Америкалық F414 турбофаны: Boeing, HAL Tejas, KAI KF-21 ұшақтарында қолданылады. Жақсартылған конструкциясы, үлкен фан бөлімі және салмақ азайту туралы толық ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Америкалық форсажды турбовентиляторлық қозғалтқыш
American afterburning turbofan engine
{|Infobox aircraft engine
|type= Турбовентиляторлық
|national origin= АҚШ
|manufacturer= GE Aerospace
|first run= 1993 жылдың 20 мамыры
|major applications= Boeing F/A 18E/F Super Hornet, HAL Tejas Mk2, KAI KF-21 Boramae, Saab JAS 39E/F Gripen
|number built= 1600+
{|Infobox aircraft engine
|type= Turbofan
|national origin= United States
|manufacturer= GE Aerospace
|first run= May 20, 1993
|major applications= Boeing F/A 18E/F Super HornetHAL Tejas Mk2 KAI KF 21 Boramae Saab JAS 39E/F Gripen
|number built= 1,600+
F414 қозғалтқышы F412-ден алынған негізгі бөлігі мен толық құқықты цифрлық қозғалтқыш басқару жүйесін (FADEC) және Advanced Tactical Fighter бәйгесі үшін жасалған YF120 қозғалтқышынан алынған төмен қысымды жүйесін пайдаланады. F404 пен F414 арасындағы маңызды айырмашылықтардың бірі – желдеткіш бөлімі. F414 желдеткіші F404 желдеткішінен үлкен, бірақ F412 желдеткішінен кіші. Үлкен желдеткіш қозғалтқыш арқылы өтетін ауа ағынын 16%-ға арттырады және оның ұзындығы да артады. F414 қозғалтқышының F404 сияқты ұшақ құрылымындағы орнын сақтау үшін форсажды бөлімі және жану камерасы қысқартылды. Сонымен қатар, F404 жоғары қысымды компрессордың алғашқы үш сатысының құрылысы өзгертілді – жеке дискілер мен құлыпты қанаттардың орнына біртұтас дискілі-қанатты конструкция қолданылды, бұл салмақты азайтуға мүмкіндік берді. Мысалы, Rolls Royce Turbomeca Adour. Олар Rolls Royce LiftSystem жүйесіндегі тік көтерілу соплосын бұру үшін де қолданылады.
The F414 uses the core and full authority digital engine control (FADEC) from the F412, and the low pressure system from the YF120 engine developed for the Advanced Tactical Fighter competition. One of the major differences between the F404 and the F414 is the fan section. The F414 fan is larger than that of the F404, but smaller than the F412 fan. The larger fan increases the engine airflow by 16% and is longer. To keep the F414 in the same envelope, or space occupied in the airframe, as the F404, the afterburner section was shortened by and the combustor shortened by Also changed from the F404 is the construction of the first three stages of the high pressure compressor which are blisks rather than separate discs and dovetailed blades, saving in weight. and Rolls Royce Turbomeca Adour, for example. They are also used to swivel the VTOL nozzle for the Rolls Royce LiftSystem.
Дамыту
F414 қозғалтқышы GE-нің ішкі күш-жігері және федералды қаржыландырылатын даму бағдарламалары арқылы үздіксіз жетілдірілуде. 2006 жылға қарай GE озық өзекті Enhanced Durability Engine (EDE) сынақтан өткізді. EDE қозғалтқышы 15%-ға дейін соғу күшін арттырды немесе соғу күшін арттырмаған жағдайда қызмет ету мерзімін ұзартты. Ол алты сатылы жоғары қысымды компрессормен (стандартты F414-тегі 7 сатыдан кем) және озық жоғары қысымды турбинамен жабдықталған. Жаңа компрессордың тиімділігі шамамен 3%-ға артуы күтілуде. Жаңа жоғары қысымды турбина жаңа материалдарды және жапырақшаларды салқындату үшін жаңа әдістерді пайдаланады. Бұл өзгерістер турбинаның температураға төзімділігін шамамен 150 °F (83 °C) арттыруға мүмкіндік береді. EDE сыртқы дененің зақымдауына қарсы жақсырақ төзімділікке және отынның аз шығындалуына ие. EDE бағдарламасы екі сатылы озық дискілі-желдеткішті (blisk) сынаумен жалғасты. Алғашқы озық желдеткіш дәстүрлі әдістермен жасалды, бірақ болашақ дискілі-желдеткіштер өндіріс құнын төмендету мақсатымен аудармалы үйкеліс дәнекерлеу арқылы жасалатын болады. F414-тің басқа да мүмкін жақсартуларына механикалық немесе сұйықтық шевронды пайдалану арқылы қозғалтқыш шуын азайту және жаңа тұтқынға алынған вихрьті жанғыш камерасымен шығарындыстарды азайту кіреді. Сонымен қатар, General Electric керамикалық матрицалық композиттен (CMC) жасалған екінші төмен қысымды турбина сатысымен жабдықталған F414 қозғалтқыштарын сынақтан өткізді. F414 – айналмалы қозғалтқыш бөлігінде CMC-ді алғаш рет сәтті қолдану болып табылады. Сынақтар CMC-дің турбина ішіндегі жоғары температура мен айналу күшіне төтеп беруге жеткілікті мықты екенін көрсетті. CMC-нің артықшылығы – металл қорытпасынан үш есе жеңіл салмағы және салқындату ауасынсыз жұмыс істеу қабілеті, бұл қозғалтқышты аэродинамикалық және отын тиімділігі жағынан жақсартады. Алайда, жаңа турбина әлі де өндіріс ұшағына дайын емес, себебі оны сенімді ету үшін тағы да өзгерістер енгізу қажет. 2023 жылдың қазіргі күніне дейін 1600-нан астам F414 қозғалтқышы жеткізілді.
