جنرال إلكتريك F404

طوّرت شركة جنرال إلكتريك محرك F404 لطائرة F/A-18 هورنت ، بعد فترة وجيزة من خسارتها المنافسة على محرك طائرة F-15 إيجل لصالح شركة برات آند ويتني ، وخسارتها المنافسة على محرك المقاتلة الخفيفة (LWF) لصالح طائرة YF-16 المزودة بمحرك برات آند ويتني F100 . بالنسبة لطائرة F/A-18، اعتمدت جنرال إلكتريك في تصميم محرك F404 على محرك YJ101 الذي طورته لطائرة نورثروب YF-17 ، مع زيادة نسبة الالتفاف من 0.20 إلى 0.34 لتحسين كفاءة استهلاك الوقود. يتكون المحرك من مروحة ثلاثية المراحل، وضاغط بسبع مراحل محورية، وتوربينات أحادية المرحلة للضغط المنخفض والعالي، ومُعزِّز، ويُنتج قوة دفع قصوى تبلغ 16000 رطل (71.2 كيلو نيوتن) في الطراز الأصلي F404-GE-400. صُمم المحرك مع إيلاء أولوية قصوى للموثوقية على الأداء، وكان خفض التكلفة الهدف الرئيسي في تصميمه. ^{[ 1 ]}  

قامت شركة جنرال إلكتريك بتحليل "ملامح دواسة الوقود" ووجدت أن الطيارين كانوا يغيرون إعدادات دواسة الوقود بوتيرة أسرع بكثير مما توقعه المهندسون سابقًا، مما يُعرّض المحركات لضغط زائد. كما سعت جنرال إلكتريك في تصميم محرك F404 إلى تجنب توقف الضاغط وأعطال المحرك الأخرى، والاستجابة السريعة لمدخلات التحكم؛ إذ كانت إحدى الشكاوى الشائعة للطيارين الذين ينتقلون من الطائرات المروحية إلى الطائرات النفاثة هي أن المحركات النفاثة التوربينية المبكرة لم تكن تستجيب لتغيرات قوة الدفع.  وحدد المديرون التنفيذيون في جنرال إلكتريك، فريدريك أ. لارسون وبول سيتس، هدفًا يتمثل في أن يكون المحرك الجديد أصغر حجمًا من محرك GE  J79 الخاص بطائرة F-4 ، ولكنه يوفر قوة دفع لا تقل عنها، وبتكلفة نصف تكلفة محرك P&W  F100 الخاص بطائرة F-16. ^{[ 2 ]}

بفضل مروحة مصممة لتسهيل تدفق الهواء قبل دخوله إلى الضاغط، يتمتع محرك F404 بمقاومة عالية لتوقف الضاغط ، حتى عند زوايا الهجوم العالية. ولا يتطلب سوى أقل من زيارتين للصيانة لكل 1000 ساعة طيران، ويبلغ متوسط ​​الفترة بين عمليات الصيانة أثناء الطيران 6500 ساعة. كما يتميز باستجابة عالية لأوامر التحكم، حيث ينتقل من وضع الخمول إلى أقصى قوة للاحتراق اللاحق في غضون 4  ثوانٍ. ويحتوي المحرك على نظام مراقبة حالة المحرك أثناء الطيران (IECMS) الذي يرصد الأعطال الحرجة ويتتبع عمر الأجزاء. ^{[ 3 ]}

طوّرت شركة جنرال إلكتريك محرك F110 لصالح القوات الجوية الأمريكية كبديل لمحرك برات آند ويتني F100، لاستخدامه في طائرتي F-16 وF-15، وذلك استنادًا إلى محرك F101 وباستخدام تقنية F404. ^{[ 4 ]} وقد اشتُقّ محرك F110 من محرك F101 عبر محرك F101DFE، مع دمج بعض عناصر محرك F404، مثل تصميم المروحة (وإن كانت أكبر حجمًا)، وفقًا لصفحة محرك F110 ومصادر أخرى. وطوّرت جنرال إلكتريك محرك F404-GE-402 استجابةً لمتطلبات سويسرية لزيادة القدرة في نسخة F/A-18؛ إذ يُنتج هذا المحرك قوة دفع قصوى تبلغ 17,700  رطل (78.7  كيلو نيوتن) مع استخدام الحارق اللاحق. ^{[ 5 ]} واستُخدمت النسخة الجديدة من المحرك في طائرات هورنت الكويتية، ولاحقًا في طائرات هورنت الأمريكية من طراز C وD، وفي طائرات هورنت اللاحقة. ^{[ 5 ]} تستخدم طائرة كاي تي-50 غولدن إيغل محركًا توربينيًا مروحيًا واحدًا من طراز جنرال إلكتريك إف 404-جي إي-102 مزودًا بنظام تحكم رقمي كامل للمحرك (FADEC)؛ يشبه هذا المحرك محرك إف 404-402، ولكنه مزود بأنظمة احتياطية إضافية للتشغيل بمحرك واحد. تبلغ السرعة القصوى للطائرة  1.5 ماخ.

