正在全球海空军事范畴中占领带领地位的美国,其配备的四大类型和役机:F-14、F-15、F-16、F-18,以及两种次要轰炸机B-1和B-2,都采用了统一型号的策动机,即出名的F110策动机。按照美国GE航空工业集团供给的数据,截至2019年,F110策动机的累计飞翔时间已跨越1000万小时。F110策动机几乎供给了美国及其盟友和役机和轰炸机2/3的动力源。一个系列的策动机就能满脚美国空军及舰载和役机的所有从力机型的需求,其衍生型还普遍使用于平易近用航空和舰艇燃气轮机范畴。F110策动机的强大衍生能力正在军用航空范畴是绝无仅有的,并且全球还正在不竭开辟其子型号。
加力燃烧室,用盘旋式夹杂器使内、外涵气流无效夹杂。内涵气流中90%的空气正在燃油喷入外涵气流前燃烧完,使整个工做范畴内温升平稳。外壳材料为IN625。
尾喷管,-扩张型,由F404策动机的改型而来。喷口面积由液压做动筒和做动环节制,从、副喷管的调理板分三段铰接,正在凸轮和滚柱上挪动,以调理喷口面积。喷管外壳材料为焊接的钛合金。
*数据来历:《第三代和役机用大推力涡扇策动机巡礼》,航空档案,2008年02期;《近程计谋轰炸灵活力安拆成长阐发》,航空动力,2020年第1期。
20世纪70年代,美国卡特决定遏制B-1A/F101-GE-100打算,同时美国第一线策动机存正在大量耐久性、靠得住性和性问题。通用电气公司正在1976年自筹资金制制了一台F101X 验证机,其热力参数取F100策动机类似,减小了涵道比,提高了增压比。美国空军实施了改型和役机策动机打算,并取通用电气公司签定一项无限的研制合同。F101X 被空军选中,编号为F101DFE。颠末1980年和1981年两年的普遍试验,F101DFE达到或部门跨越了预期的方针。正在F-16和F-14飞机上的试飞成果优良,策动机无需严沉改良即可利用,且飞机机能有显著提拔,如F-14飞机的留空时间和做和半径比拆本来TF30策动机时添加25%,正在1982年12月的一次试验中,F101DFE完成了5004个总累积轮回,其热端部件寿命为其时新采购的F100策动机的三倍。
1984年2月,美国空军按照双承包商采购策略,决定对F-15和F-16和役机策动机的采购正在F100和F110之间按必然比例分派。正在1985年采购的160台中,75%为F110,25%为F100。从此,起头了一场策动机大和(Great Engine War)。到1994年为止,F110共获订货1065台,F100为1021台,根基上不相上下。但通用电气公司声称它获告捷利,由于正在1000多架F-16C/D和役机中,该公司供给的策动机占75%。
燃烧室,短环形,火焰筒由Hastelloy X合金经机加工而成。燃油经20个双锥喷嘴和20个小涡流杯喷出并雾化,实现无烟燃烧,具有平均的出口温度场。
电扇,3级轴流式,系F404策动机电扇的放大型。转子叶片材料为钛合金。程度对开机匣,转子和整流叶片可零丁改换。电扇曲径970mm,压比3。2。
2020年7月13日,波音公司颁布发表获得美国空军(USAF)授出的近12亿美元的合同,用于出产首批8架F-15EX先辈和役机,用以满脚USAF的扩充和役机机群的需求。美国空军同时颁布发表了一个未设刻日和数量的总额为230亿美元的F-15EX采购同合,用以替代老旧的F-15C/D。F-15EX将采用式使命系统架构(OMS),便于最新飞机手艺的快速嵌入。F-15EX还将采用电传系统、电子和系统、先辈驾驶舱系统。美国空军打算需要144架飞机并打算采购461台策动机。GE航空集团的F110策动机和普惠公司的F100策动机将以竞标体例为F-15EX供给动力。
