Jump to content

Дженерал Электрик F110

Ф110
ТРДД F110-GE-100 для использования в F-16, около 1986 г.
Тип ТРДД
Национальное происхождение Соединенные Штаты
Производитель GE Аэроспейс
Первый запуск 1980-е годы
Основные приложения General Dynamics F-16 Файтинг Фалкон
Грумман F-14B/D Томкэт
Макдоннелл Дуглас F-15E Страйк Игл
Боинг F-15EX Игл II
Митсубиси Ф-2
ИЛИ ТФ Каан
Разработано на основе Дженерал Электрик F101
Варианты Дженерал Электрик F118

General Electric F110 с форсажной камерой турбовентиляторный реактивный двигатель производства компании GE Aerospace (ранее GE Aviation). Он был создан на основе двигателя General Electric F101 в качестве альтернативы двигателю Pratt & Whitney F100 для тактических истребителей, при этом F-16C Fighting Falcon и F-14A +/B Tomcat исходными платформами были ; F110 в конечном итоге будет использоваться F-15 Eagle и в новых вариантах . Двигатель также производится корпорациями IHI Corporation в Японии, TUSAŞ Engine Industries (TEI) в Турции и Samsung Techwin в Южной Корее в рамках лицензионных соглашений. [1] [2]

F118 это бесфорсажный вариант F110, который используется на бомбардировщике-невидимке Northrop B-2 и самолете-разведчике Lockheed U-2S .

Проектирование и разработка

[ редактировать ]

F110 возник в результате пересечения усилий General Electric в 1970-х годах по возвращению на рынок истребительных двигателей США и желания ВВС США решить проблемы надежности, долговечности и технического обслуживания двигателей Pratt & Whitney F100, которыми оснащались ее F-15. и F-16 . В 1975 году General Electric на собственные средства начала разработку F101X, производного от двигателя F101 для бомбардировщика B-1 ; F101X унаследует большую часть конструкции ядра, но будет иметь вентилятор меньшего размера, который был увеличен по сравнению с F404 , так что его термодинамический цикл и тяга лучше подходили для двигателя истребителя. Суживающееся-расширяющееся ирисовое сопло также было заимствовано у модели F404.

Отмена B-1A администрацией Картера (вместо бомбардировщика Advanced Technology Bomber, который стал B-2 ) означала потерю бизнеса для General Electric и послужила дополнительным стимулом для поставок F101X на рынок истребительных двигателей. Двигатель вызвал интерес в рамках Программы производных моделей двигателей (EMDP) ВВС, и в 1979 году его начали финансировать как производный истребительный двигатель F101, или F101 DFE. ВВС рассматривали F101 DFE как потенциальную альтернативу F100, а также как способ добиться от Pratt & Whitney более высоких результатов в решении проблем с F100. [3]

ВВС Двигатель F110 проходит эксплуатационные испытания в Центре инженерных разработок Арнольда .

После завершения наземных испытаний в 1980 году F101 DFE был впервые установлен на F-16 для летных испытаний, где он показал значительное улучшение характеристик и работоспособности по сравнению с существующим F100. В 1982 году ВВС начали полномасштабную разработку F101 DFE как варианта, который сможет конкурировать с F100 за применение в будущем производстве F-15 и F-16; двигатель в конечном итоге был выбран для F-16 и получил обозначение F110-GE-100 . Угроза, исходящая от F110, была названа для Pratt & Whitney поводом для более быстрого устранения проблем, затрагивающих F100, и разработки улучшенного варианта F100-PW-220. [3] [4] Стремясь снизить затраты на единицу продукции и улучшить производительность подрядчиков, ВВС в 1983 году провели конкурс альтернативных истребительных двигателей (AFE) между F100 и F110 в ходе так называемой «Великой войны двигателей», где контракт на двигатели заключался на конкурсной основе. . ВВС будут закупать оба двигателя, начиная с 1984 года, при этом контракты будут заключаться каждый финансовый год, а процентное соотношение F100 и F110 будет варьироваться в зависимости от контракта; В конце концов соревнования завершились в 1992 году. [5]

Прототип F-14B, BuNo 157986, испытывает F101 DFE, который в конечном итоге будет принят на вооружение ВМС как F110-GE-400.

