1978年,只有一个制造商为美国军方的F-14、F-15和新型F-16战斗机提供发动机——不是GEAerospace。但是,1980年代被称为“大发动机战争”改变了这一点,推出了GEAerospace的F110发动机,该发动机继续为全球新型战斗机提供动力。
使用GEF101发动机作为基础,这种发动机最初是为B-1轰炸机制造的,GEAerospace工程师们开始开发一款具有竞争力的动力装置。到1984年,他们已经成功。那一年,美国国防部授予GEAerospace一份合同,使用其新的F110低涵道比加力涡轮风扇发动机为未来的战斗机提供动力。
“大发动机战争表明,竞争是优化战士和美国纳税人结果的明确途径,”通用航空F110、F101和F118发动机项目执行产品总监肖恩·基斯(SeanKeith)说。“竞争的结果是获得了更好的发动机性能,成本更低,并且提高了发动机的安全性、可维护性和耐用性。”
它还推动了军事史上最具持久性的发动机之一的发展。F110拥有超过1100万飞行小时,并在同类产品中具有最大的推力,现在为美国军方以及16个盟国的飞机提供动力,包括F-15和F-16,并且已被选中为世界上最先进的新型战斗飞机提供动力。随着F110庆祝连续生产和改进40周年,这款标志性的发动机不仅保持了其地位,还在经历重大复兴。
不是你父亲的F110:GE航空航天历史
“自1984年以来,我们一直保持连续的同比增长,目前正在增加产量以满足强劲的市场需求,”基思说。在某种意义上,这是一个出人意料的转折,他解释说,F110的产量预计将达到自2009年以来的年度水平。
这在一定程度上归因于订购了仅由F110-129发动机驱动的新型高度先进飞机的订单——包括波音F-15EX鹰II被美国空军和其他盟国伙伴采购,以及土耳其的第五代战斗飞机,TAIKaan。这也因为越来越多的军事力量转向像F-15和F-16这样的可靠且成本效益高的飞机,以补充像F-35这样的第五代战斗机。F110发动机在过去八年间赢得的F-15和F-16订单几乎全部来自这些机型。(军事飞机,就像计算机一样,根据它们所采用的不断发展的技术进步进行代际分类。第五代飞机是目前飞行的最新型号,它们使用21世纪开发的技术,比F-15和F-16等第四代飞机具有更强的隐形和机动能力。
F-15喷气式飞机在跑道上与美国军人一起
波音F-15EX鹰II战斗机在2024年法恩伯勒航展的停机坪上。
“仍然可能达到记录引擎的体积,这既是对伟大技术及该平台历史的见证,也是对全球环境和第四代市场重生的见证,”GEAerospace战斗和训练引擎副总裁兼总经理ShawnWarren最近告诉《航空周刊》。
当然,自F110首次上市以来,它已经进行了重大更新。“我们喜欢说这已经不是你父亲的F110了,”Keith说。“高达92%的零件经历了某种类型的设计变更——无论是新材料、新涂层,还是改进的制造或检查工艺。”
F110-129和F110-132发动机变体已经进行了更新,包括许多基于GEAerospace商用发动机项目开发的技术的硬件升级。例如,从CFMInternational的LEAP*发动机中借鉴的先进冷却技术,现在在极端条件下提供了卓越的性能——操作人员称之为“炎热和恶劣环境。”发动机的可用性(或准备性)和降低的生命周期成本也通过更新得到了增强,这些更新延长了主要旋转部件的使用寿命。
发动机升级不仅提升了性能,还帮助F110实现了行业领先的翼上时间标准——即在进行发动机维护之前,飞机平均飞行的小时数——为750小时。
“我们发动机下机的首要原因是定期维护,”基思说。“这正是你所希望的。”基思补充说,发动机的设计使得90%的维护工作可以在机翼上和现场设施进行,而不是在中央仓库。“一切都与战备状态有关。正如我们的一位空军客户所说,‘机翼上的时间赢得战争。’”
回到未来:军事航空
凭借几次战斗中证实的记录,F110已经在军事航空史上赢得了一席之地。然而,GEAerospace工程师仍在继续努力扩展其能力。
改进版的发动机目前正在进行GEAerospace的Evendale工厂测试。该发动机正在进行6000次循环的加速寿命测试,以验证其额外的功能和耐用性改进,预计结果将在2025年公布。
“有了这些先进的发动机,F110可能还有40到50年的使用寿命,这是一个值得深思的惊人声明,”基思说。“如果需要,它还有更多的潜在能力可以挖掘,包括推力、航程和马力提取。”
一个男人坐在凳子上维修F-110引擎
MRO工房中的F110发动机。图片由StandardAero提供。
对于基思来说,这也是他感到自豪的事情。他于1990年在GEAerospace开始了他的职业生涯,担任F110计划中的涡轮叶片设计师。他在职业生涯的头七年一直参与发动机的开发,领导了低压涡轮叶片的重新设计,该叶片至今仍是发动机的重要组成部分。2020年当他回到F110团队并担任现任职位时,这给了他对发动机演变的独特见解。
“回到我开始的地方,看到这款发动机在实际应用中以及在同类产品中的表现如此强劲,并且拥有如此光明的未来,对我来说非常有趣,”他说。“发动机的安全性、性能和可靠性——这些真正经受住了时间的考验,使F110成为我们客户的选择。看到这种复兴,看到对F110的重新关注,至少来说,这是非常有回报的。”
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