發動機大戰 普惠F100和通用電氣F110的恩怨情仇
1968年美國空、海軍空中優勢戰鬥機計畫要求大幅度提高發動機推重比和改善進氣道與發動機的匹配性。同時美國國防部作出了採用同一個核心機發展兩種發動機的決定。
普惠以JTF22核心發動機為基礎，為發展空、海軍用的兩種發動機進行投標。JTF22是在JTF16驗證機基礎上發展的，
1970年4月美國空軍與普惠簽訂2.75億美元的“成本加獎勵”合同。
可靠性問題
70年代正值美國空軍在越戰中獲得的空戰經驗受到強大衝擊，以及蘇聯的新型戰鬥機不僅在數量上超過美國，也會拉進與美國現役戰鬥機（主要是F-4）性能上的差距。當F100於1970年3月展開全面設計工作，並且於1972年7月首次試飛時，普惠並未預料到該發動機在材料與先進科技運用上需要更多的時間來完成測試與產品成熟化，
1974年11月F100發動機正式進入美國空軍服役，普惠嚴重低估了F-15A每架次飛行中的發動機動力迴圈次數，他們不瞭解“鷹”在戰鬥訓練的機動飛行中油門的劇烈變化程度。
F100
但該發動機的性能的確讓空軍飛行員讚不絕口，F-15的機動能力、加速性能與當時的主力戰鬥機F-4有天壤之別。F100除了提高美國空軍對於奪取制空權的信心外，也促成更多新戰術的研究與使用。
F100發動機首先要滿足F-15“鷹”的需求，空軍希望等到F-16服役時F100已經成熟可靠了。但是F-15的F100發動機遭遇到了持續的可靠性問題，兩家主要分包商出現的勞工問題加重了事態的嚴重性。
F100早期發生最主要的問題有三項，分別是壓氣機葉片失速、渦輪段損毀、零件壽命遠低於預期。
F100超過70%的停滯性失速是“硬”加力引起的，也就是說往往在飛行員最需要增加推力的時刻發動機卻失去了動力。為了降低發生的機率，美國空軍要求飛行員避免進入會產生停滯性失速的飛行狀態，降低開加力的頻率等。在遭遇停滯性失速時標準處置流程是先關閉發動機，讓發動機降轉，等渦輪溫度降到紅線以下就立即點火重啟動。
YF-16首飛時並沒有受到停滯性失速的困擾，但隨著初始試飛的展開，安裝F100早期型的一架YF-16遭遇一次停滯性失速問題，發生在飛機正常性能包線之外。隨後又出現三次發動機停滯性失速，都發生在高空低速大迎角飛行中。生產型F-16首次遭遇類似事故的是比利時空軍的一架F-16，當時飛機已接近性能包線的邊界，幸運的是飛行員成功重啟發動機並安全降落。F-16安裝了一台噴氣發動機燃油啟動器，在10668米高度的話飛行員有足夠的時間依靠衝壓空氣進行至少三次無輔助啟動。雖然停滯性失速在重新啟動發動機之後就會消失，只不過這個程式對於只有單台F100的F-16來說相當的危險，使得早期F-16因為發動機出意外的比例偏高。
此外美國空軍要求地勤人員調低發動機的推力輸出以進一步減少危險發生的概率。這項規定只限于和平時期，當戰爭爆發的時候，還是需要恢復發動機該有的性能。這麼一來，F-15的地勤人員必須以手動方式調整每一具發動機，連新出廠的也不例外，造成額外的工作量與成本支出。令美國空軍相當不滿的是普惠的服務態度，普惠認為當初收到的設計規範與要求當中並未包含這個部分，而且停滯性失速也與飛行員的操作習慣有關係，不願意免費提供解決的方案。雙方的對峙鬧到了國會，最終使美國空軍後來與海軍達成協議，利用原先預備為F-14更換發動機的經費，提出戰鬥機備選發動機（AFE）招標。
以F100之前的經驗來說，操作2000小時下累積的熱機迴圈次數大約為1765次，可是F100實際上累積次數高達10360次，這與頻繁的油門從低到開加力有很大的關聯。換句話說，F100並不是按這麼高的熱機迴圈週期設計的，所帶來的負面效應也是前所未見的，諸如許多熱端零件老化速率超過預期或者是出現上述的渦輪葉片斷裂現象，使得普惠與F100飽受批評。雖然一位美國空軍的工程師宣稱他在F100設計階段已經注意到這個問題，但沒有受到應有的重視，不過普惠的反應是美國空軍方面過度操作F100，並非他們的產品有問題。美國空軍於1979年被迫接收沒有發動機的F-15，連同當時問題重重的TF30發動機，美國海空軍三大新機種：F-14、F-15和F-16都面臨暫時停飛或沒有發動機可用的問題。
