группа истребительных двигателей GE Rolls-Royce успешно завершила критическую проверку конструкции (CDR) для F136. В ходе CDR Объединенный программный офис правительства США по F-35 Lightning II проверил и одобрил конструкцию двигателя. Также в ходе проверки был проанализирован и оценен каждый аспект конструкции двигателя, чтобы приступить к созданию первых полноценных двигателей. В ходе процесса было проведено 80 подробных проверок конструкции компонентов и модулей с участием технических экспертов из JPO, General Electric и Rolls-Royce. [ 2 ]
20 марта 2008 года F136 успешно завершил программу испытаний форсажной камеры на большой высоте в Центре инженерных разработок Арнольда ВВС США в Теннесси, включая общее выхлопное оборудование для самолетов F-35 Lightning II. Все цели испытаний были достигнуты, как и планировалось, с использованием двигателя, оснащенного обычного взлета и посадки (CTOL) и вертикальной посадки с коротким взлетом общими выхлопными системами (STOVL). Конфигурация двигателя включала в себя вентилятор серийного размера и функциональный усилитель, позволяющий несколько периодов работы до полного форсажного режима. [ 3 ] Группа истребительных двигателей GE Rolls-Royce успешно завершила испытания короткого взлета и вертикальной посадки (STOVL) двигателя F136 на испытательном полигоне GE в Пиблсе, штат Огайо, 16 июля 2008 года. [ 4 ]
Первый полностью новый двигатель F136 начал испытания 30 января 2009 года в рамках контракта на разработку и демонстрацию системы (SDD) с Объединенным программным офисом правительства США по программе объединенного ударного истребителя F-35. Это был первый полностью собранный двигатель после утверждения правительством США конструкции F136 в 2008 году. Этот рубеж был достигнут на месяц раньше запланированного срока. [ 5 ]
Ссылаясь на Закон о реформе приобретения систем вооружения от 2009 года , группа истребительных двигателей GE Rolls-Royce 28 сентября 2009 года представила в Пентагон незапрошенное предложение с фиксированной ценой на F136. Подход с фиксированной ценой будет охватывать первоначальное производство двигателей F136, начиная с вторая серийная партия F136. По мнению команды GE Rolls-Royce Fighter Engine, это предложение перенесет значительный ценовой риск с налогоплательщиков на группу истребительных двигателей до тех пор, пока в 2013 году не начнется прямая конкуренция между двигателями F136 и Pratt & Whitney F135. [ 6 ]
С 2006 по 2010 год Министерство обороны не запрашивало финансирование программы создания альтернативного двигателя F136, но Конгресс сохранил финансирование программы. [ 7 ] [ 8 ]
19 декабря 2009 года Конгресс США одобрил продолжение финансирования программы двигателей F136 в 2010 финансовом году. [ 9 ] [ 10 ] Министерство обороны США не запрашивало в 2010 финансовом году финансирование программы двигателей F136. В отчете, поданном 18 июня 2009 года, комитет Палаты представителей по вооруженным силам назвал перерасход средств на программу разработки двигателей Pratt & Whitney F135 в размере 1,872 миллиарда долларов в качестве причины для продолжения финансирования двигателя F136. [ 11 ] [ 12 ]
2 ноября 2009 года команда F136 заявила, что они изменят конструкцию небольшой части диффузора, ведущего к камере сгорания, после отказа во время испытаний. [ 13 ] Тестирование возобновилось 22 января 2010 года. [ 14 ] Группа GE Rolls-Royce Fighter Engine в настоящее время находится на четвертом году действия контракта на разработку и демонстрацию системы (SDD) с Управлением совместной программы правительства США. Группа истребительных двигателей провела более 800 часов испытаний двигателей до SDD и SDD. В начале 2010 года полная тяга на форсаже была достигнута при испытаниях первого серийного стандартного двигателя. [ 15 ]
24 марта 2011 года Министерство обороны издало приказ о временной остановке работы на 90 дней после того, как Конгресс не смог принять оборонный бюджет. GE заявила, что продолжит работу над программой двигателей за счет собственных средств, несмотря на приказ о прекращении работ, как это разрешено в приказе и как было предложено Шварцем в прошлом году. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] Однако GE ограничивается только проектными работами, поскольку остановка работ не позволяет им использовать существующее оборудование. [ 19 ]
