Pratt & Whitney F100 - Pratt & Whitney F100
F100 | |
---|---|
F100 dla testowanego F-15 Eagle | |
Rodzaj | Turbofan |
Pochodzenie narodowe | Stany Zjednoczone |
Producent | Pratt i Whitney |
Pierwszy bieg | lata 70. |
Główne zastosowania |
F-15 Eagle F-15E Strike Eagle F-16 Fighting Falcon Northrop Grumman X-47B |
Opracowany w | Pratt & Whitney PW1120 |
Pratt & Whitney F100 (firma oznaczenie JTF22 ) jest dopalania turbofan silnik produkowany przez Pratt & Whitney , który napędza F-15 Eagle i F-16 Fighting Falcon .
Rozwój
W 1967 roku, United States Navy i United States Air Force wydał wspólny wniosek silnika wniosków (RFP) dla F-14 Tomcat i FX. (FX stał się równoległym konkursem projektowania myśliwców, który doprowadził do powstania F-15 Eagle w 1970 r.)
Ten program silnika nazwano IEDP (Initial Engine Development Program). Został sfinansowany i zarządzany z Wydziału Systemów Lotniczych (ASD) w Wright Patterson AFB. W ramach ASD przydzielono Kadrę Biura Projektów Systemowych do zarządzania fazą definiowania samolotów i silników FX. Dział Silników Turbinowych Laboratorium Sił Powietrznych Sił Powietrznych został zatrudniony w roli wsparcia, aby wspomóc inżynierię systemów ASD w ocenie zagrożeń technicznych. Później, po wyborze F-15, kadra inżynierska ASD stała się Biurem Projektów Systemów F-15.
IEDP został stworzony jako konkurencyjna faza projektowania/demonstracji silnika, po której następuje wybór jednego zwycięskiego programu projektowania i rozwoju silnika. General Electric i Pratt Whitney otrzymali kontrakt na około 18-miesięczny program mający na celu poprawę ciągu i zmniejszenie masy, aby osiągnąć stosunek ciągu do masy wynoszący 8. Pod koniec programu IEDP GE i PW złożyły propozycje swoich kandydatów na silniki do samolotu, który został wybrany w konkursie FX. Tym myśliwcem był myśliwiec McDonnell F-15. Silnik został oznaczony jako silnik Pratt Whitney F-100. Siły Powietrzne przyznały firmie Pratt & Whitney kontrakt w 1970 roku na opracowanie i produkcję silników F100-PW-100 (USAF) i F401-PW-400 (USN). Marynarka Wojenna miała użyć silnika w nieudanym projekcie XFV-12 , ale wycofała się, a później anulowała swoje zamówienie, decydując się na dalsze stosowanie silnika Pratt & Whitney TF30 z F-111 w swoim F-14.
Warianty
F100-PW-100
F100-100 po raz pierwszy poleciał w F-15 Eagle w 1972 roku z maksymalną mocą ciągłą 12410 lbf (55,2 kN) i ciągiem dopalania 23 930 lbf (106,4 kN) z limitem 5 minut. Ze względu na zaawansowany charakter silnika i samolotu, w pierwszych dniach jego eksploatacji napotkano wiele problemów, w tym wysokie zużycie, przeciąganie i „twarde” uruchamianie dopalacza. Te „ciężkie” rozruchy mogą być spowodowane awarią dopalacza lub zgaszeniem po starcie, w obu przypadkach duże strumienie paliwa do silników odrzutowych były zapalane przez spaliny silnika, co powodowało fale wysokiego ciśnienia powodujące zgaśnięcie silnika. Wczesne problemy zostały rozwiązane w F100-PW-220, a silnik do dziś znajduje się we flocie USAF.
F100-PW-200
F-16 Fighting Falcon wszedł do służby z F100-200, z niewielkimi różnicami od -100. Poszukując sposobu na obniżenie kosztów jednostkowych, USAF wdrożyły w 1984 r. program Alternative Fighter Engine (AFE), w ramach którego kontrakt na silnik był przyznawany w drodze konkurencji. F-16C/D Block 30/32 były pierwszymi, które zostały zbudowane ze wspólną komorą silnikową, mogącą przyjąć istniejący silnik lub General Electric F110 .
