stringtranslate.com

Пратт и Уитни JT8D

Pratt & Whitney JT8D — турбовентиляторный двигатель с малым байпасом (0,96:1) , представленный компанией Pratt & Whitney в феврале 1963 года во время первого полета Боинга 727 . Это была модификация турбореактивного двигателя Pratt & Whitney J52 , которым оснащались штурмовики ВМС США A-6 Intrumer и A-4 Skyhawk . Восемь моделей включают семейство стандартных двигателей JT8D с диапазоном тяги от 12 250 до 17 400 фунтов силы (от 54 до 77 кН) и используются на 727 , 737-100/200 и DC-9 . Обновленное семейство JT8D-200 с усилием от 18 900 до 21 000 фунтов силы (от 84 до 93 кН) используется на самолетах MD-80 и самолетах Super 27 с модернизированным двигателем . JT8D был построен по лицензии в Швеции как Volvo RM8 , модернизированная версия истребителя Saab 37 Viggen с форсажной камерой . [2] Pratt & Whitney также продает статические версии для силовой установки и корабельной силовой установки под названием FT8 .

Дизайн

В разрезе показана конфигурация: двойной вентилятор, ступени осевого компрессора, трубчатые камеры сгорания и 4-ступенчатая турбина.

JT8D представляет собой двухконтурный турбовентиляторный двигатель с осевым потоком и передней частью . Имеются два соосно установленных независимых вращающихся узла: один вращающийся узел для компрессора низкого давления (КПД), который состоит из первых шести ступеней (т.е. шести пар вращающихся и статорных лопаток, включая первые две ступени, предназначенные для перепускного турбовентиляторного двигателя). , приводимый в движение второй (ниже по потоку) турбиной (состоящей из трех ступеней); и второй вращающийся узел секции компрессора высокого давления (КВД), имеющий семь ступеней. Компрессор высокого давления приводится в движение первой (входной) турбиной, одноступенчатой.

Фронтальный байпасный вентилятор имеет две ступени. Кольцевой нагнетательный канал перепускного вентилятора проходит по всей длине двигателя, так что и воздух вентилятора, и выхлопные газы могут выходить через одно и то же сопло. Такое расположение обеспечивает некоторое снижение шума, поскольку еще горячие быстро движущиеся выхлопные газы турбины окутаны гораздо более холодным и медленно движущимся воздухом (от перепускного вентилятора) перед взаимодействием с окружающим воздухом. Таким образом, уровень шума JT8D был значительно снижен по сравнению с предыдущими двигателями без турбовентиляторных двигателей, хотя низкая степень двухконтурности означала, что по сравнению с турбовентиляторными двигателями, разработанными впоследствии, уровень шума по-прежнему оставался высоким.

Внутри корпуса впускного отверстия вентилятора имеются противообледенительные воздушные втулки и датчики для измерения давления и температуры на впуске. Подобные устройства существуют по всему двигателю для проверки температуры и давления.

На 13-й (то есть последней) ступени компрессора воздух откачивается и используется для противообледенения. Количество контролируется сенсорным сигналом управления соотношением давлений (PRBC). В корпусе диффузора в кормовой части компрессора находится 13-я ступень. Его увеличивающаяся площадь поперечного сечения позволяет сжатому воздуху замедляться перед тем, как попасть в одну из девяти канистр с горелками двигателя. Опять же, есть два выступа для отвода воздуха 13-й ступени для противообледенения, противообледенения топлива и использования планера (наддув кабины). Не весь сжатый воздух поступает в баллоны горелок в точке воспламенения топлива; часть полностью обходит баллончик и охлаждает первую ступень турбины, а часть постепенно вводится по периметру баллона горелки таким образом, что горящее топливо удерживается вблизи центральной линии баллона.

Имеется девять камер сгорания, расположенных по кольцевой схеме. Каждая камера имеет три размера воздухозаборных отверстий: наименьшее — для охлаждения, среднее — для горения и наибольшее — для формирования воздушной подушки.

Обновление программ

Испытания прототипа JT8D-200 в Исследовательском центре Гленна в 1974 году.