F101 DFE также был испытан на прототипе F-14B в 1981 году, и самолет продемонстрировал значительное улучшение характеристик по сравнению с существующим Pratt & Whitney TF30 . [6] Хотя дальнейшие испытания были остановлены ВМФ в 1982 году, они будут использовать результаты оценки AFE ВВС для выбора силовой установки для будущих F-14. F101 DFE в конечном итоге был выбран ВМФ в 1984 году и получил обозначение F110-GE-400 . [3]

Видео испытаний F110

F110-GE-100/400 представляет собой турбовентиляторный двигатель с осевым потоком и малым байпасом дожига. Он имеет трехступенчатый вентилятор с приводом от двухступенчатой ​​турбины низкого давления и 9-ступенчатый компрессор с приводом от одноступенчатой ​​турбины высокого давления; общая степень давления составляет 30,4, а степень двухконтурности составляет 0,87. [7] В отличие от амбициозных целей F100 по производительности (высокая тяга и малый вес), F110 уделял больше внимания балансу между надежностью, работоспособностью и производительностью. Вентилятор и направляющие лопатки на входе были разработаны для сглаживания воздушного потока и повышения устойчивости компрессора к остановке. Двигатель имеет электронную и гидромеханическую систему управления, которая делает его более снисходительным к резким нажатиям на педаль газа. Основное различие между -100 и -400 заключается в том, что у последнего секция форсажной камеры примерно на 50 дюймов длиннее. Модель -100, использовавшаяся на F-16C/D Block 30/40, имела неустановленную статическую тягу 16 600 фунтов силы (73,8 кН) на промежуточной мощности и 28 200 фунтов силы (125,4 кН) на форсажной камере; показатели для модели -400, используемой на F-14B/D, составляли 16 333 фунта-силы (72,7 кН) и 26 950 фунтов-силы (119,9 кН) соответственно. [8]

Дальнейшие разработки

[ редактировать ]

В середине 1980-х годов ВВС стремились повысить мощность своих тактических истребителей и начали программы двигателей с улучшенными характеристиками (IPE) для F100 и F110 с целью достижения тяги в классе 29 000 фунтов силы (129 кН), сохраняя при этом Улучшение долговечности достигнуто в F100-PW-220 и F110-GE-100. Результатом станут Pratt & Whitney F100-PW-229 и General Electric F110-GE-129 . По сравнению с F110-100, в самолете -129 были усовершенствованы компоненты, в том числе полностью цифровое управление двигателем ( FADEC ), что позволило достичь максимальной тяги в более широком диапазоне условий и на большей части диапазона полета, сохраняя при этом 80 % общности; Коэффициент двухконтурности был уменьшен до 0,76. Модель -129 обеспечивает тягу 17 155 фунтов силы (76,3 кН) на промежуточной мощности и 29 500 фунтов силы (131,2 кН) на полном форсаже и впервые была использована в 1992 году на F-16C/D Block 50; двигатель также будет использоваться в улучшенных вариантах F-15E, начиная с F-15K для Южной Кореи.

Вариант F110 без дожигания, получивший обозначение F118 с модернизированным двигателем , будет использоваться в бомбардировщике-невидимке B-2 и самолете-разведчике U-2S . Вариант F110-100, оснащенный трехмерным соплом с осесимметричным вектором тяги , именуемым General Electric как сопло с осесимметричным вектором тяги (AVEN), был испытан на специально модифицированном F-16 под названием NF-16D VISTA под названием Multi. -Программа векторизации оси тяги (MATV). [9]

Для F110 будет разрабатываться дальнейший улучшенный вариант, начиная с 2000 года с F110-GE-132 , первоначально называвшегося F110-GE-129EFE (Enhanced Fighter Engine). [10] И -132, и его конкурент, Pratt & Whitney F100-PW-232, были разработаны с учетом полного использования модульного общего впускного канала (MCID) F-16, или воздухозаборника «Большой рот», представленного в варианте Block 30. -132 включает в себя улучшенный вентилятор, который более эффективен и может увеличить максимальный воздушный поток, композитный канал вентилятора, повышенную долговечность горячей секции, радиальный усилитель (или камеру дожигания) и улучшения системы управления. В двигателе использованы исследования, проведенные в рамках программы «Интегрированные технологии высокопроизводительных турбинных двигателей» (IHPTET). -132 производит тягу 19 000 фунтов силы (84,5 кН) на промежуточной мощности и 32 500 фунтов силы (144,6 кН) на форсажной камере, но его также можно настроить для работы на уровнях тяги -129, чтобы увеличить интервалы проверок с 4300 циклов до 6000; более старый -129 может быть модернизирован до конфигурации -132, при этом новый вентилятор является модульным компонентом. F110-132 был выбран для установки на F-16E/F Block 60 для Объединенных Арабских Эмиратов . [11] [12] Летные испытания двигателя начались в 2003 году, а первая поставка состоялась в 2005 году. [13]

