Pratt & Whitney TF30

Pratt & Whitney TF30
(char. TF30-P-100)
Pohled na motor
TF30 ve Valiant Air Command Warbird Museum v Titusville na Floridě .
Stavitel Pratt & Whitney
První let 1960
použití • F-111 Aardvark
• F-14A Tomcat
• A-7 Corsair II
Vlastnosti
Typ Dvojité turbodmychadlo
Délka 6 139 mm
Průměr 1240 mm
Hmotnost 1,807 kg
Součásti
Kompresor • 3 stupně LP (dmychadla)
• 6 stupňů MP (střední)
• 7 stupňů HP
Spalovací komora Prstencový
Turbína • 3 stupně LP
• 1 stupeň HP
Výkon
Maximální suchý tah 64,77 kN
Maximální tah s PC 111,65 kN
Kompresní poměr 19.8
Míra ředění 0,878
Vstupní teplota turbíny 1176 ° C
Poměr hmotnost / tah S PC: 16,18 kg / kN

Pratt & Whitney TF30 (název firmy JTF10A ) byl proudový motor při nízkém ředění armádě, původně navržený firmou American Pratt & Whitney pro podzvukového stíhací obraně flotily F6D Missileer  (in) , ale tento projekt byl opuštěný. Později byl vybaven přídavným spalováním pro koncepty nadzvukových letadel a v této podobě byl prvním turbodmychadlem s přídavným spalováním, které vstoupilo do služby na světě, poté bylo namontováno na F-111 Aadrvark a F-14A Tomcat . Bylo to také k napájení raných verzí A-7 Corsair II ve verzi bez přídavného spalování . První let TF30 se uskutečnil v roce 1964 a výroba pokračovala až do roku 1986 .

Koncepce a vývoj

V roce 1958 se Douglas Aircraft Company navrhla dopravní letadlo ze čtyř písmen, stručně řečeno, zaplnit prázdnotu vlevo v kategorii nacházející se pod úrovní svého nového letadla mezikontinentální DC-8 . Interně určený model 2067 měl tento letoun skončit na trhu s označením DC-9, ale mezi tímto letounem a „skutečným“ dvoumotorovým Douglasem DC-9, který byl vydán později , však neexistuje žádná souvislost . Společnost Pratt & Whitney (P & W) navrhla pro tento letoun svůj proudový motor JT8A (jednoproudový), ale Douglas se raději pustil do turboventilátoru , který by měl výkon a spotřebu paliva mnohem lepší než u proudového motoru. Pratt & Whitney poté nabídli svůj JT10A, verzi svého zcela nového turboventilátoru JT8D v měřítku 1/2 . Vývoj nového motoru byl zahájen v dubnu 1959 a převzal jádro již přítomné na JT8. Douglas opustil design modelu 2067 v roce 1960 poté, co zjistil, že americké letecké společnosti původně zaměřené se obrátily k nedávnému Boeingu 727 .

V roce 1960 americké námořnictvo vybralo JT10A, poté označený jako TF30-P-1, k pohonu budoucího raketometu Douglas F6D , ale od tohoto projektu bylo také upuštěno v dubnu 1961 . Mezitím si TF30 vybrala společnost General Dynamics pro svůj projekt účastnící se soutěže TFX pro americké letectvo a námořnictvo . Do výroby byl vybrán pod označením F-111 . Verze TF30 namontovaná na tomto letadle obsahovala přídavné spalování .

Provozní kariéra

S F-111 Aardvark

F-111A, EF-111A a F-111E používal TF30-P-103, také označované jako TF30-P-3. F-111 měl problémy s kompatibilitou mezi motory a jejich přívody vzduchu, které byly nastaveny příliš daleko dozadu, v turbulentním proudění vzduchu z křídel. Novější verze F-111 byly vybaveny vylepšenými přívody vzduchu, které problém vyřešily, poté byly pravidelně přijímány výkonnější verze motoru. F-111E používal TF30-P-103, F-111D používal TF30-P-109 (označovaný také jako TF30-P-9) a F-111F používal TF30-P-100.

S A-7 Corsair II

V roce 1964 se podzvukové LTV A-7A Corsair II vyhrál US Navy VAL soutěž , na světle útoku letadel, která by nahradila Douglas A-4 Skyhawk . A-7A používal variantu TF30 bez přídavného spalování , která by také vybavila modernizované verze letadel A-7B a A-7C. V roce 1965 si americké letectvo vybralo A-7D jako náhradu za své nadzvukové rychlé bombardéry F-100 a F-105 jako letadlo blízké podpory. Ačkoli americké letectvo chtělo, aby TF30 vybavila svá letadla, Pratt & Whitney nebyla schopna držet krok s rychlostí výroby, protože továrny společnosti byly již zaneprázdněny výrobou dalších motorů. Namísto výroby TF30 pod licencí, Allison Engine Company nabídl letectvu vlastní turbovrtulové , na TF41 , licencovanou verzi Rolls-Royce Spey RB.168-25R . Výkonnější TF41 byl vybrán USAF k napájení A-7D a námořnictvo vybavilo A-7E podobné konstrukce.

