Pratt & Whitney TF30

TF30
En tekniker som jobber på en TF30 uten etterbrenner, bestemt for en A-7 Corsair II.
Generell beskrivelse
ByggerPratt og Whitney
Fyrturbofan med etterbrenner
Dysevariabel størrelse
Fan3 etapper
Forbrenning
Brennerringformet rør med 8 brennkammer
Kompressor13-trinns aksial (6 lavtrykk og 7 høytrykk)
Turbin3 lavtrykk og 1 høytrykk
Exit
Fremstøt68,0 kN - 112,0 kN (med etterbrenner)
Dimensjoner
Lengde614 cm
Lengde1245 mm
Kompresjonsforhold
av viften2.14: 1 [1]
kompressor19.8: 1 [1]
Vekt
Tømme1825 kg
Opptreden
Spesifikt forbruk68 kg / (kN h) - 255 kg / (kN h) (med etterbrenner)
Fortynningsforhold0,878: 1 [1]
Kraft-til-vekt-forhold61,37 N / kg
BrukereGeneral Dynamics F-111 ,

Vought A-7A, B, C Corsair II , Grumman F-14A Tomcat

Merk
Data refererer til versjon TF30-P-414A [1] [2] [3]
motoroppføringer på Wikipedia

Pratt & Whitney TF30 var en turbofan militærmotor opprinnelig designet av Pratt & Whitney for den subsoniske Douglas F6D Missileer . Da F6D-designet ble kansellert, ble TF30 utstyrt med en etterbrenner og tilpasset supersoniske fly, og ble den første turbofanmotoren med etterbrenner i historien.

TF30 fløy først i 1964 og ble produsert frem til 1986. Denne motoren ble opprinnelig brukt av F-111 , og senere valgt til også å drive F-14A og noen versjoner av subsonisk A-7 Corsair II (dog i en variant uten en etterbrenner).

Før introduksjonen av den innovative TF30 ble supersoniske jetfly alle drevet av turbojetmotorer med etterbrennere. I en turbojet går hele volumet av luft som suges inn av de dynamiske inntakene gjennom alle motortrinn, mens i en turbofan strømmer en prosentandel av den oppsamlede luften ut av det meste av motoren. Turbofanmotorene tilbyr dermed betydelig redusert drivstofforbruk og en effektivitet som er langt overlegen turbofanmotorer.

F-111

F -111A / E ble drevet av 2 TF30-P103 turbofans (versjon også kjent som P-3). F-111-ene led av dynamiske inntaksproblemer som forstyrret luftstrømmen til motorene, noe som ofte fikk kompressoren til å stoppe og pumpe . [4] NASA - piloter og ingeniører analyserte dynamikken i luftinntakene grundig i et forsøk på å forstå årsakene til de kritiske trykksvingningene. Først etter mange studier, utført ikke bare av NASA, men også av United States Air Force og General Dynamics, ble de fleste problemene løst takket være en betydelig redesign av luftinntakene. D-versjonen av F-111 var også utstyrt med TF30-P-9 (111,6 kN skyvekraft), senere erstattet i F-versjonen med den kraftigere TF30-P-100 (opp til 111,6 kN skyvekraft). Takket være TF30, og dens variable geometriske vinger, hadde F-111 en meget høy rekkevidde og lastekapasitet.

F-14A

F -14 Tomcat ble tatt i bruk i 1974 med en ny TF30: TF30-P-412 som er i stand til 93 kN maksimal skyvekraft. [5] [6] Denne versjonen var i hovedsak identisk med TF30-P-12 som ble foreslått for prosjektet, senere kansellert til fordel for F-14, av F-111B. [6] Til tross for de overlegne egenskapene til den nye motormodellen og intensjonene til United States Navy (USN) om å utstyre flyet med et kraft-til-vekt-forhold større enn eller lik ett (samme mål valgt av US Air) Force med F-15 Eagle og F-16 Fighting Falcon ) F14A var utstyrt med langt mindre kraft enn den var designet for. [6] Kraft-til-vekt-forholdet var faktisk likt det for den utdaterte F-4 Phantom II , selv om de variable vingene og den store flykroppen ga F14A løfte- og variometriske hastighetskarakteristikker overlegne F-4. I tillegg innså marinen raskt at TF30 ikke var på nivå i luftkamp, ​​hvis krav i form av aggressive gassmodifikasjoner og høye angrepsvinkler forårsaket farlige kompressorstopp. [6] I tillegg viste viftebladene seg å være svært skjøre, og ved flere anledninger brøt de fullstendig av drivakselen og forårsaket tap av noen fly. [6]

Det første forsøket på å løse problemene kom fra produksjonsblokken til F-14 nummer 65, da TF30-P-412A-varianten begynte å bli montert, men først i januar 1977, på F-14-ene til blokk 95, mottok TF30 en betydelig oppgradering med TF30-P-414. [6] Denne modellen, som P&W hadde jobbet med siden 1969 [5] , løste problemene med å miste vifteblader, med noen modifikasjoner på selve viften og et forsterket stålbelegg for å begrense eventuelle skader. Den brukte også en ny titanlegering for kompressortrinnene [6] og hadde en levetid på 2400 timer. [5] Alle F-14 som ble produsert frem til da ble oppdatert med de nye motorene og i 1979 fløy Tomcat for siste gang med 412A. [6] Den siste oppdateringen, TF30-P-414A, finner sted i oktober 1982: 269 motorer kjøpes nye, mens 929 TF30-P-414er konverteres til denne nye versjonen mellom 83 og 87. [1] Denne modellen forbedret påliteligheten, men løste ikke fullstendig kompressorstoppproblemene som fortsatte å plage F-14-ene [6] [7]

