General Electric J85渦輪噴射發動機

作者：浦木│2016-02-27 19:16:55│巴幣：22│人氣：6009

General Electric J85發動機

導覽

在50年代這型渦輪噴射發動機建立了一個設計緊實、重量輕盈的新標準。

概述

J85這款單軸渦輪噴射發動機的發展始於1954年，同時也是奇異位於馬薩諸塞州林恩城小型發動機部門的第二款產品。J85最初是為巡弋飛彈的動力單元，但幾乎所有的J85產品都成為有人駕駛飛機的動力來源。生產線持續至1988年底，總共生產超過13,600具。在2009年共超過6,000具發動機在35個國家中服役。而在2015年估計仍有1,300架雙J85型的F-5A/B,F-5E/F及T-38保持活躍中。

以下為J85的主要版本介紹:
J85-GE-4A
8級壓縮器，未安裝後燃器，為洛克威爾國際T-2C艦載型教練機的動力來源，不過已經全數退役了，另外就是用在洛克希德XST-1(擁藍)上。

J85-GE-5J
現行版本加上後燃器可達6.6：1的推重比。提供給雙發動機型諾斯洛普(現為諾斯洛普格拉曼)T-38C(自T-38A升級)使用，包括NASA加裝排氣噴射裝置以提供性能及燃油效率的T-38N。至2005年美國空軍宣布這些教練機已訓練超過60,000名的學生。於2006年5月，美國空軍給予史密斯航太9,000萬美金的合約，需提供近750組符合PMP(推進現代化計畫)用在T-38C的發動機升級套件。交付期程到2012年，已維持T-38C可服役至2040年(目前T-38C可適航至2026年，由T-X計畫的勝出者取代)。升級一個壓縮器轉子，並修改了原本由8顆螺桿固定的短管包含第1、2級的前短管。第3級使用盤型，第4至8級也使用短管。這使得壓縮器的壽限增加5,000至12,000小時，而且各葉片無需拆卸、分解、更換及重新平衡。現今尚有481架的T-38C服役於美軍及土耳其。另外J85也是史考特複合材料公司的318白騎士的動力來源(太空船1號的母機)。

J85-GE-13
由J85-GE-5發展而來，提高了渦輪的進氣溫度，使用在雙發動機型的F-5A/B上。另外授權給愛快羅密歐生產J85-GE-13A型發動機使用在Aeritalia的G91Y上。

J85-GE-15
為J85-13改良渦輪及液壓驅動的後燃器噴口。授權給Orenda生產使用在加拿大航太的CF-5及NF-5上。

J85-GE-17A/B
無後燃器。迄2015年仍使用於中南美洲空軍的西斯納A-37A/B攻擊機上。少量服役於奧地利的Saab 105OE型教練機及加拿大航太的CL-41G型單發教練機(僅為11架雪鳥特技小組使用，預計服役至2020年)。以前還使用於費查公司的C-123K、AC-119K的起飛及爬升輔助推進裝置。

J85-GE-21
增加第0級高氣流量後燃裝置版本。使用於諾斯洛普F-5E/F Tiger II，全世界於2014年多達700至1,400架仍服役中。

在2002年珠海航展中，伊朗空軍公佈了第二架Tazarve，這是架前後座的噴射教練機，由伊朗自行開發設計，並安裝一具J85，有消息指出發動機型別為J85-17型，不過卻讓人疑惑的是此發動機來源應該是來自伊朗空軍的F-5戰鬥機。伊朗當初共獲得141架的F-5E老虎二式戰鬥機，並與其他使用國一樣搭載了J85-21型發動機。到了2009年伊朗空軍已接收第四或第五架Tazarve，並依舊使用庫存的J85。這些飛機或許是使用無後燃導管的J85-21型發動機。在2006-07年的詹式年鑑中依舊標註使用的是J85-17型，但從何而來卻仍然未知。伊朗空軍原預定製造25架同型機，但後續卻改用新造或翻修過的TFE731-2A取代，全部製造計畫已於2011年結束。而伊朗空軍延伸自F-5E/F自主開發的Azarakhsh及Saeghe估計也是使用J85-21型發動機。

2006年7月Avail公司自奇異公司處取得了美國本土以外的J85備份件及更換零組件的獨家協議。另外民用版的J85型號為CJ610渦輪噴射發動機，有後風扇的為CF700渦輪風扇發動機。

以下細節特指J85-21型，除非有另行附註

構型

單軸渦輪噴射發動機。

進氣段

單軸9級，附可變進氣導片及3級定子。鈦製轉子葉片，部分護罩涵蓋了第一、二級。外圍加入了封片。區分為上、下殼體。氣流量為24 kg/s (53 lb/s)，早期版本為8級壓縮器，氣流量為20 kg/s (44 lb/s)，壓縮比分別為：
J85-5J：6.7
J85-17：6.9
J85-21：8.3
另部分8級壓縮器的J85已經升級其短管轉子。

燃燒室

環形多孔線，由12個雙重燃油注射器組成。組件位於外層以方便檢查。

渦輪

二級軸流式。外殼對半水平分割。典型TET渦輪進氣溫度為977℃。

後燃器

由擴散段及燃燒段組成。主燃燒室附有4只燃油噴桿及12只霧化噴桿，由火星塞點火後自我維持。噴嘴位置由後燃控制系統自動調整，取決於渦輪排氣溫度及油門角度。

啟動裝置

空氣衝擊並由後燃器點火啟動。無後燃器版發動機則由發電機啟動器啟動。

滑油系統

正排量增壓循環型。

尺寸
長度
J85-4	1,028 mm (40.5 in)
J85-5	2,657 mm (104.6 in)
J85-13,15	2,682 mm (105.6 in)
J85-17	1,039 mm (40.9 in)
J85-21	2,972 mm (117.0 in)
最大直徑
J85-4,17	450 mm (17.7 in)
J85-5J,13,15	533 mm (21.0 in)
J85-21	663 mm (26.1 in)
重量
J85-4	183 kg (404 lb)
J85-5J	265 kg (584 lb)
J85-13	271 kg (597 lb)
J85-15	279 kg (615 lb)
J85-17	181.4 kg (400 lb)
J85-21	310 kg (684 lb)
最大推力
J85-5J/17	17.16 kN (3,850 lb)
J85-13	18.19 kN (4,080 lb)
J85-15	19.17 kN (4,300 lb)
J85-21	22.29 kN (5,000 lb)
軍用推力
J85-4	13.15 kN (2,950 lb)
J85-5	11.95 kN (2,680 lb)
J85-13/15	12.12 kN (2,720 lb)
J85-17	12.70 kN (2,850 lb)
J85-21	15.60 kN (3,500 lb)
最大特定油耗
J85-5J	62.26 mg/Ns (2.20 lb/h/lb)
J85-13	62.83 mg/Ns (2.22 lb/h/lb)
J85-15	61.70 mg/Ns (2.18 lb/h/lb)
J85-21	60.28 mg/Ns (2.13 lb/h/lb)
軍用特定油耗
J85-5J/13/15	29.15 mg/Ns (1.03 lb/h/lb)
J85-17	28.07 mg/Ns (0.99 lb/h/lb)
J85-21	28.30 mg/Ns (1.00 lb/h/lb)