The F414 continues to be improved, both through internal GE efforts and federally funded development programs. By 2006 GE had tested an Enhanced Durability Engine (EDE) with an advanced core. The EDE engine provided a 15% thrust increase or longer life without the thrust increase. It has a six stage high pressure compressor (down from 7 stages in the standard F414) and an advanced high pressure turbine. The new compressor should be about 3% more efficient. The new high pressure turbine uses new materials and a new way of delivering cooling air to the blades. These changes should increase the turbine temperature capability by about 150 °F (83 °C). The EDE is designed to have better foreign object damage resistance, and a reduced fuel burn rate. The EDE program continued with the testing of an advanced two stage blade disk or "blisk" fan. The first advanced fan was produced using traditional methods, but future blisk fans will be made using translational friction welding with the goal of reducing manufacturing costs. Other possible F414 improvements include efforts to reduce engine noise by using either mechanical or fluidic chevrons and efforts to reduce emissions with a new trapped vortex combustor. In addition, General Electric has tested F414 engines equipped with a second low pressure turbine stage made from ceramic matrix composites (CMC). The F414 represents the first successful use of a CMC in a rotating engine part. The tests proved CMCs are strong enough to endure the heat and rotational stress inside the turbine. The advantage CMC offers is a weight one third that of metal alloy and the ability to operate without cooling air, making the engine more aerodynamically efficient and fuel efficient. The new turbine is not yet ready for a production aircraft, however, as further design changes are needed to make it more robust. As of 2023, over 1,600 F414 engines have been delivered.
Нұсқалар
F414 GE 400 Boeing F/A 18E/F Super Hornet ұшағы үшін қолданылатын нұсқа. Сондай-ақ, F 117 Nighthawk-тың салынбаған флоттық F 117N нұсқасы үшін ұсынылды. F414 EDE "Қосалқылығы күшейтілген қозғалтқыш" немесе "EDE", жақсартылған жоғары қысымды турбинаны (HPT) және жоғары қысымды компрессорды (HPC) қамтиды. HPT сәл жоғары температураға төтеп беру үшін қайта жобаланған және аэродинамикалық өзгерістер енгізілген. Жоғары қысымды компрессор (HPC) 7 сатыдан 6 сатыға дейін қайта жобаланған. Бұл өзгерістер жанар май шығынын 2%-ға азайтуға және компоненттердің беріктігін үш есеге арттыруға бағытталған. F414 EPE "Enhanced Performance Engine" немесе "EPE", жаңа өзекті және қайта жобаланған желдеткіш пен компрессорды қамтиды. 20%-ға дейін итеру күшін арттырады, осымен итеру күші/салмақ арақатынасы шамамен 11:1-ге жетеді. F414M EADS Mako/HEAT ұшағында қолданылды. Итеру күші құрғақ режимде 12,500 фунт (55.6 кН) және форсаждық режимде 16,850 фунт (75 кН) дейін төмендетілді. Кореялық T 50 сериялы оқу-жаттығу және соғыс ұшақтарының халықаралық нұсқалары үшін ұсынылды, бірақ кейін стандартты F414 қозғалтқышымен жаңа ұсыныспен алмастырылды. F414 G Saab JAS 39 Gripen демонстраторы үшін жасалған. F/A 18 сияқты екі қозғалтқыштың орнына, бір қозғалтқышты Gripen ұшағында қолдануға арналған. Осы модельде Gripen Demonstrator суперкруиз режимінде (форсажсыз) 1.2 Мах жылдамдыққа жетті. F414BJ Dassault Falcon SSBJ үшін ұсынылған нұсқа. Форсажсыз итеру күші шамамен [мәлімет жоқ] құрайды. F414 GE INS6 Үндістанның Ғарыш әзірлеме агенттігі (ADA) Үндістан Әуе күштерінің (IAF) HAL Tejas Mark 2 ұшағын қуаттандыру үшін F414 GE INS6 қозғалтқышын таңдады. 