Pratt & Whitney F100 - Pratt & Whitney F100

F100
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F100 für eine F-15 Eagle im Test
Art Turbofan
nationale Herkunft Vereinigte Staaten
Hersteller Pratt & Whitney
Erster Lauf 1970er
Hauptanwendungen F-15 Eagle
F-15E Strike Eagle
F-16 Fighting Falcon
Northrop Grumman X-47B
Entwickelt zu Pratt & Whitney PW1120

Die Pratt & Whitney F100 (Firmenbezeichnung JTF22 ) ist ein Turbofan- Triebwerk mit Nachverbrennung von Pratt & Whitney , das die F-15 Eagle und die F-16 Fighting Falcon antreibt .

Entwicklung

Nachbrenner - konzentrische Ringstruktur im Auspuff

1967 veröffentlichten die United States Navy und die United States Air Force eine gemeinsame Triebwerksanfrage (RFP) für die F-14 Tomcat und die FX. (Der FX wurde zum parallelen Kampfflugzeug-Designwettbewerb, der 1970 zur F-15 Eagle führte .)

Dieses Motorprogramm wurde IEDP (Initial Engine Development Program) genannt. Es wurde von der Aeronautical Systems Division (ASD) der Wright Patterson AFB finanziert und verwaltet. Unter ASD wurde ein Systems Project Office Cadre beauftragt, sowohl die FX-Flugzeug- als auch die Triebwerksdefinitionsphase zu verwalten. Die Turbine Engine Division des Air Force Propulsion Laboratory wurde in einer unterstützenden Rolle eingesetzt, um ASD Systems Engineering bei der Bewertung technischer Risiken zu unterstützen. Später nach der Auswahl der F-15 wurde der ASD-Ingenieurkader zum F-15 Systems Project Office.

Einstellbare Ausblasdüse zusammengezogen

Das IEDP wurde als wettbewerbsfähige Motorenkonstruktions-/Demonstrationsphase entwickelt, gefolgt von einem Down-Select zu einem siegreichen Motorkonstruktions- und Entwicklungsprogramm. General Electric und Pratt Whitney erhielten einen Vertrag für ein ungefähr 18-monatiges Programm mit den Zielen, den Schub zu verbessern und das Gewicht zu reduzieren, um ein Schub-Gewichts-Verhältnis von 8 zu erreichen . Am Ende des IEDP reichten GE und PW Vorschläge für ihre Triebwerkskandidaten für das im FX-Wettbewerb ausgewählte Flugzeug. Dieser Jäger war der McDonnell F-15 Fighter. Das Triebwerk wurde als Pratt Whitney F-100 Triebwerk bezeichnet. Die Air Force erteilte Pratt & Whitney 1970 einen Auftrag zur Entwicklung und Produktion von F100-PW-100 (USAF) und F401-PW-400 (USN) Triebwerken. Die Navy würde das Triebwerk im gescheiterten XFV-12- Projekt verwenden, aber ihre Bestellung kürzen und später stornieren und sich dafür entscheiden, weiterhin das Pratt & Whitney TF30- Triebwerk der F-111 in ihrer F-14 zu verwenden.

Varianten

F100-PW-100

Die F100-100 flog erstmals 1972 in einer F-15 Eagle mit einer maximalen Dauerleistung von 12.410 lbf (55,2 kN) und einem Nachbrennschub von 23.930 lbf (106,4 kN) mit 5-Minuten-Limit. Aufgrund der fortschrittlichen Natur von Triebwerken und Flugzeugen traten in den frühen Diensttagen zahlreiche Probleme auf, darunter hoher Verschleiß, Abwürgen und "harte" Nachbrennerstarts. Diese "harten" Starts könnten durch ein Versagen des Nachbrenners beim Starten oder durch das Erlöschen nach dem Start verursacht werden, in jedem Fall wurden die großen Düsentreibstoffstrahlen durch die Triebwerksabgase entzündet, was zu Hochdruckwellen führte, die den Triebwerksabwürgen verursachten. Frühe Probleme wurden in der F100-PW-220 gelöst, und der Motor befindet sich bis heute in der USAF-Flotte.

