Pratt & Whitney JT3D және TF33 turbofan қозғалтқыштары
Pratt & Whitney JT3D
Pratt & Whitney JT3D қозғалтқышы: тарихы, TF33 әскери белгілемесі, Boeing 707 және Douglas DC-8 ұшақтарында қолданылуы. 8000-нан астам қозғалтқыш жасалған.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Турбовентиляторлы ұшақ қозғалтқыштары отбасысы
Family of turbofan aircraft engines
Pratt & Whitney JT3D – Pratt & Whitney JT3C-ден туындаған ертедегі турбовентиляторлы ұшақ қозғалтқышы. Ол 1958 жылы алғаш рет іске қосылып, 1959 жылы B-45 Tornado сынақ ұшағында алғаш рет ұшты. 1959 мен 1985 жылдар аралығында 8000-нан астам JT3D қозғалтқыштары өндірілді. Бүгінде қолданыстағы JT3D қозғалтқыштарының көпшілігі әскери ұшақтарда пайдаланылады, онда бұл қозғалтқыш АҚШ әскери белгілемесі бойынша TF33 деп аталады.
The Pratt & Whitney JT3D is an early turbofan aircraft engine derived from the Pratt & Whitney JT3C. It was first run in 1958 and was first flown in 1959 under a B 45 Tornado test aircraft. Over 8,000 JT3Ds were produced between 1959 and 1985. Most JT3D engines still in service today are used on military aircraft, where the engine is referred to by its US military designation of TF33.
Жобалау және әзірлеу
Rolls Royce Conway турбовентиляторларының бәсекелесін білген Pratt & Whitney компаниясы JT3C турбожегінен JT3D турбовентиляторын Boeing 707 және Douglas DC 8 ұшақтарының кейінірек жеткізілуі үшін әзірлеуді шешті. 2 сатылы желдеткіш 9 сатылы JT3C LP компрессорының алғашқы 3 сатысын алмастырды. LP турбинасында екінші саты кеңейтіліп, үшінші саты қосылды. GE-ден айырмашылығы CJ805 23, Pratt & Whitney JT3D-ді жобалаудан бұрын трансоникалық желдеткіш зерттеулерін жүргізбеді, сондықтан олар ерекшелікке бір сатылы блокты енгізе алмады. Оның орнына P&W компаниясы J91 ядролық турбореактивті реакторын қолдауға арналған зерттеулер негізінде 2 сатылы агрегатты жасады. Boeing 707 ұшағында JT3D желдеткіштің кабинасы салыстырмалы түрде қысқа болды, ал Douglas DC 8 қондырғысында желдеткіш қақпағы толық болды. Pratt & Whitney JT3C-ді күрделі жөндеу кезінде JT3D-ге және оның өнімділігіне ауыстыруға мүмкіндік беретін жиынтық ұсынды. 1959 жылы қозғалтқыштарға маңызды тапсырыстар Boeing 707 120B және Boeing 720B болды, ол кезде American Airlines JT3D турбофендерімен жұмыс істейтін бір 707 тапсырды және KLM JT3D Douglas DC 8 қозғалтқышына тапсырыс берді. Бұрынғы 707 және DC 8 ұшақтары JT3C және JT4A турбореактивті реакторлармен жабдықталған болатын, ал турбовентилятордың тиімділігі тез арада әуе компанияларын тартымды етті. JT3D 707 123B және 720 023B (B деген қосымшасы турбовентилятормен жұмыс істейтін ұшақты білдіреді) American Airlines-пен бір күні, 1961 жылдың 12 наурызында қызметке кірді. Boeing KC 135 Stratotankers әуе кемелері бастапқыда турбореактивті қозғалтқыштармен жабдықталған. Көптеген 707 ұшақтары жойылған кезде, АҚШ Әуе күштері артық ұшақтарды сатып алуға және қозғалтқыштарды пайдаланып, Ұлттық әуе күзетшілері мен резервтік эскадрильялар қолданатын KC 135A-ны азаматтық JT3D (белгіленген TF33 PW 102) ұшағымен қайта жабдықтауға мүмкіндік алды. 150-ден астам ұшақ өзгертілді және бұрынғы KC 135A KC 135E болып қайта аталды. Ұзақ уақыт бойы әуе компаниялары мен әуе күштері үшін қызмет еткеннен кейін JT3D қозғалтқышы бар ұшақтардың саны үнемі азайып келеді. 135 KC 135 JT3D қозғалтқышын қолданады, ал 354-і CFM International CFM56 қозғалтқыштарымен жабдықталған, олар көбірек икемділік, отынның төменгі тұтынуын және шудың төмендеуіне байланысты пайдаланудың жоғарғы икемділігін қамтамасыз етеді. JT3D-тің шуы - НАТО-ның E 3 Sentry AWACS флотын қайта жабдықтауды талқылауының бір себебі, өйткені ұшақтар заманауи қозғалтқыштармен ұшақтарда жоқ шектеулерге жатады. Операциялық икемділік жоғары қуатты қозғалтқыштардың ұшақтың төбесін көтеру қабілетіне байланысты ұлғаяды, мысалы, RAF, француз және Сауд Арабиясының E 3 ұшақтары НАТО / USAF әріптестерінен жоғары ұшады. 