Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
TF39
ILA 2008 PD 083.JPG
TF39 на галактике C-5 в ILA ( Internationale LuftfahrtAusstellung ) в Берлине, 2008 г.
ТипТРДД с большим байпасом
национальное происхождениеСоединенные Штаты
ПроизводительGE Aviation
Первый забег1964 г.
Основные приложенияЛокхид C-5 Галактика
Количество построенных463
Разработан вGeneral Electric CF6
General Electric LM2500

General Electric TF39 был турбореактивный двигатель с высокой байпас , который был разработан для власти Lockheed C-5 Galaxy . TF39 был первым разработанным мощным реактивным двигателем с большим байпасом. Модель TF39 получила дальнейшее развитие в серии двигателей CF6 и легла в основу судовой и промышленной газовой турбины LM2500 . 7 сентября 2017 года последний действующий C-5A с двигателями TF39 совершил последний полет на базу ВВС Дэвис-Монтан для вывода на пенсию. [1] TF39 был фактически списан, и все оставшиеся активные C-5 Galaxys теперь оснащены двигателями F138 (CF6).

Развитие [ править ]

В 1964 году ВВС США открыли «Программу CX-X», намереваясь произвести стратегический авиалайнер следующего поколения . Из нескольких предложений по планерам и двигателям, которые были возвращены на рассмотрение, в 1965 году для новой конструкции были выбраны самолет Lockheed и двигатель General Electric.

Турбореактивный двухконтурный двигатель с высокой степенью двухконтурности стал огромным скачком в характеристиках двигателя, предлагая тягу в 43000 фунтов при улучшении топливной эффективности примерно на 25%. [2] TF39 имел степень байпаса 8: 1, степень сжатия компрессора 25: 1 и температуру турбины 2500 ° F (1370 ° C), что стало возможным благодаря усовершенствованному принудительному воздушному охлаждению. Первый двигатель пошел на испытания в 1965 году. В период с 1968 по 1971 год было произведено и поставлено 463 двигателя TF39-1 и -1A для оснащения парка самолетов C-5A.

Дизайн [ править ]

TF39s на C-5 Galaxy, сзади

TF39 был революционный 1960s двигатель мощностью от 41,000 до 43,000 фунтов F (191 до 205 кН ) тяги. Он ввел использование большого коэффициента байпаса, который вместе с достижениями в основных технологиях способствовал значительному повышению топливной эффективности по сравнению с двигателями, доступными в то время.

Двигатель включал в себя функции, разработанные на основе предыдущих двигателей GE:

  • Регулируемые лопатки статора (используются в J79 / CJ805 [3] )
  • Методы охлаждения турбины (усовершенствованные по сравнению с J93, используемым в XB-70 [3] )
  • Реверс тяги каскадного типа (от CJ805 [3] ).
  • Демпфируемые лопатки вентилятора первой ступени (демпферы, или среднепролетные кожухи, были введены GE на лопатках компрессора первой ступени YJ93 [4] )

Сегодня обычный турбовентилятор с Т-образным вентилятором будет иметь консольный ротор вентилятора (без каких-либо входных направляющих лопаток), за которым следует одна или несколько Т-образных ступеней, нагнетающих только основной поток. [5] Название Т-ступенчатый вентилятор происходит от общего вида компрессора низкого давления, когда вид сбоку показан схематически.

Компания GE применила другой подход, создав свой первый ТРДД с высокой степенью двухконтурности - TF39. Это уникальный, очень сложный дизайн. [6] Т-образная ступень, которая нагнетает основной поток, расположена перед ротором главного вентилятора. Сама Т-образная ступень состоит из консольного мини-ротора, за которым следует набор выходных направляющих лопаток; ротор главного вентилятора расположен сразу за этими НГВ. За пределами ротора Т-образной ступени находятся основные входные направляющие лопатки, которые влияют только на байпасный поток. Ротор Т-образной ступени простирается примерно до половины кольцевого пространства ступени основного ротора [4] [7] и проходит в кожухе наконечника. Основная ступень вентилятора имеет платформу / разделитель потока в середине пролета, которая отделяет одноступенчатое внешнее кольцевое пространство от двухступенчатого внутреннего кольцевого пространства. [7]Эти две ступени в основном нагнетают 16-ступенчатый компрессор высокого давления. [8] Однако значительная часть воздуха, поступающего в Т-образную ступень, отводится в байпасный канал, в котором есть два кольцевых прохода, ведущих к байпасному каналу. Номинальный коэффициент байпаса 8: 1 относится к отношению общего массового расхода байпаса к массовому расходу на входе компрессора ВД.

