普惠JT9D

JT9D
普惠JT9D發動機內部結構
概况
类型渦輪扇發動機
制造商普惠公司
使用机种波音747
波音767
空中巴士A300
空中巴士A310
麥道DC-10
历史
首次运转1966年12月
后继项目普惠PW4000

普惠JT9D發動機是第一款供廣體飛機使用的高涵道比渦輪扇發動機,於1960年代中期研發,在波音747-100上最先投入使用。JT9D也是普惠生產的第一款高涵道比渦扇發動機,應用於波音747、波音767空中巴士A300空中巴士A310麥道DC-10等機型。[1]

設計及發展

JT9D(747系列的整流罩)的剖視圖

JT9D發動機起源始於CX-HLS(後來的C-5運輸機)競標計劃,為了該計劃需要的大推力噴射發動機普惠設計了STF200/JTF14驗證機,並用此一型號與GE航空航天TF39發動機競爭,最後CX-HLS計劃的發動機競標由TF39取得合約。但普惠在軍方競標失敗後於1965年9月啟動民用版本高旁通比渦輪扇發動機研發工程,為同樣為競標失敗的波音方案(後演化為波音747)提供必要動力。

JT9D原型機在1966年12月試俥,1968年6月安裝在B-52E轟炸機執行試飛測評,1969年5月取得美國聯邦航空總署適航認證。由於波音747在1968年9月底完成機身出廠,當時尚在測試中的JT9D未能及時裝機運用,使得波音747曾裝設水泥配重塊充當發動機零件。在1968年進行實飛測試時曾發生頻繁故障,最後在普惠與波音工程師合力下解決了發動機機匣運轉時變形問題。JT9D於1969年2月9日實際裝置在波音747上,未嚴重耽誤其飛行測試。

JT9D系列的最早型號JT9D-3於1970年投入使用,高溫壓縮機區段廣泛的導入钛合金與镍合金材質零件,此些高溫合金較第一代渦輪扇發動機的耐熱合金更為輕盈耐用,提高了發動機燃油經濟效益和機械可靠性,使用單級風扇,三級低壓壓氣機、十一級高壓壓氣機、雙級高壓渦輪機和四級低壓渦輪機。這一版本的JT9D發動機重量達8,608磅(3,905公斤),推力43,500磅力(193,000牛頓)。但由於波音747最大起飛重量仍超乎原先預估,使得JT9D-3裝上了曾在JT3C噴射發動機上使用的注水噴射系統短時間提高推力,並促成普惠開發推力更強的JT9D-7Q系列。

美國空軍在採購以波音747為載台的E-4A空中指揮機也購入使用JT9D發動機,雖然沒有因應軍用需求進行改良,但美軍仍然給予了F105此一軍用編號。JT9D發動機在1970年代的主要商業競爭對手是同樣參與CX-HLS競標,由TF39改良來的通用电气CF6,在1970年代中期後參與競爭的廠商加入了英國的勞斯萊斯RB211,這三款發動機性能與使用機種高度重合。JT9D於1990年停產,後繼產品為部件更少、可靠性更高、基礎售價更低的普惠PW2000與普惠PW4000系列。

應用

搭載在聯合航空一架波音747-122上的JT9D-7A型發動機
北歐航空一架裝有JT9D-70A發動機的波音747-283BM

規格(JT9D-7系列)

数据来源: [2]

概况

  • 类型: 雙轉子高涵道比渦輪風扇發動機
  • 长度: 128.2英寸(3,260毫米)
  • 直径: 92.3英寸(2,340毫米)(扇葉尖)
  • 淨重: 8,608磅(3,905公斤)

组件

  • 压缩机 單級風扇,三級低壓壓氣機,十一級高壓壓氣機
  • 燃烧室 環形燃燒室
  • 涡轮 雙級高壓渦輪機和四級低壓渦輪機
  • 燃料类型: 航空煤油(一般是Jet A-1)
  • Oil system: 壓力噴霧(換氣)

性能

  • 最大推力 46,300至50,000磅力(205.95至222.41千牛頓)(起飛)
  • 总压比: 總體23.4:1(風扇1.64:1)
  • 旁通比 5.0:1
  • 燃料消耗率: 約0.6 lb/lbf/hr (61.16 kg/kN/hr) 航速0.8馬赫,高度35,000英尺(11,000米)[3]
  • 推重比 5.4至5.8
JT9D系列技術參數表
型號 靜推力 淨重 長度 風扇直徑 應用機型
JT9D-3A 45,800磅力(203.73千牛頓) 8,608磅(3,905公斤) 128.2英寸(3,260毫米) 92.3英寸(2,340毫米) 波音747-100
JT9D-7 47,900磅力(213.07千牛頓) 8,850磅(4,010公斤) 128.2英寸(3,260毫米) 92.3英寸(2,340毫米) 波音747
JT9D-20 49,400磅力(219.74千牛頓) 8,450磅(3,830公斤) 128.2英寸(3,260毫米) 92.3英寸(2,340毫米) 麦道DC-10/波音747
JT9D-7Q/7Q3 53,000磅力(235.76千牛頓) 9,295磅(4,216公斤) 132.1英寸(3,360毫米) 93.6英寸(2,380毫米) 波音747
JT9D-59A/70A 53,000磅力(235.76千牛頓) 9,155磅(4,153公斤) 132.2英寸(3,360毫米) 93.6英寸(2,380毫米) 麦道DC-10/波音747/空中客车A300
JT9D-7R4D/D1 48,000磅力(213.51千牛頓) 8,905磅(4,039公斤) 132.7英寸(3,370毫米) 93.4英寸(2,370毫米) 波音767/空中客车A310
JT9D-7R4G2 54,750磅力(243.54千牛頓) 8,935磅(4,053公斤) 132.7英寸(3,370毫米) 93.4英寸(2,370毫米) 波音747
JT9D-7R4H1 56,000磅力(249.10千牛頓) 8,885磅(4,030公斤) 132.7英寸(3,370毫米) 93.4英寸(2,370毫米) 空中客车A300

參見

參考資料

注釋

  1. ^ Gunston 1989, p.126.
  2. ^ JT9D ENGINE. [5 January 2014]. (原始内容存档于2017-07-10). 
  3. ^ Thrust Data for Performance Calculations (pdf). Figure D9. [5 January 2014]. (原始内容存档于2018-01-19). 

參考書目

  • Gunston, Bill. World Encyclopedia of Aero Engines. Cambridge, England. Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN 1-85260-163-9

外部連結