F110渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，是通用電氣為美國空軍和海軍研制的一種F100的替代發(fā)動機(jī)，是在F101發(fā)動機(jī)的核心機(jī)和F404發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇與噴管的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的加力渦扇發(fā)動機(jī)。
1980-1985年，F(xiàn)110渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)開始進(jìn)行科研試飛。1986年，F(xiàn)110渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)完成定型試飛，并投入使用。
F110渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)由三級風(fēng)扇、九級高壓壓氣機(jī)、一個環(huán)形燃燒室、一級高壓渦輪和兩級低壓渦輪等主要零配件所組成。其主要用于美空軍F-14戰(zhàn)斗機(jī)、F-15戰(zhàn)斗機(jī)和F-16戰(zhàn)斗機(jī)。
研發(fā)背景
20世紀(jì)70~80年代，為滿足F-15、F-16、F/A-18、蘇-27戰(zhàn)斗機(jī)等第3代空中優(yōu)勢戰(zhàn)斗機(jī)對增大發(fā)動機(jī)推重比的突出要求，航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)和制造商研制了F100、F110、F404AL31F等推重比7-8的第3代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)，并在投入使用后遵循“多繼承、少創(chuàng)新”的研制原則，不斷地改進(jìn)改型，推出了綜合能力不斷提高的多型發(fā)動機(jī)。
研發(fā)歷程
1980年12月19日，F(xiàn)110發(fā)動機(jī)在F-16飛機(jī)上進(jìn)行首次飛行驗(yàn)證，于1981年5月29日完成，共飛行65次。
1981年月7~9月和1982年1~3月，F(xiàn)10IDFE發(fā)動機(jī)在F-14戰(zhàn)斗機(jī)飛機(jī)上進(jìn)行了科研試飛，共采用4臺發(fā)動機(jī)，飛行44次。1984年~1985年，F(xiàn)110細(xì)長型發(fā)動機(jī)在 F-16XL戰(zhàn)斗機(jī) 上進(jìn)行了科研試飛，還在阿諾德工程發(fā)展中心和GE 公司的試驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行了大量的非安裝試驗(yàn)。1986年，F(xiàn)110渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)完成定型試飛，并投入使用。
之后，在F110-GE-100發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上通用電氣又發(fā)展了推力為 12900daN、推重比為7.28的F110-GE-129發(fā)動機(jī)并于1991年配裝F-16C/D和F-15A/C戰(zhàn)斗機(jī)投入使用。在F110-GE-129IPE裝備部隊(duì)后，又以該發(fā)動機(jī)的技術(shù)為基礎(chǔ)，采用綜合高性能渦輪發(fā)動機(jī)技術(shù)(IHPTET)計(jì)劃等預(yù)先研究計(jì)劃和部件改進(jìn)計(jì)劃(CIP)的成果，研制F110-GE-129EFE發(fā)動機(jī)。1991年10月，其驗(yàn)證機(jī)F110X的海平面試驗(yàn)推力達(dá)到162千牛，推重比接近9.5。轉(zhuǎn)入工程研制階段后，歷經(jīng)10年提高性能、可靠性、耐久性和減輕重量等方面的大量試驗(yàn)研究，取得了進(jìn)展，并以最大推力為151.4千牛通過定型審定，2002年投產(chǎn)。之后美國空軍將推力為14200dAN的F110-GE-129EFE發(fā)動機(jī)命名為F110-GE-132；將推力為151400dAN的110-GE-129EFE發(fā)動機(jī)命名為F110-GE-134。
性能數(shù)據(jù)
參考資料
基本結(jié)構(gòu)
F110渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)由三級風(fēng)扇、九級高壓壓氣機(jī)（大部分的葉片材質(zhì)為鈦合金）、一個環(huán)形燃燒室（采用鎳合金，配備兩套燃料注射系統(tǒng)與兩套環(huán)裝點(diǎn)火系統(tǒng)）、一級高壓渦輪和兩級低壓渦輪（轉(zhuǎn)子材料為鈦合金）等主要零配件所組成。
性能特點(diǎn)
F110渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)從基礎(chǔ)型號F110-GE-100的12,700千克最大加力推力，到F110-GE-129的13,336千克，再到F110-GE-132的14,742千克，推力不斷提升以滿足高性能戰(zhàn)機(jī)需求；基礎(chǔ)型號即具備高達(dá)7.13的推重比。其基礎(chǔ)型號理論大修間隔已達(dá)4,000小時，遠(yuǎn)超同期對手；通過材料與控制系統(tǒng)升級，F(xiàn)110-GE-129延長至4,300小時；經(jīng)SLEP應(yīng)用民用CFM56-7技術(shù)（如燃燒室冷卻、3D氣動設(shè)計(jì)）后，壽命突破至6,000小時；即使在阿拉伯聯(lián)合酋長國惡劣沙漠環(huán)境中，F(xiàn)110-GE-132也能保持4,000小時以上的壽命。其核心部件采用高性能材料（如9級鈦合金高壓壓氣機(jī)葉片、鎳合金環(huán)形燃燒室配雙燃料/點(diǎn)火系統(tǒng)、鈦合金渦輪轉(zhuǎn)子）；后續(xù)型號如F110-GE-132引入三級一體式葉盤風(fēng)扇、復(fù)合材料外涵道機(jī)匣減重增韌，并以火焰穩(wěn)定器革新加力燃燒室設(shè)計(jì)提升耐久性。FADEC系統(tǒng)集成了燃油計(jì)量、作動控制、間隙管理等模塊，顯著提升了推力性能、燃油效率、可靠性，降低了維護(hù)成本，并實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵的“飛推火電”一體化控制。F110渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)通過SLEP和CIP等計(jì)劃，不斷融合民用發(fā)動機(jī)先進(jìn)技術(shù)，持續(xù)提高發(fā)動機(jī)在極端環(huán)境下的耐用性、可靠性和可維護(hù)性，且這些升級方案具備良好的通用性。
用途
F110渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)主要用于美空軍F-14戰(zhàn)斗機(jī)、F-15戰(zhàn)斗機(jī)和F-16戰(zhàn)斗機(jī)。
參考資料 >
軍用航發(fā)的巔峰之作，美制F110發(fā)動機(jī)(微信小商城有優(yōu)惠券，買書的朋友別忘了領(lǐng)取!).微信公眾平臺.2024-01-25