通用電氣F404
F404渦輪扇發動機(General Electric F404)為通用電氣(General Electric)公司中與F412和RM12發動機為同一族系的有後燃器之渦輪扇發動機,淨推力(static thrust)為10,500-19,000磅(85 kN)級,伙伴廠商為富豪航空(Volvo Aero)公司(製造RM12發動機)。F404發動機進一步發展成更大型的F412發動機和F414發動機,一款燃氣渦輪發動機:奇異LM1600燃氣渦輪發動機,以及一款實驗型發動機:民用通用電氣 GE36 渦輪槳扇發動機(Propfan)。
General Electric F404 / F412 通用電氣 F404 / F412 渦輪扇發動機 | |
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原產國 | 美国 |
生產 | 通用電氣航空(GE Aviation) 富豪航空(Volvo Aero) |
首次試驗 | 1978年 |
主要應用 | F/A-18黃蜂式戰鬥攻擊機 印度斯坦航空 光輝戰鬥機 T-50金鷹式高級教練機 F-117夜鷹戰鬥攻擊機 JAS-39鉤喙獸(Gripen)式戰鬥機 等 |
衍生自 | 通用電氣 YJ101 渦輪扇發動機 |
衍生型 | 富豪航空 RM12 通用電氣 F414 渦輪風扇發動機 通用電氣 GE36 渦輪槳扇發動機 通用電氣 LM1600 燃氣渦輪發動機 |
技術數據 | |
長度 | 3,912毫米(154.0英寸) |
最大直徑 | 710毫米(28英寸) (進氣口) 889毫米(35.0英寸) (外部最大直径) |
淨重 | 2,282磅; 1,036公斤 |
压缩机 | 軸流式,3級扇葉(fan)和7個壓縮段(compressor stages) |
燃燒室 | 镍合金環狀燃燒室 |
渦輪 | 单级高压、单级低压 |
性能數據 | |
最大推力 | 軍用推力: 48.9千牛; 11,000磅力 後燃推力: 78.7千牛; 17,700磅力 |
耗油率 | 軍用推力: 0.81 lb/(lbf·h)(82.6 kg/(kN·h)) 全後燃推力:1.74 lb/(lbf·h)(177.5 kg/(kN·h)) |
壓縮比 | 26:1 |
F404的發展
编辑奇異(GE)在F-15及YF-16的引擎競爭中輸給普惠的F100發動機後不久,就為了F-18計畫開發出F404發動機。其主要基礎來自提供給YF-17的YJ101發動機,配合旁通比從0.2提高到0.34以提升燃油效率,反映了軍方對可靠度和經濟性的要求。
在本型發動機的發展過程中,美國海軍明訂其需求順序如下:
- 可操縱性(Operability)
- 可靠性(Reliability)和可維護性(maintainability)
- 所需經費(Cost)
- 性能表現(Performance)
- 重量(Weight)
有鑑於F404發動機成功的發展經驗,美國空軍要求奇異(GE)公司發展一種適用於F-16戰隼(Fighting Falcon)式戰鬥機和F-15鷹(Eagle)式戰鬥機動力來源的F404衍生型發動機,作為普惠(Pratt & Whitney)公司F100渦輪扇發動機的備選方案,即是使用F101發動機核心的F110發動機。奇異公司隨後推出F404-GE-402發動機,提供瑞士作為所訂購的F/A-18A/B大黃蜂式打擊戰鬥機動力來源,稍後也被美國海軍選為後期型F/A-18C/D大黃蜂式打擊戰鬥機的動力來源。
RM12的發展
编辑富豪航空公司(Volvo Aero)決定以F404發動機為基礎進行改良,各方面的飛行表現比原F404發動機為佳,同時更具備抵抗鳥擊、冰雹和外物損害(FOD)的能力,以增加單具發動機使用時的安全係數(因為JAS-39只裝用1具發動機)。
60%的引擎部件由奇異公司產製,再船運至瑞典做最後組裝。其餘的部件,如風扇葉片、壓縮器軸心和全部的後燃器組件等,則是由該公司在瑞典本地設計製造。
本型發動機最大後燃推力和軍用推力分別是80.5 kN和54 kN。
F412的發展
编辑奇異公司利用F404發動機發展出F412-GE-400無後燃器型渦輪扇發動機,作為A-12復仇者Ⅱ(Avenger Ⅱ)式攻擊機的動力來源。A-12的發展計畫被取消後,F412發動機並未因此停止發展,反而更進一步研發成F414渦輪扇發動機,作為F/A-18E/F超級大黃蜂(Super Hornet)式打擊戰鬥機的動力來源。
相較於F404發動機,F412發動機的風扇直徑加大,使進氣量由每秒65公斤提升至70公斤,而旁通比由0.2提高至0.8。受惠於美國空軍推動的改良性能發動機(Increased Performance Engine, IPE)發展計畫,F412得以裝用第二代發動機核心段(Core II),容許更多氣流的導入,並提高渦輪的進氣溫度(提高攝氏111度)。
採用的飛機
编辑- F404
- F/A-18大黃蜂式打擊戰鬥機
- X-45
- 飆風戰鬥機原型機
- X-29
- F-117夜鷹戰鬥攻擊機
- T-50金鷹式高級教練機
- FA-50戰鬥攻擊機
- A/TA-4SU超級天鷹式攻擊機
- F-20虎鯊戰鬥機
- A-6F入侵者二式攻擊機
- X-31
- 光輝戰鬥機
- 幻影鰩無人機
- T-7紅鷹教練機
- 噴射自由鳥
- RM12
性能(F404-GE-402)
编辑一般特徵
编辑- 類型:有後燃器渦輪扇發動機
- 全長:154吋(3,912公釐)
- 直徑:35吋(889公釐)
- 淨重:2,282磅(1,036公斤)
組成部件
编辑- 壓縮器:軸流式壓縮器,3級扇葉(fan)和7個壓縮段(compressor stages)
- 旁通比(Bypass ratio):0.34:1
- 渦輪:1個低壓和1個高壓
表現
编辑- 推力:
- 軍用推力:11,000磅(48.9 kN)
- 後燃推力:17,700磅(78.7 kN)
- 總壓縮比:26:1
- 燃料消耗量:
- 軍用推力:0.81 lb/(lbf·h)(82.6 kg/(kN·h))
- 全後燃推力:1.74 lb/(lbf·h)(177.5 kg/(kN·h))
- 推力重量比(Thrust-to-weight ratio):7.8:1(76.0 N/kg)
參見
编辑相關開發
编辑相似引擎
编辑參考文獻
编辑- Jenkins, Dennis R. F/A-18 Hornet: A Navy Success Story. New York: McGraw-Hill, 2000. ISBN 0-07-134696-1.