Пратт и Уитни TF30
ТФ30 | |
---|---|
TF30 в Оклендском музее авиации | |
Тип | ТРДД |
Национальное происхождение | Соединенные Штаты |
Производитель | Пратт и Уитни |
Первый запуск | 1960-е годы |
Основные приложения | General Dynamics F-111 Муравьед Грумман F-14 Томкэт ЛТВ А-7 Корсар II |
Pratt & Whitney TF30 (обозначение компании JTF10A [ 1 ] ) — военный малоконтурный турбовентиляторный двигатель, первоначально разработанный компанией Pratt & Whitney для дозвукового F6D Missileer истребителя , но этот проект был отменен. Позже он был адаптирован с форсажной камерой для сверхзвуковых конструкций, и в этой форме это был первый в мире серийный турбовентиляторный двигатель с форсажной камерой, который впоследствии использовался на F-111 и F-14A Tomcat , а также использовался в ранних версиях A. -7 Корсар II без форсажа. Первый полет TF30 состоялся в 1964 году, производство продолжалось до 1986 года.
Проектирование и разработка
[ редактировать ]В 1958 году компания Douglas Aircraft Company предложила ближнемагистральный четырехмоторный реактивный авиалайнер, чтобы заполнить пробел перед своим новым межконтинентальным самолетом DC-8, известным внутри страны как Модель 2067 . Предназначенный для продажи как DC-9, он не имел прямого отношения к более позднему двухмоторному Douglas DC-9 . [ 1 ] Pratt & Whitney (P&W) предложила для авиалайнера свой турбореактивный двигатель JT8A , но Дуглас предпочел использовать турбовентиляторный двигатель, который имел бы большую топливную эффективность, чем турбореактивный двигатель. Затем P&W предложила JT10A, уменьшенную версию недавно разработанного турбовентиляторного двигателя JT8D . Разработка новой конструкции началась в апреле 1959 года. [ 1 ] используя ядро JT8. [ 2 ] Дуглас отложил проект модели 2067 в 1960 году, поскольку целевые авиалинии США предпочли недавно предложенный Boeing 727 . [ 3 ]
В 1960 году ВМС США выбрали JT10A, получивший обозначение TF30-P-1, для установки на предлагаемый Douglas F6D Missileer , но проект был отменен в апреле 1961 года. [ 4 ] Тем временем компания General Dynamics выбрала TF30 в качестве участника конкурса TFX для ВВС США и USN, который был выбран для производства как F-111 . [ 5 ] Версия TF30 для F-111 включала форсажную камеру.
Операционная история
[ редактировать ]Ф-111
[ редактировать ]На F-111A, EF-111A и F-111E использовался ТРДД ТФ30-П-3. [ 6 ] У F-111 были проблемы с совместимостью воздухозаборников, и многие критиковали расположение воздухозаборников за нарушенным воздухозаборником крыла. Новые варианты F-111 имели улучшенную конструкцию воздухозаборника, а большинство вариантов имели более мощные версии двигателя TF30. F-111E был обновлен для использования двигателей TF30-P-103, F-111D включал TF30-P-9/109, FB-111A использовал двигатели TF-30-P-7/107 и F-111F. был TF30-P-100.
F-111C RAAF были модернизированы до уникальной версии P-108 с использованием двигателя P-109 в сочетании с форсажной камерой P-107. Подразделение двигателей F-111 (позже переданное TAE) на базе RAAF в Эмберли стало мировыми экспертами по TF-30 через несколько лет после того, как ВВС США вывели из эксплуатации свой парк, и добились необычайного повышения надежности TF-30. [ 7 ]
TF30 показал себя хорошо подходящим для требований высокоскоростного маловысотного ударного самолета с относительно большой дальностью полета, и F-111 во всех вариантах продолжали использовать TF30 до выхода на пенсию.
