Пратт и Уитни TF30 - Pratt & Whitney TF30

TF30
Пратт и Уитни TF30.jpg
TF30 в Музей доблестной авиации и боевых птиц, Титусвилл, Флорида
ТипТурбовентиляторный
национальное происхождениеСоединенные Штаты
ПроизводительПратт и Уитни
Первый забег1960-е
Основные приложенияGeneral Dynamics F-111 Aardvark
Грумман F-14 Tomcat
LTV A-7 Corsair II

В Пратт и Уитни TF30 (название компании JTF10A[1]) военный обходной турбовентилятор двигатель первоначально разработан Пратт и Уитни для дозвукового Ракета F6D истребитель обороны флота, но этот проект был отменен. Позже он был адаптирован с форсаж для сверхзвуковых конструкций, и в этой форме это был первый в мире серийный ТРДД с дожиганием, продолжавшийся в F-111 и F-14A Tomcat, а также использовались в ранних версиях А-7 Корсар II без форсажа. Первый полет TF30 состоялся в 1964 году, а производство продолжалось до 1986 года.

Дизайн и развитие

В 1958 г. Компания Douglas Aircraft предложила четырехмоторный реактивный авиалайнер ближнего действия, чтобы заполнить пробел под его новым межконтинентальным самолетом DC-8, известным как Модель 2067. Предполагалось, что он будет продаваться как DC-9, но не имел прямого отношения к более позднему двухмоторному Дуглас DC-9.[1] Pratt & Whitney (P&W) предложила свои JT8A ТРД для авиалайнера, но Дуглас предпочел использовать турбовентиляторный двигатель, который имел бы большую топливную экономичность, чем ТРД. Затем P&W предложила JT10A, половинчатую версию своего недавно разработанного JT8D ТРДД. Разработка нового дизайна началась в апреле 1959 г.[1] используя ядро ​​JT8.[2] Дуглас отложил проект модели 2067 в 1960 году, поскольку целевые авиалинии США предпочли недавно предложенные Боинг 727.[3]

В 1960 г. ВМС США выбрал JT10A, обозначенный TF30-P-1, для питания предлагаемого Дуглас F6D Ракетчик, но проект был закрыт в апреле 1961 года.[4] Между тем, TF30 был выбран General Dynamics в качестве участника конкурса TFX за ВВС США и USN, который был выбран для производства в качестве F-111.[5] Версия TF30 для F-111 включала форсажную камеру.

История эксплуатации

F-111

TF30-P-109 с самолета F-111 RAAF на авиасалоне ВВС США RAAF Amberley, октябрь 2008 г.

В F-111A, EF-111A и F-111E использовали ТРДД TF30-P-3.[6] У F-111 были проблемы с совместимостью воздухозаборников, и многие ошибались в размещении воздухозаборников за возмущенным воздухом крыла. Новые варианты F-111 включали улучшенную конструкцию впуска, и большинство вариантов оснащалось более мощными версиями двигателя TF30. F-111E был обновлен для использования двигателей TF30-P-103, F-111D включал TF30-P-9/109, FB-111A использовал TF-30-P-7/107, а F-111F имел TF30-P-100. TF30 зарекомендовал себя как хорошо подходящий для требований высокоскоростного маловысотного ударного самолета с относительно большой дальностью действия, и F-111 во всех вариантах будут продолжать использовать TF30 до их вывода на пенсию.

А-7

В 1964 году дозвуковой LTV A-7A Corsair II выиграл конкурс VAL ВМС США на легкий штурмовик для замены Дуглас А-4 Скайхок.[7] В A-7A использовался вариант TF30 без дожигания, который также использовался в улучшенных A-7B и A-7C. В 1965 году ВВС США выбрали A-7D в качестве замены их быстроходным сверхзвуковым истребителям-бомбардировщикам F-100 и F-105 для непосредственной поддержки с воздуха. Хотя ВВС США хотели установить TF30, Pratt & Whitney не смогла уложиться в график производства, потому что их предприятия уже были заняты производством других двигателей. Вместо того, чтобы производить TF30 по лицензии для P&W, Компания Allison Engine предложили ВВС TF41 турбовентилятор, лицензионная версия РБ.168-25Р Спей.[8] ВВС США выбрали более мощный TF41 для A-7D, так же как и USN для своего аналогичного A-7E.[7]

F-14

TF30-P-412A готовится к установке в F-14A Tomcat на борту авианосца.