解決方案
儘管美國空軍與普惠之間的關係相當緊張，軍方還是繼續提供經費讓普惠進行修改。
最初設計F100發動機控制系統時，普惠工程師意識到發動機吸入導彈燃氣後可能會導致失速。於是在控制系統裡增加了一個“火箭點火”功能來預防失速的發生。發射導彈時，向發動機核心和加力燃燒室供油的統一燃料控制系統就收到一個電子信號，同時發動機的可變定子葉片也改變角度以預防失速的發生，燃料控制系統暫時減少發動機的供油流量，尾噴口張大以減小加力燃燒室內的壓力脈衝幅度。試飛表明“火箭點火”功能在發射導彈時並不需要，反而可以有效防止停滯性失速。
普惠提出使用數位式電子發動機控制系統取代原先的設計，不斷監測發動機軸轉速、渦輪溫度、壓氣機定子葉片的角度，並對發動機進行微調以確保處於最佳性能。通過監測和比較轉子轉速和風扇排氣溫度，該單元能夠感知到即將發生的停滯失速，並向燃油控制系統發送一個假“火箭點火”信號來啟動上述的抗失速措施。
而“硬”加力引起的停滯性失速則使用不同方法來解決，為了防止壓力脈衝波向前傳導至風扇涵道，普惠研製了一個安裝在內涵機匣前段的“近端分離器”。F100發動機風扇的進氣一部分通過內涵機匣進入核心機，其餘的通過風扇涵道進入加力燃燒室。近端分離器可關閉風扇後面的外涵道入口，使加力燃燒室壓力脈衝波無法通過外涵道抵達風扇。安裝了近端分離器的發動機在F-15上進行了試飛，但最後F-15的發動機沒有採用這個設計，因為雙發機在一台發動機失去推力時仍能保持飛行。單發的F-16都安裝了近端分離器了。
美國空軍同時也修改零件採購的方式和維修的細則，在兩方配合之下，F100逐漸成熟穩定，成為相當出色的發動機。F-16機隊每1000小時飛行遭遇0.15次停滯失速，大大優於F-15機隊。
通用電氣F110
吃過F100的苦頭之後，美國空軍深感為F-16尋求備選發動機的必要性。一方面是為普惠樹立一個競爭對手來降低成本，另一方面是在普惠發動機出狀況時，也有第二種選擇。為尋求F-16和海軍F-14“雄貓”的備選發動機，1984年國防部授予通用電氣一份價值8000萬美元合同，製造一3台用於試飛的F101衍生型戰鬥機發動機（DFE）。F101 DFE的設計基於B-1轟炸機使用的F101，但融合了F/A-18使用的F404發動機的一些特性。
該專案的目的：鑒定F101 DFE與F-16和F-14飛機/發動機在實際飛行中的匹配能力、性能和作戰適用性；通過加速任務試驗確定發動機的耐久性；根據驗證的能力，提出生產型發動機的型號規範。
如果計畫成功，那麼將提供足夠的資料，以使進入全面工程研製階段的風險減到最小。
經過1980年和1981年兩年的廣泛試驗，達到或部分超過了預期的目標。在F-16飛機上的試飛結果證明，F101 DFE無需作重大改進就可以裝在這種飛機上使用。在F-14飛機上的試飛結果表明，飛機的留空時間和作戰半徑都比裝原來TF30發動機的增加25%。在試飛中，發動機無需調整，並且油門杆的使用不受限制。在1982年12月的一次試驗中，完成了5004個總累積迴圈（TAC），其熱端部件壽命為當時新採購的F100發動機的三倍。
F110發動機
基於上述結果，通用電氣又得到了一項美國空軍戰鬥機備選發動機（AFE）的全面研製合同，價值9300萬美元，為期兩年。發動機正式編號為F110，與普惠F100發動機的改進型競爭用於新生產的F-15和F-16戰鬥機。這項全面研製計畫的重點是實現系統最佳化，確定供F-15、F-16和F-14用的F110發動機的最終構型，並繼續進行高空類比試驗、加速任務試驗和各種環境試驗。
美國海軍決定採用DFE來取代“雄貓”的TF30渦扇發動機，但是美國空軍更進一步，於1984年2月按照雙承包商採購策略，決定對F-15和F-16戰鬥機發動機的採購在F100和F110之間按一定比例分配。在1985年採購的160台中，75%為F110，25%為F100。從此，開始了一場發動機大戰。
F110
