Il General Electric F110-GE-129, IL MOTORE DELL’F-15EX

by AvioBlog · 18 Aprile 2021

Il General Electric F110 è un propulsore turbofan con postbruciatore progettato dalla General Electric Aircraft Engines (GEAE). L’F110 usa lo stesso disegno di base del General Electric F101. L’F118 è una sua variante priva di post-bruciatore, disegnata per il Northrop Grumman B-2 Spirit e il Lockheed U-2.

Sviluppo

Origini

Verso la metà degli anni settanta la General Electric, avendo perso le competizioni per la fornitura dei motori degli F-14, F-15 e F-16, era totalmente assente dal mercato dei motori aeronautici militari. La Pratt & Whitney, che forniva i motori per la quasi totalità dei jet americani, aveva però riscontrato numerosi problemi nei suoi ultimi modelli di turbine. Sia gli F100 (utilizzati per gli F-15 e gli F-16) che i TF30 (montati sugli F-14) avevano costi operativi molto alti e erano afflitti da problematici stalli del compressore. Questi problemi deteriorarono notevolmente i rapporti tra la P&W e l’United States Air Force (USAF) poiché non era chiaro a chi spettassero i costi per la correzione dei difetti. I continui problemi e litigi avevano quindi diffuso tra gli ufficiali dell’USAF l’idea che la posizione di monopolio della P&W aveva reso la società poco attenta ai bisogni della forza aerea.

Nel tentativo di sfruttare questa situazione di difficoltà della P&W, la GE costruì a proprie spese nel 1975 il prototipo F101X e lo propose alla United States Navy per risolvere i problemi degli F-14. Si trattava di un F101 (motore disegnato per il B-1A Lancer) equipaggiato con la ventola e il post-bruciatore dell’F404 (il motore dell’F-18) leggermente ridimensionati per essere compatibili con la struttura più grossa dell’F101.

La marina non era interessata, ma l’Air Force vedeva nell’F101X una possibile alternativa all’F100 e alla Pratt & Whitney. Nel 1979 l’USAF decise quindi di investire parte dei fondi dell'”Engine Model Derivative Program” (EMDP) per far migliorare ulteriormente dalla General Electric l’F101, creando così il programma “F101 Derivative Fighter Engine” (DFE).

Nel 1983, in seguito ad un’intensa e fruttuosa competizione tra P&W e GE, l’USAF bandì il concorso “Alterate Fighter Engine” (AFE) per scegliere i nuovi motori degli F-15 e F-16 (160 motori per un valore complessivo di circa 10 miliardi di $). Gli obiettivi dell’AFE erano quelli di migliorare l’affidabilità, abbassare i costi operativi dei velivoli e stimolare la competizione tra i fornitori dell’USAF, in modo da ottenere contratti più favorevoli. Durante le valutazioni del gennaio 1984 si distinsero come rivali principali dell’AFE l’F101 DFE, poi chiamato F110-GE-100, e l’F100-P&W-220. La gara raggiunse livelli tali da essere poi soprannominata “La grande guerra dei motori”.

Il motore Pratt & Whitney e quello General Electric raggiunsero entrambi le richieste dell’USAF e nel febbraio del 1984 si decise di premiare entrambi i produttori. L’allora segretario dell’Air Force (SECAF) Verne Orr attribuì il 75% del contratto alla GE e il restante 25% alla P&W.

F-16

L’F-16 Fighting Falcon era entrato in servizio utilizzando le turboventole con postbruciatore Pratt & Whitney F100. Nel 1984, in seguito della vittoria all’AFE dell’F110, l’USAF ne ordinò 120 esemplari per i nuovi F-16C/D. Oggi il propulsore è utilizzato dall’86% degli F-16C/D americani e dal 75% di tutti gli F-16 operativi globalmente. L’F110-GE-100 fornisce 17,8 kN in più di spinta rispetto all’F100-PW-200, ma necessita di più aria rendendo necessario un aumento delle dimensioni delle prese d’aria degli F-16. Gli F-16C/D Block (Serie) 30/32 furono i primi ad essere costruiti con le prese d’aria più grosse e un alloggio per i motori capace di caricare entrambi i tipi di motori. I primi ordini furono per l’F110-GE-100 capace di 125 kN di spinta, ma successivamente furono utilizzati i più nuovi F110-GE-129 (129 kN) e poi gli F110-GE-132 (142 kN). L’ultima versione, la -132, venne testata dalla Lockheed Martin nel 2003 utilizzando come piattaforma proprio un F-16 della base di Edawards, in California. Alla fine del 2003 iniziarono i test sulle prestazioni in volo dell’F-16 dotato dei nuovi motori a Fort Worth, in Texas. Terminati i test, gli F-16 Block 60 furono equipaggiati con quest’ultimo modello.

F-14

L’F-14A entrò in servizio con la United States Navy nel 1973 propulso da due Pratt & Whitney TF30-P-414A. Questa versione migliorata dei TF30 utilizzati a bordo degli F-111 era però afflitta da numerosi problemi di affidabilità e forniva prestazioni ben al di sotto di quelle per cui l’F14 era stato progettato.

