Пратт и Уитни JT3D

ДЖТ3Д/ТФ33
	JT3D-3B на Королевских ВВС Австралии Боинге 707
Тип	ТРДД
Национальное происхождение	Соединенные Штаты
Производитель	Пратт и Уитни
Первый запуск	1958
Основные приложения	Боинг 707 ; Боинг B-52H Стратофортресс ; Стратотанкер Boeing KC-135E ; Дуглас DC-8 ; Локхид C-141 Старлифтер
Количество построенных	в. 8600
Разработано на основе	Пратт и Уитни J57/JT3C

Pratt & Whitney JT3D — ранний турбовентиляторный авиационный двигатель, созданный на основе Pratt & Whitney JT3C . Впервые он был запущен в 1958 году, а первый полет совершил в 1959 году на испытательном самолете B-45 Tornado . В период с 1959 по 1985 год было произведено более 8000 двигателей JT3D. Большинство двигателей JT3D, которые до сих пор находятся в эксплуатации, используются на военных самолетах, где двигатель обозначается военным обозначением TF33 в США .

Проектирование и разработка

Зная о конкуренции со стороны ТРДД Rolls-Royce Conway , Pratt & Whitney решила разработать ТРДД JT3D на основе турбореактивного двигателя JT3C для последующих поставок Boeing 707 и Douglas DC-8, которые тогда приближались к вводу в эксплуатацию. Двухступенчатый вентилятор заменил первые три ступени 9-ступенчатого компрессора JT3C LP. На турбине НД была увеличена вторая ступень и добавлена третья ступень.

В отличие от GE с CJ805-23, Pratt & Whitney не проводила никаких исследований трансзвукового вентилятора до разработки JT3D, поэтому они не смогли включить в спецификацию одноступенчатый блок. ^{[ 1 ]} Вместо этого P&W разработала двухступенчатый агрегат на основе некоторых исследований, которые они провели для поддержки ядерного турбореактивного двигателя J91.

На Boeing 707 гондола вентилятора JT3D была относительно короткой, тогда как установка Douglas DC-8 имела кожух вентилятора во всю длину. Pratt & Whitney предоставила комплект, с помощью которого JT3C можно было преобразовать в соответствие со спецификацией и производительностью JT3D во время капитального ремонта. ^{[ 2 ]}

В 1959 году важными заказами на двигатель были Boeing 707-120B и Boeing 720B , когда American Airlines заказала один 707 с турбовентиляторными двигателями JT3D, а KLM с двигателем JT3D заказала Douglas DC-8 . Ранее самолеты 707 и DC-8 оснащались турбореактивными двигателями JT3C и JT4A , и повышенная эффективность турбовентиляторных двигателей вскоре привлекла авиакомпании. Самолеты 707-123B и 720-023B с двигателем JT3D (суффикс B обозначал самолет с турбовентиляторным двигателем) поступили на вооружение American Airlines в один и тот же день, 12 марта 1961 года.

Все стратотанкеры Boeing KC-135 изначально оснащались турбореактивными двигателями. После выхода из строя многих самолетов авиакомпании 707 ВВС США воспользовались возможностью купить излишки планеров и использовать двигатели для переоборудования KC-135A, используемых ВВС Национальной гвардии и резервных эскадрилий, на гражданские JT3D (обозначенные TF33- ПВ-102). Было модифицировано более 150 самолетов, а бывший KC-135A был переименован в KC-135E. ^{[ 3 ]}

После долгой службы как в авиакомпаниях, так и в военно-воздушных силах количество самолетов с двигателями JT3D неуклонно сокращается. Сто тридцать пять самолетов KC-135 используют JT3D, а 354 самолета были оснащены двигателями CFM International CFM56 , которые обеспечивают большую тягу, меньший расход топлива и повышенную эксплуатационную гибкость благодаря меньшему уровню шума. Шум JT3D является одной из причин, по которой НАТО обсуждает переоснащение своего парка систем АВАКС E-3 Sentry , поскольку на самолеты распространяются ограничения, которых нет на самолетах с современными двигателями. Эксплуатационная гибкость будет еще больше увеличена за счет способности двигателей более высокой мощности увеличивать потолок самолета, расширяя горизонт радиолокационного наблюдения; например, E-3 ВВС Великобритании , Франции и Саудовской Аравии обычно летают выше, чем аналоги НАТО/ВВС США.