與F101-GE-100發動機相比，F110有以下幾方面的改變：風扇由2級改為3級，壓比提高到3.2，直徑減小到970mm，涵道比由2.01減到0.87；為適應低壓轉子轉速提高，重新設計了低壓渦輪；為滿足戰鬥機機動飛行要求，設計超載提高到10；對控制系統作了改進，增加了備份裝置；為適應F-14、F-16和特別是F-15飛機的機體，對外部尺寸、管線和防冰系統作了必要的修改；最後，也是很容易被忽略的一點，就是為了減輕重量而不犧牲耐久性，對核心機以外的幾乎所有部件和系統都採取了減重措施。
F110-GE-129
F100
但該發動機的性能的確讓空軍飛行員讚不絕口，F-15的機動能力、加速性能與當時的主力戰鬥機F-4有天壤之別。F100除了提高美國空軍對於奪取制空權的信心外，也促成更多新戰術的研究與使用。
F100發動機首先要滿足F-15“鷹”的需求，空軍希望等到F-16服役時F100已經成熟可靠了。但是F-15的F100發動機遭遇到了持續的可靠性問題，兩家主要分包商出現的勞工問題加重了事態的嚴重性。
F100早期發生最主要的問題有三項，分別是壓氣機葉片失速、渦輪段損毀、零件壽命遠低於預期。
F100超過70%的停滯性失速是“硬”加力引起的，也就是說往往在飛行員最需要增加推力的時刻發動機卻失去了動力。為了降低發生的機率，美國空軍要求飛行員避免進入會產生停滯性失速的飛行狀態，降低開加力的頻率等。在遭遇停滯性失速時標準處置流程是先關閉發動機，讓發動機降轉，等渦輪溫度降到紅線以下就立即點火重啟動。
YF-16首飛時並沒有受到停滯性失速的困擾，但隨著初始試飛的展開，安裝F100早期型的一架YF-16遭遇一次停滯性失速問題，發生在飛機正常性能包線之外。隨後又出現三次發動機停滯性失速，都發生在高空低速大迎角飛行中。生產型F-16首次遭遇類似事故的是比利時空軍的一架F-16，當時飛機已接近性能包線的邊界，幸運的是飛行員成功重啟發動機並安全降落。F-16安裝了一台噴氣發動機燃油啟動器，在10668米高度的話飛行員有足夠的時間依靠衝壓空氣進行至少三次無輔助啟動。雖然停滯性失速在重新啟動發動機之後就會消失，只不過這個程式對於只有單台F100的F-16來說相當的危險，使得早期F-16因為發動機出意外的比例偏高。
此外美國空軍要求地勤人員調低發動機的推力輸出以進一步減少危險發生的概率。這項規定只限于和平時期，當戰爭爆發的時候，還是需要恢復發動機該有的性能。這麼一來，F-15的地勤人員必須以手動方式調整每一具發動機，連新出廠的也不例外，造成額外的工作量與成本支出。令美國空軍相當不滿的是普惠的服務態度，普惠認為當初收到的設計規範與要求當中並未包含這個部分，而且停滯性失速也與飛行員的操作習慣有關係，不願意免費提供解決的方案。雙方的對峙鬧到了國會，最終使美國空軍後來與海軍達成協議，利用原先預備為F-14更換發動機的經費，提出戰鬥機備選發動機（AFE）招標。
以F100之前的經驗來說，操作2000小時下累積的熱機迴圈次數大約為1765次，可是F100實際上累積次數高達10360次，這與頻繁的油門從低到開加力有很大的關聯。換句話說，F100並不是按這麼高的熱機迴圈週期設計的，所帶來的負面效應也是前所未見的，諸如許多熱端零件老化速率超過預期或者是出現上述的渦輪葉片斷裂現象，使得普惠與F100飽受批評。雖然一位美國空軍的工程師宣稱他在F100設計階段已經注意到這個問題，但沒有受到應有的重視，不過普惠的反應是美國空軍方面過度操作F100，並非他們的產品有問題。美國空軍於1979年被迫接收沒有發動機的F-15，連同當時問題重重的TF30發動機，美國海空軍三大新機種：F-14、F-15和F-16都面臨暫時停飛或沒有發動機可用的問題。
解決方案
儘管美國空軍與普惠之間的關係相當緊張，軍方還是繼續提供經費讓普惠進行修改。
最初設計F100發動機控制系統時，普惠工程師意識到發動機吸入導彈燃氣後可能會導致失速。於是在控制系統裡增加了一個“火箭點火”功能來預防失速的發生。發射導彈時，向發動機核心和加力燃燒室供油的統一燃料控制系統就收到一個電子信號，同時發動機的可變定子葉片也改變角度以預防失速的發生，燃料控制系統暫時減少發動機的供油流量，尾噴口張大以減小加力燃燒室內的壓力脈衝幅度。試飛表明“火箭點火”功能在發射導彈時並不需要，反而可以有效防止停滯性失速。
