F404渦輪扇發動機(General Electric F404)為奇異國際(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,夥伴廠商為富豪航空(Volvo Aero)公司(製造RM12英語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:民用奇異國際 GE36 渦輪槳扇發動機(Propfan)。

General Electric F404 / F412
奇異國際 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
生產奇異國際航空(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
衍生自奇異國際 YJ101 渦輪扇發動機英語General Electric YJ101
衍生型富豪航空 RM12英語Volvo RM12
奇異國際 F414 渦輪風扇發動機
奇異國際 GE36 渦輪槳扇發動機
奇異國際 LM1600 燃氣渦輪發動機英語General Electric LM1600
技術數據
長度3,912公釐(154.0英寸)
最大直徑710公釐(28英寸) (進氣口)
889公釐(35.0英寸) (外部最大直徑)
淨重2,282磅; 1,036公斤
壓縮機軸流式,3級扇葉(fan)和7個壓縮段(compressor stages)
燃燒室鎳合金環狀燃燒室
渦輪單級高壓、單級低壓
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

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奇異(GE)在F-15及YF-16的引擎競爭中輸給普惠F100發動機後不久,就為了F-18計畫開發出F404發動機。其主要基礎來自提供給YF-17的YJ101發動機,配合旁通比從0.2提高到0.34以提升燃油效率,反映了軍方對可靠度和經濟性的要求。

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

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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

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奇異公司利用F404發動機發展出F412-GE-400後燃器渦輪扇發動機,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

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F404
RM12

性能(F404-GE-402)

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一般特徵

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  • 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

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  • 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

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  • 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

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相關開發

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相似引擎

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參考文獻

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  • 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

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