General Electric J79

Caracteristicas
General Electric J79 (carácter J79-GE-17)
J79 en exhibición en el Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos .

Constructor	Motores de aeronaves de General Electric
Primer vuelo	20 de mayo de 1955
usar	• B-58 Hustler • F-104 Starfighter • F-4 Phantom II • A-5 Vigilante
Tipo	Unibody turborreactor de flujo único con postquemador
Largo	5.303,52 milímetros
Diámetro	975,36 milímetros
Masa	1750 kilogramos
Componentes
Compresor	Axial , 17 etapas (con álabes de estator de geometría variable)
Cámara de combustión	Varias cámaras separadas conectadas dentro de una más grande (sistema " Cannular Combustor ")
Turbina	Axial, 3 etapas
Actuación
Empuje seco máximo	52,96 kN
Empuje máximo con PC	79,33 kN
Índice de compresión	13,5: 1
Flujo de aire	77 kg / s
Temperatura de entrada de la turbina	930 ° C (1210 K )

General Electric J79 es el nombre genérico de una familia de turborreactores militares construidos por la empresa estadounidense General Electric Aircraft Engines . A pesar de los problemas de fiabilidad de los primeros modelos, finalmente se construyeron más de 17.000 copias y se mantuvo en producción durante unos treinta años.

Historia y desarrollo

Desarrollo

El J79 fue desarrollado en la década de 1950 para poder propulsar aviones a Mach 2. La Fuerza Aérea de EE . UU. Necesitaba impulsar su bombardero de próxima generación, que más tarde se convirtió en el Convair B-58, y esta necesidad impulsó el diseño y desarrollo del J79.

La primera prueba de vuelo tuvo lugar el 20 de mayo de 1955, con un prototipo instalado en la bodega de un bombardero B-45C Tornado propulsado por J47 . El J79 fue sacado y bajado de la bahía de bombas y los cuatro J47 se detuvieron, dejando al B-45C para volar solo con el empuje del J79. El primer vuelo real, después de una prueba de calificación de 50 horas, tuvo lugar el8 de diciembre de 1955, el motor que impulsa el segundo Skyray F4D de preproducción, reemplazando su Westinghouse J40 original , siguiendo un plan de desarrollo y calificación establecido por General Electric. El YF-104 Starfighter fue el segundo avión en volar con el J79, en 1956 , seguido por un F11F-1F Super Tiger rediseñado , como parte de un programa patrocinado por la Marina de los EE. UU. Para adquirir experiencia con el motor antes del primer vuelo. del F4H (F-4).

Este reactor luego fue declinado en versiones cada vez más poderosas, e incluso derivado en una versión civil, el CJ805 . Producido durante más de 30 años, se ha ensamblado en más de 17.000 copias en los Estados Unidos y bajo licencia en Canadá , Bélgica , Alemania , Israel , Italia y Japón . Se ha utilizado en el B-58 Hustler , F-104 Starfighter , F-4 Phantom II , A-5 Vigilante , IAI Kfir y misiles de crucero supersónicos SSM-N-9 Regulus II (en) . Se ofreció una versión trastornada del F-16 con un J79 como caza de bajo costo para la exportación, y aunque voló un prototipo, ningún avión de producción encontró comprador.

El J79 fue reemplazado a fines de la década de 1960 en cazas más nuevos por turboventiladores de postcombustión, como el Pratt & Whitney TF30 , utilizado por el F-111 y F-14 , y otros turboventiladores aún más recientes, como el Pratt & Whitney F100 utilizado por el F-15 Eagle , que ofrece un mejor consumo en vuelo de crucero, al desviar parte del aire admitido alrededor del corazón del motor.

Por su participación en el diseño del J79, Gerhard Neumann y Neil Burgess de General Electric Aircraft Engines recibieron el Trofeo Collier en 1958, compartiendo honores con Clarence Johnson (Lockheed F-104) y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (récords de vuelo).

