J79渦輪噴射發動機

**奇異 J79** 是一種軸流式渦輪噴氣發動機，裝備各類戰鬥機和轟炸機以及超音速巡弋飛彈。 J79 由美國奇異飛機發動機公司生產，並許可全球多家公司進行生產。

## 發展歷史

1940 年代後期，噴氣發動機設計的發展已受到壓氣機性能限制的地步，很難設計出在各種條件下都能高效運行的設計，而且這些條件在實際操作中會發生巨大變化，發動機伴隨飛機開始在地面上靜止，而後卻要在高空以接近音速的速度飛行。為了避免壓縮機失速，必須限制總壓力比。像容克斯 Jumo 004 和勞斯萊斯韋蘭這樣的早期戰時發動機的比率剛剛超過 3:1。

軸流式壓縮機通過在一系列翼型上加速空氣來工作，其中一組連接到旋轉軸，即「轉子」，第二組連接到發動機的外框架，即「定子」，正是通過這兩個組件之間的物理關係及其相對速度從而在特定條件下調整壓縮機。羅爾斯・羅伊 Avon 的早期型號，當時仍稱為 AJ65，在低速運行時往往會折斷壓縮機第一級的葉片。1949 年，羅爾斯・羅伊斯製造了該發動機的實驗版本，其中前低壓部分的幾排定子葉片可以在低速運行時旋轉以降低壓縮。事實證明，該解決方案存在幾個難題，包括高壓空氣會洩漏到發動機內部的軸承中。他們最終放棄了這個概念，取而代之的是一個更簡單的系統，該系統具有單個可變進氣口和一個在啟動期間從壓縮機的早期階段「排出」空氣的系統。這使得發動機以 6.2:1 的壓縮比進入服役，這是一個巨大的進步，在後來的版本中進一步提高到 8.8。事實證明，這極具影響力，那個時代的許多引擎都使用了這些概念，包括奇異 J73。

1951 年，GE 決定嘗試可變定子設計。由 Gerhard Neumann 領導的團隊製作了一個原型，其中 14 級定子的進氣口和前五個級是可變的。該設計的測試型號被稱為 X24A，於 1952 年 5 月完成。不久之後，空軍簽訂了一份新發動機的合同，推力約為 14,000 磅，能夠為新的超音速轟炸機設計提供動力。飛機燃氣輪機部門的負責人 C.W. 'Jim' LaPierre 組成了兩個團隊來考慮一種可以在 2.0 馬赫的速度下長時間運行同時在 0.9 馬赫的巡航中仍能提供良好的燃油經濟性的發動機。Gerhard Neumann 負責使用 X24 可變定子概念的團隊，而 Chapman Walker 則領導了使用雙線軸設計的並行工作。對最終設計的比較表明，可變定子的設計更輕、更簡單，直徑更小。

1953 年 12 月 3 日，GE 贏得了空軍合同，並獲得了 MX2118 合同，旨在為 Convair B-58 Hustler 提供動力。 GE 提供的另外兩種發動機，即現有 J73 的高級版本和稱為 J77 的更大的發動機設計，最終都被取消了。合同從新設計的原型 GOL-1590 開始。它於 1953 年 12 月 16 日首次運行，但首次運行時發動機很快失去控制並被損壞。發動機在三週後被修復並再次運行，並迅速表現出卓越的性能，這讓團隊開始質疑他們測試設備的準確性。生產版本的第一個原型機 XJ-79 於 1954 年 6 月 8 日運行。

發動機的首飛是在 1955 年 5 月 20 日，當時發動機被放置在 J47 動力 B-45C (48-009) 的炸彈艙中。 J79 從彈艙下降，四架 J47 被關閉，讓 B-45 在單個 J79 上飛行。 [8] 1955 年 12 月 8 日經過 50 小時的資格測試後的第一次飛行，為第二台預生產的道格拉斯 F4D Skyray 提供動力，作為奇異開發和資格計劃的一部分，J79 取代了原來的西屋 J40 發動機。 YF-104 是下一架搭載 J79 的飛機，隨後在海軍贊助的一項計劃中重新安裝了 Grumman F11F Tiger，以在 F4H (F-4) 首飛之前獲得發動機的使用經驗。

