General Electric F110 — Вікіпедія

F110
Турбовентиляторний двигун F110-GE-100 для використання в F-16, приблизно 1986 р.
Тип Турбовентиляторний двигун
Виробник General Electric
Перший запуск 1980 ті

General Electric F110турбовентиляторний реактивний двигун з догоранням, вироблений компанією GE Aviation. Двигун походить від General Electric F101 і в основному працює на тактичних винищувачах. F118 — це варіант F110 без догорання. Двигун також виготовляється корпорацією IHI в Японії, TUSAŞ Engine Industries (TEI) у Туреччині та в кількох інших країнах у рамках ліцензійних угод[1][2].

Дизайн і розробка

[ред. | ред. код]

F110 виник на перетині зусиль компанії General Electric у 1970-х роках, спрямованих на повернення на американський ринок двигунів для винищувачів, і бажання ВПС США вирішити проблеми надійності, довговічності та технічного обслуговування за допомогою двигунів Pratt & Whitney F100, які використовували F-15. і F-16. У 1975 році General Electric використала власні кошти, щоб розпочати розробку F101X, похідного двигуна F101 для бомбардувальника B-1; F101X успадкував би більшу частину основної конструкції, маючи при цьому менший вентилятор, розширений у порівнянні з F404, щоб його термодинамічний цикл і тяга краще підходили для двигуна винищувача. Конвергентно-розбіжна насадка діафрагми також була похідною від F404. Скасування B-1A адміністрацією Картера (замість передового технологічного бомбардувальника, який став B-2) означало втрату бізнесу для General Electric і стало додатковим поштовхом до випуску F101X на ринок двигунів для винищувачів. Двигун привернув увагу Програми виробництва моделей двигунів ВПС (EMDP), і в 1979 році почали фінансувати його як F101 Derivative Fighter Engine або F101 DFE. Військово-повітряні сили бачили F101 DFE як потенційну альтернативу F100, а також як спосіб добитися від Pratt & Whitney кращих характеристик у вирішенні проблем з F100.

Двигун F110 проходить випробування продуктивності в Центрі інженерних розробок Арнольда ВПС США.

Після завершення наземних випробувань у 1980 році F101 DFE вперше був встановлений на F-16 для льотних випробувань, де він продемонстрував значне покращення продуктивності та працездатності порівняно з існуючим F100. У 1982 році ВПС почали повномасштабну розробку F101 DFE як варіанту, щоб конкурувати з F100 для використання в майбутньому виробництві F-15 і F-16; зрештою двигун був обраний для F-16 і отримав позначення F110-GE-100. Загроза з боку F110 була названа причиною для Pratt & Whitney швидше усунути проблеми, що стосуються F100, і розробити вдосконалений варіант F100-PW-220[3]. Прагнучи знизити собівартість одиниці продукції та підвищити продуктивність підрядників, ВПС реалізували конкурс на альтернативний винищувальний двигун (AFE) між F100 і F110 у 1983 році, що отримало назву «Велика війна двигунів», де контракт на двигуни укладався через конкурс. Військово-повітряні сили купували б обидва двигуни, починаючи з 1984 року, контракти укладалися кожного фінансового року, і відсоток F100 проти F110 змінювався в залежності від контракту; змагання зрештою завершилися в 1992 році[4].

Прототип F-14B, BuNo 157986, випробування F101 DFE, який ВМС згодом приймуть на озброєння як F110-GE-400

F101 DFE також був випробуваний на прототипі F-14B у 1981 році, і літак отримав значне покращення характеристик порівняно з існуючим Pratt & Whitney TF30. Незважаючи на те, що подальші випробування були зупинені ВМС у 1982 році, для вибору силової установки для майбутніх F-14 використовувалися результати оцінки AFE ВПС. F101 DFE зрештою був обраний ВМС у 1984 році та отримав позначення F110-GE-400.

Дизайн

[ред. | ред. код]
Відео тестування F110

F110-GE-100/400 — це турбовентилятор з осьовим допалюванням із низьким байпасом. Має 3-ступінчастий вентилятор, що приводиться в дію двоступінчастою турбіною низького тиску, і 9-ступінчастий компресор, що приводиться в рух одноступінчастою турбіною високого тиску; коефіцієнт перепуску 0,87. На відміну від амбітних цілей щодо продуктивності F100 щодо високої тяги та малої ваги, F110 приділяв більшу увагу балансу між надійністю, працездатністю та продуктивністю. Вентилятор і впускні напрямні лопатки були розроблені для згладжування повітряного потоку, щоб збільшити стійкість до зупинок компресора. Двигун має електронну та гідромеханічну систему керування, яка пробачала швидкі натискання газу. Основна відмінність між -100 і -400 полягає в тому, що додаткова камера, або секція форсажу, приблизно на 50 дюймів довша. -100, використовуваний на F-16C/D Блок 30/40, мав невстановлену статичну тягу 16 600 фунтс (73,8 кН) в проміжній потужності і 28 200 фунтс (125,4 кН) у камері допалювання; цифри для -400, використовуваних на F-14B/D, були 16 333 фунтс (72,7 кН) і 26 950 фунтс (119,9 кН) відповідно[5].