يُعدّ محرك جنرال إلكتريك F404-GE-103 أحدث نسخة من عائلة محركات F404، وقد طُوّر للاستخدام في طائرات التدريب المتقدمة والطائرات المقاتلة الخفيفة. طُوّر هذا المحرك في الأصل لطائرة بوينغ T-7A ريد هوك ، ويُستخدم أيضًا في طائرة هورجيت التابعة لشركة الطيران التركية . تتضمن النسخة -103 ميزات أمان مُصممة خصيصًا للعمليات أحادية المحرك، كما أنها مزودة بنظام تحكم إلكتروني رقمي كامل (FADEC) مُشتق من محرك جنرال إلكتريك F414. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

تُشغّل طائرات إف/إيه-18 هورنت العاملة في جميع أنحاء العالم ما يقرب من 4000 محرك من طراز إف404. وقد بلغ إجمالي  ساعات طيران عائلة محركات إف404 أكثر من 12 مليون ساعة بحلول عام 2010. ^{[ 8 ]}

طورت شركة جنرال إلكتريك محرك F404-IN20 المُحسّن لطائرة HAL Tejas ، وهو أعلى طراز من حيث قوة الدفع ضمن عائلة محركات F404، حيث يُنتج قوة دفع قصوى تبلغ 85 كيلو نيوتن (19000 رطل) مع استخدام الحارق اللاحق. ^{[ 9 ] [ 10 ]} يشتمل هذا المحرك على أحدث المواد والتقنيات المستخدمة في الأجزاء الساخنة، بالإضافة إلى نظام تحكم رقمي كامل (FADEC) لضمان موثوقية الطاقة والأداء. ^{[ 11 ]} وقد تعاونت جنرال إلكتريك مع وكالة تطوير الطيران (ADA) في برنامج Tejas منذ ثمانينيات القرن الماضي، وتم اختيار هذا الطراز من المحرك لتشغيل الطائرات النفاثة في عام 2004. ^{[ 12 ]}  

اشترت الهند 10 محركات من طراز F404-F2J3، والتي استُخدمت في نموذجين تجريبيين وستة نماذج أولية من طائرة تيجاس في أوائل العقد الأول من الألفية الثانية. ^{[ 13 ]} وُقّعت صفقتان لتوريد 17 و24 محركًا لتشغيل طائرات تيجاس من طراز LSP (بما في ذلك النماذج البحرية) وطراز Mk 1 IOC في عامي 2004 و2007 على التوالي. ^{[ 14 ] [ 10 ]} وبحلول عام 2016، ^{[ 15 ]} تم تسليم 75 محركًا (بما في ذلك طرازات F2J3 وIN20) إلى الهند. ^{[ 16 ]} اكتمل تسليم المحركات بين عامي 2008 و2016. ^{[ 17 ]}

في 17 أغسطس 2021، وقعت الهند عقدًا مع شركة جنرال إلكتريك بقيمة 5375 كرور روبية (ما يعادل 60 مليار روبية أو 630 مليون دولار أمريكي في عام 2023) لتوريد 99 محركًا من طراز F404 ودعم الخدمة بحلول عام 2029. ^{[ 11 ] [ 18 ]}  

مع ذلك، أغلقت شركة جنرال إلكتريك خط إنتاج محركات F404-IN20 لعدم وجود أي توقعات أخرى لطلبات من الهند، ولم يتم تسليم أول محرك حتى أكتوبر 2024، مما أدى إلى تأخيرات لاحقة في تسليم طائرات HAL Tejas Mk1A إلى القوات الجوية الهندية . وتأجلت مواعيد تسليم أول محرك إلى سبتمبر 2024. ^{[ 19 ] [ 20 ]} وبعد تلقي الطلبات، تم الشروع في عملية مطولة لحل مشاكل سلسلة التوريد، وأُعيد تشغيل خط الإنتاج في بوسطن بحلول أواخر عام 2024 لتمكين عمليات التسليم بعد توقف دام خمس سنوات. ^{[ 21 ]}

اعتبارًا من يوليو 2025، كان من المتوقع تسليم 12 محركًا خلال السنة المالية بمعدل وحدتين شهريًا حتى مارس 2026. ^{[ 22 ] [ 23 ]} إلا أنه تم تعديل جدول التسليم مرة أخرى إلى محرك واحد شهريًا حتى أكتوبر، ثم محركين شهريًا بعد ذلك. ^{[ 24 ]} كما تم تجاوز الموعد النهائي لتسليم المحرك الثالث في أغسطس، وكانت شركة جنرال إلكتريك قد التزمت بتسليم ما بين ثلاثة إلى خمسة محركات بحلول أكتوبر. ^{[ 15 ]} ولم يتم الالتزام بالهدف المحدد بتسليم 11 محركًا خلال السنة المالية 2025-2026. ^{[ 25 ]}

في 26 يونيو 2026، أفادت التقارير أن المحرك السادس لم يستوفِ معايير القبول الإلزامية خلال عمليات فحص الجودة الروتينية بعد التسليم. وعلى إثر ذلك، طلبت شركة HAL، العميل، "إصلاح" المحرك. ^{[ 26 ]} وقد تم حل المشكلات بحلول وقت وصول المحرك السابع إلى الهند في يوليو، وجميع الوحدات المُسلّمة تعمل بكامل طاقتها. ^{[ 27 ] [ 28 ]}

كان من المتوقع أن تُقدم شركة هال طلبية إضافية بقيمة مليار دولار في سبتمبر/أيلول لشراء 113 محركًا وخدمات ذات صلة لـ 97 طائرة من طراز تيجاس Mk1A. ^{[ 38 ]} وُقّع الاتفاق لاحقًا في 7 نوفمبر/تشرين الثاني 2025. ومن المتوقع أن تبدأ عمليات التسليم في عام 2027 وأن تكتمل بحلول عام 2032. ^{[ 39 ] [ 40 ]}

طورت شركة جنرال إلكتريك محرك F404 ليصبح محرك F412-GE-400 التوربيني المروحي بدون استخدام الاحتراق اللاحق لطائرة ماكدونيل دوغلاس A-12 أفنجر II . بعد إلغاء مشروع A-12، وُجّه البحث نحو محرك لطائرة سوبر هورنت، والذي تطور لاحقًا إلى محرك F414 .