General Electric TF39 - General Electric TF39

TF39
ILA 2008 PD 083.JPG
TF39 na galaxii C-5 na ILA (Internationale LuftfahrtAusstellung) v Berlíně, 2008
TypTurbofan
národní původSpojené státy
VýrobceGE Aviation
První běh1964
Hlavní aplikaceLockheed C-5 Galaxy
Vyvinuto doGeneral Electric CF6
General Electric LM2500

The General Electric TF39 byl vysoce obtokový turboventilátorový motor který byl vyvinut k napájení Lockheed C-5 Galaxy. TF39 byl prvním vyvinutým vysoce výkonným proudovým motorem s vysokým obtokem. TF39 byl dále rozvinut do CF6 řady motorů a tvořily základ General Electric LM2500 námořní a průmyslová plynová turbína. 7. září 2017 uskutečnil poslední aktivní C-5A poháněný motory TF39 svůj poslední let na Davis-Monthan Air Force Base pro odchod do důchodu.[1] TF39 byl skutečně vyřazen a všechny zbývající aktivní C-5 Galaxys jsou nyní poháněny motory General Electric F138-GE-100 (CF6).

Rozvoj

The United States Air Force zahájil program „CX-X“ v roce 1964 s úmyslem vytvořit strategii nové generace přepravce. Z několika návrhů draku a motoru vrácených k posouzení byly v roce 1965 pro novou konstrukci vybrány letadla Lockheed a motor General Electric.

Turbodmychadlo s vysokým obtokem bylo velkým skokem ve výkonu motoru, který nabídl tah 43 000 liber a zároveň zlepšil účinnost paliva přibližně o 25%.[2] TF39 měl obtokový poměr 8: 1, kompresní poměr 25: 1 a teplotu turbíny 2 500 ° F (1 370 ° C) umožněnou pokročilým chlazením nuceným vzduchem. První motor byl testován v roce 1965. V letech 1968 až 1971 bylo pro pohon flotily C-5A vyrobeno a dodáno 463 motorů TF39-1 a -1A.

Design

TF39s na C-5 Galaxy, zezadu

TF39 byl revoluční motor z 60. let s hodnocením od 41 000 do 43 000 lbF (191 až 205 kN ) tahu. Zavedlo použití velkého obtokového poměru, který spolu s pokrokem v základní technologii přispěl k významnému zlepšení palivové účinnosti oproti tehdy dostupným motorům.

Motor zahrnoval funkce vyvinuté z předchozích motorů GE:

  • Variabilní stator lopatky (používané v J79 / CJ805[3])
  • Techniky chlazení turbíny (pokročilé z J93 používané v XB-70[3])
  • Kaskádový typ obraceč tahu (z CJ805[3])
  • Tlumené lopatky ventilátoru prvního stupně (tlumiče nebo kryty se středním rozpětím byly zavedeny společností GE na lopatky kompresoru prvního stupně YJ93[4])

Dnes je konvenční turbofan představovat a T-představil ventilátor by měl převislý rotor ventilátoru (bez vstupních vodicích lopatek), následovaný jedním nebo více T-stupni přeplňujícím samotný proud jádra.[5] Název ventilátoru ve tvaru T je odvozen od celkového vzhledu LP kompresoru, když je boční elevace zobrazena schematicky.

Společnost GE zvolila odlišný přístup u svého prvního turbodmychadla s vysokým obtokovým poměrem, TF39. Jedná se o jedinečný, velmi složitý design.[6] Je umístěn T-stupeň, který přeplňuje hlavní proud vpřed hlavního rotoru ventilátoru. Samotný T-stupeň zahrnuje převislý mini-rotor následovaný sadou výstupních vodicích lopatek; hlavní rotor ventilátoru je umístěn bezprostředně za těmito OGV. Vně rotoru stupně T jsou hlavní vstupní vodicí lopatky, které ovlivňují pouze obtokový proud. Rotor ve stupni T zasahuje přibližně do poloviny prstence stupně hlavního rotoru[4][7] a běží v krytu špičky. Hlavní stupeň ventilátoru má platformu / rozdělovač toku se středním rozpětím, který odděluje jednostupňový vnější prstenec od dvoustupňového vnitřního prstence.[7] Tyto dva stupně přeplňují hlavně 16stupňový vysokotlaký kompresor.[8] Spravedlivá část vzduchu vstupujícího do stupně T je však odváděna do obtokového kanálu, přičemž do obtokového kanálu vedou dva prstencové kanály. Nominální obtokový poměr 8: 1 se vztahuje k poměru celkového hmotnostního průtoku obtoku k hmotnostnímu průtoku vstupního kompresoru HP.

