Pratt & Whitney XA101 - Pratt & Whitney XA101
| XA101 | |
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| Der adaptive Lüfter XA101 wird im Arnold Engineering Development Complex (AEDC) getestet | |
| Typ | Motor mit adaptivem Zyklus |
| nationale Herkunft | Vereinigte Staaten |
| Hersteller | Pratt & Whitney |
| Hauptanwendungen | F-35 Lightning II (geplant) |
Der Pratt & Whitney XA101 ist ein Dreistrom -Triebwerksdemonstrator mit adaptivem Zyklus , der von Pratt & Whitney für die Lockheed Martin F-35 Lightning entwickelt wurde und die Grundlage für das Antriebssystem für das Kampfflugzeugprogramm der sechsten Generation der US Air Force, die Next Generation Air, bildet Dominanz (NGAD).
Das adaptive Dreistrom-Design kann Luft zum dritten Bypass-Strom für eine erhöhte Kraftstoffeffizienz und Kühlung oder zu den Kern- und Bläserströmen für zusätzlichen Schub und Leistung leiten. Es wird erwartet, dass das Triebwerk der Schubklasse 45.000 lbf (200 kN) deutlich leistungsstärker und effizienter ist als bestehende Turbofans mit niedrigem Bypass.
Entwicklung
Die US Air Force und die US Navy begannen 2007 mit dem Adaptive Versatile Engine Technology (ADVENT)-Programm, einem Teil des größeren Versatile Affordable Advanced Turbine Engines (VAATE)-Programms, das Adaptive Cycle-Triebwerkskonzept zu verfolgen . Obwohl Pratt & Whitney nicht an ADVENT beteiligt war, wurde sie zusammen mit General Electric für das 2012 folgende Programm zum Demonstrator der Adaptive Engine Technology (AETD) ausgewählt; Dieses Programm hat die Technologie weiter ausgereift, wobei Tests mit Demonstratormotoren durchgeführt wurden. Der nächste Schritt, das Adaptive Engine Transition Program (AETP), wurde 2016 ins Leben gerufen, um adaptive Triebwerke für den Kampfantrieb der sechsten Generation sowie eine mögliche Neumotorisierung der F-35 aus dem bestehenden F135- Turbofan-Triebwerk zu entwickeln. Der Demonstrator von General Electric wurde als XA100 bezeichnet und das P&W-Triebwerk wurde als XA101 bezeichnet. Das AETP-Ziel war es, eine um 25 % verbesserte Treibstoffeffizienz, 10 % zusätzlichen Schub und ein verbessertes Wärmemanagement zu demonstrieren. 2017 testete Pratt & Whitney erfolgreich einen adaptiven Drei-Stream-Lüfter mit F135-Kern und betrachtete den XA101 in seinem langfristigen Entwicklungsplan für den F135 als „Wachstumsoption 2.0“. Weitere Auftragsvergaben und Modifikationen des Air Force Life Cycle Management Center (AFLCMC) im Jahr 2018 verstärkten den Fokus auf die Neumotorisierung der F-35; Es gab auch Untersuchungen zur Anwendung der Technologie in Upgrades für F-15-, F-16- und F-22-Antriebssysteme. Im Juni 2018 änderte Pratt & Whitney seinen Entwicklungsplan für den F135 und bot stattdessen einen vom XA101 getrennten adaptiven Dreistrom-Lüfter als Growth Option 2.0 an, der stattdessen einen neuen Triebwerkskern hätte. Im Jahr 2020 wurde der F135-Entwicklungsplan von „Wachstumsoptionen“ zu „Engine Enhancement Packages“ (EEP) verschoben, während der Dreistrom-XA101 ein neuer Motor mit potenzieller Neumotorisierung für den F-35A ist. Die Bodentests des XA101 begannen im September 2021.
Entwurf
Der XA101 ist ein Dreistrom-Adaptivzyklus-Triebwerk, das das Bypassverhältnis und den Gebläsedruck anpassen kann, um die Kraftstoffeffizienz oder den Schub je nach Szenario zu erhöhen. Dies geschieht durch die Verwendung eines dritten Bypass-Stroms um den gesamten Motor herum mit der Fähigkeit, den Anteil des Luftstroms in den Motorkern oder durch diesen dritten Strom zu modulieren, um die Kraftstoffeinsparung zu erhöhen und als Wärmesenke zum Kühlen zu wirken. Diese Fähigkeit ermöglicht eine stärkere Nutzung des Hochgeschwindigkeits- und Niedrigflugbereichs des F-35-Flugregimes. Die verstärkte Kühlung und Stromerzeugung ermöglicht auch den potentiellen Einsatz von gerichteten Energiewaffen in der Zukunft. Wenn zusätzlicher Schub benötigt wird, kann die Luft aus dem dritten Strom in die Kern- und Bläserströme geleitet werden, um die Leistung zu erhöhen.
Anwendungen
- Lockheed Martin F-35 (geplant)
- Next Generation Air Dominance (NGAD) (geplant, abgeleitet)
Spezifikationen (XA101)
Daten von Flight Global,
Allgemeine Eigenschaften
- Typ: Dreistrom-Adaptivzyklus-Motor
- Länge:
- Durchmesser:
- Trockengewicht:
Komponenten
- Kompressor:
Leistung
-
Maximaler Schub :
- 45.000 lbf (200 kN) Klasse (mit Nachbrenner )
- Leistungsgewicht :
Siehe auch
Zugehörige Entwicklung
Vergleichbare Motoren
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