с двигателем TF33 В 1961 году на вооружение поступил Boeing B-52H Stratofortress . Модель B-52 «H» была единственным серийным вариантом тяжелого бомбардировщика, оснащенным турбовентиляторными двигателями, и единственной моделью, оставшейся на вооружении ВВС США. Ожидается, что он останется основой парка тяжелых бомбардировщиков ВВС как минимум до 2040 года, при этом рассматриваются варианты замены 8 двигателей TF33 на более современные эквиваленты. В апреле 2020 года ВВС США опубликовали запрос предложений на 608 коммерческих двигателей на замену, планируя заключить контракт в мае 2021 года. ^{[ 4 ]} В сентябре 2021 года ВВС США объявили, что TF33 будет заменен на Rolls-Royce F130 . ^{[ 5 ]}

Варианты

ДЖТ3Д-1: Гражданская версия с тягой 17 000 фунтов силы (75,62 кН), (дополнительно впрыск воды) ^{[ 6 ]}
ДЖТ3Д-2: (TF33-P-3) 17000 фунтов силы (75,62 кН) ^{[ 6 ]}
ДЖТ3Д-3: 18000 фунтов силы (80,07 кН), (впрыск воды опционально) ^{[ 6 ]}
ДЖТ3Д-3А: (TF33-P-5) 18000 фунтов силы (80,07 кН) ^{[ 6 ]}
ДЖТ3Д-3Б: Гражданская версия с тягой 18 000 фунтов силы (80,07 кН)
ДЖТ3Д-5А: (TF33-P-7) 18 000 фунтов силы (80,07 кН), (дополнительно впрыск воды) ^{[ 6 ]}
ДЖТ3Д-8А: (TF33-P-7) 18 000 фунтов силы (80,07 кН), (дополнительно впрыск воды) ^{[ 6 ]}
ДЖТ3Д-7: Гражданская версия с тягой 19 000 фунтов силы (84,52 кН)
ДЖТ3Д-15: Гражданская версия с тягой 22 500 фунтов силы (100,08 кН) для строящегося самолета 707-820.
ТФ33-П-3: Тяга 17000 фунтов силы (75,62 кН) для Boeing B-52H Stratofortress ^{[ 6 ]}
ТФ33-П-5: Тяга 18000 фунтов силы (80,07 кН) для стратотанкера Boeing KC-135. ^{[ 6 ]}
ТФ33-П-7: Тяга 21000 фунтов силы (93,41 кН) для Lockheed C-141 Starlifter ^{[ 6 ]}
ТФ33-П-9: Тяга 18000 фунтов силы (80,07 кН) для Boeing EC-135C и Boeing RC-135C.
ТФ33-П-11: Тяга 16000 фунтов силы (71,17 кН) для Martin RB-57F Canberra
TF33-PW-100A: Тяга 21500 фунтов силы (95,64 кН) для Boeing E-3 Sentry

TF33-PW-102/А

TF33-PW-103

Приложения

Гражданский (JT3D)

Военный (TF33)

Боинг B-52H Стратофортресс
Боинг С-18
Серия Боинг С-135
- ЕС-135
- KC-135D/E Stratotanker (переоборудованный из снятых с вооружения авиалайнеров-доноров)
- OC-135B Открытое небо
- RC-135
- туалет-135
Боинг СС-137
Боинг Е-3 Сентри
Боинг VC-137B/C Стратолайнер
Northrop Grumman E-8 Joint STARS
Локхид C-141 Старлифтер
Мартин / General Dynamics RB-57F Канберра