Nel febbraio del 1984, terminato l’AFE dell’Air Force, la marina scelse di sostituire i problematici TF30 con una versione modificata per l’uso nautico dell’F110-GE-100: l’F110-GE-400. La differenza principale tra la versione -400 e quella -100 dell’F110 era la lunghezza. La versione -400 infatti venne dotata di un’estensione lunga 127 cm necessaria per adattare il propulsore al telaio dell’F-14. I nuovi motori fornivano 103 kN di spinta (fino a un massimo di 123 kN in caso di necessità) rispetto ai 93 kN dei TF30. Nel marzo del 1987 gli F-14 iniziarono a essere equipaggiati con i nuovi motori e presero quindi il nome di F-14A/Plus (Poi rinominati F-14B). Gli F110 restarono a bordo dell’F-14 anche per la variante successiva (e ultima) del velivolo, l’F-14D.

F-15

Nel 2002 la Corea del Sud scelse gli F110-GE-129 con 131 kN di spinta per spingere la sua nuova flotta di 40 F-15K Slam Eagle. Questi erano i primi F-15 dotati di turbine GE, in quanto tutti i precedenti modelli utilizzavano propulsori Pratt & Whitney. La GE costruì i motori in collaborazione con la Samsung Techwin Company con cui aveva firmato un contratto di licenza. Il primo F-15K prese il volo con gli F110 nel marzo del 2005. Nell’aprile del 2008, dopo aver ricevuto 34 dei 40 velivoli ordinati, la Corea del Sud firmò un altro contratto con la Boeing per la produzione di una seconda serie di F-15K con i motori Pratt & Whitney F-100-PW-229 EEP. Gli F110 sono stati selezionati anche dalla Angkatan Udara Republik Singapura, l’aeronautica militare di Singapore, per i loro F-15SG.

Velivoli e utilizzatori:

Giappone – Mitsubishi F-2
Stati Uniti – F-14B/D Super Tomcat – F-15K/F-15SG Strike Eagle – F-16 Fighting Falcon – General Dynamics F-16XL.
Emirati Arabi Uniti: A seguito di una lunga valutazione tecnica, l’Air Force & Air Defense degli Emirati Arabi Uniti (EAU) ha selezionato il motore da combattimento GE F110 per spingere la sua nuova flotta di 80 caccia Lockheed Martin F-16 Block 60 ed ha ha lanciato un nuovo motore derivato F110. Il contratto per motori con GE Aircraft Engines (GEAE) ha un valore di oltre 400 milioni di $. Gli Emirati Arabi Uniti hanno scelto il motore F110-GE-132, un derivato a spinta più elevata della famiglia di motori da combattimento F110 di GEAE, il motore più popolare per gli aerei F-16C/D del mondo. Le consegne sono iniziate nel 2002. La selezione degli Emirati Arabi Uniti consolida un importante programma di sviluppo del motore. Per diversi anni, GE ha aggiornato le caratteristiche tecnologiche di questo derivato dell’F110 a basso rischio che fornirà una maggiore capacità per l’F-16 con la stessa comprovata affidabilità. Derivato dai motori F110-GE-100 e F110-GE-129 di grande successo che spingono gli F-16 in tutto il mondo, l’F110-GE-132 può produrre 32.500 libbre di spinta o operare a 29.000 libbre (corrente nominale di spinta per gli F-16 del block 50) e aumentare la durata del motore fino al 50%. Il -132 attinge dalla vasta base tecnologica di GEAE, tra cui: una ventola blisk a corda lunga derivata dal motore F118 (bombardiere B-2), un post-bruciatore radiale derivato dal motore F120 (JSF) e dal motore F414 (F/A- 18E/F) e un condotto del FAN esterno in composito basato sui motori F404 / F414. Il lavoro di sviluppo del motore F110-GE-132 è stato completato per oltre il 50%, inclusi i test a terra aeromeccanici. I test di volo e la qualificazione completa del motore sono stati ultimati nel 2002. Oltre ad alimentare il Block 60 F-16, l’opzione di maggiore durata del motore -132 crea un’attraente opportunità di aggiornamento per gli operatori Block 50 F-16 esistenti perché l’F110 può essere installato in entrambe le configurazioni F-16 senza modifiche strutturali o di montaggio. L’attuale F110-GE-129 può essere convertito nella configurazione -132 installando la ventola blisk aggiornata e l’hardware del post-bruciatore. La decisione degli Emirati Arabi Uniti migliora ulteriormente la presenza mondiale della F110. L’F110 ha vinto oltre l’80% degli ordini di motori per gli aerei F-16C / D. I clienti F110 di GE includono l’USAF e cinque clienti internazionali per gli F-16C / D, oltre al Giappone per il suo caccia di supporto F-2 monomotore. L’F110 mantiene il miglior record di sicurezza e affidabilità sugli F-16C / D in tutto il mondo e alimenta l’85% dei caccia di prima linea F-16 dell’USAF, incluso il 100% degli F-16 dell’USAF coinvolti nelle missioni in Kosovo. Più di 2.200 motori F110 sono entrati in servizio dall’introduzione dell’originale F110-GE-100 nel 1986. L’F110-GE-129 è stato introdotto nel 1992.

Specifiche (F110) – Caratteristiche generali: