Pratt & Whitney TF30
Pratt & Whitney TF30 (şirket adı JTF10A[1]), aslen Pratt & Whitney tarafından ses altı F6D Füze filosu savunma avcı uçağı için tasarlanmış askeri bir düşük baypaslı turbofan motorudur, ancak bu proje iptal edilmiştir. Daha sonra süpersonik tasarımlar için bir afterburner ile uyarlandı ve bu formda, F-111 ve F-14A Tomcat'i çalıştırmanın yanı sıra A'nın ilk versiyonlarında da kullanılmaya devam eden dünyanın ilk yanma sonrası turbofan üretimi oldu. -7 Art yakıcı olmadan Corsair II. TF30'un ilk uçuşu 1964'te yapıldı ve üretim 1986 yılına kadar devam etti.
| TF30 | |
|---|---|
 | |
| Valiant Air Command Warbird Müzesi, Titusville, Florida'da bir TF30 | |
| Tür | Turbofan |
| Ulusal köken | Amerika Birleşik Devletleri |
| Üretici | Pratt & Whitney |
| İlk çalıştırma | 1960s |
| Ana kullanıcılar | General Dynamics F-111 Aardvark Grumman F-14 Tomcat LTV A-7 Corsair II |
Tasarım ve gelişim
1958'de Douglas Aircraft Company, dahili olarak Model 2067 olarak bilinen yeni kıtalararası DC-8'in altındaki boşluğu doldurmak için kısa menzilli dört motorlu bir jet uçağı önerdi. DC-9 olarak pazarlanması amaçlandı, daha sonraki ikiz motorlu Douglas DC-9 ile doğrudan ilişkili değildi.[1] Pratt & Whitney (P&W), uçak için JT8A turbojetini sunmuştu ancak Douglas, bir turbojetten daha fazla yakıt verimliliğine sahip olan bir turbofan motorla gitmeyi tercih etti. P&W daha sonra JT10A'yı yeni geliştirilen JT8D turbofan'ın yarı ölçekli bir versiyonunu önerdi. Yeni tasarımın geliştirilmesi Nisan 1959'da[1] JT8'in çekirdeğini kullanarak başladı.[2] Douglas, 1960 yılında model 2067 tasarımını rafa kaldırdı, çünkü hedeflenen ABD havayolları yeni sunulan Boeing 727'yi tercih etti.[3]
1960 yılında, Birleşik Devletler Donanması, önerilen Douglas F6D Füzesine güç sağlamak için TF30-P-1 olarak adlandırılan JT10A'yı seçti, ancak proje Nisan 1961'de iptal edildi.[4] Bu arada, TF30, General Dynamics tarafından Amerika Birleşik Devletleri Hava Kuvvetleri için TFX yarışmasına ve F-111[5] olarak üretim için seçilen USN'ye girmesi için seçildi. F-111 için TF30'un versiyonu bir art yakıcı içeriyordu.
Operasyonel geçmişi
F-111
.jpg.webp)
F-111A, EF-111A ve F-111E, TF30-P-3 turbofan kullandı.[6] F-111, giriş uyumluluğu ve kanadın rahatsız edici havasının arkasına girişlerin hatalı yerleştirilmesi ile ilgili sorunlar yaşadı. Daha yeni F-111 varyantları iyileştirilmiş giriş tasarımlarını içeriyordu ve çoğu varyantta TF30 motorunun daha güçlü versiyonları bulunuyordu. F-111E, TF30-P-103 motorlarını kullanacak şekilde güncellendi, F-111D, TF30-P-9 / 109'u içeriyordu, FB-111A, TF-30-P-7 / 107'yi kullandı ve F-111F, TF30'a sahipti. -P-100. TF30, nispeten uzun bir operasyonel menzile sahip yüksek hızlı, düşük irtifa saldırı uçağının gereksinimlerine çok uygun olduğunu kanıtladı ve F-111'ler, emekli olana kadar TF30'ları kullanmaya devam edecekti.