А-7
[ редактировать ]В 1964 году дозвуковой LTV A-7A Corsair II выиграл конкурс VAL ВМС США на легкий штурмовик для замены Douglas A-4 Skyhawk . [ 8 ] В А-7А использовался вариант TF30 без дожигания, который также использовался в улучшенных А-7В и А-7С. В 1965 году ВВС США выбрали A-7D в качестве замены своим скоростным сверхзвуковым истребителям-бомбардировщикам F-100 и F-105 для непосредственной поддержки с воздуха. Хотя ВВС США хотели иметь TF30, компания Pratt & Whitney не смогла уложиться в график производства, поскольку ее мощности уже были заняты производством других двигателей. Вместо производства TF30 по лицензии для P&W, компания Allison Engine Company предложила ВВС свой ТРДДД TF41 , лицензионную версию RB.168-25R Spey . [ 9 ] ВВС США выбрали более мощный TF41 для A-7D, как и ВМС США для аналогичного A-7E. [ 8 ]
Ф-14
[ редактировать ]Grumman F-14 Tomcat с двигателем TF30-P-414A был недостаточно мощным, поскольку ВМС намеревались закупить реактивный истребитель с тяговооруженностью (в чистой конфигурации) 1 или выше (ВВС США имели те же цели у F-15 Eagle и F-16 Fighting Falcon ). Однако из-за проблем с надежностью предполагаемых двигателей Pratt & Whitney F401 и намерения включить в проект как можно больше систем неудавшейся военно-морской версии F-111, F-111B , было сочтено, что первоначальный вариант В серийном производстве F-14 используется силовая установка F-111B. Тяговооруженность F-14A была аналогична F-4 Phantom II ; однако новая конструкция фюзеляжа и крыла обеспечивала большую подъемную силу и лучший профиль скороподъемности, чем у F-4. Было обнаружено, что TF30 плохо приспособлен к условиям воздушного боя и был склонен к остановке компрессора на большом угле атаки (АОА), если пилот агрессивно двигал дроссельной заслонкой. Из-за широко разнесенных мотогондол Tomcat остановки компрессора при высоком угле поворота были особенно опасны, поскольку они имели тенденцию создавать асимметричную тягу, которая могла отправить Tomcat в вертикальное или перевернутое вращение, выход из которого был очень трудным.
Проблемы F-14 не затронули двигатели TF30 на F-111 ВВС США и RAAF почти в такой же степени. F-111, хотя формально и назывался «истребителем», на самом деле использовался как штурмовик и тактический бомбардировщик. Типичная задача по наземному удару характеризуется менее резкими изменениями газа, угла атаки и высоты, чем боевая задача воздух-воздух. Хотя он по-прежнему может включать в себя жесткие и жестокие маневры, чтобы избежать вражеских ракет и самолетов, эти маневры, как правило, все же далеко не такие жесткие и жестокие, как те, которые требуются в бою воздух-воздух, а F-111 представляет собой более крупный и менее маневренный самолет. самолет. Хотя F-14A поступил на вооружение ВМФ с двигателем Pratt & Whitney TF30, к концу десятилетия, из-за многочисленных проблем с исходным двигателем, Министерство обороны начало закупать General Electric F110-GE-400 двигатели и устанавливать их. в F-14A Plus (позже переименованном в F-14B в 1991 году), который поступил на вооружение флота в 1988 году. Эти двигатели решили проблемы надежности и обеспечили почти на 30% большую тягу, достигнув соотношения тяги к весу в сухом состоянии 1:1. с небольшой топливной загрузкой. Последующий F-14D, представляющий собой комбинацию модернизированных/модернизированных F-14A и новых F-14D, также использовал двигатели F110-GE-400.
Варианты
[ редактировать ]Источник: [ 10 ]
- XTF30-P-1
- Тяга 8250 фунтов силы (36,70 кН). [ 11 ]
- YTF30-P-1
- ТФ30-П-1
- Тяга 8500 фунтов силы (37,81 кН), 18500 фунтов силы (82,29 кН) с форсажной камерой. [ 12 ]
- ТФ30-П-1А
- Аналогичен Т-1 с топливным фильтром-подогревателем вместо топливного фильтра, изначально оснащался первыми двумя прототипами F-111B. [ 12 ]
- ТФ30-П-2
- Тяга 10 200 фунтов силы (45,37 кН), предназначенная для привода F6D Missileer.
- ТФ30-П-3
- Тяга 8500 фунтов силы (37,81 кН), 18500 фунтов силы (82,29 кН) с форсажной камерой.
- ТФ30-П-5
- ТФ30-П-6
- Тяга А-7А составляла 11 350 фунтов силы (50,49 кН). [ 13 ]
- ТФ30-П-6А
- ТФ30-П-6С
- ТФ30-П-6Е
- ТФ30-П-7
- Тяга 12 350 фунтов силы (54,94 кН), 20 350 фунтов силы (90,52 кН) с форсажной камерой. [ 14 ]
- ТФ30-П-8
- Тяга 12 200 фунтов силы (54,27 кН) первоначально использовалась на A-7B/C. [ 15 ]
- ТФ30-П-9
- Тяга 12 000 фунтов силы (53,38 кН), 19 600 фунтов силы (87,19 кН) с форсажной камерой.
