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普惠F135涡扇发动机是为洛克希德·马丁闪电II战斗机而研制的一款高性能涡扇发动机,它具有两种型号:常规起降和着舰型(用于F-35A和F-35C)和短距起降垂直降落型(用于F-35B)。该发动机是在普惠F119发动机(用于F-22猛禽战斗机)的核心机和主要结构的基础上研制发展而来的,具有超过40,000磅的推力,推重比超过10,低可观测性,先进的热管理和集成控制系统。其中,用于F-35B的型号不但使用了R79发动机的技术,还集成了罗尔斯·罗伊斯公司的升力系统,使该机能实现短距起飞垂直降落(STOVL)。该发动机于2009年开始交付,是目前世界上最先进的战斗机发动机之一。F135系列涡扇发动机也被称之为站在世界航发发展的“金字塔尖”。
普惠F135涡扇发动机的研制历史可以追溯到1986年,当时美国国防高级研究计划局(DARPA)启动了一个项目,旨在为美国海军陆战队开发一种隐形的短距起降垂直降落(STOVL)攻击战斗机。洛克希德公司的斯康克工厂(Skunk Works)的员工保罗·贝维拉夸(Paul Bevilaqua)设计并申请了一种概念飞机和推进系统的专利,然后与普惠公司合作建造了一个验证发动机。
这个验证发动机使用了F119发动机的第一级风扇作为升力风扇,使用了F100-220发动机的风扇和核心作为验证发动机的核心,使用了F100-229发动机的更大的低压涡轮作为验证发动机的低压涡轮。这个更大的涡轮是为了提供操作升力风扇所需的额外功率。最后,加上一个可变推力偏转喷管,就完成了这个被称为“F100-229-Plus”的验证发动机。这个发动机证明了升力风扇的概念,并导致了当前F135发动机的开发。
普惠F135涡扇发动机的团队由普惠公司、劳斯莱斯公司和汉密尔顿·桑德斯特兰公司组成。普惠公司是主要合同商,负责主要发动机和系统集成。劳斯莱斯公司负责STOVL飞机的垂直升力系统。汉密尔顿·桑德斯特兰公司负责电子发动机控制系统、执行系统、永磁交流电发电机、齿轮箱和健康监测系统。伍德沃德公司负责燃油系统。F135发动机在康涅狄格州米德尔敦的一家工厂组装。该发动机的部分零件在加拿大魁北克省朗伊尔市和波兰制造。
普·惠公司对这一里程碑事件高度评价,认为F135发动机的成就是历史性的,确保了公司在最先进的军用航空发动机技术方面处于领先地位。目前普·惠公司已经交付了全部11台F135飞行试验发动机,其中也包括首台STOVL型F135发动机。2010年也因此成为F135发动机项目极具纪念性意义的一年,标志着整个项目研制工作即将完成。F135是继F119-PW-100发动机装备隐身战斗机F-22之后,世界上第二个推重比大于10的战斗机动力系统,也是人类航空史上推力最大的军用加力涡扇发动机。
F135发动机沿袭了不少F119发动机的设计。F119的大量优秀设计再加上先进的技术才让F135成为了史上推力最大的发动机。
参数方面:
高推力:F135发动机的最大推力超过40,000磅,是目前世界上最强大的战斗机发动机之一。它可以为F-35提供高速、高机动和高爬升率的能力,使其在空中作战中占据优势。
F135发动机采用与F119发动机基本相同的核心机。为提高推力,增加了发动机的空气流量和涵道比,提高了发动机的工作温度;为了获得短距起飞和垂直着陆能力,垂直起降型增加了新颖的升力风扇、三轴承旋转喷管、滚转控制喷管。其3级风扇采用超中等展弦比、前掠叶片、线性摩擦焊的整体叶盘和失谐技术,在保持原风扇的高级压比、高效率、大喘振裕度和轻质量的同时,将风扇的截面面积增加了10%-20%。6级压气机与F119发动机的基本相同。
它是一款具有划时代意义的战斗机发动机,为F-35提供了强大而灵活的推进能力,使其成为了一种多用途、多角色、多环境的先进战斗机。