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TFE1042-70發動機掃盲專區 (更新09內容)

作者:浦木│2014-11-09 23:49:47│巴幣:12│人氣:3264

眾所皆知,TFE1042-70型發動機是IDF經國號戰鬥機的心臟(有關TFE1042-70型發動機的概要,請參閱
這篇文章
),惟網路上很多軍盲碰油及網站對於此型發動機有諸多的誤解及批判,雖說TFE1042-70型發動機不是頂級性能的發動機,但真的是不好的發動機嗎?接下來就是浦木的掃盲時間,相關的問答會陸續增加,有興趣的朋友有空多回來瞧瞧:

01.TFE1042-70型發動機是美國貨,我國根本沒有參與生產!

02.TFE1042-70型發動機只是把TFE731型發動機加後燃器而已!

03.TFE1042-70型發動機是民用發動機,不是軍用發動機!
這是上一題延伸的謬論,TFE731在民航機市場上是成熟的發動機沒錯,但TFE1042卻是依造美國軍規規格設計生產的發動機。前面有說了,這具發動機是蓋瑞特公司想進軍軍用發動機的產品,當然會依造軍規規格設計生產,而且依照的是1985年頒布的美軍發動機軍規MIL-E-87231,附帶一提的是F404及F100早期型發動機是依照較舊的軍規MIL-E-5007設計生產的。而TFE1042-70最後也拿到美國軍方編號F125,怎麼不算是軍用發動機呢?

04.TFE1042-70型發動機推力不足,是不好的發動機!
這種說法就是大錯特錯!尤其是直接拿其他發動機的推力來比較!為何這麼說?如果你把卡車引擎的馬力與轎車引擎的馬力直接拿來比這有意義嗎XD。一具發動機的性能好不好,可以用發動機推重比來比較,來比照空軍三型主力戰機及當初雲漢計畫選項之一的F404發動機的推重比,TFE1042-70雖然輸美國的兩型發動機,但也贏過幻象的M53發動機,能算不好嗎XD。還有一點最重要的是TFE1042-70在這種體型的級距推力算是數一數二的優秀。
發動機型號     飛機型別     發動機推重比  
  TFE1042-70     F-CK-1     7.01  
  F100-PW-200     F-16A/B     7.67  
  M53-P2     M2000     6.4  
  F404-GE-402     F-18C/D     7.8  
※資料來源:雲漢的故事~IDF戰機引擎研發過程剖析、F404資料取自維基百科

05.TFE1042-70型發動機很耗油,導致IDF滯空時間太短!
發動機耗不耗油可由發動機的SFC值來比較,SFC=Specific fuel consumption特定油耗值,係於海平面高度以發動機額定推力持續運轉1小時所計算出來的油耗數值,亦即每磅推力每小時所消耗的燃油量,SFC值越低代表越省油,反之則越耗油。

同樣以空軍三型主力戰機及F404發動機來比較就一清二楚了。而IDF滯空時間短是因為內載油箱容量較低所致,這也是讓IDF被稱之為IDF(Indigenous Defensive Fighter國產防禦戰機)的主要原因之一。
  發動機型號     飛機型別     軍用SFC值     最大SFC值  
  TFE1042-70     F-CK-1     0.79     2.01  
  F100-PW-200     F-16A/B     0.71     2.25  
  M53-P2     M2000     0.9     2.08  
  F404-GE-402     F-18C/D     0.81     1.74  
※資料來源:雲漢的故事~IDF戰機引擎研發過程剖析、F404資料取自維基百科

06.壓縮器中有一級是離心式壓縮器,這是落伍的設計!
會這麼說的應該是看到當初渦輪噴射發動機出現時,大多都是使用離心式壓縮器(如F-80用的J33發動機),而後漸漸都改成軸流式壓縮器(如F-86用的J47發動機),所以腦袋中自然而然就會有軸流=先進、離心=落伍的刻板印象。但是以小型發動機來說,離心式壓縮器的壓縮率是比較好的,可達3~4,不過實用上最多就只能放2級;另軸流式壓縮器雖然單級壓縮效率較低,約1.3~1.5,但卻可以多級壓縮加成上去。而TFE1042會放一級離心式壓縮器除了蓋瑞特的產品對於這樣的設計比較專精外,看中的當然是較好的壓縮比,另外也較不易產生喘振(SURGE)現象,還有對於外物容損率也較軸流式壓縮器來的高。即使是古老的設計,但實用性高為何不用?就像美國最新的濱海艦LCS還裝有1933年就設計出來的M2白朗寧12.7mm機槍,你會說LCS是落伍的產品嗎XD。

