Главная > Авто > Двигатели

F119 - ДВИГАТЕЛЬ ИСТРЕБИТЕЛЯ F-22

(Читава А.Р | 2012-04-21)

Двигатель F119-PW-100, которым оснащен истребитель F-22 "Pэптор", создан на базе ТРДДФ F100 и рассчитан на обеспечение сверхзвукового крейсерского полета самолета без включения форсажной камеры. Силовая установка состоит из двух двухвальных ТРДДФ F119 с малой степенью двухконтурности. Это двухвальный ТРДДФ с такими основными (оценочными) характеристиками: Rф=156 кН, m=0,45, Cуд взл = 1,943 кг/(кгс·ч), Lдв = 4800 мм, Мдв = 1400 кг. По сравнению с базовым двигателем он развивает вдвое большую тягу на нефорсированном режиме и на 50 % большую тягу на форсажном режиме, содержит на 40 % меньше деталей и имеет на 80 % лучшие показатели надежности, ремонтопригодности и обслуживаемости.



 

Некоторые особенности конструкции основных узлов F119-PW-100 
Вентилятор F119-PW-100 - трехступенчатый, рабочие лопатки - полые широкохордные, без антивибрационных полок. Это первый двигатель с широкохордными лопатками у американского истребителя. В них использована технология, разработанная для аналогичных лопаток гражданского ТРДД PW4000. Не имеющие антивибрационных полок лопатки с малыми относительными удлинениями и диаметром втулки обеспечивают увеличенный расход воздуха и отличаются повышенной прочностью, эффективностью, запасом ГДУ, а также лучшей стойкостью к повреждениям при попадании в двигатель птиц и других посторонних предметов. Полые лопатки применены только в первой ступени вентилятора. Это позволило снизить его массу. 
Диски и лопатки трех вентиляторных ступеней выполнены как одно целое (конструкция "блиск") для снижения массы и улучшения характеристик. Эта конструкция предотвращает утечку воздуха в корневой части лопаток, что бывает в роторах с механическим соединением лопаток с диском. Роторы изготовлены из титана, отдельные ступени соединены с использованием сварки трением. 
Входной корпус вентилятора имеет монолитную конструкцию из композиционного материала, он легче (на 7 кг) и дешевле исходного титанового корпуса. Входной корпус с помощью ряда профилированных стоек поддерживает передний подшипник. Технология изготовления корпуса не требует его дополнительной обработки и обеспечивает гладкую наружную поверхность.
Компрессор - шестиступенчатый, также с блисковыми роторами. Для обеспечения максимального к.п.д. рабочие лопатки имеют малое относительное удлинение и откорректированную диффузорность, а статорные лопатки выполнены наклонными. Укороченные и более прочные рабочие лопатки компрессора также отличаются повышенной стойкостью к повреждениям и возмущениям воздушного потока. Корпуса вентилятора и компрессора - разъемные для обеспечения лучшего доступа при техническом обслуживании.

 


Камера сгорания - кольцевая; стенки "плавающей конструкции" имеют как конвективное, так и пленочное охлаждение. Ступенчатые форсунки улучшают характеристики.
Турбины - высокого и низкого давления - одноступенчатые. Вращение турбин осуществляется в противоположные стороны. Оснащены турбины монокристаллическими лопатками с воздушным охлаждением. Конвективное и пленочное охлаждением обеспечивает снижение нагрева лопаток и увеличение их срока службы. Параметры каналов и отверстий для прохождения охлаждающего воздуха рассчитаны с применением методов вычислительной газодинамики и уточнены после проведения стендовых испытаний на специально препарированном двигателе.
Каскады ВД и НД двигателя вращаются в противоположных направлениях, что в сочетании с высокой частотой вращения повышает эффективность компрессора, турбин и подшипников. В частности, сочетание противоположного вращения каскадов и высокой частоты уменьшает поворот воздушного потока между ступенями и повышает к.п.д. При производстве диски турбины подвергаются двойной термообработке. Их материал образует мелкозернистую структуру в центральной части и крупнозернистую по ободу, что повышает стойкость к повреждению.
Сопло у двигателя плоское, с отклонением вектора тяги. Включает створки суживающейся и расширяющейся частей, обеспечивающие независимое управление площадью критического и выходного сечений. Створки расширяющейся части охлаждаются для уменьшения ИК-излучения, кроме того, им придана особая форма для уменьшения радиолокационной заметности. Сопла истребителя F-22 отклоняются на углы ±20° (время перекладки 1 с). Симметричное отклонение обоих сопел применяется для управления по тангажу, чтобы усилить действие горизонтального хвостового оперения на малых скоростях и больших углах атаки. Применение отклоняемых сопел увеличило массу конструкции на 15…25 кг, в то же время эквивалентное увеличение площади горизонтального оперения повысило бы эту массу на 180 кг. 
В ТРДДФ F119 предполагалось применить поршень привода расширяющейся части сопла, изготовленный из конструкционных материалов с титановой матрицей. Масса этого поршня производства фирмы "Атлантик Ресерч Корпорейшен" на 40 % меньше массы аналогичной детали из нержавеющей стали. Поршень длиной ~30,5 см, с диаметром втулки 5,1 см и диаметром головки 10,2 см изготавливается как одна деталь.
связи.

 

 

 

Ссылка на видео работа двигателя F-119 : http://www.youtube.com/watch?v=Y4ZjWFWcDOQ 

 

 

Первоисточник  : http://engine.aviaport.ru/issues/30/page18.html  

 


Метки: Двигатель


Возможно, вам будет интересно:

МАНИПУЛЯТОР

(Люфт Александра; 2014-06-12)

Манипуля́тор - механизм для управления пространственным положением орудий, объектов труда и конструкционных узлов и элементов. Это значение закрепилось за словом с середины XX века, благодаря применению сложных механизмов для манипулирования опасными объектами в атомной промышленности.

Робот-охранник

(Никитин Глеб; 2012-04-17)

Робот-охранник стреляет в людей сетью.