A-7
1964'te ses altı LTV A-7A Corsair II, ABD Donanması'nın Douglas A-4 Skyhawk'ın yerini alacak hafif saldırı uçağı için VAL yarışmasını kazandı.[7] A-7A, iyileştirilmiş A-7B ve A-7C'ye de güç verecek olan TF30'un art yakmayan bir varyantını kullandı. 1965'te USAF, yakın hava desteği rolündeki hızlı jet F-100 ve F-105 süpersonik avcı-bombardıman uçaklarının yerine A-7D'yi seçti. USAF, TF30 Pratt & Whitney'in istemiş olmasına rağmen, tesisleri zaten diğer motorları üretmeye kararlı olduğu için üretim takvimini karşılayamadı. Allison Engine Company, TF30'u P&W lisansı altında üretmek yerine kendi TF41 turbofanını RB.168-25R Spey'in lisanslı bir versiyonunu Hava Kuvvetlerine sundu.[8] Daha güçlü olan TF41, USAF tarafından A-7D için ve USN tarafından benzer A-7E için seçildi.
F-14
TF30-P-414A ile Grumman F-14 Tomcat güçsüzdü çünkü Donanmanın amacı 1 lbf: 1 lb veya daha iyi itme-ağırlık oranına sahip bir jet avcı uçağı tedarik etmekti. Bununla birlikte, F-111'in başarısız Donanma versiyonunun birçok sistemini projeye dahil etme niyetinden dolayı, F-14'lerin ilk üretim çalışmasının F-111B'nin motorunu kullandığı kabul edildi. F-14A'nın itme-ağırlık oranı F-4 Phantom II'ye benziyordu ancak yeni gövde ve kanat tasarımı, F-4'ten daha fazla kaldırma ve daha iyi bir tırmanma profili sağladı. TF30'un hava muharebesinin taleplerine kötü adapte olduğu ve gazların agresif bir şekilde hareket ettirilmesi durumunda yüksek hücum açısında (AOA) kompresör durmalarına yatkın olduğu bulundu. Tomcat'in geniş aralıklı motor kaportası nedeniyle yüksek AOA'daki kompresör tezgahları özellikle tehlikeliydi çünkü Tomcat'i toparlanmanın çok zor olduğu dik veya ters bir dönüşe gönderebilecek asimetrik itme üretme eğilimindeydiler.
F-14'ün sorunları, USAF ve RAAF F-111'lerdeki TF30 motorlarını neredeyse aynı ölçüde etkilemedi. F-111, teknik olarak "avcı" olarak adlandırılırken, aslında bir kara saldırı uçağı ve taktik bombardıman uçağı olarak kullanıldı. Tipik bir kara vuruşu görevi, havadan havaya savaş görevine göre gaz kelebeği saldırı açısı ve irtifasında daha az ani değişikliklerle karakterize edilir. Düşman füzeleri ve uçaklarından kaçınmak için yine de sert ve şiddetli manevralar içerebilse de, bu manevralar genellikle hava muharebesinde gerekli olanlar kadar sert ve şiddetli değildir ve F-111, başlangıç için daha büyük ve daha az manevra kabiliyetine sahip bir uçaktır. F-14A, orijinal motordaki sayısız problemin ardından on yılın sonunda Pratt & Whitney TF30 tarafından desteklenen Donanma ile hizmete girmiş olsa da, Savunma Bakanlığı F110-GE-400 motorları tedarik etmeye başladı ve bunları F-14A Plus'a kurdu. 1988 yılında filo ile hizmete girmiştir. Bu motorlar güvenilirlik sorunlarını çözerek yaklaşık% 30 daha fazla itme kuvveti sağlayarak düşük yakıt yükü ile 1: 1 kuru itme / ağırlık oranına ulaşmıştır. Hem yeniden üretilmiş / yükseltilmiş F-14A'ların hem de yeni üretilmiş F-14D'lerin bir kombinasyonu olan sonraki F-14D'de F110-GE-400 motorları da kullanıldı.
Varyantlar
.jpg.webp)
.JPG.webp)
- XTF30-P-1
- 8.250 pounds-force (36,70 kN) itme.[9]
- YTF30-P-1
- TF30-P-1
- 8.500 pounds-force (37,81 kN) itme, 18.500 pounds-force (82,29 kN) afterburner ile.[10]
- TF30-P-1A
- Yakıt filtresi yerine yakıt filtresi ısıtıcısı olan -1'e benzer, başlangıçta ilk iki prototip F-111B'yi çalıştırdı.