Listy rotoru jsou uražen. „Snubbers“ jsou výčnělky, které vyčnívají v pravém úhlu k křídlu ventilátoru uprostřed[4] do 2/3 rozpětí.[9] Při vysoké rychlosti se tlumiče na sousedních lopatkách ventilátoru přitlačují proti sobě, aby se zabránilo poruchám lopatek v důsledku chvění.[9] Spolu s vodicími lopatkami druhého stupně ve vnější polovině potrubí jsou viditelné při pohledu do sání motoru.[10][11]

Poměr vysokého obtoku 8: 1 pro TF-39 měl svůj původ v technologii výtahu a ventilátoru, kterou společnost GE prokázala v XV-5 Vertifan letadlo.[3] Toto letadlo mělo dva motory X353-5, každý o průměru 62,5 palce[12] zvedací ventilátor poháněný generátorem plynu (J85). Bpr v provozu VTOL byl 12,3.[13] Tento koncept výtahového ventilátoru poháněného špičkovou turbínou byl otočen o 90 stupňů a vyvinut jako demonstrátor „výletního ventilátoru“ o průměru 80 palců, poháněný plynovým generátorem J79.[3] Pro program CX-X společnost GE předvedla motor v polovičním měřítku, GE1 / 6, s tahem 15 830 lb a sfc 0,336.[14] Toto bylo vyvinuto do TF39 s 97 palců.[7] fanoušek.

Aplikace

Specifikace (TF39-1C)

Boeing B-52E (sériové číslo 57-0119) testující TF39 na pravém vestavěném modulu motoru. TF39 má více než dvojnásobný tah dvojče Pratt & Whitney J57s kteří byli původně na tom místě.

Data z [15]

Obecná charakteristika

  • Typ: Turbofan
  • Délka: 312 v (792 cm)
  • Průměr: 97 palců (246 cm)
  • Suchá hmotnost: 830 lb (3630 kg)

Součásti

  • Kompresor: Axiální, dvoustupňový ventilátor, 16stupňový vysokotlaký kompresor
  • Spalovače: Prstencový
  • Turbína: Axiální, dvoustupňová vysokotlaká turbína, šestistupňová nízkotlaká turbína

Výkon

Viz také

Související vývoj

Srovnatelné motory

Související seznamy

Reference

  1. ^ Odkaz odchod do důchodu/
  2. ^ General Electric - historie CF6 Archivováno 2009-01-27 na Wayback Machine
  3. ^ A b C d E „sedm desetiletí pokroku“ General Electric, ISBN  0-8168-8355-6, Aero Publishers Inc. str.152
  4. ^ A b C „Evoluce technologie plynové turbíny: perspektiva designéra“ Bernard L. Koff, Journal of Propulsion and Power, sv. 20, č. 4, červenec – srpen 2004, s. 591
  5. ^ https://www.google.com
  6. ^ http://www.airliners.net/aviation-forums/tech_ops/read.main/86450
  7. ^ A b C „Letová příručka USAF řady C5A a C5B“, TO 1C-5A-1, Lockheed Martin Corporation
  8. ^ „Aviation Week“ 16. srpna 1965, zobrazený jako obrázek 35 v „The History Of The Rolls-Royce RB211 Turbofan Engine“, ISBN  978-1-872922-48-5„Důvěra Rolls-Royce Heritage Trust
  9. ^ A b „Charakteristiky kmitání a rezonančních vibrací lopatek motoru“ A.V. Srinivasan, 97-GT-533, ASME, s. 8
  10. ^ www.planes.cz - TF39 čelní pohled
  11. ^ www.airliners.net - TF39 běží
  12. ^ „Aerodynamické vlastnosti velkoplošného modelu s ventilátorem se zdvihem s vysokým zatížením namontovaným v trupu“ Aoyagi, Hickey a deSavigny, NASA TN D-775
  13. ^ „Jet Propulsion for Aerospace Applications“ Druhé vydání, Hesse a Mumford, Pitman Publishing Corporation, 1964, tabulka 11.1
  14. ^ „Vývoj proudových a turbínových motorů“, 4. vydání, Bill Gunston, ISBN  0 7509 4477 3, str.192
  15. ^ Motory s plynovou turbínou. Kniha zdrojů o leteckém týdnu a vesmírných technologiích 2009. str. 119
  • Gunston, Bill (2006). World Encyclopedia of Aero Engines, 5. vydání. Phoenix Mill, Gloucestershire, Anglie, Velká Británie: Sutton Publishing Limited. ISBN  0-7509-4479-X.

externí odkazy