J79 用於 F-104 星式戰鬥機、B-58 盜賊轟炸機、F-4 幽靈 II 戰鬥機、A-5 攻擊機、幼獅戰鬥機和 SSM-N-9 Regulus II 超音速巡弋飛彈。它已經生產了 30 多年。超過 17,000 架 J79 在美國製造，並在比利時、加拿大、德國、以色列、義大利和日本獲得授權生產。配備 J79 的 F-16 戰隼的降級版本被提議作為一種用於出口的低成本戰鬥機，雖然試飛了原型機，但沒有找到客戶。

J79 被 1960 年代後期新戰鬥機設計中的渦輪扇發動機取代，例如 F-111 和 F-14 中使用的普惠 TF30，以及 F-15 中使用的 F100 渦輪扇發動機的新一代渦扇通過繞過發動機核心周圍 (旁通比) 的空氣提供更好的巡航燃油效率。

## 設計

壓氣機葉片和渦輪葉片由 403 不銹鋼製成，但 J79-GE-3B 和 J79-GE-7A 變體除外，它們在第 7 至 17 級使用 A286 葉片。壓氣機轉子由拉培合金、B5F5 和鈦製成。J79 在某些油門設置下會發出特殊的嘯叫聲。這個奇怪的特徵導致 NASA 運營的 F-104B 戰鬥機 N819NA 被命名為狼嚎聲 (Howling Howland) 。 早期型號的發動機也會產生大量的煙霧，特別是在中油門 / 巡航設置下，這是 J79 的一個缺點，使它們容易被目視發現。 後來的型號被重新設計為「無煙」。

## 型號

**XJ79-GE-1**
: 原型。1954 年 6 月 8 日進行的第一次地面靜態試驗產生了 14,350 lbf（63.83 kN）的後燃推力

**YJ79-GE-1**
: 首次試飛的版本被命名為 **YJ79-GE-1**.

**J79-GE-2**
: 為 F-4H-1 幽靈式戰鬥機（F-4A）, 後燃推力為 16,100 lbf（71.62 kN）

**J79-GE-2A**
: 與 - 2 版本幾乎相同

**J79-GE-3**
: 用於 YF-104A、F-104A 及格魯曼 F11F-1F 超級虎

**J79-GE-3A**
: 使用於 YF-104A、F-104A 及 F-104B

**J79-GE-3B**
: F-104A、F-104B

**J79-GE-5A**
: 使用於 B-58 哈斯勒轟炸機，後燃推力為 15,600 lbf（69.39 kN）

**J79-GE-5B**
: : 使用於 B-58 哈斯勒轟炸機，後燃推力為 15,600 lbf（69.39 kN）

**J79-GE-5C**

**J79-GE-7**
: F-104C、F-104D 及 F-104F

**J79-GE-7A**
: F-104C、F-104D 及 F-104F

**J79-OEL-7**
: 加拿大奧倫達發動機獲授權生產的版本，裝備於 CF-104 戰鬥機

**J79-GE-8**
: 裝備於 A-5 攻擊機及 F4H-1（F-4B），後燃推力為 16,950 lbf (75.4 kN)

**J79-GE-8A**
: -8 的變體

**J79-GE-8B**
: -8 的變體

**J79-GE-10**
: F-4J，17,900 lbf (79.379 kN) of afterburner thrust.

**J79-GE-11**
: 

**J79-GE-11A**
: 裝備於 F-104G 及 TF-104G。15,600 lbf (69 kN) 的後燃推力。許多 - 11 型號於歐洲授權生產，作為 F-104 在歐洲的大型生產計畫。

**J79-IHI-11A**
: 授權生產的 GE-11A，由日本石川島播磨重工業製造，裝備於 F-104J/F-104DJ

**J79-MTU-J1K**
: 由德國 MTU 航空發動機公司生產的 GE-11A 版本

**J79-GE-15**
: F-4C、RF-4C 及 F-4D ; 17,000 lbf (75.6kN) 的後燃推力

**J79-GE-17**
: F-4E、RF-4E、F-4EJ、F-4F、F-4G; 17,900 lbf（80 kN）的後燃推力

**J79-GE-19**
: F-104S，也使用於第 319 戰鬥機攔截訓練中隊的 F-104A

**J79-GE-J1E**
: 由以色列貝特謝梅什發動機有限公司（BSEL），後燃推力為 18,750 lbf（83.40 kN），裝備於幼獅戰鬥機.

**J79-GE-119**
: F-16/79

## 參考資料