- TF30-P-2
- 10.200 pounds-force (45,37 kN) itme, F6D Missileer'a güç vermeyi amaçladı.
- TF30-P-3
- 8.500 pounds-force (37,81 kN) itme, 18.500 pounds-force (82,29 kN) afterburner ile.
- TF30-P-5
- TF30-P-6
- 11.350 pounds-force (50,49 kN) itme, A-7A'ya güç verdi.[11]
- TF30-P-6A
- TF30-P-6C
- TF30-P-6E
- TF30-P-7
- 12.350 pounds-force (54,94 kN) itme, 20.350 pounds-force (90,52 kN) afterburner ile.[12]
- TF30-P-8
- 12.200 pounds-force (54,27 kN) itme, başlangıçta A-7B / C'ye güç verdi.[13]
- TF30-P-9
- 12.000 pounds-force (53,38 kN) itme, 19.600 pounds-force (87,19 kN) afterburner ile.
- TF30-P-12
- 10.750 pounds-force (47,82 kN) itme, 20.250 pounds-force (90,08 kN) afterburner ile, iki ön üretim F-111B'yi güçlendirdi.[14]
- TF30-P-12A
- Yakıt filtresi ısıtıcısı yerine yakıt filtresi ve devre dışı bırakma özelliği ile -12'ye benzer, erken üretim FB-111A'yı güçlendirir.
- TF30-P-14
- TF30-P-16
- TF30-P-18
- YTF30-P-100
- TF30-P-100
- Yeniden tasarlanan motor, 14.560 pound-kuvvet (64,77 kN) itme, 25.100 pound-kuvvet (111,65 kN) art yakıcı ile, F-111F'yi güçlendirdi.
- TF30-P-103
- Yeniden tasarlanan -3, Pacer 30 programı kapsamında -100 bileşenle yükseltildi, 9.800 pounds-force (43,59 kN) itme, 18.500 pounds-force (82,29 kN) afterburner ile.[15]
- TF30-P-107
- Pacer 30 programı altında -100 bileşenle yeniden tasarlanmış -7 yükseltildi, 10.800 pounds-force (48,04 kN) itme, 20.350 pounds-force (90,52 kN) afterburner ile.[15]
- TF30-P-108
- -107 kıç bölüm ve -109 ön bölüm hibrit.[16]
- TF30-P-108RA
- RAAF hizmetindeyken yeniden tasarlanan -108, F-111G'yi güçlendirdi.[16]
- TF30-P-109
- Yeniden tasarlanmış -9, Pacer 30 programı altında -100 bileşenle yükseltildi, 20.840 pound-kuvvet (92,70 kN) art yakıcı ile itme.[16]
- TF30-P-109RA
- RAAF hizmetindeyken yeniden tasarlanan -109, F-111C'ye güç verdi.[16]
- TF30-P-408
- -8'e benzer, 13.390 pounds-force (59,56 kN) itme, A-7B / C'ye güç verdi.
- TF30-P-412
- -12'ye benzer.
- TF30-P-412A
- -12A'ya benzer şekilde, 10.800 pound-kuvvet (48,04 kN) itme, 20.900 pound-kuvvet (92,97 kN) art brülörlü, erken üretim F-14A ile güçlendirilmiştir.
- TF30-P-414A
- -412A'ya benzer şekilde, daha sonraki üretim F-14A ile güçlendirilmiştir.
- JTF10A
- TF30 motor ailesi için şirket tanımı.
- JTF10A-1
- (XTF30-P-1) Douglas Model 2067'yi çalıştırmayı amaçladı.
- JTF10A-6
- Douglas Model 2086'ya güç sağlamak için tasarlandı.