Технология -132, а также коммерческих разработок CFM56 используется в программе продления срока службы F110 (SLEP), а F110-129, модернизированный с помощью технологии SLEP, получил обозначение -129C. Дальнейшие улучшенные подварианты с интервалом в 6000 циклов получили обозначение -129D (для F-16) и -129E (для F-15). [14] -129E также используется на прототипе TAI Kaan . [15]

Основные приложения

[ редактировать ]
Вид на F110-GE-400 через усилитель Grumman F-14D Tomcat.

F -14A поступил на вооружение ВМС США в 1973 году с двигателями Pratt & Whitney TF30 . К концу десятилетия, после многочисленных проблем с исходным двигателем (и аналогичных проблем с F100 на F-15 и F-16), Министерство обороны начало закупать модернизированный TF30-P-414A. Хотя эти двигатели решили проблемы с эксплуатацией, расход топлива и тяга были сопоставимы с исходной моделью - значительно меньше, чем у F-14; для F-14 Первоначально запланированный Pratt & Whitney F401 , модернизированная военно-морская разработка конструкции F100, также был отменен из-за проблем с ценами и надежностью.

После рассмотрения результатов оценки AFE ВВС ВМС выбрали F101 DFE для модернизации двигателя F-14 в 1984 году, при этом вариант получил обозначение F110-GE-400; Основное различие между -400 и F110-GE-100 ВВС - это длина: у -400 был удлинитель выхлопной трубы на 50 дюймов (1,3 м), соответствующий планеру F-14, который был установлен после усилителя (форсажной камеры). раздел). Двигатель развивал тягу неустановленного типа 26 950 фунтов силы (119,9 кН) на форсажной камере; [16] [17] установленная тяга составляет 23 400 фунтов силы (104,1 кН) с форсажной камерой на уровне моря, которая выросла до 30 200 фунтов силы (134,3 кН) при 0,9 Маха. [18] Это было похоже на первоначально предназначенный для F-14 F401 и обеспечивало значительное увеличение по сравнению с максимальной неустановленной тягой TF30, составляющей 20 900 фунтов силы (93 кН). [19] Эти модернизированные самолеты первоначально были известны как F-14A+, а затем были переименованы в F-14B, как и новые серийные самолеты с двигателем F110. Тот же двигатель использовался и на последнем варианте самолета F-14D.

Предлагаемые модернизированные варианты F-14, такие как Super Tomcat 21 (ST-21), должны были оснащаться двигателем F110-GE-429, военно-морским вариантом F110-GE-129 IPE.

турбовентиляторным двигателем На вооружение поступил F-16 Fighting Falcon с Whitney F100 Pratt & . В поисках способа снизить себестоимость единицы продукции ВВС США в 1984 году реализовали программу альтернативного истребительного двигателя (AFE), согласно которой контракт на двигатель будет заключаться на конкурсной основе. По состоянию на июнь 2005 года F110 использовался на 86% самолетов F-16C/D ВВС США. Хотя F110-GE-100 может обеспечить примерно на 4000 фунтов силы (17,8 кН) большую тягу, чем F100-PW-200, ему требуется больший воздушный поток, чтобы реактивный двигатель полностью задействовал двигатель; стандартный нормальный амортизатор (NSI) ограничивал F110 до 25 735 фунтов силы (114,5 кН). Это привело к увеличению площади воздухозаборника двигателя для MCID. F-16C/D Block 30/32 были первыми самолетами, построенными с общим моторным отсеком, способным принимать оба двигателя, при этом Block 30 имел больший воздухозаборник MCID (также известный как «Большой рот») для F110 и Block. 32s, сохранив стандартный впуск для F100.

F-16C Block 50, оснащенный F110-GE-129.

