Pratt & Whitney F100 - Pratt & Whitney F100
F100 | |
---|---|
F100 testattavalle F-15 Eaglelle | |
Tyyppi | Turbofan |
Kansallinen alkuperä | Yhdysvallat |
Valmistaja | Pratt & Whitney |
Ensimmäinen ajo | 1970-luku |
Tärkeimmät sovellukset |
F-15 Eagle F-15E Strike Eagle F-16 Fighting Falcon Northrop Grumman X-47B -pelissä |
Kehittynyt | Pratt & Whitney PW1120 |
Pratt & Whitney F100 (Yritystunnus JTF22 ) on Jälkipoltto turbopotkurikone moottori valmistanut Pratt & Whitney , joka antaa virtaa F-15 Eagle ja F-16 Fighting Falcon .
Kehitys
Vuonna 1967 Yhdysvaltain laivasto ja Yhdysvaltain ilmavoimat julkaisivat yhteisen moottoripyynnön (RFP) F-14 Tomcatille ja FX: lle. (FX: stä tuli rinnakkaishävittäjien suunnittelukilpailu, joka johti F-15 Eagleen vuonna 1970.)
Tätä moottoriohjelmaa kutsuttiin nimellä IEDP (Initial Engine Development Programme). Se rahoitettiin ja sitä hoidettiin Wright Patterson AFB: n ilmailujärjestelmistä (ASD). ASD: n nojalla Systems Project Office Cadre nimitettiin hallitsemaan sekä FX Aircraft- että Engine Definition -vaihetta. Ilmavoimien propulsiolaboratorion turbiinimoottoriosastoa käytettiin tukiroolina avustamaan ASD Systems Engineeringiä teknisten riskien arvioinnissa. Myöhemmin F-15: n valinnan jälkeen ASD-insinöörikadreista tuli F-15 Systems Project Office.
IEDP luotiin kilpailukykyiseksi moottorin suunnittelu- / esittelyvaiheeksi, jota seurasi alasvalinta yhdelle voittavalle moottorin suunnittelu- ja kehitysohjelmalle. General Electric ja Pratt Whitney tekivät sopimuksen noin 18 kuukauden ohjelmasta, jonka tavoitteena oli parantaa työntövoimaa ja vähentää painoa saavuttaakseen työntövoima-painosuhde 8. IEDP: n lopussa GE ja PW esittivät ehdotuksia moottorikandidaatit ilma-alukseen, joka oli valittu FX-kilpailussa. Tuo hävittäjä oli McDonnell F-15 hävittäjä. Moottori nimettiin Pratt Whitney F-100 -moottoriksi. Ilmavoimat tekisivät Pratt & Whitneylle sopimuksen vuonna 1970 F100-PW-100 (USAF) ja F401-PW-400 (USN) -moottoreiden kehittämisestä ja tuottamisesta . Laivasto käytti moottoria epäonnistuneessa XFV-12- projektissa, mutta leikkasi takaisin ja peruutti myöhemmin tilauksensa ja päätti jatkaa F-111 : n Pratt & Whitney TF30 -moottorin käyttöä F-14: ssä.
Vaihtoehdot
F100-PW-100
F100-100 lensi ensimmäisen kerran F-15 Eaglella vuonna 1972 suurimmalla jatkuvalla teholuokituksella 12,410 lbf (55,2 kN) ja jälkipolton työntövoimalla 23930 lbf (106,4 kN) 5 minuutin rajoituksella. Moottoreiden ja lentokoneiden edistyneestä luonteesta johtuen sen alkuvaiheessa havaittiin lukuisia ongelmia, kuten korkea kuluminen, jumittuminen ja "kovat" jälkipolttimien käynnistykset. Nämä "kovat" käynnistykset voivat johtua jälkipolttimen käynnistymisestä tai sammumisesta käynnistyksen jälkeen. Kummassakin tapauksessa moottorin pakokaasu sytytti suuret suihkupolttoainesuihkut, mikä johti korkeapaineaalloihin, jotka saivat moottorin pysähtymään. Varhaiset ongelmat ratkaistiin F100-PW-220: lla, ja moottori on edelleen USAF: n laivastossa tähän päivään saakka.
F100-PW-200
F-16 Fighting Falcon aloitti liikennöinnin kanssa F100-200, vain vähäisiä eroja -100. Etsitään tapaa vähentää yksikkökustannuksia, USAF toteutti vuonna 1984 Alternative Fighter Engine (AFE) -ohjelman, jonka nojalla moottorisopimus tehtäisiin kilpailun avulla. F-16C / D-lohko 30/32 rakennettiin ensimmäisenä yhteisellä moottoritilalla, joka pystyi hyväksymään olemassa olevan moottorin tai General Electric F110: n .