В ответ на экологические проблемы, возникшие в 1970-х годах, компания начала разработку новой версии двигателя серии JT8D-200. [3] Силовая установка серии -200, спроектированная так, чтобы быть тише, чище, эффективнее и при этом более мощной, чем предыдущие модели, была модернизирована со значительно более высоким коэффициентом двухконтурности (1,74 к 1), охватывающим мощность от 18 500 до 21 700 фунтов силы. (от 82 до 97 кН) и привод в действие серии McDonnell Douglas MD-80 . Это увеличение было достигнуто за счет увеличения диаметра байпасного вентилятора с 39,9 дюйма (101 см) до 49,2 дюйма (125 см) и уменьшения степени сжатия вентилятора (с 2,21 до 1,92). [ нужна цитация ] Общая степень повышения давления в двигателе также была увеличена с 15,4 до 21,0. [4] С момента ввода в эксплуатацию в 1980 году было произведено более 2900 двигателей серии -200.

Двигатели JT8D-217 и -219 прошли испытания в 2001 году и были признаны подходящей заменой старых двигателей TF33 на военных и коммерческих самолетах в рамках программы модернизации двигателей Super 27. Обновленные двигатели обеспечивают пониженный уровень шума (Stage-3) без необходимости использования комплектов шумоизоляции, улучшенные характеристики на коротких дистанциях полета, а также более крутую и быструю скорость набора высоты с примерно 10-процентным сокращением расхода топлива для увеличенной дальности полета.

Pratt & Whitney в рамках совместного предприятия Seven Q Seven (SQS) и Omega Air разработала JT8D-219 в качестве модернизированной силовой установки для самолетов на базе Boeing 707 . [5] Компания Northrop Grumman использовала -219 для модернизации одного из самолетов ВВС США, состоящего из 19 самолетов Joint Surveillance Target Attack Radar System ( E-8 Joint STARS ), что дало бы JSTARS больше времени на стоянке из-за топливная экономичность двигателя на 17% [6] выше. Однако эти планы были отменены после единственного преобразования, когда было принято решение вывести платформу из эксплуатации. Первоначально НАТО планировала модернизировать свой парк самолетов ДРЛО E-3 Sentry , однако это снова было отменено после того, как было принято решение снять с вооружения платформу E-3 в пользу E-7 Wedgetail. Заявлено, что -219 стоит половину стоимости конкурирующего 707 с модернизированной силовой установкой, CFM International CFM56 , по причинам геометрического и балансового сходства с двигателем, который он заменяет, и связанных с этим относительных затрат на модификацию переднего крыла этих двух самолетов. выбор. [5] [6]

Предлагаемый сверхзвуковой бизнес-джет Aerion SBJ , ранее находившийся в стадии разработки, должен был использовать пару двигателей JT8D-219 для продолжительного сверхзвукового полета.

Варианты

JT8D-219 на летно-испытательном самолете Omega Air Boeing 707RE в аэропорту Мохаве

Производство

Было произведено более 14 000 двигателей JT8D с общим наработкой более полумиллиарда часов с участием более 350 операторов, что делает его самым популярным из всех когда-либо созданных турбовентиляторных двигателей с малым байпасом. [9] [1] Регулярное производство закончилось в 1985 году, но некоторые запасные двигатели для военных самолетов были произведены в 2011 году. [10] Использование JT8D магистральными авиакомпаниями продолжалось до 2020 года, когда Delta Air Lines досрочно списала свой парк MD-88 из-за COVID-19 пандемия . [11]