Технические характеристики (JT3D-8A/TF33-P-7)

Данные авиационных двигателей мира 1966/67 г. ^{[ 7 ]}

Общие характеристики

Тип: Турбовентиляторный
Длина: 142,3 дюйма (3610 мм)
Диаметр: 53 дюйма (1300 мм)
Сухой вес: 4605 фунтов (2089 кг)

Компоненты

Компрессор: Осевой поток , 2-ступенчатый вентилятор, 6-ступенчатый компрессор низкого давления и 7-ступенчатый компрессор высокого давления.
Камеры сгорания : трубчатые , 8 жаровых труб.
Турбина : осевая, одноступенчатая турбина ВД и трехступенчатая турбина низкого давления.
Тип топлива: Mil-J-5624 / JP-4 / JP-5
Масляная система: Возвратная система 50 фунтов на квадратный дюйм (340 кПа)

Производительность

Максимальная тяга : взлетная 17 000 фунтов силы (76 кН) (по стандарту ISA ); частичное восстановление тяги с закачкой воды
Общий коэффициент давления : в целом 16:1.
Коэффициент байпаса : 1,42:1
Массовый расход воздуха: 500 фунтов/с (230 кг/с)
Температура на входе в турбину: 1150 К (880 °C; 1610 °F) при взлете, SLS , ISA.
Удельный расход топлива : 0,78 фунта/(фунт-сила-час) (22 г/(кН⋅с)) при тяге 4000 фунтов-силы (18 кН), M 0,82, 35 000 футов (11 000 м), ISA
Тяговооруженность : двигатель 3,9 голый.

См. также

Связанные разработки

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Список авиационных двигателей

Ссылки

^ Смит, Джордж Э.; Минделл, Дэвид А. (2000), «Появление турбовентиляторного двигателя» , Атмосферный полет в двадцатом веке , Kluwer Academic Publishers , стр. 107–155, ISBN 9789401143790 , заархивировано из оригинала 10 июня 2022 г. , получено 27 августа 2021 г.
^ на основе статьи в журнале Flight от 19 декабря 1958 г.
^ Тони Питер, Боинг 707 720 и C-135, Air-Britain (Историки), 1998, ISBN 0-85130-236-X
^ Гаррет Рейм (27 апреля 2020 г.). «ВВС США опубликовали проект запроса предложений по замене двигателей B-52» . Рейс Интернешнл. Архивировано из оригинала 28 апреля 2020 года . Проверено 28 апреля 2020 г.
^ Янг, Сара (27 сентября 2021 г.). «США выбирают Rolls-Royce для двигателей B-52 в потенциальной сделке на 2,6 миллиарда долларов» . Рейтер. Архивировано из оригинала 27 сентября 2021 года . Проверено 27 сентября 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Тейлор, Джон WR FRHistS. АРАеС (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962-63 . Лондон: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
^ Уилкинсон, Пол Х. (1966). Авиационные двигатели мира 1966/67 (21-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd., с. 103.

Библиография

Тейлор, Джон WR FRHistS. АРАеС (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962-63 . Лондон: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.

Внешние ссылки

Официальный сайт

[1] Смит, Джордж Э.; Минделл, Дэвид А. (2000), «Появление турбовентиляторного двигателя» , Атмосферный полет в двадцатом веке , Kluwer Academic Publishers , стр. 107–155, ISBN 9789401143790 , заархивировано из оригинала 10 июня 2022 г. , получено 27 августа 2021 г.

[2] на основе статьи в журнале Flight от 19 декабря 1958 г.

[Pither-3] Тони Питер, Боинг 707 720 и C-135, Air-Britain (Историки), 1998, ISBN 0-85130-236-X

[fgRFP-4] Гаррет Рейм (27 апреля 2020 г.). «ВВС США опубликовали проект запроса предложений по замене двигателей B-52» . Рейс Интернешнл. Архивировано из оригинала 28 апреля 2020 года . Проверено 28 апреля 2020 г.