- ТФ30-П-12
- Тяга 10 750 фунтов силы (47,82 кН) и 20 250 фунтов силы (90,08 кН) с форсажной камерой приводили в движение два предсерийных F-111B. [ 16 ]
- ТФ30-П-12А
- Аналогичен -12 с топливным фильтром вместо топливного фильтра-подогревателя и отключенной функцией отключения волны, оснащенный ранним серийным FB-111A. [ 16 ]
- ТФ30-П-14
- ТФ30-П-16
- ТФ30-П-18
- YTF30-P-100
- ТФ30-П-100
- Модернизированный двигатель с тягой 14 560 фунтов силы (64,77 кН) и 25 100 фунтов силы (111,65 кН) с форсажной камерой использовался на F-111F.
- ТФ30-П-103
- Переименованный -3, модернизированный с использованием компонентов -100 по программе Pacer 30, тяга 9800 фунтов силы (43,59 кН), 18500 фунтов силы (82,29 кН) с форсажной камерой. [ 17 ]
- ТФ30-П-107
- Переименованный -7, модернизированный компонентами -100 по программе Pacer 30, тяга 10 800 фунтов силы (48,04 кН), 20 350 фунтов силы (90,52 кН) с форсажной камерой. [ 17 ]
- ТФ30-П-108
- Гибрид кормовой части -107 и носовой части -109. [ 18 ]
- ТФ30-П-108РА
- Переименован в -108, когда находился на вооружении RAAF, использовался на F-111G. [ 18 ]
- ТФ30-П-109
- Переименованный -9, модернизированный компонентами -100 по программе Pacer 30, тяга 20 840 фунтов силы (92,70 кН) с форсажной камерой. [ 18 ]
- ТФ30-П-109РА
- Переименован в -109, когда находился на вооружении RAAF, использовался на F-111C. [ 18 ]
- ТФ30-П-408
- Аналогично -8, тяга 13 390 фунтов силы (59,56 кН) приводила в движение A-7B / C.
- ТФ30-П-412
- Похоже на -12
- ТФ30-П-412А
- Аналогичен -12А, тяга 10 800 фунтов силы (48,04 кН), 20 900 фунтов силы (92,97 кН) с форсажной камерой, установленный на ранних серийных F-14A.
- ТФ30-П-414А
- Аналогичен -412А, оснащен более поздним серийным F-14А.
- JTF10A
- Обозначение компании для семейства двигателей TF30.
- JTF10A-1
- (XTF30-P-1) Предназначен для питания модели Douglas 2067 . [ 11 ]
- JTF10A-6
- Предназначен для питания модели Douglas 2086. [ 11 ]
- JTF10A-7
- (ТФ30-П-2)
- JTF10A-8
- (ТФ30-П-6)
- JTF10A-9
- (ТФ30-П-8)
- ДЖТФ10А-10
- JTF10A-15
- (ТФ30-П-18)
- JTF10A-16
- (ТФ30-П-408)
- ДЖТФ10А-20
- (ТФ30-П-1)
- JTF10A-21
- (ТФ30-П-3)
- ДЖТФ10А-27А
- (ТФ30-П-12)
- ДЖТФ10А-27Б
- (ТФ30-П-12А)
- JTF10A-27D
- (ТФ30-П-7)
- JTF10A-27F
- (ТФ30-П-412)
- ДЖТФ10А-32С
- (ТФ30-П-100)
- JTF10A-36
- (ТФ30-П-9)
- Пратт и Уитни/SNECMA TF104
- Дозвуковая модификация TF30, модифицированная SNECMA, устанавливается в Mirage IIIT и Mirage IIIV-01 . [ 19 ]
- Пратт и Уитни/SNECMA TF106
- Модификация TF30 для истребителя вертикального взлета и посадки Dassault Mirage IIIV . [ 20 ]
- Пратт и Уитни/SNECMA TF306C
- Производная версия TF30, протестированная в Dassault Mirage F2 . [ 21 ]
- Пратт и Уитни/SNECMA TF306E
Галерея
[ редактировать ]-
Камера сгорания и турбина.
-
Компрессор высокого давления.
-
Компрессор.
-
Компрессор низкого давления и вентилятор.
-
Вырезан из TF30-P-6.
