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通用電氣F404

一月 27, 2023

F404渦輪扇發動機（General Electric F404）為通用電氣（General Electric）公司中與F412和RM12發動機為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，伙伴廠商為富豪航空（Volvo Aero）公司（製造RM12（英语：Volvo 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，一款燃氣渦輪發動機：奇異LM1600燃氣渦輪發動機，以及一款實驗型發動機：民用通用電氣 GE36 渦輪槳扇發動機（Propfan）。

General Electric F404 / F412
通用電氣 F404 / F412 渦輪扇發動機
F404渦輪扇發動機進行噴射實驗
類型 單軸低旁通比帶後燃器渦輪扇發動機
原產國  美國
生產 通用電氣航空（GE Aviation）
富豪航空（Volvo Aero）
首次試驗 1978年
主要應用 F/A-18黃蜂式戰鬥攻擊機
印度斯坦航空 光輝戰鬥機
T-50金鷹式高級教練機
F-117夜鷹戰鬥攻擊機
JAS-39鉤喙獸（Gripen）式戰鬥機
等
衍生自 通用電氣 YJ101 渦輪扇發動機（英语：General Electric YJ101）
衍生型 富豪航空 RM12（英语：Volvo RM12）
通用電氣 F414 渦輪風扇發動機
通用電氣 GE36 渦輪槳扇發動機
通用電氣 LM1600 燃氣渦輪發動機（英语：General Electric LM1600）
技術數據
長度 3,912毫米（154.0英寸）
最大直徑 710毫米（28英寸） （進氣口）
889毫米（35.0英寸） （外部最大直径）
淨重 2,282磅; 1,036公斤
压缩机 軸流式，3級扇葉（fan）和7個壓縮段（compressor stages）
燃燒室 镍合金環狀燃燒室
渦輪 单级高压、单级低压
性能數據
最大推力 軍用推力: 48.9千牛; 11,000磅力
後燃推力: 78.7千牛; 17,700磅力
耗油率 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)）
壓縮比 26:1
F/A-18系列是主要用戶
也有外銷韓國裝配於T-50教練機

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）

有鑑於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

富豪航空公司（Volvo Aero）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製，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
RM12

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公釐）
  • 直徑：35吋（889公釐）
  • 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）

參見

相關開發

相似引擎

參考文獻

  • Jenkins, Dennis R. F/A-18 Hornet: A Navy Success Story. New York: McGraw-Hill, 2000. ISBN 0-07-134696-1.

外部連結

一月 27, 2023
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