F-16C/D Block 30 и 40 оснащались двигателем F110-GE-100 мощностью 28 200 фунтов силы (125,4 кН), а Block 50 - двигателем F110-GE-129 IPE мощностью 29 500 фунтов силы (131,2 кН). F-16E/F Block 60 из Объединенных Арабских Эмиратов оснащен двигателем F110-GE-132 мощностью 32 500 фунтов силы (144,6 кН), как и предложенный Lockheed Martin-Tata F-21, основанный на Block 60 и первоначально получивший обозначение F- ВВС Индии 16IN для соревнований MMRCA . [20] [21] [22]

Две модификации F-16, Mitsubishi F-2 и General Dynamics F-16XL , оснащены двигателем -129 IPE. Двигатели для F-2 были построены по лицензии корпорацией IHI и получили обозначение F110-IHI-129. [ нужна ссылка ] прежний [13] на сообщение информатора компании IHI в феврале 2024 года. [23] Японии ведет расследование в отношении 24 апреля 2024 года IHI объявила, что Министерство земли, инфраструктуры, транспорта и туризма ее дочерней компании IHI Power Systems Co., которая с 2003 года фальсифицировала данные о своих двигателях, что затронуло более 4000 двигателей по всему миру. [24]

Южнокорейский F-15K с двумя двигателями F110-GE-129.

Хотя ВВС выбрали Pratt & Whitney F100-PW-229 в качестве IPE для F-15E Strike Eagle , пара F110-GE-129 была установлена ​​на один самолет для летных испытаний. [25] [26] Южная Корея выберет Ту-129 для установки на 40 истребителей F-15K. Впервые серийные F-15 будут оснащены двигателем General Electric. Двигатели производились по совместному лицензионному соглашению с компанией Samsung Techwin. Он также был выбран ВВС Республики Сингапур (RSAF) для оснащения своего F-15SG.

F-15E получит дальнейшее развитие в Advanced Eagle с новой электродистанционной системой управления, включающей FADEC от F110-GE-129. Advanced Eagle станет основой для Саудовской Аравии F-15SA , F-15QA Катара ВВС США и F-15EX . [27]

Варианты

[ редактировать ]
  • F110-GE-100 : первоначальный вариант, созданный на основе F101 DFE (производный истребительный двигатель), используется на F-16 Block 30 и 40.
  • F110-GE-400 : военно-морской вариант -100 с 50-дюймовым удлинителем форсажной камеры для F-14, используется на F-14A+ (позже получившем обозначение F-14B) и F-14D.
  • F110-GE-129 : вариант двигателя с улучшенными характеристиками, используется на F-16 Block 50 и 70, а также на F-15K, SG, SA, QA и EX.
  • F110-GE-132 : вариант с улучшенной тягой, установленный на F-16 Block 60.

Приложения

[ редактировать ]

Технические характеристики

[ редактировать ]

Ф110-ГЭ-100/400

[ редактировать ]

Данные Американского общества инженеров-механиков , [7] Командование военно-морских авиационных систем (NAVAIR) [17]

Общие характеристики

Компоненты

Производительность

  • Максимальная тяга :
    • -100: 16 600 фунтов силы (73,8 кН ) промежуточный, 28 200 фунтов силы (125,4 кН) полный форсаж
    • -400: 16 333 фунта-силы (72,7 кН) промежуточный, 26 950 фунтов-силы (119,9 кН) на полном форсаже
  • Общий коэффициент давления : 30,4:1
  • Массовый расход воздуха: 270 фунтов/с (122,4 кг/с), 254 фунта/с (115,2 кг/с) с небольшим воздухозаборником F-16.
  • Тяговооруженность : 4,33:1 на средней мощности, 7,36:1 на форсаже.

Данные General Electric, [29] [30] Американское общество инженеров-механиков (ASME) , [10] ЧЕЛОВЕК [31]

Общие характеристики

Компоненты

Производительность

Данные General Electric, [12] Американское общество инженеров-механиков (ASME), [10] Прогноз Интернешнл [32]

Общие характеристики

Компоненты

Производительность

См. также

[ редактировать ]

