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美國空軍計畫為B

近日, 美國空軍對外宣佈, 計畫採購至少608台全新生產的新型渦扇發動機, 以便代替現役76架B-52H亞音速戰略轟炸機所裝備的8台普拉特·惠特尼公司生產的TF33-P-3/103渦扇發動機。 按照此前美國空軍的計畫, 現役的76架B-52H亞音速戰略轟炸機將至少服役到2050以後。 而目前因為TF33這款60年前研製生產的渦扇發動機維護保障日益困難、零部件供應商數量減少, 且耗油率高, 很難能夠維持到2030年。 因此, 為B-52H亞音速戰略轟炸機選擇一款技術更先進的新型渦扇發動機, 對於美國空軍來說也是迫在眉睫的事情了。

B-52H亞音速戰略轟炸機

提起TF33渦扇發動機, 不能不說到其最初的民用型號JT3D, 因為這是一個裝備範圍很廣、設計佈局非常經典而且數量龐大的發動機大家族。 JT3D最初是美國航空發動機巨頭之一的普拉特·惠特尼公司研製的第一種小涵道比渦扇發動機。 而這種渦扇發動機被美國空軍採用之後,

便被賦予了一個軍用編號——TF33。

JT3D/ TF33渦扇發動機從技術發展上來講, 是以JT3C渦噴發動機為基礎進行改進的。 在上世紀50—60年代, 以技術成熟的渦噴發動機為基礎研製新型渦扇發動機是世界各國航空發動機企業常用的做法之一。 我國航空工業部門也曾經在這一時期以渦噴-5渦噴發動機為基礎, 力圖改進研製渦扇-5渦扇發動機, 但是最後並沒有獲得完全的成功。

JT3D/ TF33渦扇發動機進氣裝置採用固定式進口導流葉片, 壓氣機部分去掉了原來JT3C渦噴發動機的前3級低壓壓氣機, 換成2級大尺寸風扇, 葉片採用鈦合金材料, 中部電郵減振凸肩, 以樅樹形榫頭與盤連接。 低壓壓氣機為6級, 高壓壓氣機為7級, 均為軸流式, 燃燒室採用環管形設計,

高低壓渦輪分別為1級和三級軸流式。 與JT3C渦噴發動機相比, JT3D/ TF33渦扇發動機的起飛流量增加了2.5倍, 起飛推力增加了1.5倍, 耗油率和雜訊都有顯著的降低。 尤為重要的是, JT3D/ TF33渦扇發動機的翻修壽命也大大增加了, 1961年投入使用時為800小時, 1965年提高到5000小時, 1968年為12000小時, 而到了1971年達到了20000小時。

TF33-P-7渦扇發動機

JT3D廣泛裝備在美國第一代大型幹線客機波音707系列以及DC-8系列上, 成為當時世界上使用最為廣泛的民航用渦扇發動機之一。 而且, 值得一提的是, 從上世紀80年代至今仍然被很多國人念念不忘的國產運-10大型幹線客機, 裝備的就是當時從美國普拉特·惠特尼公司進口的4台JT3D渦扇發動機。 因此, 從動力裝置上講, 國產運-10大型幹線客機也並不遜於當時從美國進口的波音707。 為了實現JT3D渦扇發動機的國產化, 以便為當時規劃的運-10大型幹線客機批量生產配套, 中國航空工業還專門立項仿製該型發動機, 並命名為渦扇-8, 由西安航空發動機有限公司負責。 但是, 隨著1986年運-10大型幹線客機研製預算被否決,

該專案正式宣告下馬, 而渦扇-8仿製項目也隨之終止。

國產運-10大型幹線客機

JT3D渦扇發動機的軍用型TF33後來在美國空軍戰略轟炸機、大型運輸機以及大型特種飛機中裝備的數量最多, 其中, TF33-P-3/103裝備B-52H亞音速戰略轟炸機, TF33-P-7/7A裝備C-141大型運輸機, TE33-PW-100A裝備E-3大型空中預警機, TE33-PW-102裝備KC-135空中加油機和E-8戰場監視飛機,TE33-PW-105裝備RC-135大型電子偵察機,等等。

從目前國際上現有的渦扇發動機來看,最適合B-52H亞音速戰略轟炸機換裝的當屬CFM國際公司的CFM56系列。而且,CFM56系列現在已經被美國空軍採用,軍用編號為F108,代替了部分KC-135R/135FR空中加油機以及E-3大型空中預警機上的TF33發動機。CFM56現在廣泛裝備在波音737系列以及空客A319/320/321/340系列客機上,從成本上講也是最低的。

CFM56渦扇發動機

(現代兵器雜誌/黃國志)

TE33-PW-102裝備KC-135空中加油機和E-8戰場監視飛機,TE33-PW-105裝備RC-135大型電子偵察機,等等。

從目前國際上現有的渦扇發動機來看,最適合B-52H亞音速戰略轟炸機換裝的當屬CFM國際公司的CFM56系列。而且,CFM56系列現在已經被美國空軍採用,軍用編號為F108,代替了部分KC-135R/135FR空中加油機以及E-3大型空中預警機上的TF33發動機。CFM56現在廣泛裝備在波音737系列以及空客A319/320/321/340系列客機上,從成本上講也是最低的。

CFM56渦扇發動機

(現代兵器雜誌/黃國志)

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