07.要不是IDF減產,要不我們就有推力更大的TFE1088型發動機了!
這樣的說法也是一半對一半不對。

對的部分,是因為美國賣給我們150架的F-16A/B block20,導致IDF原定生產250架減產至130架,連帶的預定裝在第131架以後的TFE1042推力提升型也就停止開發。

不對的部分是,我們其實早就有TFE1088了!?原因就在於現在使用的TFE1042-70型發動機原本的名稱就是TFE1088-11型發動機。而停止開發的是預定推力達12,000磅的TFE1088-12型發動機。

08.TFE1042相較於其他軍用渦輪風扇發動機有哪些特點呢?
首先TFE1042採用模組化設計,全發動機共分為「風扇」、「前機架」、「壓縮器」、「燃燒室」、「高壓渦輪」、「低壓渦輪」、「後燃器」及「附件齒輪箱」等8大模組,除了提高後勤維修及更換的方便性外,並留下往後修改或升級的彈性空間。

另外,TFE1042比其他軍用發動機更早配備了FADEC(Full Authority Digital Engine Control全權數位發動機控制系統),這個系統係用電氣訊號的方式接收節流閥角度、飛行速度、飛行高度等資料後,決定供給發動機的燃油流量以及其他所有發動機的控制作業,呈現出來的優勢除了可以在任何空速下(-160節至極速)維持發動機運轉外,另外就是加減速反應極佳,從慢車到軍用推力僅需4秒、至最大推力僅需5秒,為同類發動機裡表現最優秀。

最後TFE1042的抗鳥擊能力相當優秀,因為當初計畫是源自於TFE731,而TFE731是經過FAA認證的商用發動機,通過嚴格的抗鳥擊檢測,而TFE1042也延續這項特色,其抗鳥擊能力達1.5 lb(0.68 kg)相較於F404無任何抗鳥擊能力、RM12(瑞典改良版F404)的0.5kg抗鳥擊能力更為優秀。鳥擊測試情況如下:
小鳥(1/4 lb,ex麻雀)以270 ft/sec(296 km/hr)速度吸入發動機,推力損失25%以下。
中鳥(1.5 lb,ex鴿子)以270 ft/sec(296 km/hr)速度吸入發動機,葉片無損傷。
大鳥(4 lb,ex蒼鷺)以460 ft/sec(504 km/hr)速度吸入發動機,無破壞性失效。

09.TFE1042-70的最大推力到底是多少?
最早開發TFE1042型時最大推力為6790 lb,經過第一次推力提升計畫修改為TFE1042-7最大推力為8350 lb,而第二次推力提升計畫修改為TFE1042-70最大推力為9250 lb,這也是目前帳面上的最大推力,連Honeywell的官網也是如此註記。

不過在「雲漢的故事」一書中表明提升至TFE1042-70時最大推力為9500 lb、「IDF之父-黃孝宗的人生與時代」一書中也說到ITEC工程人員將TFE1042-70的最大推力由8250 lb增加到10000 lb;另外早期的軍武圖鑑有關IDF的推力也是標註9500 lb;甚至日本依卡洛斯出版社所推出的世界戰鬥機年鑑中也是標註9500 lb;且Honeywell官網對TFE1042-70改良型F125-IN的最大推力為9850 lb。

維基百科裡寫到郝柏村「八年參謀總長日記」中提到發動機推力限制與美方交涉的結果已放寬到9600磅,惟在下翻閱該書並無發現此文字敘述。不過最近買了一本二手書「傳記文學No.465期」裡一篇文章「郝柏村:我與經國號戰機」中寫到:「美國政府限制我IDF的性能,亦即僅限於輕型防禦戰機。所謂防禦戰力,以空中攔截的性能為主,而對地面的攻擊性能則予限制。所以,TFE1042的地面推力,限定8350磅,但依規定可提升15%,不須美國政府批准。我決定雲漢引擎應即提升15%推力,以原購型及重量推力提到9,600磅,IDF兩具引擎推力可達19,000磅。」

(其餘掃盲問題陸續補上,歡迎轉載掃盲,也歡迎提問...)
引用網址:https://home.gamer.com.tw/TrackBack.php?sn=2651174
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留言共 1 篇留言

巧虎哥o
想問問樓主對於最近的國機國造有什麼看法


李奧納多不願放棄洋機國造  不段對我們讓利


樓主對於自主生產比較支持還是洋機國造支持呢


另外新的AT -5國產藍鵑的發動機有沒有做性能進一步的提升啊?感謝~

08-26 14:51

浦木
可以參閱這篇文章http://home.gamer.com.tw/creationDetail.php?sn=278839008-27 18:22
浦木
另XAT-5只說要裝F124,但沒說裝哪種子型號,雖說性能可以再提升,但了不起多個幾百磅08-27 18:23
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