2010 жылдың қазан айында Үндістан 99 қозғалтқышқа тапсырыс берді. Бұл қозғалтқыш бұрынғы нұсқаларға қарағанда күштірек және толық цифрлық басқару (FADEC) жүйесімен жабдықталған. Қозғалтқыштар 2013 жылға дейін жеткізілуі тиіс. 2023 жылдың 18 қарашасында Қорғаныс ғылымын зерттеу және дамыту ұйымының директоры Самир В. Камат АҚШ қажетті рұқсаттарды бергенін, бұл GE Aerospace және Hindustan Aeronautics Limited компанияларына HAL Tejas Mark 2 және HAL AMCA үшін General Electric F414 қозғалтқышын Үндістанда бірлесіп өндіруге мүмкіндік беретінін мәлімдеді. F414 GE 39E (GE RM16) Saab JAS 39E/F Gripen үшін F414G қозғалтқышының жаңа нұсқасы. F414 GE 400K General Electric және Hanwha Aerospace компаниялары бірлесіп әзірлеген, Оңтүстік Кореяның KAI KF 21 Boramae ұшағы үшін F414 GE 400 нұсқасы, оны Hanwha Aerospace бірлесіп өндіріп, Оңтүстік Кореяда құрастырады. F414 GE 100 NASA-ның X 59 Quiet SuperSonic Technology X ұшағын қуаттандыру үшін арнайы жасалған нұсқа. F414 GE 39E модификациясынан алынған, басқа басқару бағдарламалық жасақтамалары, жанар май құбырлары және бекіту рельстері жоқ. Екі дана жасалды.
F414 GE 400 Version used for the Boeing F/A 18E/F Super Hornet. Also proposed for the unbuilt naval F 117N variant of the F 117 Nighthawk. F414 EDE "Enhanced Durability Engine" or "EDE", includes an improved high pressure turbine (HPT) and high pressure compressor (HPC). The HPT is redesigned to withstand slightly higher temperatures and includes aerodynamic changes. The HPC has been redesigned to 6 stages, down from 7. These changes aimed at reducing SFC by 2% and component durability three times higher. F414 EPE "Enhanced Performance Engine" or "EPE", includes a new core and a redesigned fan and compressor. Offers up to a 20 percent thrust boost, increasing it to , giving an almost 11:1 thrust/weight ratio. F414M Used by the EADS Mako/HEAT. Derated thrust to 12,500 lbf (55.6 kN) dry and 16,850 lbf (75 kN) wet. Proposed for international versions of the Korean T 50 series of trainers and fighter aircraft, but later superseded by a new offer with a standard F414. F414 G Produced for the Saab JAS 39 Gripen Demonstrator. Slightly modified for use in a single engine Gripen, instead of a twin engine aircraft like the F/A 18. With it, the Gripen Demonstrator reached Mach 1.2 in supercruise (without afterburner). F414BJ Proposed version for the Dassault Falcon SSBJ. Would produce around of thrust without use of afterburner. F414 GE INS6 India's Aeronautical Development Agency (ADA) selected the F414 GE INS6 to power HAL Tejas Mark 2 of the Indian Air Force (IAF). India ordered 99 engines in October 2010. It produces more thrust than previous versions, and features a Full Authority Digital Electronics Control (FADEC) system. The engines are to be delivered by 2013. On 18 November 2023, Dr. Samir V. Kamat of Defence Research and Development Organisation announced that the United States has provided the necessary permits, opening the door for GE Aerospace and Hindustan Aeronautics Limited to jointly produce the General Electric F414 engine in India for HAL Tejas Mark 2 and HAL AMCA. F414 GE 39E (GE RM16) New version of the F414G for the Saab JAS 39E/F Gripen. F414 GE 400K Variant of the F414 GE 400 co developed by General Electric and Hanwha Aerospace for the South Korean KAI KF 21 Boramae, to be manufactured jointly and assembled locally in South Korea by Hanwha Aerospace. F414 GE 100 A version custom made to drive NASA's X 59 Quiet SuperSonic Technology X plane. Derived from the F414 GE 39E modifications include different control software, fuel piping and lack of mounting rails. Two units were made.