В Грумман F-14 Tomcat с TF30-P-414A был недостаточно мощным, потому что ВМС намеревались закупить реактивный истребитель с удельной тягой (в чистой конфигурации) 1 фунт-сила: 1 фунт или лучше (у ВВС США было такое же цели для F-15 Eagle и F-16 Боевой сокол ). Однако из-за намерения включить как можно больше систем неудавшейся версии F-111 для ВМФ, F-111B В рамках проекта предполагалось, что на начальных этапах производства F-14 будет использоваться силовая установка F-111B. По тяговооруженности F-14A был аналогичен тяговооружению. F-4 Фантом II; однако новая конструкция фюзеляжа и крыла обеспечивала большую подъемную силу и лучший профиль набора высоты, чем у F-4. Было обнаружено, что TF30 плохо приспособлен к требованиям воздушного боя и был склонен к остановка компрессора на высоком угол атаки (AOA), если пилот агрессивно перемещал дроссели. Из-за широко разнесенных гондол двигателей Tomcat срывы компрессора при высоком AOA были особенно опасны, потому что они имели тенденцию создавать асимметричную тягу, которая могла отправить Tomcat в вертикальное или обратное вращение, из которого было очень трудно выйти из этого состояния.

Проблемы с F-14 не коснулись двигателей TF30 в ВВС США и РАФ F-111 почти в таком же количестве. F-111, хотя технически обозначался как «истребитель», фактически использовался как штурмовик и тактический бомбардировщик. Типичный наземный удар характеризуется менее резкими изменениями дросселя, угла атаки и высоты, чем боевой полет 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 еще не так сложны и жестоки, как те, что требуются в боях воздух-воздух, а F-111 является более крупным и менее маневренным. самолет. Хотя F-14A поступил на вооружение военно-морской с двигателем Pratt & Whitney TF30, к концу десятилетия из-за многочисленных проблем с оригинальным двигателем Министерство обороны начал закупку F110-GE-400 двигатели и установили их на F-14A Plus (позже переименованный 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, достигая 1: 1 сухой тяговооруженность при малой топливной загрузке. Последующий F-14D, комбинация модернизированных / модернизированных F-14A и F-14D нового производства, также использовал двигатели F110-GE-400.

Варианты

Pratt & Whitney / SNECMA TF106
Pratt & Whitney / SNECMA TF306

Источник:[9]

XTF30-P-1
Тяга 8250 фунтов-силы (36,70 кН).[10]
YTF30-P-1
TF30-P-1
Тяга 8500 фунтов (37,81 кН), 18500 фунтов (82,29 кН) с форсажной камерой.[11]
TF30-P-1A
По аналогии с -1 с топливным фильтром-подогревателем вместо топливного фильтра, первоначально использовались первые два прототипа F-111B.[11]
TF30-P-2
Тяга 10 200 фунтов силы (45,37 кН), предназначенная для питания ракеты F6D.
TF30-P-3
Тяга 8500 фунтов (37,81 кН), 18500 фунтов (82,29 кН) с форсажной камерой.
TF30-P-5
TF30-P-6
Тяга в 11350 фунтов силы (50,49 кН), приводимая в действие A-7A.[12]
TF30-P-6A
TF30-P-6C
TF30-P-6E
TF30-P-7
Тяга 12350 фунтов-силы (54,94 кН), 20350 фунтов силы (90,52 кН) с форсажной камерой.[13]
TF30-P-8
Тяга 12 200 фунтов силы (54,27 кН), первоначально приводимая в действие A-7B / C.[14]
TF30-P-9
Тяга 12000 фунтов-силы (53,38 кН), 19600 фунтов-силы (87,19 кН) с форсажной камерой.
TF30-P-12
Два предсерийных F-111B приводили в движение тягу 10750 фунтов-силы (47,82 кН) и 20,250 фунтов силы (90,08 кН) на форсажной камере.[15]
TF30-P-12A
Аналогичен -12 с топливным фильтром вместо нагревателя топливного фильтра и отключенной функцией волнового отключения, приводился в действие ранним серийным FB-111A.[15]
TF30-P-14
TF30-P-16
TF30-P-18
YTF30-P-100
TF30-P-100
Модернизированный двигатель, тяга 14 560 фунтов силы (64,77 кН), 25 100 фунтов силы (111,65 кН) с форсажной камерой, приводил в действие F-111F.
TF30-P-103
Модернизированный -3 модернизирован с компонентами -100 по программе Pacer 30, тяга 9800 фунтов-силы (43,59 кН), 18 500 фунтов силы (82,29 кН) с форсажной камерой.[16]
TF30-P-107
Модернизированный -7, модернизированный с компонентами -100 по программе Pacer 30, тяга 10800 фунтов силы (48,04 кН), 20350 фунтов силы (90,52 кН) с форсажной камерой.[16]
TF30-P-108
Гибрид кормовой секции -107 и носовой секции -109.[17]
TF30-P-108RA
Переименован в -108, когда служил в RAAF, оснащал F-111G.[17]
TF30-P-109
Модернизированный -9, модернизированный с компонентами -100 по программе Pacer 30, тяга 20 840 фунтов силы (92,70 кН) с форсажной камерой.[17]
TF30-P-109RA
Переименован в -109, когда служил в RAAF, оснащал F-111C.[17]
TF30-P-408
Подобно -8, тяга 13 390 фунтов силы (59,56 кН) приводила в действие A-7B / C.
TF30-P-412
Похоже на -12
TF30-P-412A
Аналогично -12A, тяга 10800 фунтов (48,04 кН), 20900 фунтов (92,97 кН) с форсажной камерой, приводимые в действие ранними серийными F-14A.
TF30-P-414A
Аналогичен -412A, установлен на более поздних серийных F-14A.
JTF10A
Фирменное обозначение двигателей семейства TF30
JTF10A-1
(XTF30-P-1) Предназначен для питания Дуглас Модель 2067.[10]
JTF10A-6
Предназначен для установки на Douglas Model 2086.[10]
JTF10A-7
(TF30-P-2)
JTF10A-8
(TF30-P-6)
JTF10A-9
(TF30-P-8)
JTF10A-10
JTF10A-15
(TF30-P-18)
JTF10A-16
(TF30-P-408)
JTF10A-20
(TF30-P-1)
JTF10A-21
(TF30-P-3)
JTF10A-27A
(TF30-P-12)
JTF10A-27B
(TF30-P-12A)
JTF10A-27D
(TF30-P-7)
JTF10A-27F
(TF30-P-412)
JTF10A-32C
(TF30-P-100)
JTF10A-36
(TF30-P-9)
Pratt & Whitney / SNECMA TF104
Дозвуковая производная TF30, модифицированная SNECMA, установленная в Мираж IIIT и Мираж IIIV-01.[18]
Pratt & Whitney / SNECMA TF106
Производная TF30 для питания Dassault Mirage IIIV Истребитель вертикального взлета и посадки.[19]
Pratt & Whitney / SNECMA TF306C
Производная TF30, протестированная в Dassault Mirage F2.[20]
Pratt & Whitney / SNECMA TF306E