Основні програми

[ред. | ред. код]
F110-GE-400 через камеру форсажу Grumman F-14D Tomcat

F-14A надійшов на озброєння ВМС США в 1973 році на двигунах Pratt & Whitney TF30. До кінця десятиліття, після численних проблем з оригінальним двигуном (і подібних проблем з F100 на F-15 і F-16), Міністерство оборони почало закуповувати модернізовані TF30-P-414A. Незважаючи на те, що ці двигуни вирішували проблеми зручності експлуатації, споживання палива та тяга були порівнянними з початковою моделлю — значно менше, ніж те, для чого розроблявся F-14; F-14, спочатку запланований Pratt & Whitney F401, вдосконалена морська розробка F100, також була скасована через проблеми з витратами та надійністю.

Літак F-16 Fighting Falcon надійшов на озброєння з турбовентилятором Pratt & Whitney F100 з форсажним двигуном. Шукаючи спосіб знизити собівартість одиниці, ВПС США запровадили програму альтернативного винищувального двигуна (AFE) у 1984 році, згідно з якою контракт на двигуни укладався на конкурсі. Зараз F110 оснащено 86% F-16C/D ВПС США (червень 2005 р.). Тоді як F110-GE-100 може забезпечити близько 4 000 фунтс (17,8 кН) більша тяга, ніж F100-PW-200, він вимагає більшого повітряного потоку для струменя, щоб повністю використовувати двигун; це призвело до збільшення площі впускного отвору двигуна. F-16C/D Block 30/32s були першими, які були побудовані із загальним моторним відсіком, здатним приймати обидва двигуни, причому Блок 30 мав більший впускний отвір (відомий як «Big Mouth») для F110 і Блок 32. стандартний впускний отвір для F100.

F-16C блок 50, оснащений F110-GE-129.

F-16C/D Блок 30 і 40 були оснащені 28 200 фунтс (125,4 кН) F110-GE-100, тоді як Блок 50 був оснащений 29 500 фунтс (131,2 кН) F110-GE-129 IPE. F-16E/F Блок 60 Об’єднаних Арабських Еміратів оснащено 32 500 фунтс (144,6 кН) F110-GE-132, як і запропонований Lockheed Martin-Tata F-21, заснований на Блок 60 і спочатку позначений F-16IN, для конкурсу MMRCA ВПС Індії[6][7][8].

Дві похідні моделі F-16, Mitsubishi F-2 і General Dynamics F-16XL, оснащені двигуном -129 IPE. Двигуни для F-2 були виготовлені за ліцензією IHI Corporation і отримали позначення F110-IHI-129.

Південнокорейський F-15K з двома двигунами F110-GE-129.

Хоча ВПС вибрали Pratt & Whitney F100-PW-229 як IPE для F-15E Strike Eagle, пару F110-GE-129 було встановлено на одному літаку для льотних випробувань[9][10]. Південна Корея обрала б -129 для 40 винищувачів F-15K, вперше серійні F-15 оснащувалися двигуном General Electric. Двигуни були виготовлені за спільною ліцензійною угодою з компанією Samsung Techwin. Він також був обраний ВПС Республіки Сінгапур (RSAF) для встановлення своїх F-15SG.

F-15E буде вдосконалений у Advanced Eagle з новою системою управління по проводах, яка включає в себе FADEC F110-GE-129. Advanced Eagle стане основою для F-15SA Саудівської Аравії, F-15QA Катару та F-15EX ВПС США[11].

Варіанти

[ред. | ред. код]
  • F110-GE-100 : Початковий варіант, створений на основі F101 DFE (похідний винищувальний двигун), працює на F-16 Block 30 і 40.
  • F110-GE-400 : військово-морський варіант -100 з подовженою форсажною камерою на 50 дюймів для F-14, оснащений F-14A+ (пізніше отримав назву F-14B) і F-14D.
  • F110-GE-129 : варіант двигуна з покращеними характеристиками, оснащений F-16 Block 50 і F-15SG, SA, QA та EX.
  • F110-GE-132 : Варіант додаткової посиленої тяги, що приводить у дію F-16 Block 60.

Додатки

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. TEI > Welcome. Архів оригіналу за 26 листопада 2014. Процитовано 7 листопада 2014.
  2. F-16 Air Forces - Turkey. F-16.net. Retrieved on 2013-08-16.
  3. Coalson, M.S. (18 квітня 1982). Status Report of the USAF’s Engine Model Derivative Program. American Society of Mechanical Engineers (ASME). doi:10.1115/82-GT-183.
  4. F110-129, the end of an era. U.S. Air Force. 21 листопада 2014.
  5. GE Aircraft Engines Military Engine Status Report. General Electric Aerospace. 15 червня 1997. Архів оригіналу за 18 липня 2023. Процитовано 8 травня 2023.
  6. Global Security: F110 Retrieved 21 June 2008.
  7. F110-GE-132 Engine Completes Initial Flight Tests. GE Aviation. 16 червня 2003. Архів оригіналу за 11 December 2005.
  8. The F110 Engine | GE Aviation.
  9. DeLisi, J.W. (16 квітня 1990). F-15E/GE-129 Increased Performance Engine initial development flight test program. American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA). doi:10.2514/6.1990-1266.
  10. GE on F-15E. Flight Global. 30 квітня 1996.
  11. GE ships first engines for F-15EX fighter.

Посилання

[ред. | ред. код]