F404渦輪風扇發動機

F404渦輪風扇發動機

奇異（General Electric）公司F404、F412和RM12發動機是同一族系的有後燃器之渦輪扇發動機，淨推力（static thrust）為10,500-19,000磅（85 kN）級，夥伴廠商為富豪航空（Volvo Aero）公司（製造RM12發動機）。F404發動機進一步發展成更大型的F412發動機和F414發動機，以及一款實驗型發動機：民用GE36渦輪槳扇發動機（propfan）。

基本介紹

  • 中文名：F404渦輪風扇發動機
  • 外文名：General Electric F404
簡介,F404的發展,RM12的發展,F412的發展,採用的飛機,性能（F404-GE-402）,一般特徵,組成部件,表現,

簡介

奇異（General Electric）公司F404、F412和RM12發動機是同一族系的有後燃器之渦輪扇發動機，淨推力（static thrust）為10,500-19,000磅（85 kN）級，夥伴廠商為富豪航空（Volvo Aero）公司（製造RM12發動機）。F404發動機進一步發展成更大型的F412發動機和F414發動機，以及一款實驗型發動機：民用GE36渦輪槳扇發動機（propfan）。

F404的發展

在本型發動機的發展過程中，美國海軍明訂其需求順序如下：
  1. 可操縱性（Operability）
  2. 可靠性（Reliability）和可維護性（maintainability）
  3. 所需經費（Cost）
  4. 性能表現（Performance）
  5. 重量（Weight）
有鑒於F404發動機成功的發展經驗，美國空軍要求奇異（GE）公司發展一種適用於F-16戰隼（Fighting Falcon）式戰鬥機和F-15鷹（Eagle）式戰鬥機動力來源的F404衍生型發動機，作為普惠（Pratt & Whitney）公司F100渦輪扇發動機的備選方案，即是使用F101發動機核心的F110發動機。奇異公司隨後推出F404-GE-402發動機，提供瑞士作為所訂購的F/A-18A/B大黃蜂式打擊戰鬥機動力來源，稍後也被美國海軍選為後期型F/A-18C/D大黃蜂式打擊戰鬥機的動力來源。

RM12的發展

富豪航空（Volvo Aero）公司決定以F404發動機為基礎進行改良，各方面的飛行表現比原F404發動機為佳，同時更具備抵抗鳥擊、冰雹和外物損害（FOD）的能力，以增加單具發動機使用時的安全係數（因為JAS-39只裝用1具發動機）。
60%的引擎部件由奇異公司產制，再船運至瑞典做最後組裝。其餘的部件，如風扇葉片、壓縮器軸心和全部的後燃器組件等，則是由該公司在瑞典本地設計製造。
本型發動機最大後燃推力和軍用推力分別是80.5 kN和54 kN。

F412的發展

奇異公司利用F404發動機發展出F412-GE-400無後燃器型渦輪扇發動機，作為A-12復仇者Ⅱ（Avenger Ⅱ）式攻擊機的動力來源。A-12的發展計畫被取消後，F412發動機並未因此停止發展，反而更進一步研發成F414渦輪扇發動機，作為F/A-18E/F超級大黃蜂（Super Hornet）式打擊戰鬥機的動力來源。
相較於F404發動機，F412發動機的風扇直徑加大，使進氣量由每秒65公斤提升至70公斤，而旁通比由0.2提高至0.8。受惠於美國空軍推動的改良性能發動機（Increased Performance Engine, IPE）發展計畫，F412得以裝用第二代發動機核心段（Core II），容許更多氣流的導入，並提高渦輪的進氣溫度（提高攝氏111度）。

採用的飛機

  • F404
  • 波音（Boeing）公司F/A-18大黃蜂（Hornet）式打擊戰鬥機
  • 波音（Boeing）公司X-45無人戰鬥飛行載具（Unmanned Combat Air Vehicle，UCAV）
  • 達索（Dassault）公司：陣風戰鬥機（Rafale）陣風戰鬥機（Rafale）的原型機
  • 印度斯坦航空（Hindustan Aeronautics，HAL）公司光輝（Tejas）戰鬥機的原型機和預量產機
  • 格魯曼（Grumman）公司X-29實驗機
  • 洛克希德（Lockheed）公司F-117夜鷹（Nighthawk）戰鬥攻擊機
  • 韓國宇航工業（Korea Aerospace Industries，KAI）公司T-50金鷹（Golden Eagle）式高級教練機
  • 新加坡航太（Singapore Aerospace）公司A/TA-4SU超級天鷹（Super Skyhawk）式攻擊機
  • 諾斯諾普（Northrop）公司F-20虎鯊（Tigershark）式戰鬥機
  • 洛克威爾（Rockwell）公司/梅塞施密特（Messerschmitt，MBB）公司X-31實驗機
  • 印度斯坦航空有限公司(Hindustan Aeronautics )/光輝戰鬥機
  • 富豪（Volvo）RM12
  • 薩博（Saab）公司JAS 39鷹獅（Gripen）戰鬥機
  • 以色列宇航工業（Israel Aerospace Industries，IAI）公司幼獅（Kfir）式C2戰鬥機：僅止於設計，並未建造
  • F412
  • A-12復仇者Ⅱ（Avenger Ⅱ）式攻擊機：發展計畫取消

性能（F404-GE-402）

一般特徵

  • 類型：有後燃器渦輪扇發動機
  • 全長：154吋（3,912毫米）
  • 直徑：35吋（889毫米）
  • 淨重：2,282磅（1,036公斤）

組成部件

  • 壓縮器：軸流式壓縮器，3級扇葉（fan）和7個壓縮段（compressor stages）
  • 旁通比（Bypass ratio）：0.34：1
  • 渦輪：1個低壓和1個高壓

表現

  • 推力：
  • 軍用推力：11,000磅（48.9 kN）
  • 後燃推力：17,700磅（78.7 kN）
總壓縮比：26：1
燃料消耗量：
  • 軍用推力：0.81 lb/(lbf·h)（82.6 kg/(kN·h)）
  • 全後燃推力：1.74 lb/(lbf·h)（177.5 kg/(kN·h)）
推力重量比（Thrust-to-weight ratio）：7.8：1（76.0 N/kg）

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