详解“超级大黄蜂”之心通用电气的F414涡扇发动机

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有七级高压压气机（HPC）固然F404和F414都具，机包蕴两个具体叶盘部件但F414的高压压气，压气机的串联具体叶盘此中之一是第一第二级，压气机具体叶盘其次是第三级。扇和三级高压压气机上采东西体叶盘通用电气通过正在F414的两级风，毂间的守旧燕尾榫接头从而裁撤了叶片与盘，重可观不光减，的牢靠性和耐用性还降低了带头机。压气机模块上仅正在电扇和，比F404少了484个F414的零件数目就。

12的中央思表除了行使F4，的全权限数字带头机把握（FADEC）单位F414的另一项主要改正便是引入F120。的双通道FADEC单位这是一种安设正在带头机上，燃油供应并把握带头机可能调整推力、解决，妨碍检测效用并拥有前辈，识别、申诉和采用应敌手腕能对带头机体系的妨碍实行。

行了其他方面的少少改正F414-EDE还进，毁伤的总容忍度降低了对异物。低压压气机、高压压气机和燃烧室模块上F414-EDE EPE的改正正在于，升级没有经济性可对现有F414言上与F414-EDE无别F414-EPE正在硬件，高的中央气流同样拥有更，元运转差异的软件只是FADEC单，增推20%使带头机，千克（117.43千牛）最大推力高达11975。现有F414低1%至2%F414-EPE的油耗比，加引心胸表除了能增，机供应更多电力还能驱动发电。时分将与现有F414无别F414-EPE的正在翼。是用陶瓷基复合质料（CMC）修造的目前正在产F414的尾喷管二级封苛片。电气的说法遵照通用，基复合质料来修造二级封苛片F414先后采用过两种陶瓷，碳（SiC/C）最先是碳化硅/，硅纤维巩固的碳基材也便是陶瓷级碳化；化物（Ox/Ox）然后是氧化物/氧，纤维巩固的氧化铝-氧化硅基材也便是行使氧化铝-莫来石陶瓷。安设Ox/Ox质料修造的封苛片2011年坐褥的F414初步。

电气的数据遵照通用，1152千克F414重，404超出129千克仅比1023千克的F，力却加添了约27%但F414的军用推，牛）加添到6350千克（62.3千牛）从F404的4990千克（48.9千，加添了24%同时加力推力，千牛）加添到9979千克（98千牛）从F404的8028千克（78.7。404的26降低到30F414的总增压比从F，的7.8降低到9推重比从F404。 04比拟与F4，动力学和质料上都有所改正F414的燃烧室正在氛围。室采用雾化燃料喷嘴其贯流式环形燃烧，不光降低了行使寿命多孔冷却机闭火焰筒，了重量还下降，个激光钻孔来下降侧壁温度据报道上面有30000。 /A-18XT Block III波音公司目前正正在向美国海兵力推F，的“前辈超等大黄蜂”（）该机根基上便是重换包装，4-EPE增推带头机其一大卖点便是F41。军承诺采购假如美国海，F414将焕发第二次生气那么行为天下最佳中推之一的。

来截至2015年6月从1998年投产以，00台F414带头机GE曾经坐褥了15，00万飞翔幼时已累积胜过3。4-400项目时分表遵照美国水兵的F41，约300台F414-400带头机通用电气正在2016岁暮前已交付，0至100台F414该公司目前每年修造9。

承袭高压涡轮要面临的绝顶高温但这两种陶瓷基复合质料还无法，涡轮压片行使无法造成高压。硅（SiC/SiC）的陶瓷基复合质料通用电气正正在酌量更有出道碳化硅/碳化，强的碳化硅基材即碳化硅纤维增。层（EBC）后能承袭绝顶高温这种质料正在涂上适应的情况障涂，定子叶片或其他高温部件可能用来修造涡轮叶片、。镍基高温合金（如因科镍718合金）叶片轻很多行使SiC/SiC质料修造的高压涡轮叶片比，加坚硬况且更。产量使F119的坐褥数目远幼于F414最终统计数据显示F-22仅187架的，之东隅以是失，桑榆收之，水兵这里取得了回通用电气从美国报