Лопасти ротора заужены . «Демпферы» - это выступы, которые выступают под прямым углом к ​​крылу вентилятора в середине [4] - 2/3 размаха. [9] На скорости демпферы на соседних лопастях вентилятора сталкиваются друг с другом, чтобы предотвратить выход из строя лопастей из-за флаттера. [9] Они вместе с направляющими лопатками второй ступени во внешней половине воздуховода видны при взгляде на воздухозаборник двигателя. [10] [11]

Высокий коэффициент двухконтурности 8: 1 для TF-39 возник благодаря технологии подъемно- вытяжной вентиляции, продемонстрированной GE на самолете XV-5 Vertifan . [3] Этот самолет имел два двигателя X353-5, каждый из которых представлял собой подъемный вентилятор диаметром 62,5 дюйма [12], приводимый в движение газогенератором (J85). Показатель скорости взлета и посадки при вертикальном взлете составил 12,3. [13] Эта концепция подъемного вентилятора с приводом от турбинного наконечника была повернута на 90 градусов и разработана как демонстрационный образец «круизного вентилятора» диаметром 80 дюймов, приводимый в движение газогенератором J79. [3] Для программы CX-X компания GE продемонстрировала полуразмерный двигатель GE1 / 6 с тягой 15 830 фунтов и коэффициентом полезного действия 0,336. [14] Он был разработан в TF39 с вентилятором 97 дюймов [7] .

Приложения [ править ]

  • Локхид C-5A / B / C Galaxy

Технические характеристики (TF39-1C) [ править ]

Boeing B-52E (серийный номер 57-0119) тестирует TF39 на правом внутреннем отсеке двигателя. TF39 имеет более чем вдвое большую тягу, чем близнецы Pratt & Whitney J57 , которые изначально находились в этом месте.

Данные из [15]

Общие характеристики

  • Тип: турбовентиляторный
  • Длина: 312 дюймов (792 см)
  • Диаметр: 97 дюймов (246 см)
  • Сухой вес: 8000 фунтов (3630 кг)

Составные части

  • Компрессор: осевой, 2-ступенчатый вентилятор, 16-ступенчатый компрессор высокого давления
  • Камеры сгорания : кольцевые
  • Турбина : осевая, 2-ступенчатая турбина высокого давления, 6-ступенчатая турбина низкого давления.

Спектакль

  • Максимальная тяга : 43300 фунтов (193 кН)
  • Общий коэффициент давления : 25: 1
  • Расход топлива: ~ 3,7646 фунт / с (1,7075 кг / с)
  • Удельный расход топлива : 0,313 фунта / фунт-сила-час
  • Удельная тяга : 5,4

См. Также [ править ]

Связанная разработка

  • General Electric CF6
  • General Electric LM2500

Сопоставимые двигатели

  • Пратт и Уитни JT9D
  • Прогресс Д-18Т
  • Роллс-Ройс RB211

Связанные списки

  • Список авиационных двигателей

Ссылки [ править ]

  1. ^ http://www.westover.afrc.af.mil/News/Article-Display/Article/1303782/and-then-there-were-none-the-final-c-5a-departs-westover-arb-for -отставка/
  2. ^ General Electric - История CF6 Архивировано 27 января 2009 г. на Wayback Machine
  3. ^ a b c d e "семь десятилетий прогресса" General Electric, ISBN  0-8168-8355-6 , Aero Publishers Inc., стр.152
  4. ^ a b c «Эволюция технологии газовых турбин: взгляд дизайнера» Бернард Л. Кофф, Journal of Propulsion and Power, Том 20, № 4, июль – август 2004 г., стр.591
  5. ^ https://www.google.co.uk/search?q=br715&espv=2&biw=1401&bih=805&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwidx4-E-u3LAhXBPhQKHZKiC3cQ_AhXBPhQKHZKiC3cQ_imgJt=ViC3cQ_Abjt=ViC3cQ_Abjt=ViC3cQ_Abjt=ViC3cQ3&Abjt=ViC3cQ_Abjt=ViC3cQ_Abjt=Vi
  6. ^ http://www.airliners.net/aviation-forums/tech_ops/read.main/86450
  7. ^ a b c "Руководство по летной эксплуатации самолетов C5A и C5B ВВС США", TO 1C-5A-1, Lockheed Martin Corporation
  8. ^ "Авиационная неделя" 16 августа 1965 г., показанная на рисунке 35 в "Истории турбовентиляторного двигателя Rolls-Royce RB211", ISBN 978-1-872922-48-5 , Rolls-Royce Heritage Trust 
  9. ^ a b «Характеристики флаттера и резонансной вибрации лопастей двигателя» А.В. Сринивасан, 97-GT-533, ASME, стр.8
  10. ^ www.planes.cz - TF39 вид спереди
  11. ^ www.airliners.net - TF39 работает
  12. ^ "Аэродинамические характеристики крупномасштабной модели с вентилятором подъемника высокой дисковой нагрузки, установленным в фюзеляже" Аояги, Хики и де Савиньи, НАСА TN D-775
  13. ^ "Реактивное движение для аэрокосмических приложений", второе издание, Гессен и Мамфорд, Pitman Publishing Corporation, 1964, таблица 11.1.
  14. ^ "Развитие реактивных и турбинных двигателей", 4-е издание, Билл Ганстон, ISBN 0 7509 4477 3 , стр.192 
  15. ^ Газотурбинные двигатели. Авиационная неделя и справочник по космическим технологиям 2009 . п. 119
  • Ганстон, Билл (2006). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей, 5-е издание . Феникс Милл, Глостершир, Англия, Великобритания: Sutton Publishing Limited. ISBN 0-7509-4479-X.

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-сайт General Electric TF39