Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Американский турбовентиляторный двигатель с форсажной камерой
American afterburning turbofan engine
{|Инфобокс авиационный двигатель
|тип= Турбовентиляторный
|страна происхождения= США
|производитель= GE Aerospace
|первый запуск= 20 мая 1993 г.
|основные применения= Boeing F/A 18E/F Super Hornet, HAL Tejas Mk2, KAI KF-21 Boramae, Saab JAS 39E/F Gripen
|количество построенных= 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+
Двигатель F414 использует ядро и цифровую систему управления двигателем с полной ответственностью (FADEC) от F412, а также систему низкого давления от двигателя YF120, разработанного для конкурса Advanced Tactical Fighter. Одним из основных отличий между F404 и F414 является вентиляторная секция. Вентилятор F414 больше, чем у F404, но меньше, чем у F412. Увеличенный вентилятор повышает воздушный поток двигателя на 16% и имеет большую длину. Чтобы сохранить габариты F414 такими же, как у F404, секция форсажной камеры была укорочена на, а камера сгорания – на. Также, в отличие от F404, конструкция первых трех ступеней компрессора высокого давления изменена: теперь это блиски, а не отдельные диски и лопасти с хвостовиком, что позволило снизить вес. и Rolls Royce Turbomeca Adour, например. Они также используются для поворота сопла вертикального взлета и посадки (VTOL) для Rolls Royce LiftSystem.
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.
Дальнейшее развитие
F414 продолжает совершенствоваться как за счет внутренних разработок GE, так и благодаря федеральным программам финансирования. К 2006 году GE провела испытания двигателя повышенной долговечности (EDE) с усовершенствованным сердечником. Двигатель EDE обеспечивал увеличение тяги на 15% или увеличенный срок службы без увеличения тяги. Он оснащен шестиступенчатым компрессором высокого давления (вместо 7 ступеней в стандартном F414) и усовершенствованной турбиной высокого давления. Новый компрессор должен быть примерно на 3% эффективнее. Новая турбина высокого давления использует новые материалы и новую систему подачи охлаждающего воздуха к лопаткам. Эти изменения должны повысить рабочую температуру турбины примерно на 150 °F (83 °C). EDE разработан для повышения устойчивости к повреждениям от попадания посторонних предметов и снижения расхода топлива. Программа EDE продолжилась испытаниями усовершенствованного двухступенчатого дискового вентилятора или "блиска". Первый усовершенствованный вентилятор был изготовлен традиционными методами, но будущие вентиляторы блиска будут производиться с использованием сварки трением с перемешиванием, чтобы снизить производственные затраты. Другие возможные улучшения F414 включают усилия по снижению шума двигателя с помощью механических или флюидных шевронов, а также усилия по снижению выбросов с помощью новой камеры сгорания с захваченным вихрем. Кроме того, General Electric испытывала двигатели F414, оснащенные второй ступенью турбины низкого давления, изготовленной из керамических матричных композитов (CMC). F414 представляет собой первое успешное применение CMC в вращающейся детали двигателя. Испытания доказали, что КМК достаточно прочны, чтобы выдерживать высокие температуры и центробежные нагрузки внутри турбины. Преимущество CMC заключается в весе, составляющем одну треть веса металлического сплава, и способности работать без охлаждающего воздуха, что повышает аэродинамическую и топливную эффективность двигателя. Новая турбина пока не готова к установке на серийные самолеты, поскольку для повышения ее надежности необходимы дальнейшие конструктивные изменения. По состоянию на 2023 год было поставлено более 1600 двигателей F414.
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.
Варианты
F414 GE 400 Версия, используемая на Boeing F/A 18E/F Super Hornet. Также предлагалась для несозданного корабельного варианта F 117N самолета F 117 Nighthawk. F414 EDE ("двигатель повышенной долговечности" или "EDE") включает в себя улучшенную турбину высокого давления (HPT) и компрессор высокого давления (HPC). HPT переработан для выдерживания немного более высоких температур и включает в себя аэродинамические изменения. HPC был перепроектирован до 6 ступеней вместо 7. Эти изменения направлены на снижение расхода топлива (SFC) на 2% и утроение долговечности компонентов. F414 EPE ("двигатель повышенной производительности" или "EPE") включает в себя новое ядро и переработанный вентилятор и компрессор. Обеспечивает увеличение тяги до 20%, повышая ее до, что дает отношение тяги к весу почти 11:1. F414M Используется на EADS Mako/HEAT. Тяга снижена до 12 500 лбс (55,6 кН) на сухом ходу и 16 850 лбс (75 кН) на форсаже. Предлагался для международных версий серии корейских учебно-боевых самолетов T-50, но позже был заменен новым предложением со стандартным F414. F414 G Произведен для демонстратора Saab JAS 39 Gripen. Незначительно модифицирован для использования на однодвигательном "Грипене", в отличие от двухдвигательного самолета, как F/A 18. С ним Gripen Demonstrator достиг скорости 1,2 Маха в режиме суперкруиза (без использования форсажа). F414BJ Предлагаемая версия для Dassault Falcon SSBJ. Должен развивать тягу около без использования форсажа. F414 GE INS6 Индийское агентство по разработке авиации (ADA) выбрало F414 GE INS6 для оснащения HAL Tejas Mark 2 ВВС Индии (IAF). Индия заказала 99 двигателей в октябре 2010 года. Он развивает большую тягу, чем предыдущие версии, и оснащен системой цифрового электронного управления с полной ответственностью (FADEC). Поставка двигателей должна была завершиться к 2013 году. 18 ноября 2023 года доктор Самир В. Камат из Организации оборонных исследований и разработок объявил, что Соединенные Штаты предоставили необходимые разрешения, открыв возможность для совместного производства двигателя General Electric F414 компаниями GE Aerospace и Hindustan Aeronautics Limited в Индии для HAL Tejas Mark 2 и HAL AMCA. F414 GE 39E (GE RM16) Новая версия F414G для Saab JAS 39E/F Gripen. F414 GE 400K Вариант F414 GE 400, разработанный совместно компаниями General Electric и Hanwha Aerospace для южнокорейского KAI KF 21 Boramae, который будет совместно производиться и собираться в Южной Корее компанией Hanwha Aerospace. F414 GE 100 Версия, разработанная специально для привода экспериментального самолета NASA X-59 Quiet SuperSonic Technology X. Модификации, основанные на F414 GE 39E, включают различное программное обеспечение управления, топливопроводы и отсутствие точек крепления вооружения. Было изготовлено два экземпляра.
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.