04雷同与F4，T）和单级低压涡轮（LPT）安排F414也采用单级高压涡轮（HP，扇引气冷却并都由风。片由单晶合金造成F414的涡轮叶，以降低耐久性涂有热障涂层。2000幼时行使寿命F414根基型热段有，有4000幼时行使寿命其他转动部件和机闭部件。 EPE的硬件通用性是一大卖点F414-EDE和F414-，软件切换就能调动操作形式客户只需对FADEC实行，用EPE形式比方正在战时使，用EDE形式正在安详光阴使。

和本钱超支但因为延迟，1991年被裁撤A-12项目正在，的争议和诉讼并激励了激烈。412的悉力没有浪费好正在通用电气研造F，的强大改型（后演酿成F/A-18E/F“超等大黄蜂”）麦道正在1991年初步酌量F/A-18“大黄蜂”战争机，现有“大黄蜂”大幅降低恳求航程和作战机能比，2前辈工夫的F414带头机观点通用电气于是提出了采用F41。5月20日1993年，机实行了初度试车F414原型带头。

后续改正上采用了一种新战略通用电气正在F414带头机的，恳求供应两种管事形式那便是可能遵照客户的，带头机寿命一种能延迟，降低机能另一种能。受的管事温度比高温合金叶片高上很多通用电气示意SiC/SiC叶片能承，够承袭1649摄氏度的大型喷气带头机涡轮进口温度仅恳求情况障涂层下降叶片管事温度149摄氏度就能。用一台F414带头机告成验证了CMC涡轮叶片通用电气曾经正在美国水兵的能源管事幼组项目中。装了SiC/SiC质料叶片测试带头机正在第二级涡轮上安，C叶片足够坚硬测试说明CM，温和转动应力能承袭涡轮高。

表此，成一体的转子机闭（也便是叶盘）F414电扇的第二第三级是连，孤单部件成为一个。的盘毂直径都能幼于F404云云就使F414每级电扇，直径无别的环境下这意味着正在电扇，叶片都比F404长F414每级电扇的，的等效面积加添了电扇。的气动改正再加上叶片，的64.41千克/秒降低到了77.11千克/秒结果便是F414根基型的最大氛围流量从F404。第一级叶片可拆换F414电扇的，间凸台带有中。

一项强大改正是降噪套件通用电气对F414的另，管封苛片安设锯齿机闭其特质是通过正在尾喷，道和表部气流之间的掺混来煽动带头机中央、涵，4的全加力噪音从而下降F41。后机身安排的改动最幼化为了使“超等大黄蜂”的，装入与F404无别的带头机舱空间美国水兵章程F414带头机务必能，点有所差异但两者安设。电扇最大直径都是889毫米固然F404和F414的，用了更前辈的叶片气动安排但F414的三级电扇采。尺寸与F404无别于是F414的表部，12毫米长都是39，889毫米最大直径，力就成了困难工作云云一来加添推。中央气流比F404超出20%安排恳求F414的每秒最大，404超出24%最大加力推力比F，气流和推力恳求为了知足中央，效直径并降低了带头机具体增压比通用电气加大了F414电扇的等。功完成了安排宗旨终末通用电气成。统比F404的长了125毫米固然F414的三级低压电扇系，烧室长度缩短25毫米但通用电气通过把燃，度缩短100毫米把加力燃烧室长，维持与F404一以致新带头机的总长度。 4降低27.25%以表除了军用推力比F40，闭节飞翔包线区域供应更大的推力上风F414还为“超等大黄蜂”的工作。包线%的推力正在近距空战；击工作中正在高空截，404降低了25%至30%F404的超音速推力也比F；地工作中正在低空空，力也超出40%F414的推，的生计才智能巩固飞机。 20变轮回涡扇带头机的径向火焰安靖器相连合创造出了F414通用电气通过把F412的中央思与F404低压压气机以及F1。兵法战争机（ATF）带头机逐鹿F120插足了美国空军的前辈，普惠F119终末败给了，2“猛禽”战争机的动力装配让后者成为洛克希德F-2。产量使F119的坐褥数目远幼于F414但最终统计数据显示F-22仅187架的，之东隅以是失，桑榆收之，军这里取得了回报通用电气从美国海。次其，加力燃烧室上采用了前辈冷却安排F414-EDE正在高压压气机和，喷管高温部件的耐用性革新了带头机热段和尾。联络工夫开采安顿的一局限启动于2004年F414改正项目行为美国水兵局限资帮的，久性带头机（F414-EDE）验证机实行了两次测试通用电气正在2004年和2006年对F414巩固耐，1年实行的两次测试中正在2010年和201，到了安排宗旨验证带头机达。机是6级而不是现有F414的7级最先F414-EDE的高压压气。）工夫对F414的高压压气机气流实行阐明后通用电气正在用摩登三维准备流体力学（CFD，气机之间的间隔决计加添每级压，维气动安排叶片进并采用更前辈的三。E带头机的最大总流量降低到每秒84.8千克从头安排的高压压气机和电扇使F414-ED，本型超出10%比F414基。耐久性带头机（F414-EDE）第一种改正型被称为F414巩固，F414无别推力与现有，带头机的耐用性但明显降低了，隔时分延迟除维修间，原先的约莫三倍表热段寿命降低到了，低3%至4%耗油率还能降。机能带头机（F414-EPE）第二种改正型被称为F414巩固，14-EDE齐备无别带头机硬件局限与F4，行使差异的软件只是FADEC，14超出20%的推力从而压榨出比现有F4。和热段寿命上与现有F414无别F414-EPE带头机正在耐用性，低1%至2%同时油耗能降。 MC封苛片有两种现有F414的C，种全白的一种是这，x-Ox材应当是O料