- JTF10A-7
- (TF30-P-2)
- JTF10A-8
- (TF30-P-6)
- JTF10A-9
- (TF30-P-8)
- JTF10A-10
- JTF10A-15
- (TF30-P-18)
- JTF10A-16
- (TF30-P-408)
- JTF10A-20
- (TF30-P-1)
- JTF10A-21
- (TF30-P-3)
- JTF10A-27A
- (TF30-P-12)
- JTF10A-27B
- (TF30-P-12A)
- JTF10A-27D
- (TF30-P-7)
- JTF10A-27F
- (TF30-P-412)
- JTF10A-32C
- (TF30-P-100)
- JTF10A-36
- (TF30-P-9)
- Pratt & Whitney/SNECMA TF104
- Mirage IIIT ve Mirage IIIV-01'de kurulu, SNECMA tarafından modifiye edilmiş subsonic TF30 türevi.[17]
- Pratt & Whitney/SNECMA TF106
- Dassault Mirage IIIV VTOL avcı uçağına güç sağlamak için TF30'un bir türevi.[18]
- Pratt & Whitney/SNECMA TF306C
- Dassault Mirage F2'de test edilen TF30'un bir türevi.[19]
- Pratt & Whitney/SNECMA TF306E
Fotoğraf Galerisi
Yanma odası ve türbin.
Yüksek basınçlı kompresör.
Kompresör.
Düşük basınçlı kompresör ve fan.
Bir TF30-P-6'dan kesin.
Uygulamalar
- TF30
- Douglas F6D Missileer (planlanmış)
- Genel Dinamikler F-111
- Genel Dinamikler F-111C
- Genel Dinamikler – Grumman EF-111A Raven
- Genel Dinamikler – Grumman F-111B
- Genel Dinamikler F-111K
- Grumman F-14A Tomcat
- LTV A-7A / B / C Corsair II
- TF104 / TF106
- Dassault Mirage IIIV
- TF306
- Dassault Mirage F2
- Dassault Mirage G2
Özellikler (TF30-P-100)
Genel özellikler
- Tür: Turbofan
- Uzunluk: 241.7 inç (6.139 m)
- Çap: 48,9 inç (1,24 m)
- Kuru ağırlık: 3,985 lb. (1807 kg)
Bileşenler
- Kompresör: 2 makara eksenel: 3 fan ve 6 düşük basınç kademesi, 7 yüksek basınç kademesi
- Yakıcılar: Kanannüler
- Türbin: 1 kademeli yüksek basınç türbini, 3 kademeli düşük basınç türbini
Performans
- Maksimum itme gücü: 14.560 lbf (64.766 kN), 25.100 lbf (111.65 kN) yanma ile
- Genel basınç oranı: 19.8
- Baypas oranı: 0.878: 1
- Türbin giriş sıcaklığı: 2150F (1176C)[20]
- İtme-ağırlık oranı: 6.0
Kaynakça
- Connors 2010, p. 341
- TURBOFANS: A Survey of Current Airline Powerplants
- Donald 1999, p. 609
- AERO ENGINES 1962
- Connors 2010, p. 346
- F-111. Federation of American Scientists.
- Connors 2010, p. 347
- Alfa Romeo 1975 Flight Archive
- "Aero Engines 1962..." (PDF). Flight Global. FLIGHT International. 28 Haziran 1962. Erişim tarihi: 20 Ekim 2019.
- "Aircraft Engine Characteristic Summary: TF30-P-1,P-1A" (PDF). NAVAIR. Ağustos 1968. 14 Ekim 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Ekim 2019.
- "Standard Aircraft Characteristics: A-7A" (PDF). NAVAIR. 1 Temmuz 1967. 11 Eylül 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Ekim 2019.
- "Characteristics Summary: FB-111A" (PDF). 14 Ekim 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Ekim 2019.
- "Standard Aircraft Characteristics: A-7A" (PDF). NAVAIR. 1 Temmuz 1967. 11 Eylül 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Ekim 2019.
- "Aircraft Engine Characteristic Summary: TF30-P-12,P-12A" (PDF). NAVAIR. Ağustos 1968. 14 Ekim 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Ekim 2019.
- Lax 2010, p. 245
- Lax 2010, p. 226-227
- Aircraft Engines of the World 1964/65. 20th. Londra: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd. 1964. s. 159.
- Aircraft Engines of the World 1964/65. 20th. Londra: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd. 1964. s. 158.
- Aircraft engines of the World 1970. 21st. Washington D.C.: Paul H. Wilkinson. 1970. s. 176.
- "F−14 TF30−P−414 TO F110−GE−400 ENGINE UPGRADE TECHNICAL COMPARISON" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2010-06-15.