F118-GE-100F110的不加力型,不加力推力为8452daN。F118策动机的从体布局取F110策动机分歧,可是推力有所增大,次要是由于采纳以下几个手艺办法:一是添加了空气流量,焦点计心情压比由9。5提高到11;三是添加了涡轮进口燃气温度,由1371℃提高到1427℃;四是通过去掉加力燃烧室,降低了流道内的阻力,加力燃烧室冷态的总压恢复系数为0。98摆布,策动机耗油率根基连结不变,推力添加0。5%。这些改变需要的就是通过调整策动机的节制纪律就能实现,无须对策动机进行大改,合适美国一贯逃求的低成本和低手艺风险。该策动机1987年定型,并用于B-2轰炸机。1991年决定用于改拆TR-1,以代替本来的J75涡喷策动机。
节制系统,伍德沃德公司的从燃油节制器,并有电子模仿和从液压机械节制备份以及一个电扇转速器。F110-GE-129采用全权数字式电子节制。
压气机,9级轴流式,前3级材料为钛合金,后6级为A286钢。零级和前3级整流叶片可调。转子为盘鼓式,用惯性焊毗连。程度对开机匣,前段为钛合金,后段为钢。设有孔探仪窥孔,用以察看转子和其他部件。压比9。7,效率85%。
低压涡轮,2级轴流式,2级转子叶片均可零丁改换,第2级导向器叶片可分段改换。第1级转子叶片材料为René 125,盘为René 95。第2级材料均为René 80,轴用IN718合金。
2019年9月16日,GE航空集团颁布发表其F110系列策动机累计跨越了1000万飞翔小时。自1987年随首架F-16起头服役,F110策动机为世界各地的和役机供给动力已有30多年的汗青。GE航空集团通过“服役寿命耽误打算”(SLEP),引进商用策动机的新手艺,对压气机、燃烧室、涡轮和加力燃烧室等环节部件进行改良,使得F110策动机的每飞翔小时成本降低了25%,翻修间隔添加了50%,平均正在翼时间耽误了2倍。针对美国空军打算用新型的波音F-15EX替代现有的F-15C机队的打算,GE称F110-GE-129策动机完全具备为F-15EX供给动力安拆的能力。
高压涡轮,单级轴流式,高负荷气冷叶片,用冲击和气膜冷却。机匣内衬扇形段通过冷却空气进行叶尖间隙节制。René 125制的转子叶片和导向器可零丁改换。有些转子叶片用René N5单晶锻制,效率为0。87。
2025年3月14日,GE航空航天公司颁布发表获得美国空军价值50亿美元的不确定交付/不确定命量(IDIQ)的F110策动机合同,包罗备用策动机、相关附件和现代化策动机监测系统,该合同支撑F110-GE-129策动机的对外军事发卖,为美国全球友邦配备的F-15和F-16和役机供给动力。虽然策动机的切当数量和交付时间表仍未披露,但该合同加强了GE航空航天公司做为次要国防供应商的地位。
基于上述成果,通用电气公司正在1982年又获得了一项正在空军替代和役机策动机打算下的全面研制合同,策动机正式编号为F110,取普拉特・惠特尼公司F100策动机的改良型合作用于重生产的F-15和F-16和役机。沉点是实现系统最佳化,确定供F-15、F-16 和F-14用的F110策动机的最终构型,并继续进行各类试验。
2020年4月30日,GE航空集团颁布发表获得美国空军全生命周期办理核心(AFLCMC)4份总价值为7。07亿美元的F110-GE-129策动机出产合同,将为洛克希德-马丁公司F-16C/D第70批次飞机以及波音公司的F-15QA“先辈鹰”供给F110策动机及安拆、备发和策动机办理系统计较机,同时还涉及保加利亚、斯洛伐克和卡塔尔等国度以及中国地域的军售产物。为交付至世界各地的86%的F-15、美国空军70%的F-16C/D供给动力。
F110-GE-129EFEF110-GE-129大规模升级版本,为了惹起军方和国际上的留意并正在1999年更名为F110-GE-132策动机,132的最大加推力达到了14。5吨,推沉比达到了7。8。依托推力大幅度添加F110-GE-132策动机,美国正在第二年就斩获了80架阿联酋加拆保形油箱的定制版F-16E/F和役机。
F110-GE-129机能改良型,推力达12900daN。提高了涡轮进口温度55~80℃,增大了转速,改良了材料,采用全权数字电子节制系统。涵道比降为0。76,零件数目比F100-GE-100少40~50%。