服役初期多磨多难
F-15 战斗机在美国各界殷切的期盼下交付空军使用了，然而在随后的使用过程中发现 F100 存在许多影响可靠性的严重问题，直接危及飞行安全，这令使用者和设计者们伤透脑筋！据统计从 F100-PW-100 正式投入使用到 1979 年 4 月，空军共使用 1,100 余台发动机，累计工作时间超过 25 万飞行小时，综合故障率为 2.688/1000EFH（发动机飞行小时），造成 1979 年缺少 90~100 台发动机，而 P&W 公司零备件供应不足更使得 F-15 不能处于战备状态，导致大批飞机 “趴窝”，成为当时美军最棘手的问题之一。
1974 年 2 月2日，YF-16（装一台 F100-PW-100 发动机）在 Edwards AFB 进行了首次飞行
F100 服役初期所发生的问题主要有悬挂失速，燃油泵、涡轮转子、静子多次出现可靠性问题（如涡轮叶片超温、烧伤、断裂）等。造成F100发动机可靠性、耐久性不 高的原因是多方面的，但有一点可以肯定，当初在设计时单纯追求推重比指标而忽视发动机可靠性、耐久性、维护性的指导思想应该是主要根源。
Raymond.M.Standahar（时任 Government Exec. Dept. of Defense ）在 F100 发动机设计要求中指出，由于前代发动机的局限，往往成为飞机设计过程中的主要障碍，因而要求 F100 的性能指标必须有大幅度的提高。军方也曾公开表示，如果必须有所取舍，那么（发动机指标）优先顺序就是：“推力、重量和其他”。
从表 2 的数据可以看出， F100 的性能指标较上代有了质的飞跃，尤其是在跨/超音速条件下的性能。所装配第三代空中优势战斗机的推重比都超过了 1，因此具备很强的机动性能，飞行包线也相当宽广。正是由于飞机的高机动性特点，在使用中要求能快速来回推、拉油门杆，这就使发动机转速、温度发生急剧的 变化，从而导致主要部件承受多变的应力循环，像这样的应力循环变化相当频繁。然而在设计 F100 发动机时，设计师们没能预料到发动机在新的工作条件下所承受的大负荷，还是根据过去的经验以简单的飞行时数作为设计基础，而且当时也没有一个计算模型能准 确预测发动机的无故障周期。
由于发动机的研制时间极为紧张，P&W 不得不将某些试验安排在原型机科研试飞阶段去完成了，因此在部件可靠性、维护性等试验方面存在“明显的没吃饱”现象。其实早在 1970 年 6 月 P&W 就曾在一份写给 JEPO 的信件中提出，请求批准利用 B-45 飞行台进行发动机的试验试飞工作，但 JEPO 在回信中以费用昂贵为由予以拒绝。令人感慨的是当时提出的试飞科目恰恰就包括了 F100 “阿喀琉斯脚踝”所发生的包线区域。
此外 5007 通用规范中考核试车项目比较适合于寿命较短、工作工况变化少且并不十分剧烈的发动机，比如 QT150h 主要是考核发动机在“最长稳态时间内的高温工作能力，而不是考核多次循环下的工作能力”。
F100 性能指标的跨度大，而研制时间又大幅压缩，这也就难怪会在服役初期发生这么多问题了。
然而当新机面临诸多问题急待解决之际，P&W 公司却使出了一个大昏招！面对军方焦急的心情，P&W 公司却表示他们已经满足了当初设定的型号规范要求，反而进一步向空军提出了发动机维护费用昂贵的问题。他们表示公司准备帮助军方解决这些问题，但前提必须 是政府答应全额“买单”！
P&W 此举彻底激怒了原已十分窝火的空军将领们，他们感到 P&W 公司非常的“傲慢和不负责”、“只重视合同条款的法律解释以及最大程度地获取收益”。
不过当空军开始另觅解决方案时，发现几乎没有可行的选项，而 F-15、16 定下的服役时间表却无法更改，到头来空军还是得依赖 F100。P&W 深知这点，因此抱定一个拖字诀、静待对方做出让步。到了 1979 年，情况更为严重。当时 P&W 的两家主要转包商发生了罢工事件，导致发动机产量无法满足需要，新出厂的 F-15 空优机在交付时却成了“空心机”！在这样的背景下，空军下定决心尽快改变三代机动力由 P&W 一家“通吃”的局面了。
来自 GE 的挑战
当老冤家 P&W 志得意满之际，GE 却在军用发动机的竞赛中屡尝败绩，相继丢失了空军三代机动力的合同后，当时仅有的大型发动机研制项目就是为 B-1 战略轰炸机配套的 F101 工程。然而当 F101 准备投入批量生产之际，厄运再次降临——1977 年 6 月卡特政府决定取消 B-1A 项目。所幸的是军方在后续工程发展计划的名义下继续支持发动机项目的进行，保住了来之不易的型号（三十年后再回顾这段历史，仍旧为 F101 感到庆幸、更叹服美国空军的远见！）后续试验的主要目的是加速发动机的成熟、延长零部件的使用寿命并降低生产和后勤保障费用。F101 在研制过程中全面贯彻了美军于 1969 年制定的“发动机结构完整性大纲”（ENSIP）[注 5]，截至 1981 年发动机地面试验累计达 40,000 小时以上，飞行试验 7,600 小时，因此发动机的“三性”（可靠性、耐久性、维护性）有了充分的保证。
装备 B-1B 轰炸机的 F101-GE-102 发动机结构图