Problemas con las primeras versiones

Se encontraron muchos problemas con las primeras versiones del J79 ( J79-GE-1 , J79-GE-3 , J79-GE-5 ): extinciones en vuelo, problemas de encendido, contrafuegos, etc. Estos problemas afectaron al B-58 Hustler pero especialmente al F-104A Starfighter , a todos los cuales en servicio se les prohibió temporalmente volar en 1958 para evitar accidentes adicionales. Una modificación del sistema de postcombustión mejoró las cosas. Unos años más tarde, nuevos problemas afectaron a la versión J79-GE-7 utilizada para el F-104C Starfighter , y General Electric tuvo que lanzar un programa de modificación (Proyecto Seven Up ) desde mediados de 1963 hasta mediados de 1964 .

Características técnicas

Turborreactor de cuerpo único , el J79 fue diseñado como un desarrollo del J73 , capaz de funcionar a más de Mach 2. Para ello, los ingenieros lo equiparon con un compresor axial de 17 etapas, cuyas paletas estator orientables permiten suministrar compresión equivalente a la de un compresor de doble barril , para menor peso y menor complejidad mecánica.

Cada nuevo fabricante que desee embarcarse en la aventura de los estatores de geometría variable debe enfrentar muchas dificultades, como la complejidad de las conexiones y la dificultad de sellar los pivotes de las aletas y el espacio tolerado en su unión con los carenados del motor. Una arquitectura de “dos cuerpos” requería más conocimientos sobre cojinetes y sellos. General Electric estudió ambas opciones durante casi un año antes de decidir, en 1952 , que debían seguir la ruta de los estatores variables para el compresor con una relación de compresión de 12: 1. Rolls-Royce Limited había probado un compresor de control de estator variable de 4 etapas en 1949 , pero había abandonado la idea en los días del Avon y su relación de compresión de 6.5: 1. En su libro, Jack Connors afirma que Pratt & Whitney eligió la arquitectura de dos barriles para su J57 porque sabían mucho más sobre cojinetes y sellos que sobre estatores variables. El J79 se conocía originalmente como X-24A y estaba respaldado por un motor de demostración, el GOL-1590 .

Las paletas del compresor están hechas de acero inoxidable y están montadas sobre discos (los primeros 7 son de titanio ) y están espaciadas con espaciadores de acero resistente a la corrosión (no de acero inoxidable). El J79 produce un peculiar silbido en ciertos ángulos de aceleración. Esta extraña peculiaridad le dio al F-104B Starfighter de la NASA , el N819NA , el sobrenombre de " Howling Holland ". Las primeras versiones producían un denso humo negro cuando el motor funcionaba a la mitad de la potencia y mientras navegaba, lo que resultó ser una desventaja para los aviones de combate que estaban equipados con ellos, ya que permitía verlos desde lejos. Algunas versiones del reactor, sin embargo, recibieron un dispositivo de reducción de humo.

Para la puesta en marcha, se conectaron al motor compresores de turbina de gas externos. La rotación de las etapas del compresor fue accionada directamente por la llegada de un gran volumen de aire ejerciendo presión sobre las palas del compresor. El arranque también se puede hacer enviando aire comprimido a través de una pequeña turbina de engranajes instalada en el motor.

La versión con motor de turbina del J79 es el General Electric LM1500 (en) , que se utiliza para aplicaciones terrestres o marinas. Muchos derivados del J79 han encontrado uso como generadores de energía de turbinas de gas (turbogeneradores) en ubicaciones aisladas, por ejemplo , instalaciones de tuberías .

Versiones

El J79 mide aproximadamente 5 metros de largo y pesa entre 1.600 y 1.750 kg según la versión.