普惠提出使用數位式電子發動機控制系統取代原先的設計，不斷監測發動機軸轉速、渦輪溫度、壓氣機定子葉片的角度，並對發動機進行微調以確保處於最佳性能。通過監測和比較轉子轉速和風扇排氣溫度，該單元能夠感知到即將發生的停滯失速，並向燃油控制系統發送一個假“火箭點火”信號來啟動上述的抗失速措施。
而“硬”加力引起的停滯性失速則使用不同方法來解決，為了防止壓力脈衝波向前傳導至風扇涵道，普惠研製了一個安裝在內涵機匣前段的“近端分離器”。F100發動機風扇的進氣一部分通過內涵機匣進入核心機，其餘的通過風扇涵道進入加力燃燒室。近端分離器可關閉風扇後面的外涵道入口，使加力燃燒室壓力脈衝波無法通過外涵道抵達風扇。安裝了近端分離器的發動機在F-15上進行了試飛，但最後F-15的發動機沒有採用這個設計，因為雙發機在一台發動機失去推力時仍能保持飛行。單發的F-16都安裝了近端分離器了。
美國空軍同時也修改零件採購的方式和維修的細則，在兩方配合之下，F100逐漸成熟穩定，成為相當出色的發動機。F-16機隊每1000小時飛行遭遇0.15次停滯失速，大大優於F-15機隊。
通用電氣F110
吃過F100的苦頭之後，美國空軍深感為F-16尋求備選發動機的必要性。一方面是為普惠樹立一個競爭對手來降低成本，另一方面是在普惠發動機出狀況時，也有第二種選擇。為尋求F-16和海軍F-14“雄貓”的備選發動機，1984年國防部授予通用電氣一份價值8000萬美元合同，製造一3台用於試飛的F101衍生型戰鬥機發動機（DFE）。F101 DFE的設計基於B-1轟炸機使用的F101，但融合了F/A-18使用的F404發動機的一些特性。
該專案的目的：鑒定F101 DFE與F-16和F-14飛機/發動機在實際飛行中的匹配能力、性能和作戰適用性；通過加速任務試驗確定發動機的耐久性；根據驗證的能力，提出生產型發動機的型號規範。
如果計畫成功，那麼將提供足夠的資料，以使進入全面工程研製階段的風險減到最小。
經過1980年和1981年兩年的廣泛試驗，達到或部分超過了預期的目標。在F-16飛機上的試飛結果證明，F101 DFE無需作重大改進就可以裝在這種飛機上使用。在F-14飛機上的試飛結果表明，飛機的留空時間和作戰半徑都比裝原來TF30發動機的增加25%。在試飛中，發動機無需調整，並且油門杆的使用不受限制。在1982年12月的一次試驗中，完成了5004個總累積迴圈（TAC），其熱端部件壽命為當時新採購的F100發動機的三倍。
F110發動機
基於上述結果，通用電氣又得到了一項美國空軍戰鬥機備選發動機（AFE）的全面研製合同，價值9300萬美元，為期兩年。發動機正式編號為F110，與普惠F100發動機的改進型競爭用於新生產的F-15和F-16戰鬥機。這項全面研製計畫的重點是實現系統最佳化，確定供F-15、F-16和F-14用的F110發動機的最終構型，並繼續進行高空類比試驗、加速任務試驗和各種環境試驗。
美國海軍決定採用DFE來取代“雄貓”的TF30渦扇發動機，但是美國空軍更進一步，於1984年2月按照雙承包商採購策略，決定對F-15和F-16戰鬥機發動機的採購在F100和F110之間按一定比例分配。在1985年採購的160台中，75%為F110，25%為F100。從此，開始了一場發動機大戰。
F110
與F101-GE-100發動機相比，F110有以下幾方面的改變：風扇由2級改為3級，壓比提高到3.2，直徑減小到970mm，涵道比由2.01減到0.87；為適應低壓轉子轉速提高，重新設計了低壓渦輪；為滿足戰鬥機機動飛行要求，設計超載提高到10；對控制系統作了改進，增加了備份裝置；為適應F-14、F-16和特別是F-15飛機的機體，對外部尺寸、管線和防冰系統作了必要的修改；最後，也是很容易被忽略的一點，就是為了減輕重量而不犧牲耐久性，對核心機以外的幾乎所有部件和系統都採取了減重措施。
F110-GE-129