F404涡轮风扇发动机(General Electric F404)为通用电气(General Electric)公司中与F412和RM12发动机为同一族系的有后燃器之涡轮风扇发动机,净推力(static thrust)为10,500-19,000磅(85 kN)级,伙伴厂商为富豪航空(Volvo Aero)公司(制造RM12发动机)。F404发动机进一步发展成更大型的F412发动机和F414发动机,一款燃气涡轮发动机:通用电气LM1600燃气涡轮发动机,以及一款实验型发动机:民用通用电气 GE36 涡轮桨扇发动机(Propfan)。
General Electric F404 / F412 通用电气 F404 / F412 涡轮风扇发动机 | |
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类型 | 单轴低旁通比带后燃器涡轮风扇发动机 |
原产国 | 美国 |
生产 | 通用电气航空(GE Aviation) 富豪航空(Volvo Aero) |
首次试验 | 1978年 |
主要应用 | F/A-18黄蜂式战斗攻击机 印度斯坦航空 光辉战斗机 T-50金鹰式高级教练机 F-117夜鹰战斗攻击机 JAS 39鹰狮(Gripen)战斗机 等 |
衍生自 | 通用电气 YJ101 涡轮风扇发动机 |
衍生型 | 富豪航空 RM12 通用电气 F414 涡轮风扇发动机 通用电气 GE36 涡轮桨扇发动机 通用电气 LM1600 燃气涡轮发动机 |
技术数据 | |
长度 | 3,912毫米(154.0英寸) |
最大直径 | 710毫米(28英寸) (进气口) 889毫米(35.0英寸) (外部最大直径) |
净重 | 2,282磅; 1,036公斤 |
压缩机 | 轴流式,3级扇叶(fan)和7个压缩段(compressor stages) |
燃烧室 | 镍合金环状燃烧室 |
涡轮 | 单级高压、单级低压 |
性能数据 | |
最大推力 | 军用推力: 48.9千牛; 11,000磅力 后燃推力: 78.7千牛; 17,700磅力 |
耗油率 | 军用推力: 0.81 lb/(lbf·h)(82.6 kg/(kN·h)) 全后燃推力:1.74 lb/(lbf·h)(177.5 kg/(kN·h)) |
压缩比 | 26:1 |
F404的发展
通用电气(GE)在F-15及YF-16的引擎竞争中输给普惠的F100发动机后不久,就为了F-18计划开发出F404发动机。其主要基础来自提供给YF-17的YJ101发动机,配合旁通比从0.2提高到0.34以提升燃油效率,反映了军方对可靠度和经济性的要求。
在本型发动机的发展过程中,美国海军明订其需求顺序如下:
- 可操纵性(Operability)
- 可靠性(Reliability)和可维护性(maintainability)
- 所需经费(Cost)
- 性能表现(Performance)
- 重量(Weight)
有鉴于F404发动机成功的发展经验,美国空军要求通用电气(GE)公司发展一种适用于F-16战隼(Fighting Falcon)式战斗机和F-15鹰(Eagle)式战斗机动力来源的F404衍生型发动机,作为普惠(Pratt & Whitney)公司F100涡轮风扇发动机的备选方案,即是使用F101发动机核心的F110发动机。通用电气公司随后推出F404-GE-402发动机,提供瑞士作为所订购的F/A-18A/B大黄蜂式打击战斗机动力来源,稍后也被美国海军选为后期型F/A-18C/D大黄蜂式打击战斗机的动力来源。
RM12的发展
富豪航空公司(Volvo Aero)决定以F404发动机为基础进行改良,各方面的飞行表现比原F404发动机为佳,同时更具备抵抗鸟击、冰雹和外物损害(FOD)的能力,以增加单具发动机使用时的安全系数(因为JAS-39只装用1具发动机)。
60%的引擎部件由通用电气公司产制,再船运至瑞典做最后组装。其余的部件,如风扇叶片、压缩器轴心和全部的后燃器组件等,则是由该公司在瑞典本地设计制造。
本型发动机最大后燃推力和军用推力分别是80.5 kN和54 kN。
F412的发展
通用电气公司利用F404发动机发展出F412-GE-400无后燃器型涡轮风扇发动机,作为A-12复仇者Ⅱ(Avenger Ⅱ)式攻击机的动力来源。A-12的发展计划被取消后,F412发动机并未因此停止发展,反而更进一步研发成F414涡轮风扇发动机,作为F/A-18E/F超级大黄蜂(Super Hornet)式打击战斗机的动力来源。
相较于F404发动机,F412发动机的风扇直径加大,使进气量由每秒65公斤提升至70公斤,而旁通比由0.2提高至0.8。受惠于美国空军推动的改良性能发动机(Increased Performance Engine, IPE)发展计划,F412得以装用第二代发动机核心段(Core II),容许更多气流的导入,并提高涡轮的进气温度(提高摄氏111度)。
采用的飞机
- F404
- F/A-18大黄蜂式打击战斗机
- X-45
- 飙风战斗机原型机
- X-29
- F-117夜鹰战斗攻击机
- T-50金鹰式高级教练机
- FA-50战斗攻击机
- A/TA-4SU超级天鹰式攻击机
- F-20虎鲨战斗机
- A-6F入侵者二式攻击机
- X-31
- 光辉战斗机
- 幻影鳐无人机
- T-7红鹰教练机
- 喷射自由鸟
- RM12
性能(F404-GE-402)
- 类型:有后燃器涡轮风扇发动机
- 全长:154吋(3,912毫米)
- 直径:35吋(889毫米)
- 净重:2,282磅(1,036公斤)
- 压缩器:轴流式压缩器,3级扇叶(fan)和7个压缩段(compressor stages)
- 旁通比(Bypass ratio):0.34:1
- 涡轮:1个低压和1个高压
- 推力:
- 军用推力:11,000磅(48.9 kN)
- 后燃推力:17,700磅(78.7 kN)
- 总压缩比:26:1
- 燃料消耗量:
- 军用推力:0.81 lb/(lbf·h)(82.6 kg/(kN·h))
- 全后燃推力: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)
参见
参考文献
- Jenkins, Dennis R. F/A-18 Hornet: A Navy Success Story. New York: McGraw-Hill, 2000. ISBN 0-07-134696-1.
外部链接
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