XJ79-GE-1 : Prototipo. Primera prueba de tierra estática en8 de junio de 1954. Produjo 63,83 kN de empuje con el postquemador ;
YJ79-GE-1 : Los motores de prueba de vuelo recibieron la designación YJ79-GE-1 ;
J79-GE-2 : Alimentado el McDonnell F-4H-1 Phantom (F-4A), 71,62 kN de empuje con postquemador;
J79-GE-2A : Esencialmente similar a -2;
J79-GE-3 : Usado por el YF-104A, F-104A y el Grumman F11F-1F Super Tiger ;
J79-GE3A : YF-104A, F-104A y F-104B;
J79-GE-3B : F-104A y F-104B, 42,70 kN de empuje en seco, 69,39 kN con postquemador;
J79-GE-5A : Convair B-58 Hustler , 43,99 kN de empuje en seco, 69,39 kN con postquemador;
J79-GE-5B : Convair B-58 Hustler , 43,99 kN de empuje en seco, 69,39 kN con postquemador;
J79-GE-7 : F-104C, F-104D y F-104F, 44,48 kN de empuje en seco, 70,27 kN con postquemador;
J79-GE-7A : F-104C, F-104D y F-104F;
J79-OEL-7 : Producción bajo licencia del GE-7 por Orenda Engines (en) para propulsar el Canadair CF-104 Starfighter ;
J79-GE-8 : Norteamérica A-5 Vigilante y F4H-1 (F-4B), empuje en seco de 48,48 kN , 75,4 kN con postquemador;
- J79-GE-8A : Subversión de -8;
- J79-GE-8B : Subversión de -8;
J79-GE-10 : F-4J, 79,379 kN de empuje con el postquemador;
J79-GE-11A : F-104G y TF-104G, 44,48 kN de empuje en seco, 69,38 kN con postquemador. Muchos de los motores de la versión -11 se ensamblaron bajo licencia en Europa , participando en el gran consorcio de producción del F-104: Alfa Romeo Avio Ltd. , Fiat Aviazione y Fabrique Nationale son los principales participantes en el proyecto;
J79-IHI-11A : GE-11A, producido bajo licencia en Japón por Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. para alimentar su F-104J y DJ, también producido bajo licencia;
J79-MTU-J1K : versión mejorada y con licencia de la versión GE-11A de MTU Aero Engines , Alemania ;

J79-GE-15 : F-4C, RF-4C, F-4D, 75,6 kN de empuje con postquemador;
J79-GE-17 : F-4E, 52,79 kN de empuje en seco, 79,61 kN con postquemador;
J79-GE-19 : Aeritalia F-104S , 52,79 kN de empuje en seco, 79,61 kN con postquemador. Este motor también se instaló en la fábrica en el F-104A del 319º FIS ( pulgadas ) ;
J79-GE-J1E : Fabricado bajo licencia en Israel por Beit Shemesh Engines Ltd. (BSEL), 83,40 kN de empuje con el postquemador para el Kfir ;
J79-GE-119 : Motor del F-16/79 , una versión de exportación con rendimiento degradado del F-16A. Estas limitaciones fueron impuestas por una ley promulgada por el presidente Jimmy Carter para combatir la proliferación de armas convencionales. Su bajo rendimiento y la competencia del Northrop F-20 Tigershark significaron que no se vendió.

Aplicaciones

Los aviones que han sido equipados con el J79 son:

El Super Tiger Grumman F11F-1F : 1 reactor;
El F-104 Starfighter y sus versiones producidas bajo licencia de Aeritalia F-104S y Canadair CF-104 : 1 motor ;
El Kfir : 1 reactor;
El F-4 Phantom II : 2 reactores;
El A-5 Vigilante : 2 reactores;
El bombardero B-58 Hustler : 4 reactores;
Proyecto F-16/79 : 1 reactor;
El avión experimental Northrop X-21 : 2 reactores;
El misil de crucero SSM-N-9 / RGM-15 Regulus II ( fr ) ;

El J79 tiene dos derivados comerciales: el CJ805-3 (sin postquemador, equipado con un inversor de empuje y silenciador), y el CJ805-23 (con un ventilador trasero de rueda libre y un inversor de empuje. Empuje) instalados respectivamente en el Convair 880 y 990 .

Notas y referencias

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(en) [video] Rotor del compresor II - Motores de turbina: una mirada más cercana en YouTube .
(en) Bashow 1986 , p. dieciséis.
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Bibliografía

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