Связанные разработки

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

  1. ^ «TEI > Добро пожаловать» . Архивировано из оригинала 26 ноября 2014 г. Проверено 7 ноября 2014 г.
  2. ^ F-16 ВВС — Турция . Ф-16.нет. Проверено 16 августа 2013 г.
  3. ^ Перейти обратно: а б с Фрэнк Камм (1993). Разработка двигателей F100-PW-220 и F110-GE-100: практический пример управления рисками и оценки рисков (PDF) . РЭНД (докладывая).
  4. ^ Коулсон, М.С. (18 апреля 1982 г.). Отчет о состоянии программы производных моделей двигателей ВВС США . Американское общество инженеров-механиков . дои : 10.1115/82-GT-183 . ISBN  978-0-7918-7957-3 . S2CID   109148328 .
  5. ^ «F110-129, конец эпохи» . ВВС США . 21 ноября 2014 г.
  6. ^ Реубуш, Дэвид Э.; Карлсон, Джон Р. (1 марта 1982 г.). Влияние установки выхлопных сопел F101 DFE на характеристики хвостовой части самолета F-14 (Отчет). НАСА.
  7. ^ Перейти обратно: а б Коулсон, Майкл С. (1984). РАЗРАБОТКА ДВИГАТЕЛЯ F110-GE-100 (Технический отчет). АСМЭ. 84-ГТ-13.
  8. ^ «Отчет о состоянии военных двигателей GE Aircraft Engines» . Дженерал Электрик Аэроспейс . 15 июня 1997 г.
  9. ^ «Информационный бюллетень X-62A VISTA» . Авиабаза Эдвардс (ВВС США) .
  10. ^ Перейти обратно: а б с Вадиа, Арканзас; Джеймс, Ф.Д. (2000). F110-GE-129 EFE – повышенная мощность за счет производной технологии с низким уровнем риска (технический отчет). АСМЭ.
  11. ^ «GE запускает вариант истребительного двигателя F110 с выигрышем в 400 миллионов долларов в Объединенных Арабских Эмиратах» . Дженерал Электрик . 14 марта 2000 г.
  12. ^ Перейти обратно: а б «Турбовентиляторные двигатели F110-GE-132» (PDF) . Дженерал Электрик .
  13. ^ Перейти обратно: а б «GE запускает программу испытаний F110-132» . Полет Глобал . 23 июня 2003 г.
  14. ^ «Подтвержденный опыт, программы обновления вызывают популярность GE F110 и F404/414» . GE Aerospace (Пресс-релиз). 19 июля 2010 г.
  15. ^ «Поставлена ​​первая партия двигателей F110 для отечественного боевого самолета» . Оборона Турции . 2 июня 2022 г.
  16. ^ «ТЕХНИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ОБНОВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ F-14 TF30-P-414 С F110-GE-400» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 15 июня 2010 г.
  17. ^ Перейти обратно: а б Стандартные характеристики самолета (САК) F-14D (PDF) (Отчет). Июль 1985 г. Архивировано из оригинала (PDF) 21 июля 2022 г.
  18. NAVAIR 01-F-14AAD-1A F-14D РУКОВОДСТВО ПО ЛЁТКЕ NATOPS, январь 2004 г. ЧАСТЬ 1 CH-2 Раздел 2.2 «Двигатель», стр. «2-9».
  19. ^ Глобальный архив полетов
  20. ^ Глобальная безопасность: F110 Проверено 21 июня 2008 г.
  21. ^ «Двигатель F110-GE-132 завершил первичные летные испытания» . ДжЭ Авиэйшн . 16 июня 2003 г. Архивировано из оригинала 11 декабря 2005 г.
  22. ^ «Двигатель F110 | GE Aviation» .
  23. ^ «Японская компания IHI сфальсифицировала данные по более чем 4000 двигателей, по крайней мере, с 2003 года» . английский.kyodonews.net . Новости Киодо . Проверено 29 апреля 2024 г.
  24. ^ «Дочерняя компания IHI фальсифицирует данные о характеристиках двигателей кораблей и поездов» . Новости Японии . Проверено 29 апреля 2024 г.
  25. ^ ДеЛизи, JW (16 апреля 1990 г.). «Программа начальных летных испытаний двигателя с увеличенными характеристиками F-15E / GE-129» . Американский институт аэронавтики и астронавтики (AIAA) . дои : 10.2514/6.1990-1266 .
  26. ^ «GE на F-15E» . Полет Глобал . 30 апреля 1996 г.
  27. ^ «GE поставляет первые двигатели для истребителя F-15EX» .
  28. ^ «Дженерал Электрик побеждает Роллс-Ройс в борьбе за мощность местного истребителя» . 31 октября 2018 г.
  29. ^ GE Aviation F110-GE-129/F110-GE-132
  30. ^ техническое описание GE-129 - pdf
  31. ^ Техническое описание F110-GE-129
  32. ^ Дженерал Электрик F110
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3af6f8265c14e22c47b132a222ad5725__1717762560
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/3a/25/3af6f8265c14e22c47b132a222ad5725.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
General Electric F110 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)