برات آند ويتني F401

كان محرك برات آند ويتني F401 (المعروف لدى الشركة باسم JTF22 ^{[ 1 ]} ) محركًا توربينيًا مروحيًا مزودًا بحارق لاحق، طورته شركة برات آند ويتني بالتزامن مع محركها F100 . كان من المقرر أن يُزود محرك F401 طائرتي غرومان F-14 تومكات وروكويل XFV-12 بالطاقة ، ولكن تم إلغاء المشروع بسبب التكاليف ومشاكل التطوير.

في عام 1967، أصدرت القوات الجوية الأمريكية والبحرية الأمريكية طلبًا مشتركًا لتقديم مقترحات بشأن محركات طائرتي غرومان إف-14 تومكات وإف إكس، وهي مسابقة تصميم الطائرات المقاتلة التي أدت إلى تطوير طائرة ماكدونيل دوغلاس إف-15 إيغل في عام 1970. عُرف برنامج المحركات هذا باسم برنامج التطوير الأولي للمحركات (IEDP)، وتم تمويله وإدارته من قسم الأنظمة الجوية (ASD) في قاعدة رايت باترسون الجوية . ^{[ 2 ]}

أُنشئ برنامج تطوير المحركات المتكامل (IEDP) ليكون مرحلة تنافسية لتصميم المحركات وعرضها، تليها عملية اختيار محرك واحد فائز وتطويره. تعاقدت شركتا جنرال إلكتريك وبرات آند ويتني على برنامج مدته 18 شهرًا تقريبًا، بهدف تحسين قوة الدفع وتقليل الوزن للوصول إلى نسبة دفع إلى وزن تبلغ 8. في نهاية برنامج تطوير المحركات المتكامل، قدمت الشركتان مقترحات لمحركاتهما المرشحة للطائرة التي تم اختيارها في مسابقة FX، وهي طائرة ماكدونيل دوغلاس إف-15. وقد أُطلق على المحرك اسم محرك برات آند ويتني إف100. ^{[ 3 ]} منحت القوات الجوية الأمريكية شركة برات آند ويتني عقدًا عام 1970 لتطوير وإنتاج محركات من فئة F100-PW-100 (القوات الجوية الأمريكية ) بقوة دفع 25000 رطل (110 كيلو نيوتن )، ومحركات من فئة F401-PW-400 (البحرية الأمريكية) بقوة دفع 30000 رطل (130 كيلو نيوتن) . وكانت البحرية ستستخدم المحرك في مشروع F-14B المخطط له، وفي مشروع روكويل XFV-12 ، إلا أنها قلصت طلبها ثم ألغته لاحقًا بعد فشل المشروع الأخير، واختارت الاستمرار في استخدام محرك برات آند ويتني TF30 من طائرة جنرال دايناميكس F-111 في طائرتها F-14. ^{[ 4 ] [ 5 ]}    

كان محرك F401 النسخة البحرية من تصميم F100، حيث شاركه التصميم الأساسي مع مروحة أكبر لزيادة نسبة التجاوز وكفاءة الطيران وقوة الدفع الثابتة. يتشابه تصميم الآلات التوربينية إلى حد كبير مع F100، باستثناء مرحلة ضاغط إضافية تعمل بواسطة بكرة الضغط المنخفض. أنتج محرك F401 قوة دفع قصوى مستمرة تبلغ 14,871 رطل (66.15 كيلو نيوتن) ، وقوة دفع عسكرية تبلغ 16,489 رطل (73.35 كيلو نيوتن) ، وقوة دفع معززة (باستخدام الحارق اللاحق) تبلغ 28,096 رطل (124.98 كيلو نيوتن) . كان من المفترض أن يحل هذا المحرك محل محرك TF30 في طائرة F-14B المخطط لها أصلاً، وقد حلّق نموذج أولي لأول مرة في عام 1973. ^{[ 6 ]} ونظرًا للتكاليف ومشاكل الموثوقية التي عانت منها محركات F100 المبكرة، تم إلغاء مشروع F401 في النهاية عام 1974. استُخدمت تسمية F-14B لاحقًا للطائرات F-14 المُعاد تزويدها بمحرك جنرال إلكتريك F110 . كما استُخدم محرك F401 في الطائرة التطويرية XFV-12، بالإضافة إلى طائرة كونفير موديل 200 المقترحة ، وطائرة فوت موديل 1600 ، وهي نسخة بحرية مشتقة من طائرة جنرال دايناميكس F-16 فايتينغ فالكون . ^{[ 7 ]}      

• كونفير موديل 200
• طائرة غرومان إف-14 بي تومكات (مخطط لها؛ طائرة اختبار فقط)
• روكويل XFV-12
• فوغت موديل 1600 (مقترح)

البيانات من فلايت إنترناشونال ^{[ 6 ]}

الخصائص العامة

• النوع: توربيني مروحي مع احتراق لاحق
• الطول: 200 بوصة (510  سم)
• القطر: 50.5 بوصة (128  سم) كحد أقصى
• الوزن الجاف: 3420 رطلاً (1550  كجم)

عناصر

• الضاغط: ضاغط محوري مزدوج البكرة مزود بثلاث مراوح و11 مرحلة ضغط
• نسبة التجاوز : 1.0:1
• غرف الاحتراق : حلقية
• التوربين : مرحلتان عاليتان الضغط، مرحلتان منخفضتان الضغط

أداء

• أقصى قوة دفع :
  •  قوة دفع جافة مستمرة تبلغ 14871 رطلاً (66.15 كيلو نيوتن).
  • قوة دفع عسكرية تبلغ 16,489 رطلاً (73.35  كيلو نيوتن)
  • قوة 28,089 رطل (124.95  كيلو نيوتن) مع الحارق اللاحق
• نسبة الضغط الإجمالية : 26.9:1
• معدل استهلاك الوقود المحدد : الدفع الجاف: (0.62 رطل/(رطل·ساعة))، الاحتراق اللاحق الكامل: (2.21 رطل/(رطل·ساعة))
• نسبة الدفع إلى الوزن : 8.2:1

التطورات ذات الصلة

• برات آند ويتني إف 100

محركات مماثلة

• جنرال إلكتريك F101
• جنرال إلكتريك F110

قوائم ذات صلة

• قائمة محركات الطائرات

• كونورز، جاك (2010). محركات برات آند ويتني: تاريخ تقني . المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية (AIAA). doi : 10.2514/4.867293 . ISBN 9781600867118.
• مكدرموت، جون ف. (1972). "محركات توربينية مروحية معززة من طراز F100/F401 - أنظمة دفع ذات نسبة دفع إلى وزن عالية" . سلسلة أوراق SAE التقنية . المجلد  1. doi : 10.4271/720842 . ISSN 0148-7191 . 
• فيرنانديز، رونالد (1983)، الأرباح الفائضة: صعود شركة يونايتد تكنولوجيز ، بوسطن: أديسون-ويسلي، رقم ISBN 9780201104844.

الوسائط المتعلقة بطائرة برات آند ويتني F401 على ويكيميديا ​​كومنز