Галерея

  • Камера сгорания и турбина.

  • Компрессор высокого давления.

  • Компрессор.

  • Компрессор низкого давления и вентилятор.

  • Вырезана из TF30-P-6

Приложения

Источник:[9]

TF30
TF104 / TF106
TF306

Технические характеристики (TF30-P-100)

Данные из Двигатели Pratt & Whitney: техническая история.[9]

Общие характеристики

Составные части

  • Компрессор: 2-золотниковые осевые: 3 вентилятора и 6 ступеней низкого давления, 7 ступеней высокого давления
  • Камеры сгорания: кананулярный
  • Турбина: 1-ступенчатая турбина высокого давления, 3-ступенчатая турбина низкого давления

Спектакль

Смотрите также

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Рекомендации

  1. ^ а б c Коннорс 2010, стр. 341
  2. ^ http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1968/1968%20-%200018.html TURBOFANS: Обзор действующих силовых установок авиакомпаний
  3. ^ Дональд 1999, стр. 609
  4. ^ АЭРОДВИГАТЕЛИ 1962 г.
  5. ^ Коннорс 2010, стр. 346
  6. ^ F-111. Федерация американских ученых.
  7. ^ а б Коннорс 2010, стр. 347
  8. ^ http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1975/1975%20-%200025.html
  9. ^ а б c Коннорс 2010, стр. 344–345
  10. ^ а б c «Авиадвигатели 1962 года ...» (PDF). Flight Global. РЕЙС Международные. 28 июня 1962 г.. Получено 20 октября 2019.
  11. ^ а б "Краткое описание характеристик авиационного двигателя: TF30-P-1, P-1A" (PDF). НАВАИР. Август 1968 г.. Получено 19 октября 2019.
  12. ^ «Стандартные характеристики самолета: А-7А» (PDF). НАВАИР. 1 июля 1967 г.. Получено 19 октября 2019.
  13. ^ «Краткие характеристики: FB-111A» (PDF). Получено 20 октября 2019.
  14. ^ «Стандартные характеристики самолета: А-7А» (PDF). НАВАИР. 1 июля 1967 г.. Получено 19 октября 2019.
  15. ^ а б "Краткое описание характеристик авиационного двигателя: TF30-P-12, P-12A" (PDF). НАВАИР. Август 1968 г.. Получено 19 октября 2019.
  16. ^ а б Лакс 2010, стр. 245
  17. ^ а б c d Лакс 2010, стр. 226-227
  18. ^ Уилкинсон, Пол Х. (1964). Авиационные двигатели мира 1964/65 (20-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd. стр. 159.
  19. ^ Уилкинсон, Пол Х. (1964). Авиационные двигатели мира 1964/65 (20-е изд.). Лондон: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd. стр. 158.
  20. ^ Уилкинсон, Пол Х. (1970). Авиационные двигатели мира 1970 г. (21-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Пол Х. Уилкинсон. п. 176.
  21. ^ "ТЕХНИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ОБНОВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ F-14 TF30-P-414 ДО F110-GE-400" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 15.06.2010.

внешняя ссылка