[5] Янг, Сара (27 сентября 2021 г.). «США выбирают Rolls-Royce для двигателей B-52 в потенциальной сделке на 2,6 миллиарда долларов» . Рейтер. Архивировано из оригинала 27 сентября 2021 года . Проверено 27 сентября 2021 г.

[JAWA62-63-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Тейлор, Джон WR FRHistS. АРАеС (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962-63 . Лондон: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.

[AEotw6667-7] Уилкинсон, Пол Х. (1966). Авиационные двигатели мира 1966/67 (21-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd., с. 103.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

v т и Pratt & Whitney Авиационные двигатели
Radial engines	R-985 R-1340 R-1535 R-1690 R-1830 R-1860 R-2000 R-2060 R-2180-A R-2180-E R-2270 R-2800 R-4360 Double Wasp Hornet (A) Hornet B Twin Hornet Twin Wasp (R-1830) Twin Wasp (R-2000) Twin Wasp E Twin Wasp Junior Wasp series Wasp Wasp Junior Wasp Major Yellow Jacket
H piston engines	X-1800/XH-2600 XH-3130 (XH-3730)
Free-piston gas turbines	PT1
Turbojets	JT3C JT4A JT6 JT7 JT8A JT9 JT11 JT12 J42 J48 J52 J57 J58 J60 J75 J91
Turbofans	GP7000† JT3D JT4D JT8D JT9D JTF10 JTF10A JT10D JTF14 JTF16 JTF17 JTF22 PW1000G PW1120 PW2000 PW4000 PW5000 PW6000 RTF-180† STF200 SuperFan† V2500† F100 F105 F117 F119 F135 F401 RM8† TF30 TF33 XA101 XA103
Turboprops/Turboshafts	APW34† JFTD12 PT2 PT3 PT4 PT5 T34 XT45 T52 XT57 T73 T800-APW† T900†
Propfans	578-DX†
Rocket engines	RL10
Aeroderivative gas turbine engines	GG3/FT3 GG4/FT4 FT8
Subsidiaries	Pratt & Whitney Canada Pratt & Whitney Rocketdyne
Key people	Leonard S. Hobbs George J. Mead Wright Parkins Perry Pratt Frederick Rentschler Richard "Dick" Soderberg Andrew Willgoos
† Joint development aeroengines See also: Pratt & Whitney Canada aeroengines

v т и США военных газотурбинных авиационных двигателей Система обозначения
Turbojets	J30 J31 J32 J33 J34 J35 J36 J37 XJ38 J39 J40 XJ41 J42 J43 J44 J45 J46 J47 J48 XJ49 J51 J52 J53 J54 J55 J56 J57 J58 J59 J60 J61 J63 J65 J67 J69 J71 J73 J75 J79 J81 J83 J85 J87 J89 J91 YJ93 J95 J97 J99 J100 YJ101 J102 J400 J401 J402 J403 J700
Turboprops/ Turboshafts	T30 T31 T33 T34 T35 T36 T37 T38 T39 T40 T41 T42 T43 T44 T45 T46 T47 T48 T49 T50 T51 T52 T53 T54 T55 T56 (variants) T57 T58 T60 T61 T62 T63 T64 T65 T66 T67 T68 T69 T70 T71 T72 T73 T74 T76 T78 T80 T100 T101 T400 T405 T406 T407 T408 T700 T701 T702 T703 T706 T708 LHTEC T800 APW T800 T900 T901
Turbofans	TF30 TF31 TF32 TF33 TF34 TF35 TF37 TF39 TF41 F100 F101 F102 F103 F104 F105 F106 F107 F108 F109 F110 F112 F113 F117 F118 F119 YF120 F121 F122 F124 F125 F126 F127 F128 F129 F130 F135 F136 F137 F138 F400 F401 F402 F404 F405 F408 F412 F414 F415
Adaptive cycle engines	XA100 XA101 XA102 XA103