12 апреля 2011 года GE сократила свою команду над проектом с 1000 рабочих до 100, которые будут работать над F136 и технологиями двигателей для «боевых самолетов будущего». [ 20 ] [ 21 ] GE перераспределит рабочих на коммерческие проекты, но не наймет сотни новых инженеров, которых ожидала. [ 22 ] 25 апреля 2011 года Министерство обороны расторгло контракт с GE и потребовало сдать построенные на сегодняшний день двигатели. [ 23 ]
5 мая 2011 года GE и RR предложили оплатить разработку до 2012 финансового года и запросили доступ к материалам. [ 24 ] При переходе на самофинансирование затраты снизятся с 480 миллионов долларов в год до всего лишь 100 миллионов долларов, при этом 60% будет оплачиваться GE, а 40% - RR. [ 25 ] После самофинансирования проекта GE и Rolls-Royce объявили 2 декабря 2011 года, что они не будут продолжать разработку двигателя F136, поскольку это не в их интересах. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] К тому времени с 2009 года шесть двигателей прошли более 1200 часов испытаний. В течение года GE заявила, что разработка двигателей завершена на 80%; оставшаяся работа потребовала бы финансирования в размере 1,9–2,6 миллиарда долларов США. [ 29 ]
Дизайн
[ редактировать ]F136 представляет собой двухконтурный осевой турбовентиляторный двигатель с малым байпасом. Он имеет трехступенчатый вентилятор с малым удлинением, приводимый в движение трехступенчатой турбиной низкого давления, и пятиступенчатый компрессор, приводимый в движение одноступенчатой турбиной; И ступень вентилятора, и ступень компрессора представляют собой цельные блиски . LiftFan с приводом от вала варианта STOVL соединен с золотником низкого давления и включается через муфту. Три ступени турбины золотника низкого давления позволяют извлечь больше энергии для питания LiftFan, в то время как вариант с традиционным взлетом сохраняет эту архитектуру для унификации. Кольцевой корпус камеры сгорания изготовлен из «Ламиллоя» и охлаждается воздухом, отбираемым из компрессора. Два золотника вращаются в противоположных направлениях, что исключает сопло турбины низкого давления первой ступени и, таким образом, уменьшает количество деталей. Лопасти позади турбин изготовлены из композитов с керамической матрицей (CMC), что обеспечивает более высокие рабочие температуры для большей эффективности и тяги. Как и конкурирующий F135, F136 должен был иметь малозаметный усилитель, или форсажную камеру , которая блокировала прямую видимость лопаток турбины, а также сужающееся-расширяющееся сопло с зубчатыми створками, которые уменьшали инфракрасную сигнатуру выхлопного шлейфа. Во время наземных испытаний в F136 использовалась та же выхлопная система, что и в F135. Двигатель будет управляться полностью цифровой системой управления двигателем, поставляемой BAE ( ФАДЕК ). [ 30 ]
Поскольку F136 был спроектирован еще на этапе разработки и демонстрации системы (SDD) F-35, его вентилятор и сердечник лучше соответствовали воздухозаборнику F-35, который был пересмотрен в 2005 году для увеличения массового расхода до 400 фунтов/с ( 181,4 кг/с) для большей тяги за счет роста массы самолета. [ 31 ] [ 32 ] F136 производит тягу 28 000 фунтов силы (125 кН) при военной мощности и 43 000 фунтов силы (191 кН) при полной форсажной камере, как и F135, но с большим запасом по температуре из-за более высокого массового расхода воздуха, что приводит к увеличению срока службы деталей горячей секции. и больший потенциал для будущего роста. В конфигурации STOVL F136 создает подъемную тягу 18 000 фунтов силы (80,1 кН). В сочетании с тягой LiftFan (20 000 фунтов силы или 89,0 кН) и двух роликовых стоек (1 950 фунтов силы или 8,67 кН каждая) система Rolls-Royce LiftSystem обеспечивает в общей сложности тягу 41 900 фунтов силы (186 кН). [ 33 ] Это сопоставимо с максимальной тягой Harrier двигателя Rolls-Royce Pegasus в 23 800 фунтов силы (106 кН) .
