1986年10月,洛克希德·馬丁公司的YF-22和諾斯羅普·格魯門公司的YF-23從五種競(jìng)爭(zhēng)設(shè)計(jì)中脫穎而出,進(jìn)入ATF(先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī))驗(yàn)證機(jī)競(jìng)爭(zhēng)試飛階段。同時(shí),普惠和通用電氣公司也都各自獲得6臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)原型機(jī)的研制合同,其中4臺(tái)將安裝在YF-22和YF-23上進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)試飛,剩下兩臺(tái)則安裝在F-15上測(cè)試。
1990年8月下旬,YF-23搶先首飛,YF-22在一個(gè)月后首飛。
通用電氣的YF120是一種革命性的變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),性能優(yōu)秀但也增加了復(fù)雜性。雖然YF120原型發(fā)動(dòng)機(jī)在YF-22和YF-23上都表現(xiàn)良好,但在1991年4月23日,保守的美國(guó)空軍宣布YF-22/YF119組合勝出。根據(jù)官方說法,YF-23在試飛中比YF-22更快,隱身性能更好,而YF-22更敏捷。
普惠看似更簡(jiǎn)單的F119的推力比以往的F100和F110發(fā)動(dòng)機(jī)都大,零件數(shù)卻少了40%,在很大程度上要感謝整體葉盤(IBRS)技術(shù),該發(fā)動(dòng)機(jī)的三級(jí)風(fēng)扇和部分六級(jí)壓氣機(jī)都是整體葉盤。與F100和F110的兩級(jí)高壓渦輪(HPT)和兩級(jí)低壓渦輪(LPT)設(shè)計(jì)相比,F(xiàn)119的高低壓渦輪都各僅一級(jí),零件數(shù)減少了一半。
F119在設(shè)計(jì)中應(yīng)用了許多先進(jìn)材料、冷卻和空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù),其最大推力目前仍是機(jī)密(官方只說是155.7kN級(jí)別),但各種消息表明F119發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力應(yīng)該在164.6kN-173.5kN范圍內(nèi)。
從前往后看,F(xiàn)119的風(fēng)扇采用寬弦空心鈦合金葉片,取消了葉冠(在較老的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)中,相鄰葉片的葉冠抵緊后形成一個(gè)金屬環(huán),使葉片在風(fēng)扇外圓周以一定間隔排列,起到加強(qiáng)風(fēng)扇的作用)。寬弦葉片提高了F119的效率和壓縮比,也使葉片更耐用。
F119的雙轉(zhuǎn)子對(duì)轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高了效率,不僅能調(diào)節(jié)從風(fēng)扇(由低壓渦輪驅(qū)動(dòng))進(jìn)入壓氣機(jī)的氣流,還提高了壓氣機(jī)效率,并改善了從高壓渦輪進(jìn)入反向旋轉(zhuǎn)低壓渦輪的氣流。
普惠用專利材料“合金C”制造了F119的壓氣機(jī)定子,這是一種耐熱阻燃鈦合金,據(jù)說成分是Ti-35V-15Cr-0.05C,能讓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在更高溫度上。F119的加力燃燒室和尾噴管也采用了合金C零件以增加耐用性。
環(huán)形燃燒室內(nèi)襯采用了“浮壁”式火焰筒技術(shù),這種內(nèi)襯由單塊耐熱板組成,每塊都由抗氧化高鈷材料制造,并有壓氣機(jī)引氣冷卻。F119的高壓渦輪葉片由單晶高溫合金材料制造,內(nèi)部有冷卻空氣通路,表面噴涂先進(jìn)熱障涂層。
除超音速巡航外,F(xiàn)-22也被要求具備隱身和敏捷性能,F(xiàn)119發(fā)動(dòng)機(jī)用二元矢量噴管實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。在全權(quán)限數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的控制下,這個(gè)收斂-擴(kuò)散噴管可以向上或向下偏轉(zhuǎn)20度。尾噴管不僅提高了F-22的敏捷性,還降低了飛機(jī)噴氣系統(tǒng)的雷達(dá)和紅外特征。F119是無煙發(fā)動(dòng)機(jī),也使F-22不易被目視察覺。
F119還被要求維護(hù)量比以前的發(fā)動(dòng)機(jī)更少,且更易維護(hù)。發(fā)動(dòng)機(jī)的所有外場(chǎng)可更換單元(LRU)都布置在殼體上觸手可及的位置。發(fā)動(dòng)機(jī)采用了“緊固件捕獲”技術(shù),任何緊固件在松脫前都會(huì)被捕獲,不會(huì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)致異物吸入事故(FOD),甚至連螺栓保險(xiǎn)絲也是這樣。F119進(jìn)行維護(hù)只需用到六個(gè)常用手動(dòng)工具,發(fā)動(dòng)機(jī)能被非常輕松地分解成各模塊,替換模塊很容易。
普惠公司在2000年年底開始交付F119,到2012年12月停產(chǎn)時(shí)已經(jīng)生產(chǎn)了507臺(tái)。F119的大修間隔為4325個(gè)累計(jì)循環(huán),相當(dāng)于平均每10-15年做一次大修。
我國(guó)首列齒軌列車在四川資陽下線
定了!中國(guó)第四家Costco落戶杭州
晚評(píng):小心誘多,明天不漲要謹(jǐn)慎
注意了!主力資金出逃,大跌將至,散戶重點(diǎn)關(guān)注“釣魚線”走勢(shì),這些股票已無力反彈
格力、美的“雙11”空調(diào)價(jià)格戰(zhàn):行業(yè)庫存超4800萬套
超70%手機(jī)采用自研芯片?華為獲重大突破,美國(guó)卻擔(dān)憂遭海外斷供
“去管理、去KPI、去title”的小米,讓雷軍拿了企業(yè)管理獎(jiǎng)
恒大聯(lián)手15位世界頂級(jí)造型設(shè)計(jì)大師打造“爆款”恒馳