I 1995 uttalte USN at i løpet av de 21 årene siden F-14A ble tatt i bruk hadde flyet vært involvert i 34 klasse A-ulykker (tap av flyet og/eller død av mannskapet) som kan tilskrives TF30, og forårsaket 5 dødsfall. flygere (Antallet ofre stiger til 15 hvis vi også tar i betraktning tapene av F-14A, hvis årsaker ikke er fastslått). Mellom 1985 og 1995 av 52 F-14A-ulykker var 12 (23%) forårsaket av TF30-er. [8] Den 25. oktober 1994 døde Kara Hultgreen , den første kvinnen som kvalifiserte seg som en F-14A-pilot, da jagerflyets venstre motor stanset under en landing ombord USS Abraham Lincoln (CVN-72). , og flyet kantret. [9] [10]

Problemene til F-14A med TF30 hadde også vist seg under tjenesten til F-111, men ikke så tydelig. Dette er fordi F-111 ble tenkt som et bakkeangrepsfly , en rolle preget av "diskrete" og distinkte faser, som krever at piloten modifiserer gassen i samsvar med en endring av situasjon, men som ikke krever hyppige justeringer.

I mars 1987 ble F-14A Plus (senere omdøpt til F-14B i '91) utstyrt med den nye F110-GE-400 . Disse motorene løste pålitelighetsproblemene og ga nesten 30 % mer skyvekraft, noe som sikret et kraft-til-vekt-forhold større enn 1:1. Av de 545 amerikanske F-14A-ene som ble bygget, ble 48 oppgradert til versjon B og 18 til versjon D (også utstyrt med F110-GE), men de fleste av F-14A-ene forble i tjeneste til F-14-ene ble pensjonert i 2006, fortsatt utstyrt med TF30. [11] For å forbedre sikkerheten til disse flyene ble TF30-ene i november 1996 utstyrt med noen sensorer som var i stand til å advare piloten i tilfelle at trykket i luftinntakene plutselig skulle øke, slik at han kunne handle i tide og unngå en motor kollapse. [12]

Versjoner

(kilde [5] )

TF30-P-1 Brukes av F-111A. TF30-P-2 Versjon foreslått for Douglas F6D Missileer og deretter forlatt etter kanselleringen av programmet. 45,5 kN skyvekraft. TF30-P-3 I stand til 47,8 kN (10 750 lb) skyvekraft (med etterbrenner). Installert på F-111A / D / E. TF30-P-5 Vedtatt på de første 67 A-7E-ene. TF30-P-6 50,5 kN (11 353 lb) skyvekraft. Installert på A-7As. TF30-P-7 Brukes av FB-111As. TF30-P-8 54,2 kN (12 185 lb). Installert på A-7Bs. TF30-P-9 93 kN (20,907 lb). Brukes av F-111D / E. TF30-P-12 Foreslått for F-111B, 98,8 kN (22 000 lb) skyvekraft. TF30-P-18 Foreslått for A-7F, 88,7 kN (15 000 lb) skyvekraft. TF30-P-100 111,6 kN (25 100 lb) skyvekraft (med etterbrenner). Installert på F-111Fs og i 1985-86, erstattet av TF30-P-111s. TF30-P-103 80,1 kN (18 000 lb) skyvekraft. For F-111C-ene til Royal Australian Air Force . TF30-P-107 88,9 kN (19 980 lb) skyvekraft. For F-111C-ene til Royal Australian Air Force . Ulik luftinntak og flykroppsform sammenlignet med F-111Cs P-103s. TF30-P-108 For F-111C-ene til Royal Australian Air Force TF30-P-109 Installert på F-111C / G. Nesten identisk ytelse som F-14A TF30 − P − 414. TF30-P-408 59,6 kN (13 400 lb) skyvekraft. For A-7B / CE, A-7P, EA-7L og TA-7C / P. TF30-P-412 93 kN (20 900 lb) skyvekraft. Brukt av F-14As. Undervariant: TF30-P-412A. TF30-P-414 Brukt av F-14As. Undervariant: TF30-P-414A.

Bildegalleri

Merknader

  1. ^ a b c d e ( EN ) F − 14 TF30 − P − 414 TIL F110 − GE − 400 Engine Upgrade Teknisk sammenligning ( PDF ), på ausairpower.net . Hentet 4/03/2009 (arkivert fra originalen 9. juli 2008) .
  2. ^ [1] Hjemmesiden til MATS - F-14-motorer.
  3. ^ Arkivert kopi , på shanaberger.com . Hentet 15. januar 2009 (arkivert fra den opprinnelige url 8. januar 2009) . Ken's Aviation - Side dedikert til TF30.
  4. ^ Federation of American Scientists , F-111 .
  5. ^ a b c d Pratt & Whitney TF30 , på scramble.nl . Hentet 2009-03-04 .
  6. ^ a b c d e f g h i ( NO ) Joseph Baugher, tjeneste for F-14 Tomcat med US Navy , hjemme.att.net . Hentet 2009-03-04 .
  7. ^ F - 14 varianter , på globalsecurity.org . Hentet 2009-01-21 .
  8. ^ TF30 , på globalsecurity.org . _ _ Hentet 2009-01-21 .
  9. ^ Side fra US Navy-nettstedet om Constellation hangarskipet (skip som Hulgreen kvalifiserte seg til) .
  10. ^ "Navy Faults Engine in Female Pilot's Crash", NY Times 1. mars 1995 .
  11. ^ Hjem til MATS: F-14 Bureau Numbers , på anft.net . Hentet 2009-01-21 .
  12. ^ Sjøforsvarsdepartementet : 1997 Posture Statement , på navy.mil . Hentet 2009-01-21 .

Bibliografi

Andre prosjekter

Eksterne lenker