1961 жылы TF33 қозғалтқышымен Boeing B 52H Stratofortress қызметке кірді. "H" үлгісі B 52 - бұл ауыр бомбалаушының турбовентиляторлы қозғалтқыштармен жабдықталған жалғыз өндіріс нұсқасы және АҚШ Әуе күштері қызметінде қалған жалғыз модель. Ол кем дегенде 2040 жылға дейін Әскери-әуе күштері ауыр бомбалаушы флотының негізгі тірегі болып қала береді деп күтілуде, 8 TF33 қозғалтқыштарын қазіргі заманғы эквиваленттермен ауыстыру мүмкіндігі қарастырылуда. 2020 жылдың сәуірінде АҚШ Әскери-әуе күштері 608 коммерциялық ауыстыру қозғалтқыштары үшін ұсыныстар сұранысын жариялады, келісімшартты 2021 жылдың мамырында беру жоспарланған. 2021 жылдың қыркүйегінде АҚШ Әскери-әуе күштері TF33-ті Rolls Royce F130 алмастыратынын жариялады.
Aware of the competition from the Rolls Royce Conway turbofan, Pratt & Whitney decided to develop the JT3D turbofan from the JT3C turbojet for later deliveries of the Boeing 707 and the Douglas DC 8, then nearing entry into service. A 2 stage fan replaced the first 3 stages of the 9 stage JT3C LP compressor. On the LP turbine, the second stage was enlarged and a third stage added. Unlike GE with the CJ805 23, Pratt & Whitney had not undertaken any transonic fan research prior to designing the JT3D, so they were unable to incorporate a single stage unit into the specification. Instead P&W designed a 2 stage unit based on some research they had done to support the J91 nuclear turbojet. On the Boeing 707 the JT3D fan nacelle was relatively short, whereas the Douglas DC 8 installation had a full length fan cowl. Pratt & Whitney provided a kit whereby JT3Cs could be converted to the JT3D specification, and performance, during an overhaul. In 1959, important orders for the engine were the Boeing 707 120B and Boeing 720B when American Airlines ordered one 707 powered by JT3D turbofans and KLM ordered a JT3D powered Douglas DC 8. Earlier 707s and DC 8s had been powered by the JT3C and JT4A turbojets, and the improved efficiency of the turbofan soon attracted the airlines. A JT3D powered 707 123B and 720 023B (the suffix B was to indicate a turbofan powered aircraft) entered service with American Airlines on the same day, March 12, 1961. The Boeing KC 135 Stratotankers were all originally powered by turbojet engines. With the demise of many airline 707s, the United States Air Force took the opportunity to buy the surplus airframes and use the engines to re fit the KC 135As used by the Air National Guard and reserve squadrons with the civilian JT3D (designated TF33 PW 102). Over 150 aircraft were modified and the former KC 135A was re designated the KC 135E. After long service for both airlines and air forces, the number of JT3D powered aircraft is steadily decreasing. One hundred thirty five KC 135s use the JT3D, while 354 were fitted with CFM International CFM56 engines, which provide greater thrust, lower fuel consumption, and increased operational flexibility due to their lower noise footprint. The noise of the JT3D is one of the reasons NATO has debated re fitting their E 3 Sentry AWACS fleet, since the aircraft are subject to restrictions that aircraft with modern engines are not. Operational flexibility would be further increased due to the ability of higher power engines to increase the ceiling of the aircraft, extending the horizon for radar surveillance; for instance, RAF, French and Saudi E 3s routinely fly higher than NATO/USAF counterparts. In 1961, the TF33 powered Boeing B 52H Stratofortress entered service. The "H" model of the B 52 was the only production variant of the heavy bomber to be fitted with turbofan engines, and is the only model remaining in United States Air Force service. It is expected to remain as a mainstay of the Air Force heavy bomber fleet until at least 2040, with options for replacing the 8 TF33 engines with more modern equivalents being considered. In April 2020, the USAF released a request for proposals for 608 commercial replacement engines, with the plan to award the contract in May 2021. In September 2021, the USAF announced that the TF33 would be replaced by the Rolls Royce F130.