Приложения

Несчастные случаи

18 января 1969 г.
Рейс 266 United Airlines - через десять минут после взлета кабина получила предупреждение от двигателя 1 о возгорании двигателя и отключила питание этого двигателя. Минуту спустя у рейса UA266 полностью отключилось электропитание, в результате чего были выведены из строя пилотажные приборы самолета. Через 13 минут после взлета самолет упал в Тихий океан всего в 12 милях от берега, в результате чего погибли все 38 человек, находившиеся на борту самолета, в состав которого входили 32 пассажира и шесть членов экипажа.
4 апреля 1977 г.
Рейс 242 компании Southern Airways - оба двигателя DC-9 вышли из строя, когда пилоты попали в сильную грозу из-за неправильного показания бортового радара. Рейс столкнулся с сильным дождем и градом. NTSB пришел к выводу, что «потеря тяги была вызвана попаданием огромного количества воды и града, что в сочетании с движением рычага управления двигателем привело к серьезному остановке двигателя и серьезному повреждению компрессоров двигателя». В результате катастрофы погибли 63 человека на борту и девять человек на земле.
22 августа 1985 г.
Рейс 28M компании British Airtours - при взлете из аэропорта Манчестера отказал двигатель , и пожар распространился на салон, в результате чего на борту Boeing 737-236 Advanced погибло 55 человек.
6 сентября 1985 г.
Рейс 105 Midwest Express - NTSB пришел к выводу, что полный отказ проставки компрессора 9-10 ступеней произошел сразу после взлета из международного аэропорта Милуоки Митчелл (тогда называвшегося Билли Митчелл Филд). Было замечено, что самолет значительно замедлился из-за отказа двигателя и свалился на ускорении. Самолет перевернулся на 90 градусов вправо и разбился к югу от взлетно-посадочной полосы, в результате чего погиб 31 человек (все пассажиры и члены экипажа) на борту самолета McDonnell-Douglas DC-9. [13]
3 мая 1991 г.
Ryan Airlines - неограниченный отказ диска компрессора 9-й ступени пробил топливопроводы и фюзеляж на взлетном поле в международном аэропорту Брэдли, что привело к пожару и полной гибели самолета. О погибших не сообщается. [14]
21 декабря 1991 г.
Рейс 751 компании «Скандинавские авиалинии» - двигатели MD-81 заглотили лед на крыле во время взлета, что привело к повреждению двигателей, что привело к полной потере тяги обоих двигателей. Самолет разбился на лесной поляне, погибших нет.
6 июля 1996 г.
Взрыв двигателя произошел на самолете MD-88 рейса 1288 авиакомпании Delta Air Lines незадолго до взлета в Пенсаколе, штат Флорида , США, в результате чего два человека погибли .
15 апреля 2008 г.
Самолет DC-9-51 авиакомпании Hewa Bora Airways разбился и сгорел в Гоме из-за возгорания двигателя, в результате чего погибло 40 человек.
10 июля 2019 г.
McDonnell Douglas MD-88 авиакомпании Delta благополучно приземлился после отказа двигателя. [15]
2 июля 2021 г.
Рейс 810 компании Transair — у грузового самолета Boeing 737-200 вышел из строя один двигатель на пути из Гонолулу на соседний гавайский остров Мауи . Экипаж попытался повернуть обратно в международный аэропорт имени Дэниела К. Иноуе в Гонолулу , но второй двигатель самолета перегрелся, что вынудило двух пилотов на борту покинуть самолет примерно в 4 милях (6,4 км) от южного побережья Оаху . Оба пилота были спасены береговой охраной США . [16]
19 октября 2021 г.
Частный MD-87 был зафиксирован на разбеге сразу после того, как дросселирование было замечено из левой мотогондолы. После этого самолет выкатился за край взлетно-посадочной полосы на травяное поле и загорелся. В результате пожара МД-87 был почти полностью уничтожен. [17] Частный самолет N987AK McDonnell Douglas MD-87, принадлежащий компании J. Alan Kent Development LLC, [18] выполнял чартерный рейс, перевозивший спортивных болельщиков в Бостон на бейсбольные игры чемпионата ALCS. В этом инциденте произошел только один легкий ранение и никто не погиб. [19] Дело все еще находится под активным расследованием.

Технические характеристики (JT8D-219)

Данные из [20] [21] [22] [23]