F100-PW-220/220E
Ze względu na niezadowalającą niezawodność, koszty konserwacji i żywotność F100-PW-100/200 firma Pratt & Whitney została ostatecznie zmuszona do modernizacji silnika w celu rozwiązania tych problemów. Powstały silnik, oznaczony jako F100-PW-220, prawie eliminuje stagnację i niestabilność wspomagania, a także podwojenie czasu między remontami zajezdni. Znacznie poprawiono również niezawodność i koszty konserwacji, a silnik wyposażono w cyfrowe elektroniczne sterowanie silnikiem (DEEC). F100-PW-220 został wprowadzony w 1986 roku i mógł być instalowany na F-15 lub F-16. Wariant bez dopalania F100-PW-220U napędza Northrop Grumman X-47B UCAV . Skrót „E” od 220E jest odpowiednikiem. Skrót nadano silnikom, które zostały zmodernizowane z serii 100 lub 200 do 220, stając się w ten sposób odpowiednikiem specyfikacji 220.
F100-PW-229
Pierwszy -229 został oblatany w 1989 roku i ma ciąg 17 800 lbf (79 kN) (ciąg suchy) i 29 160 lbf (129,7 kN) z dopalaczem. Obecnie zasila późne modele F-16 i F-15E . Wykorzystując technologię opracowaną na podstawie programów silników F119 i F135 dla F-22 Raptor i F-35 Lightning II, obecna produkcja F100-PW-229 EEP (Engine Enhancement Package) zawiera nowoczesne materiały turbin, techniki zarządzania chłodzeniem, aerodynamikę sprężarki, split obudowy (górna i dolna) oraz elektroniczne elementy sterujące. Dostawy -229EEP rozpoczęły się w 2009 roku.
Aplikacje
- F100
- General Dynamics F-16 Fighting Falcon
- McDonnell Douglas F-15 Orzeł
- McDonnell Douglas F-15E Strike Eagle
- Northrop Grumman X-47B
- Kupiłem YA-7F
- F401
- Convair Model 200
- Grumman F-14B Tomcat (planowane; tylko samolot testowy)
- Rockwell XFV-12
- Vought Model 1600 (proponowane)
Specyfikacje (F100)
F100-PW-220
Dane z DTIC, Florida International University, National Museum of US Air Force
Ogólna charakterystyka
- Typ: turbowentylator dopalający
- Długość: 191 cali (490 cm)
- Średnica: wlot 34,8 cala (88 cm), maksymalnie 46,5 cala (118 cm) na zewnątrz
- Sucha waga: 3234 funty (1467 kg)
składniki
- Sprężarka: Sprężarka osiowa z podwójną szpulą
- Współczynnik obejścia : 0,71: 1
- Komory : pierścieniowe
Występ
-
Maksymalny ciąg :
- 14 590 funtów-siła (64,9 kN) siła ciągu wojskowego,
- 23770 funtów-siła (105,7 kN) z dopalaczem
- Całkowity stosunek ciśnienia : 25: 1
- Jednostkowe zużycie paliwa : ciąg wojskowy: (0,73 funta/(lbf·h))
- Stosunek ciągu do masy : 7,4: 1
F100-PW-229
Dane od Pratt & Whitney
Ogólna charakterystyka
- Typ: turbowentylator dopalający
- Długość: 191 cali (490 cm)
- Średnica: wlot 34,8 cala (88 cm), maksymalnie 46,5 cala (118 cm) na zewnątrz
- Sucha waga: 3829 funtów (1737 kg)
składniki
- Sprężarka: Sprężarka osiowa z dwoma szpulami z 3 wentylatorami i 10 stopniami sprężarki
- Współczynnik obejścia : 0,36: 1
- Komory : pierścieniowe
- Turbina : 2 stopnie niskociśnieniowe i 2 wysokociśnieniowe
Występ
-
Maksymalny ciąg :
- Siła nacisku 17 800 funtów (79 kN)
- 29,160 funtów-siła (129,7 kN) z dopalaczem
- Całkowity stosunek ciśnienia : 32: 1
- Temperatura na wlocie turbiny: 2460 °F (1350 °C)
- Specyficzne zużycie paliwa : Ciąg wojskowy: 0,76 funta/(lbf·h) (77,5 kg/(kN·h)) Pełny dopalacz: 1,94 funta/(lbf·h) (197,8 kg/(kN·h))
- Stosunek ciągu do masy : 7,8: 1
Zobacz też
Powiązany rozwój
Porównywalne silniki
Powiązane listy
Bibliografia
Bibliografia
- Fernandez, Ronald (1983), Nadwyżka zysków: The Rise of United Technologies , Boston: Addison-Wesley, ISBN 9780201104844.