Приложения
[ редактировать ]Технические характеристики
[ редактировать ]Данные Air International, [ 30 ] Неделя авиации [ 31 ]
Общие характеристики
- Тип: двухзолотниковый, с осевым потоком , турбовентиляторный с турбовентиляторным двигателем.
- Длина: 221 дюйм (560 см)
- Диаметр: 48 дюймов (120 см)
- Сухой вес:
Компоненты
- Компрессор: 3-ступенчатый вентилятор, 5-ступенчатый высокого давления
- Камеры сгорания : Кольцевая камера сгорания
- Турбина : 1-ступенчатая HPT, 3-ступенчатая LPT, турбины встречного вращения.
Производительность
- Максимальная тяга : 43 000 фунтов силы (191 кН); 28000 фунтов силы (125 кН) без форсажной камеры
- Массовый расход воздуха: 380 фунтов/с (172,4 кг/с)
- Тяговооруженность : >8,0:1
См. также
[ редактировать ]Связанные разработки
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Команда двигателей истребителей GE Rolls-Royce успешно завершила проверку конструкции двигателя F-35» . ДжЭ Авиэйшн . 20 ноября 2006 г. Архивировано из оригинала 5 ноября 2007 г.
- ^ сотрудники, Defense Industry Daily (18 февраля 2008 г.). «Реактивный двигатель GE/RR F136 прошел критическую проверку конструкции» . Ежедневник оборонной промышленности .
- ^ «Команда двигателей истребителей GE Rolls-Royce завершает высотные испытания F136» . ДжЭ Авиэйшн . 20 марта 2008 г. Архивировано из оригинала 25 марта 2008 г.
- ^ Тримбл, Стивен (12 июля 2008 г.). «Двигатель F136 завершает испытания STOVL» . FlightGlobal . Архивировано из оригинала 16 июля 2008 г.
- ^ «GE Aviation и Rolls-Royce тестируют двигатель F136» . Бизнес-курьер Цинциннати . 2 февраля 2009 г.
- ^ Тирон, Роксана (23 сентября 2009 г.). «GE и Rolls-Royce представят предложение с фиксированной ценой на объединенный ударный истребитель F-35» . Холм .
- ^ Тримбл, Стивен (23 июля 2009 г.). «Сенат США рассматривает альтернативный двигатель F-35» . FlightGlobal . Архивировано из оригинала 26 июля 2009 г.
- ^ «Вторая великая моторная война: выбор или монополия для мировых флотов F-35?» . Ежедневник оборонной промышленности . 14 июля 2014 г.
- ^ «Победа в конкурсе» в программе JSF Engine» [ мертвая ссылка ] . Форбс, 21 декабря 2009 г.
- ^ «Rolls-Royce приветствует «победу конкурса» в программе двигателей JSF» . Планерист . 21 декабря 2009 г.
- ^ Клаффи, Джейсон (6 июня 2010 г.). «Пратт стремится вновь нанять уволенных рабочих в Норт-Бервике» . Фостерс Дейли Демократ . Архивировано из оригинала 11 июля 2011 г.
- ^ Уорвик, Грэм (1 июня 2010 г.). «Великая война дезинформации двигателей» . Авиационная неделя . Архивировано из оригинала 3 октября 2012 г.
- ^ Шалал-Эса, Андреа (2 ноября 2009 г.). «Обновление 1-GE, Rolls для изменения конструкции части двигателя F-35» . Рейтер .