[注 5] 据 美空军统计，上世纪 60~70 年代发生的飞行事故中，由于发动机疲劳、蠕变、耐久性等原因造成的约占四分之一。在这种背景下 1969 年空军提出发动机完整性大纲（ENSIP），当时是 F101 发动机投标要求中的是一份结构大纲，1972 年这份大纲的准则被 MIL-E-5007D 通用规范采纳，1984 年又颁布了更新的大纲——MIL-STD-1783。ENSIP 是对发动机设计、分析、研制、生产及寿命管理的有组织、有步骤的改进措施，其目的在于通过显著减少发动机在使用过程中发生的结构耐久性问题，确保发动机安 全，延长使用期限降低寿命期成本。
早在 1975 年 GE 公司自筹资金 2,000 多万美元，以 F101 核心机为基础、利用比例放大的 F404 低压部分组装一台热力循环参数与 F100 相近的验证机——F101X，她与 F101 相比降低了涵道比、提高了增压比。不过当时这台发动机的主要目标是竞争海军的 F-14 换发项目，然而由于海军担心整个换发工作代价太大（全部费用可能高达 10 亿美元），因此即便在有部分预算拨款支持的情况下，仍不愿从其他被认为更重要的项目中抽调资金以支持该计划。
有道是有心栽花花不开、无心插柳柳成行，后来的“剧情”发展恰好印证了这句老话。F101X 的诞生立即引起了空军极大关注，尤为吸引他们的 F101X 在可靠性、耐久性方面的良好表现，更没有发生困扰 F100 的滞止失速问题。
到 1979 年初，已经有足够的空军官员同意接收原海军 F-14 换发的预算拨款来支持 F101X。不过想要启动这个项目还必须在国会举行的听证会上进行说明、备询，在会上空军将领不得不面对那些支持 P&W 的议员们疾风暴雨般地质询，他们向空军司令提出了一系列诸如后勤保障、零配件供应、发动机性能等尖刻却现实的问题。不过尽管有这些反对意见，最终国会还是批准了该项目，当空军官员们获悉与 GE 的合同将在两周内签订的消息后，都感到异常的兴奋（wirebrushed）！
1979 年 2 月，根据美军实施的“发动机型号衍生计划”EMDP，GE 和军方签订了一份研制周期 30 个月“固定价格”的有限合同，总金额 7,970 万美元研制 F101DFE（衍生型战斗机发动机），并要求在 F-16、F-14 飞机上进行飞行试验。这项计划的主要目标是：
1、鉴定飞机/发动机的匹配能力、包括性能和作战适用性。
2、通过 AMT [注 6] 确定发动机的耐久性。
3、根据验证的能力，提出生产型发动机的型号规范。
由于有了一台经过严苛考验的 F101 核心机，通过 F101X 证明其改型方案也可行，因此这台核心机不需要做大的改动。1979 年 F101DFE 首次台架试车，之后两年里发动机进行了广泛的试验，经历了 1,000 多小时的地面试车，达到或超过了预期目标。根据合同 GE 只提供三台发动机，但后来又增加了两台，其中一台用于结构、损伤容限和耐久性试验，另一台则被用来验证新设计的发动机附件系统，以适应 F-15 发动机舱的安装要求。
[注 6] AMT——Accelerated Mission Testing 加速任务试车，是按典型的飞行任务剖面归纳出发动机任务剖面图，然后按油门杆位置变化情况进行加速模拟试车。AMT 基于损伤线性叠加原理，采用短时间大功率状态或加大载荷并删除无损伤或损伤较小状态的方法，因而试车时间大为缩短。AMT关键在于直接反映发动机外场的实 际用法，这种试验方法与传统试车程序比较，能够更真实地反映发动机在使用中所受的损伤，通过较短时间的试验便能预先暴露发动机在外场实际使用条件下可能出 现的问题，以便及早采取改进措施、防患于未然。
70 年代初美国首先在 TF41 发动机研制中应用了 AMT 技术，如今该技术已纳入美国的军用标准中，并广泛用于新机研制定型过程、发动机寿命抽检以及局部结构改进的效果考核。
试飞工作进行的也比较顺利，1980 年 12 月 19 日首架装配 F101DFE 发动机的 F-16A（75-0745）试飞成功。几个月之前 F101DFE 已通过 PFRT 考核，值得注意的是试车采用了 AMT 技术。F-16/101 共飞行 58 次 75 个小时，完成了所有的飞行项目，试验表明 F101DFE 无需做重大改进即可装在 F-16 上使用，在飞行过程中工作稳定、表现出了良好的性能。不过试验期间也发生了一些故障，最严重的一次是第五次飞行中由于一个铝制燃油接头断裂造成停车，为此 GE 公司对发动机相关部件做了改进，排除了故障。
1981 年和 1982 这两年里，F101DFE 还在格鲁曼的 F-14B 原型机上进行了科研试飞，用了 4 台发动机，共飞行 44 次 70 小时。有意思的是试验用机正是当年测试 F401 的那架编号 157986 机。然而好事多磨，海军在 1982 年“故伎重演”取消了换发项目， F-14 的“心脏移植手术”被迫再次推迟。
正在进行 F101DEF 发动机测试的 F-14B 原型机，注意尾喷口
与此同时，并不甘心的 P&W 公司，不断地做着游说工作，力图阻止 F101DEF 项目的进行。他们一改先前“生硬”的态度，主动提出了几项“特惠措施”：只要取消这场发动机竞争，军方就能够以难以置信的低价采购所有的发动机。但这一切 为时已晚，如今的空军是吃秤砣——铁了心了！