风水轮流转
1981 年里根政府决定重新生产 B-1B 飞机,F101 时来运转又有了用武之地。而此前空军已选定了 CFM56-2(军方编号 F108)作为 KC135R 加油机的换发型号。F101DFE 和上述两个型号的核心机基本一致,因此生产费用一下降低了 25%,当初反对意见中最主要的一项——后勤保障问题也因此迎刃而解。为 F101DFE 配套的试验设施、零配件供应网络、培训计划以及后勤支援设备都可以用于 F101-GE-102 和 F108 发动机,其中订货量达 469 台的 F101 发动机就足够维修站忙活了。
CFM56 系列民用发动机是当今世界销量最好的发动机
1982 年对 F101DFE 来说是一个具有特殊(里程碑)意义的年份,这年里 GE 拿到一份追加合同,继续对 F101DFE 进行试验为下一步的 FSD(全尺寸工程发展)作准备。合同内容包括对发动机作优化设计、并最终确定将来安装到 F-14、15、16 三种飞机上的发动机构型。年 底GE 被正式授予一份“固定价格”FSD 合同,研制 F101DFE 的生产型——F110-GE-100。此时,从俄亥俄 Evendale 的 GEAE 总部又传来喜讯,一台编号 509-004 的 F110 发动机(这时已名正言顺了)在加速任务试车中顺利达到 5,004 个 TAC [注 7],若按每年飞行 250 小时(500TAC)计,这已相当于外场使用了 10 年的时间!
[注 7] TAC—Total Accumulated Cycles 总的累积循环(也有叫作空军战术循环),一般 1 个TAC= 1/2个EFH (发动机飞行小时)。
随后两年里,F110 的研制工作进展顺利。1984 年 2 月份空军和 GE 签订了生产合同,将下一年 160 台采购订单中的 75% 交给了 GE(余下 40 台为 P&W 生产的 F100-PW-220),发动机大战的首回合 GE 初战告捷、占得先机!一年以后 F110-GE-100 定型,随后第一台量产型发动机交付使用。
F110-GE-100 是 GE 研制的第一台 120kN 级别小涵道比加力式涡扇发动机,与 F101 相比的主要区别:采用按比例放大的 YJ101/F404 发动机三级风扇代替了 1.14m 直径的两级风扇,风扇压比提高 60%、达到 3.2,减少了空气流量(从 159kg/s 减至 122kg/s),涵道比由 2.01 减到 0.87。为了适应较高的风扇转速,在 F101 的 2 级低压涡轮基础上做了重新设计,加力/喷管部分是 F101 的缩小型,并采用了 F404 的技术。此外为适应减小的风扇流路,核心机部分也做了少量的改动,对核心机以外的系统、部件作了比例缩小和减重处理。
由于在研制之初就将发动机的可靠性和耐久性放在突出的位置,并在研制全过程中全面贯彻 ENSIP 的要求,造就出一台兼顾性能、可靠性、耐久性、可维护性的先进发动机,从表 5 的数据可以看出,虽然 F110 的推重比相对较低,但由于总空气流量较大,因此获得了很大的绝对推力。后来的使用情况也证明GE公司的研制工作非常出色,F110 几乎成了安全可靠的代名词!