S F-14 Tomcat

Dvojice F-14A a TF30-P-414A nebyly nejjiskřivější, celé bylo zjevně poddimenzované. Příčinou byla touha amerického námořnictva mít stíhačku s poměrem hmotnost / výkon (v plynulé konfiguraci) 1 nebo dokonce lepší. US Air Force se rovněž vyjádřil stejné přání týkající se F-15 a F-16 . Jelikož si však námořnictvo přálo do nového letounu začlenit co nejvíce systémů ze zaniklé námořní verze F-111, F-111B , bylo rozhodnuto, že první série F-14 bude také používat jeho motory , TF30. Poměr hmotnost / výkon mladého F-14 byl nakonec ekvivalentní poměru F-4 Phantom II , což bylo daleko od původně požadovaného výsledku, ale velmi vysoká aerodynamická kvalita F-14, zejména jeho křídel s variabilní geometrie , umožňující zapomenout na tuto vadu, tím, že se letadlu zajistí lepší zdvih a lepší rychlost stoupání.

Současně byl TF30 posouzen jako velmi špatně vhodný pro toto letadlo a jeho oblast použití (vzdušný boj), protože byl vystaven prudkým jevům čerpání z jeho kompresoru, když letadlo pracovalo za silných okolností a pokud byl plyn manipulováno příliš agresivně. Navíc, protože motorové gondoly F-14 byly spíše rozmístěny (ve srovnání například s F-15), bylo obzvláště nebezpečné čerpání kompresoru, protože výsledný asymetrický tah mohl snadno způsobit vytočení letadla. Ploché nebo obrácené, ze kterého bylo velmi těžké se dostat ven. Taková situace je také velmi dobře zastoupena ve slavném filmu Top Gun , kdy jeden z motorů Maverickových stánků F-14 a jeho letadlo jde do nekontrolovatelné rotace, která ho nutí se katapultovat se svým druhým pilotem.

Problém F-14 nikdy neovlivnil F-111, ať už jej používalo námořnictvo , letectvo nebo australské letectvo (RAAF). Ve skutečnosti byl F-111, i když oficiálně označován jako „stíhací“, spíše útočným letounem proti pozemním cílům. Tento typ mise neukládal na rovinu fáze tak omezující jako u souboje na blízko ( vzdušný souboj ), s jeho náhlými změnami otáček motoru, změnami úhlu náběhu nebo prudkou nadmořskou výškou, a proto motor mnohem méně trpěl jeho použití v F-111. Použití tohoto bojovníka je velmi reprezentativní často zjištěných rozdílů mezi tím, co US Air Force a Navy a US Marine Corps nazývá „bojovník“, bývalý používat tento termín popisovat většinu svých stíhacích bombardérů. , Zatímco druhá dva jej rezervovali pouze pro letadla speciálně určená pro vzdušný boj (pozemní útočná letadla byla kvalifikována jako útočná letadla).

F-14A vstoupil do služby v americkém námořnictvu s TF30, ale brzy, kvůli mnoha problémům s tímto motorem, ministerstvo obrany Spojených států začalo obstarávat F110-GE-400 a instalováno do toho, co by se stalo F-14A "Plus" (přejmenován na F-14B v roce 1991 ), který vstoupil do služby u flotily v roce 1988 . Tyto motory nakonec vyřešily problémy se spolehlivostí a přidaly o 30% větší tah, což umožnilo letadlu konečně dosáhnout poměru výkonu a hmotnosti 1: 1. F-14D, další verze, která převzala všechny předchozí F-14A a B plus nové vyrobené letadlo, byla také vybavena F-110-GE-400.

Verze

Aplikace

TF30

TF104 / TF106

TF306

Poznámky a odkazy

  1. (in) Connors 2010 , s. 1  344-345
  2. (in) „  Technické srovnání upgradu motoru F-14 TF30-P-414 na F110-GE-400  “ [PDF] (zpřístupněno 8. listopadu 2016 )
  3. (in) „  Technické srovnání upgradu motoru F-14 TF30-P-414 na F110-GE-400  “ [PDF] na www.ausairpower.net , Air Power Australia
  4. (en) Connors 2010 , str.  341
  5. (in) „  Aero Engines in 1968 - Engines reviewed  “ , časopis Flight, Flight Global / Archives, sv.  93, n O  3069,4. ledna 1968, str.  20 ( číst online [PDF] )
  6. (in) Donald 1999 , str.  609
  7. (in) „  Aero Engines 1962  “ , Flight magazine , Flight Global / Archives, Vol.  81, n o  278128. června 1962, str.  1024 ( číst online [PDF] )
  8. (in) Connors 2010 , str.  346
  9. (in) „  F-111  “ na fas.org , Federace amerických vědců ,24. prosince 1998(zpřístupněno 19. března 2016 )
  10. (in) Connors 2010 , s. 1  347
  11. (in) „  Turbínové letecké motory světa  “ , Flight magazine , Flight Global / Archives, Vol.  107, n O  3434,2. ledna 1975, str.  7 ( číst online [PDF] )
  12. (in) „  Poruchy námořního motoru při havárii pilotky  “ , New York Times,1 st 03. 1995(zpřístupněno 19. března 2016 )

Podívejte se také

Související články

Bibliografie

externí odkazy