Приложения
[ редактировать ]Источник: [ 10 ]
- ТФ30
- Ракетник Douglas F6D (планируется)
- Дженерал Дайнемикс Ф-111
- Дженерал Дайнемикс F-111C
- General Dynamics – Grumman EF-111A Raven
- Дженерал Дайнемикс – Грумман F-111B
- Дженерал Дайнемикс F-111K
- Грумман F-14A Томкэт
- LTV A-7A/B/C Корсар II
- ТФ104/ТФ106
- ТФ306
Технические характеристики (TF30-P-100)
[ редактировать ]Данные из книги «Двигатели Пратта и Уитни: техническая история». [ 10 ]
Общие характеристики
- Тип: Турбовентиляторный
- Длина: 241,7 дюйма (613,9 см)
- Диаметр: 48,9 дюйма (124,2 см)
- Сухой вес: 3985 фунтов (1808 кг)
Компоненты
- Компрессор: 2 осевых золотника: 3 вентилятора, 6 ступеней низкого давления, 7 ступеней высокого давления.
- Камеры сгорания : канальные
- Турбина : 1-ступенчатая турбина высокого давления, 3-ступенчатая турбина низкого давления.
Производительность
- Максимальная тяга : 14 560 фунтов силы (64,8 кН), 25 100 фунтов силы (111,7 кН) с форсажным режимом.
- Общий коэффициент давления : 19,8
- Коэффициент байпаса : 0,878:1
- Температура на входе в турбину: 2150F (1176C) [ 22 ]
- Тяговооруженность : 6,0
См. также
[ редактировать ]Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Коннорс 2010, с. 341
- ^ http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1968/1968%20-%200018.html ТУРБОФАНСЫ: Обзор современных авиационных силовых установок.
- ^ Дональд 1999, с. 609
- ^ АВИАЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ 1962 г.
- ^ Коннорс 2010, с. 346
- ^ F-111 . Федерация американских ученых .
- ^ Лакс, Марк (2010). От противоречий к новейшим достижениям: история F-111 на вооружении Австралии (PDF) . Канберра, Австралия: Центр развития авиации. ISBN 9781920800543.
- ^ Перейти обратно: а б Коннорс 2010, с. 347
- ^ «Альфа Ромео | Фиат | 1975 | 0025 | Архив полетов» . www.flightglobal.com . Архивировано из оригинала 26 октября 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Коннорс 2010, с. 344–345
- ^ Перейти обратно: а б с «Авиационные двигатели 1962...» (PDF) . Полет Глобал . Рейс Интернешнл. 28 июня 1962 года . Проверено 20 октября 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Сводка характеристик авиационного двигателя: TF30-P-1, P-1A» (PDF) . НАВАИР. Август 1968 года . Проверено 19 октября 2019 г.
- ^ «Стандартные характеристики самолета: А-7А» (PDF) . НАВАИР. 1 июля 1967 года . Проверено 19 октября 2019 г.
- ^ «Сводка характеристик: FB-111A» (PDF) . Проверено 20 октября 2019 г.
- ^ «Стандартные характеристики самолета: А-7А» (PDF) . НАВАИР. 1 июля 1967 года . Проверено 19 октября 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Сводка характеристик авиационного двигателя: TF30-P-12, P-12A» (PDF) . НАВАИР. Август 1968 года . Проверено 19 октября 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Лакс 2010, с. 245
- ^ Перейти обратно: а б с д Лакс 2010, с. 226-227
- ^ Уилкинсон, Пол Х. (1964). Авиационные двигатели мира 1964/65 (20-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd., с. 159.
- ^ Уилкинсон, Пол Х. (1964). Авиационные двигатели мира 1964/65 (20-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd., с. 158.
- ^ Уилкинсон, Пол Х. (1970). Авиационные двигатели мира 1970 (21-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Пол Х. Уилкинсон. п. 176.
- ^ «ТЕХНИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ОБНОВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ F-14 TF30-P-414 С F110-GE-400» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 15 июня 2010 г.
- Коннорс, Джек (2010). Двигатели Пратта и Уитни: техническая история . Рестон. Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики . ISBN 978-1-60086-711-8 .
- Дональд, Дэвид, изд. (1999). Энциклопедия гражданской авиации . Сан-Диего, Калифорния: Thunder Bay Press. ISBN 1-57145-183-8 .
- Лакс, Марк (2010). От противоречий к новейшим достижениям: история F-111 на вооружении Австралии (PDF) . Канберра, Австралия: Центр развития авиации. ISBN 9781920800543 .