Общие характеристики

Компоненты

Производительность

Смотрите также

Связанные разработки

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Рекомендации

  1. ^ аб "JT8D". Пратт и Уитни . Архивировано из оригинала 25 января 2022 г. Проверено 7 июля 2021 г. Двигатель JT8D зарекомендовал себя как очень прочный и надежный двигатель, налетав более 673 миллионов часов с момента ввода в эксплуатацию. Когда-то двигатели JT8D считались «рабочей лошадкой» отрасли, и на них было установлено более 14 750 двигателей JT8D. Сегодня в эксплуатации все еще находится 2400 двигателей.
  2. ^ Ганстон, с. 236
  3. ^ Ганстон, Билл (1999). Разработка поршневых авиационных двигателей, 2-е издание . Спаркфорд, Сомерсет, Англия, Великобритания: Патрик Стивенс, Haynes Publishing. п. 169. ИСБН 0-7509-4478-1.
  4. ^ "Веб-сайт Pratt & Whitney, по состоянию на 14 октября 2007 г." Архивировано из оригинала 5 июля 2008 года . Проверено 29 марта 2009 г.
  5. ^ ab Flug Revue, 12 мая 2002 г. Архивировано 7 ноября 2007 г. в Wayback Machine.
  6. ^ ab «Модернизация E-8 JSTARS, 14 мая 2008 г.» . Архивировано из оригинала 24 сентября 2016 года . Проверено 23 июня 2009 г.
  7. ^ «Паспорт типа сертификата E2EA» (PDF) . Федеральная авиационная администрация. 28 августа 2007 г. Архивировано (PDF) из оригинала 28 декабря 2016 г. . Проверено 23 декабря 2020 г.
  8. ^ «Паспорт типа сертификата E9NE» (PDF) . Федеральная авиационная администрация. 13 декабря 2010 г. Архивировано (PDF) из оригинала 19 апреля 2021 г. . Проверено 23 декабря 2020 г.
  9. ^ «Двигателю JT8D Pratt & Whitney исполняется полвека» . МедиаРум . Пратт и Уитни . Архивировано из оригинала 9 июля 2021 г. Проверено 7 июля 2021 г. Было построено более 14 750 двигателей JT8D, наработавших более полумиллиарда часов. В какой-то момент продажи и обслуживание двигателей JT8D принесли около половины прибыли United Technologies. Сегодня он продолжает приносить доход за счет капитального ремонта, продажи запасных частей и комплектов, позволяющих сделать его горение тише и чище.
  10. ^ Ли, Мара (3 марта 2011 г.). «Двигатель JT8D возрожден в Pratt & Whitney». Хартфорд Курант . Архивировано из оригинала 8 июля 2021 г. Проверено 7 июля 2021 г.
  11. ^ Макмертри, Ян (3 июня 2020 г.). «Двигатель JT8D ворвался в учебники истории, когда Delta выводит из эксплуатации флот McDonnell Douglas» . AirlineGeeks.com . Архивировано из оригинала 9 июля 2021 г. Проверено 8 июля 2021 г.
  12. ^ «Pratt & Whitney празднует завершение строительства 50-го генератора энергии FT8 MobilePac: Хартфорд Курант, 18 июля 2011 г.» . Архивировано из оригинала 22 ноября 2015 г. Проверено 22 ноября 2015 г.
  13. ^ https://www.ntsb.gov/investigations/AccidentReports/Reports/AAR8701.pdf. Архивировано 16 октября 2020 г. в Wayback Machine | Отчет NTSB об авиакатастрофе AAR8701
  14. ^ «Авиация самолета ASN Boeing 727-22QC N425EX в международном аэропорту Хартфорд-Брэдли, Коннектикут (BDL)» . Сеть авиационной безопасности . Архивировано из оригинала 15 июня 2010 г. Проверено 26 декабря 2015 г.
  15. ^ «Рейс Delta был вынужден совершить аварийную посадку из-за отказа одного из двигателей» . CNN . 10 июля 2019 года. Архивировано из оригинала 8 ноября 2020 года . Проверено 10 июля 2019 г.
  16. ^ Шапиро, Эмили; Стоун, Алекс (2 июля 2021 г.). «Два пилота живы после крушения самолета в нескольких милях от побережья Гавайев». Новости АВС . Архивировано из оригинала 9 июля 2021 г. Проверено 2 июля 2021 г.
  17. ^ "Видео показывает, как самолет MD-87 выруливает по взлетно-посадочной полосе перед огненной катастрофой недалеко от Хьюстона" . YouTube . Архивировано из оригинала 30 октября 2021 г. Проверено 22 октября 2021 г.
  18. ^ "Дж. Алан Кент". Архивировано из оригинала 22 октября 2021 г. Проверено 22 октября 2021 г.
  19. ^ "Авиакатастрофа самолета ASN McDonnell Douglas MD-87 N987AK, аэропорт Хьюстон-Экзекьютив, Техас" . Архивировано из оригинала 21 октября 2021 г. Проверено 22 октября 2021 г.
  20. ^ «Турбовентиляторный двигатель JT8D-219» (PDF) . Пратт и Уитни. Сентябрь 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 10 мая 2017 г. Проверено 25 августа 2016 г.
  21. ^ "Турбовентиляторный двигатель JT8D-200" . МТУ Аэро Двигатели . Проверено 13 февраля 2024 г.
  22. ^ «ФАЗА I — ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТЧЕТ ТУРБОВЕНТИЛЯТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ JT8D-100» (PDF) . НАСА. Июнь 1974 года . Проверено 13 февраля 2024 г.
  23. ^ «Интеграция турбовентиляторных двигателей в предварительный проект высокопроизводительного ближне- и среднемагистрального пассажирского самолета и анализ топливной эффективности с помощью доработанного программного обеспечения для параметрического проектирования самолетов» (PDF) . Lehrstuhl für Luftfahrtsysteme Technische Universität München. 28 мая 2015 года . Проверено 13 февраля 2024 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме Pratt & Whitney JT8D .