F100-PW-220 / 220E
F100-PW-100/200: n epätyydyttävän luotettavuuden, ylläpitokustannusten ja käyttöiän vuoksi Pratt & Whitneyä painostettiin lopulta päivittämään moottoria näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Tuloksena oleva moottori, nimeltään F100-PW-220, eliminoi melkein pysähtyneisyydet ja ruuvin epävakauden sekä kaksinkertaistumisajan varikon kunnostusten välillä. Luotettavuus- ja ylläpitokustannuksia parannettiin myös huomattavasti, ja moottorissa on digitaalinen elektroninen moottorin ohjaus (DEEC). F100-PW-220 otettiin käyttöön vuonna 1986 ja se voidaan asentaa joko F-15: een tai F-16: een. Ei jälkipolttava variantti, F100-PW-220U käyttää Northrop Grumman X-47B UCAV: ta . Lyhenne 220E: stä "E" tarkoittaa vastaavaa. Lyhenne annetaan moottoreille, jotka on päivitetty sarjoista 100 tai 200 arvoon 220, jolloin ne vastaavat 220 eritelmää.
F100-PW-229
Ensimmäiset -229 lentettiin vuonna 1989 ja niiden työntövoima oli 17 800 lbf (kuivapotku) ja 29 160 lbf (129,7 kN) jälkipolttimella. Tällä hetkellä se käyttää myöhäisiä F-16- ja F-15E-malleja . Tekniikan avulla kehitetty F119 ja F135 moottori ohjelmia F-22 Raptor ja F-35 Lightning II, nykyisen tuotannon F100-PW-229 EEP (Engine Enhancement Package) sisältää moderni turbiini-aineet, jäähdytys hallinnan tekniikoita, kompressori aerodynamiikkaa, split kotelot (ylhäältä ja alhaalta) ja elektroniset hallintalaitteet. -229EEP: n toimitukset alkoivat vuonna 2009.
Sovellukset
- F100
- General Dynamics F-16 Fighting Falcon
- McDonnell Douglas F-15 Eagle
- McDonnell Douglas F-15E Strike Eagle
- Northrop Grumman X-47B
- Osallistu YA-7F
- F401
- Convair-malli 200
- Grumman F-14B Tomcat (suunniteltu; vain koelentokone)
- Rockwell XFV-12
- Vought Model 1600 (ehdotettu)
Tekniset tiedot (F100)
F100-PW-220
Tiedot DTIC: ltä , Floridan kansainväliseltä yliopistolta, Yhdysvaltain ilmavoimien kansallismuseolta
Yleispiirteet, yleiset piirteet
- Tyyppi: Jälkipoltettava turbotuuletin
- Pituus: 191 tuumaa (490 cm)
- Halkaisija: 34,8 tuuman (88 cm) sisääntulo, enintään 46,5 tuuman (118 cm) ulompi
- Kuivapaino: 3247 paunaa (1467 kg)
Komponentit
- Kompressori: Dual Spool Axial kompressori
- Ohitussuhde : 0,71: 1
- Polttimet : rengasmainen
Esitys
-
Suurin työntövoima :
- 14590 paunaa (64,9 kN) sotilaallinen työntövoima,
- 23770 paunaa (105,7 kN) jälkipolttimella
- Kokonaispainesuhde : 25: 1
- Ominaispolttoaineenkulutus : Sotilaallinen työntövoima: (0,73 paunaa (lbf · h))
- Työntö / paino-suhde : 7,4: 1
F100-PW-229
Tiedot Pratt & Whitneyltä
Yleispiirteet, yleiset piirteet
- Tyyppi: Jälkipoltettava turbotuuletin
- Pituus: 191 tuumaa (490 cm)
- Halkaisija: 34,8 tuuman (88 cm) sisääntulo, enintään 46,5 tuuman (118 cm) ulompi
- Kuivapaino: 1737 kg (3829 paunaa)
Komponentit
- Kompressori: Kaksoiskelan aksiaalikompressori , 3 tuuletinta ja 10 kompressorivaihetta
- Ohitussuhde : 0,36: 1
- Polttimet : rengasmainen
- Turbiini : 2 matalapaineista ja 2 korkeapaineista vaihetta
Esitys
-
Suurin työntövoima :
- 17 800 kiloa (79 kN) sotilaallinen työntövoima
- 29,160 paunaa (129,7 kN) jälkipolttimella
- Kokonaispaine : 32: 1
- Turbiinin sisäänmenolämpötila: 2460 ° F (1350 ° C)
- Ominaispolttoaineenkulutus : Sotilaallinen työntövoima: 0,76 lb / (lbf · h) (77,5 kg / (kN · h)) Täysi jälkipoltin: 1,94 lb / (lbf · h) (197,8 kg / (kN · h))
- Työntö / paino-suhde : 7,8: 1
Katso myös
Liittyvä kehitys
Vertailukelpoiset moottorit
Liittyvät luettelot
Viitteet
Bibliografia
- Fernandez, Ronald (1983), Ylimääräiset voitot: Yhdistetyn tekniikan nousu , Boston: Addison-Wesley, ISBN 9780201104844.