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通用电气F404

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General Electric F404 / F412
通用电气 F404 / F412 涡轮风扇发动机
F404涡轮风扇发动机进行喷射实验
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
衍生自通用电气 YJ101 涡轮风扇发动机英语General Electric YJ101
衍生型富豪航空 RM12英语Volvo 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 燃气涡轮发动机英语General Electric LM1600
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
F/A-18系列是主要用户
也有外销韩国装配于T-50教练机

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英语Volvo 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)。

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:

  1. 可操纵性(Operability)
  2. 可靠性(Reliability)和可维护性(maintainability)
  3. 所需经费(Cost)
  4. 性能表现(Performance)
  5. 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后燃器涡轮风扇发动机,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
RM12

性能(F404-GE-402)

一般特征

  • 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)

组成部件

  • 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

表现

  • 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

相关开发

相似引擎

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