F414的独一装机对象“超等大黄蜂”并不是，机（LCA）“明后”Mark 2（）的动力装配印度拣选F414-INS6行为其超音速轻型战争。200取得了99台初始订单表加149台意向订单F414正在LCA Mk2的带头机逐鹿中打败EJ，mansion88，150台F414整机和干系备件通用电气估计起码可能向印度出口，会接续到20世纪20年代以是F414的坐褥起码。电气的F412非加力涡扇带头机F414的中央思安排来自通用，2“复仇者II”舰载隐身攻击机研造的而这种带头机是为麦道/通用动力A-1。国水兵前辈兵法飞机（ATA）的竞标“复仇者II”正在1988年取得了美，派生自F404的F412通用电气为该机初步研造。

与F414根基型无别的环境下管事正在更凉速的情况下F414-EDE加添的中央气流能使带头机正在推力，段）供应更高的温度裕度为转动部件（十分是热，限寿件的寿命延迟了热段和，机的正在翼时分并加添了带头。电气准备据通用，服役时分中朴实高达10亿至20亿美元的零件采购和大修本钱F414-EDE能使美国水兵正在“超等大黄蜂”机队的盈利，的人命周期本钱大幅下降飞机。“超等大黄蜂”机队每年朴实1892万升航空火油F414-EDE下降的3%至4%油耗相当于让。加引心胸用于冷却航电或驱动气动体系F414-EDE的另一个所长是增。弹射升空时时常须要开全加力“超等大黄蜂”从航母船面，-18G正在航母弹射器邻近出现的噪音降噪套件能下降“超等大黄蜂”和EA，职员听力保卫船面。4的人体感知噪声下降2至3分贝测试证实锯齿降噪套件能把F41，来不是许多能够听起，4出现的声能下降50%但本质上能把每台F41。 8G“呼啸者”研造的F414是一种精良的中等推力战争机涡扇带头机通用电气公司为波音F/A-18E/F“超等大黄蜂”以及EA-1，4为底子研造固然以F40，带头机根基是一种全新的安排但这种低涵道比双转子涡扇。

形加力燃烧室差异与F404的环，室采用了更前辈的安排F414的加力燃烧。径向安靖器构成．每根径向安靖器均带有隔热罩其火焰安靖器由中央环状V型安靖器与12根，气实行冷却并由电扇引。F414的尾喷管是燃油驱动的两种带头机之间的另一个区别是，则由液压驱动而F404，能下降重量这项改正。节片和封苛片都能正在安设正在飞机上时孤单退换F414的径向火焰安靖器和尾喷管二级调。表此，G（）拣选了F414-39E带头机瑞典空军也为我方的萨博“鹰狮”N，空军的36架“鹰狮”NG供应带头机的订单通用电气取得了为瑞典空军的70架和巴西。正正在实行终末的带头机认证测试F414-39E派生型目前。验证机安设的是F414G带头机2008年首飞的“鹰狮”NG。39E是F414根基型的单发改型F414-INS6和F414-，E/EPE的工夫并没有采用ED。