v т и ВВС США Системные номера
100–199	100 101 P 102 103 104 105 106¹ 107 A-1 A-2 108¹ 109¹ 110 111¹ 112 113¹ 114¹ 115¹ 116¹ 117 L M 118 A L P 119 C/F E L T Y 120 121 122 123 124 125 126 127¹ 128 129 130 131 132 A B 133 134¹ 135 136¹ 137¹ 138 139 140 141¹ 142 143–197¹ 198 199 B C D Y
200–299	200 201 A/L B/W E 202 203¹ 204 205 206 207¹ 208 209¹ 210 211¹ 212 213 214 215¹ 216 217 218 219¹ 220 221 222 A G 223¹ 224 225¹ 226 227–238¹ 239 240–278¹ 279 280–298¹ 299
300–399	300 301¹ 302 303 304¹ 305¹ 306 A/L B 307 308 309 310¹ 311¹ 312¹ 313¹ 314 315 A-1 A-2 316 317 318¹ 319 320¹ 321 322¹ 323 324 L M/N 325 326 327 E 328 E 329 F 330¹ 331¹ 332¹ 333¹ 334¹ 335 336 337 338–379¹ 380 A/B/E/F/N P 381–397¹ 398 399 A B
400–499	400 B/C/N E G/H M 401 402 403¹ 404 405 B C D 406¹ 407 408¹ 409¹ 410 E L 411 E L 412 413 414 L M 415 416 L M (I) M (II) P Q 417 418 L M 419¹ 420 L/W 421¹ 422 423 424 425 426 L M 427 L M 428 A L 429 430 431 G (I) G (II) 432 433 434 435 A L 436 437 438 439 440 441 A D L 442 443 444¹ 445 L M 446 447 448¹ 449¹ 450 451 D L 452 453 454¹ 455 456 457¹ 458 459 460 L 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 L (I) L (II) 472 473 474 L N 475¹ 476 E 477 478 A T 479¹ 480 481 L 482 E L M/Z 483 484 L M N 485 L Z 486 487 488 489 490 L M 491¹ 492 493 494 495 L (I) L (II) 496 497 A L (I) L 498 A C D E L 499 A C D
500–599	500 501–519¹ 520 521–529¹ 530 531–541¹ 542 543–549¹ 550 A E 551–559¹ 560 A F 561–569¹ 570 571–579¹ 580 A E 581–589¹ 590 591 592 593–599¹
600–699	600 601 A L 602 A L 603 A L 604 605 606 607 608¹ 609 610¹ 611¹ 612¹ 613¹ 614 615¹ 616 617¹ 618 619¹ 620 621 A/B (I) B (II) 622 623 624 625 626¹ 627 628¹ 629¹ 630¹ 631¹ 632 633 634 A B 635 636¹ 637¹ 638 639 640 641 642 643 644¹ 645¹ 646¹ 647¹ 648 A D P 649 A B C D E F L P 650 651 652 653¹ 654¹ 655 A (I) A (II) P 656 657¹ 658¹ 659¹ 660 661 662¹ 663¹ 664 665 A (I) A (II) 666 A C/P 667 668 669¹ 670 671¹ 672 A M/P 673¹ 674 675 676¹ 677¹ 678¹ 679 680 681 D E 682¹ 683 A J V 684¹ 685 686 687 J P 688¹ 689¹ 690 691 C X Z 692¹ 693 694¹ 695 A B C L N P Q R S (I) S (II) 696¹ 697¹ 698¹ 699¹
700–799	700–735¹ 736 737¹ 738¹ 739¹ 740¹ 741 742 743 744¹ 745 746–753¹ 754 755–799¹
800–899	800¹ 801¹ 802 L (I) L (II) 803¹ 804¹ 805¹ 806 807 808–816¹ 817 818¹ 819¹ 820¹ 821¹ 822¹ 823 824–831¹ 832 833¹ 834 835–845¹ 846 847–899¹
900–999	900–951¹ 952 853¹ 854¹ 855¹ 956 957–967¹ 968
¹ Unknown or not assigned