- ^ F136 снова поднимается на испытательный стенд. Архивировано 29 января 2010 г. в Wayback Machine . DoDbuzz.com, 27 января 2010 г.
- ^ Норрис, Гай (22 марта 2010 г.). «GE/Rolls-Royce F136 достигает полной тяги при тестировании форсажной камеры» . Авиационная неделя .
- ^ Шалал-Эса, Андреа (24 марта 2011 г.). «Обновить 2-GE для финансирования двигателя F-35, несмотря на приказ о прекращении работ» . Рейтер .
- ^ Капаччо, Тони (24 марта 2011 г.). «Пентагон издает приказ о 90-дневном прекращении работ по двигателю GE F-35» . Блумберг .
- ^ Тримбл, Стивен (25 марта 2011 г.). «GE и Rolls следуют совету Шварца по F136» . FlightGlobal . Архивировано из оригинала 4 ноября 2012 г.
- ^ Кларк, Колин (01 апреля 2011 г.). «GE борется за сохранение ключевого контракта на истребитель» . ХаффПост .
- ^ Бойер, Майк (12 апреля 2011 г.). «Финансы сокращаются, GE сокращает производство реактивных двигателей» . Цинциннати Инкуайрер . Архивировано из оригинала 8 октября 2012 г.
- ^ Тирон, Роксана (12 апреля 2011 г.). «Программа истребителей Lockheed-Martin F-35 сокращена из-за компромисса бюджета» . Блумберг .
- ^ Лондон, Джон (26 апреля 2011 г.). «GE избегает увольнений после сокращения программы истребительных двигателей» . ВЛВТ . Архивировано из оригинала 25 марта 2012 г.
- ^ Ходж, Натан (25 апреля 2011 г.). «Кол в сердце истребительного двигателя?» . ВСЖ .
- ^ Вольф, Джим (5 мая 2011 г.). «Обновление 2-GE, Rolls стремится доработать второй двигатель F-35» . Рейтер .
- ^ Норрис, Гай (4 мая 2011 г.). «Бомбардировщик следующего поколения связан с самофинансируемым F136» . Авиационная неделя . Архивировано из оригинала 4 мая 2011 года.
- ^ Норрис, Гай (5 декабря 2011 г.). «GE и Rolls отказываются от альтернативного двигателя F136 JSF» . Авиационная неделя .
- ^ Маджумдар, Дэйв (2 декабря 2011 г.). «GE и Rolls Royce прекращают финансирование альтернативного двигателя F-35» . Новости обороны . Архивировано из оригинала 7 июля 2012 г.
- ^ Сьюэлл, Дэн (2 декабря 2011 г.). «GE Aviation прекращает разработку двигателя для истребителя F-35» . Сиэтл Таймс .
- ^ Тримбл, Стивен (25 апреля 2011 г.). «Министерство обороны приказывает прекратить действие F136» . FlightGlobal .
- ^ Jump up to: а б Кьелгаард, Крис (июнь 2011 г.). «F136, альтернативный двигатель F-35» . Эйр Интернэшнл (PDF) . Том. 80, нет. 6. Ключевые публикации.
- ^ Jump up to: а б Норрис, Гай (13 августа 2010 г.). «Альтернативная тяга двигателя JSF превосходит цель». Авиационная неделя .
- ^ Тримбл, Стив (16 июня 2009 г.). «Парижский авиасалон: F136 увеличивает обороты тяги» . FlightGlobal .
- ^ LiftSystem. Архивировано 12 июня 2009 г. в Wayback Machine . Роллс-Ройс. Проверено: 29 июля 2009 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- ИстребительДвигательКоманда
- Страница GE Aircraft Engines F136. Архивировано 7 февраля 2006 г. на Wayback Machine.
- Страница Rolls-Royce F136
- www.jsf.mil: галерея F136
- www.jsf.mil: Двигательные установки F-35, заархивировано 16 сентября 2008 г. в Wayback Machine.
- [1]
- Объединенный ударный истребитель: оценка прогноза Министерства обороны США по финансированию альтернативного двигателя F136