F100-PW-200

Die F-16 Fighting Falcon wurde mit der F100-200 in Dienst gestellt, mit nur geringen Unterschieden zur -100. Auf der Suche nach einer Möglichkeit, die Stückkosten zu senken, führte die USAF 1984 das Alternative Fighter Engine (AFE)-Programm ein, bei dem der Triebwerksauftrag im Wettbewerb vergeben würde. Die F-16C/D Block 30/32 waren die ersten, die mit dem gemeinsamen Motorraum gebaut wurden und den vorhandenen Motor oder den General Electric F110 aufnehmen konnten .

F100-PW-220/220E

Aufgrund der unbefriedigenden Zuverlässigkeit, Wartungskosten und Lebensdauer der F100-PW-100/200 wurde Pratt & Whitney schließlich gedrängt, den Motor zu aktualisieren, um diese Probleme zu beheben. Das daraus resultierende Triebwerk mit der Bezeichnung F100-PW-220 eliminiert nahezu Stall-Stagnationen und Instabilität des Verstärkers sowie die Verdoppelung der Zeit zwischen den Depotüberholungen. Zuverlässigkeit und Wartungskosten wurden ebenfalls drastisch verbessert und der Motor verfügt über eine digitale elektronische Motorsteuerung (DEEC). Die F100-PW-220 wurde 1986 eingeführt und konnte entweder auf einer F-15 oder F-16 installiert werden. Die F100-PW-220U ist eine nicht nachbrennende Variante und treibt die Northrop Grumman X-47B UCAV an . Die Abkürzung "E" von 220E steht für gleichwertig. Das Kürzel wird für Motoren vergeben, die von Baureihe 100 oder 200 auf 220 umgerüstet wurden und damit der Spezifikation 220 entsprechen.

F100-PW-229

Die erste -229 wurde 1989 geflogen und hat einen Schub von 17.800 lbf (79 kN) (Trockenschub) und 29.160 lbf (129,7 kN) mit Nachbrenner. Es treibt derzeit die späten Modelle F-16s und F-15Es an . Unter Verwendung von Technologie, die aus den F119- und F135- Triebwerksprogrammen für die F-22 Raptor und F-35 Lightning II entwickelt wurde, umfasst die aktuelle Produktion des F100-PW-229 EEP (Engine Enhancement Package) moderne Turbinenmaterialien, Kühlmanagementtechniken, Kompressoraerodynamik, Split Gehäuse (oben und unten) und elektronische Steuerungen. Die Auslieferung des -229EEP begann 2009.

Anwendungen

Ein F401-Triebwerk für einen Rockwell XFV-12- Prototyp eines Überschall-VTOL-Jägers
F100
F401

Spezifikationen (F100)

F100-PW-220

Daten von DTIC, Florida International University, National Museum of the US Air Force

Allgemeine Charakteristiken

  • Typ: Turbofan mit Nachverbrennung
  • Länge: 191 Zoll (490 cm)
  • Durchmesser: 34,8 Zoll (88 cm) Einlass, 46,5 Zoll (118 cm) maximal extern
  • Trockengewicht: 3.234 Pfund (1.467 kg)

Komponenten

Performance

F100-PW-229

Daten von Pratt & Whitney

Allgemeine Charakteristiken

  • Typ: Turbofan mit Nachverbrennung
  • Länge: 191 Zoll (490 cm)
  • Durchmesser: 34,8 Zoll (88 cm) Einlass, 46,5 Zoll (118 cm) maximal extern
  • Trockengewicht: 3.829 Pfund (1.737 kg)

Komponenten

Performance

Siehe auch

Zugehörige Entwicklung

Vergleichbare Motoren

Verwandte Listen

Verweise

Literaturverzeichnis

  • Fernandez, Ronald (1983), Excess Profits: The Rise of United Technologies , Boston: Addison-Wesley, ISBN 9780201104844.

Externe Links