Pratt & Whitney JT3D

JT3D/TF33
Tür	Turbofan
Üretici	Pratt & Whitney
Ana kullanıcılar	B-52H Stratofortress ; KC-135 Stratotanker ; Boeing 707 ; C-141 Starlifter ; Douglas DC-8

Pratt & Whitney JT3D, Pratt & Whitney JT3C turbojetten türetilen erken dönem turbofan uçak motoru. İlk olarak 1958'de çalıştırıldı ve 1959'da bir B-45 Tornado test uçağında ilk deneme uçuşu gerçekleştirildi. 1959 ile 1985 yılları arasında 8.000'den fazla JT3D üretildi. Bugün hala hizmette olan JT3D motorlarının çoğu askeri uçaklarda kullanılmaktadır ve USAF tarafından belirlenmiş TF33 ile kodu tanımlanmaktadır.

Tasarım ve gelişim

Rolls-Royce Conway turbofan ile rekabet edebilmek için Pratt & Whitney, zamanında hizmete girmek üzere olan Boeing 707 ve Douglas DC-8 için JT3C turbojetten JT3D turbofanı geliştirmeye karar verdi. 9 aşamalı JT3C LP kompresörün ilk 3 aşamasının yerini 2 aşamalı bir fan aldı. LP türbininde ikinci aşama büyütüldü ve üçüncü aşama eklendi.

GE'nin CJ805-23 motorunun aksine Pratt & Whitney JT3D'yi tasarlamadan önce herhangi bir transonik fan araştırması yapmamıştı, bu nedenle şartnameye tek aşamalı bir ünite ekleyemediler.^[1] Bunun yerine P&W, J91 nükleer turbojeti desteklemek için yaptıkları bazı araştırmalara dayanarak 2 aşamalı bir ünite tasarladı.

Boeing 707'de JT3D fan naceli nispeten kısayken, Douglas DC-8'in tasarımına tam uzunlukta bir fan başlığı eklenmişti. Pratt & Whitney, JT3C'lerin bir revizyon atölyesinde JT3D standardına dönüştürülebileceği bir kit sağladı.^[2]

1959'da bu motorun kullanıldığı önemli siparişler American Airlines'ın JT3D turbofan ile çalışan Boeing 707-120B ve Boeing 720B siparişi ve KLM'nin JT3D ile çalışan bir Douglas DC-8 siparişiydi. Daha eski 707'ler JT3C turbojet motoru kullanıyordu ve turbofanın geliştirilmiş verimliliği kısa sürede havayollarını cezbetti. JT3D ile çalışan 707-123B ve 720-023B (B son eki, uçağın turbofan motorları olduğunu gösterir) 12 Mart 1961'de aynı gün American Airlines'da hizmete girdi.

Boeing KC-135 Stratotankerlerin tümü orijinal olarak turbojet motorlar kullanıyordu. Birçok havayolunun elindeki 707'nin hizmetten çıkarılmasından faydalanan Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri, fazlalık uçak gövdelerini satın alıp motor olarak Ulusal Hava Muhafızları için KC-135A ve rezerv birlikler için sivil JT3D (envanter adı TF33-PW -102) taktı. 150'den fazla uçak modifiye edildi ve eski KC-135A, KC-135E olarak yeniden adlandırıldı.^[3]

Boeing 707'deki JT3D'ler USAF KC-135A'ya dönüştürüldü, 1984

Hem havayolları hem de hava kuvvetleri için uzun süre hizmet vermesinin ardından JT3D ile çalışan uçakların sayısı giderek azalmaktadır. Yüz otuz beş KC-135, JT3D'yi kullanırken 354 tanesi daha düşük gürültü izi olduğu için daha fazla itiş, daha düşük yakıt tüketimi ve daha fazla operasyonel esneklik sağlayan CFM International CFM56 motoru donatılmıştır. JT3D'nin gürültüsü, NATO'nun E-3 Sentry AWACS filosundaki uçakların revizyonu konusundaki tartışmalarının nedenlerinden biridir, çünkü uçaklar modern motorlu uçakların sahip olmadığı kısıtlamalara tabidir. Daha güçlü motorlar uçağın tavanını yükselteceği ve radar menzilini genişletebileceği için operasyonel esneklik daha da arttırılabilir; örneğin NATO/USAF'taki muadillerine göre RAF, Fransız ve Suudi Arabistan Hava Kuvvetleri'ne ait E-3'ler daha yüksekten uçar.

1961'de, TF33 ile çalışan Boeing B-52H Stratofortress hizmete girdi. B-52'nin "H" modeli, ağır bombardıman uçağının turbofan motorlarla donatılmış tek üretim varyasyonuydu ve Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri hizmetinde kalan tek modeldir. Bu uçakların Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri ağır bombardıman uçağı filosunun en az 2040 yılına kadar dayanak noktası olarak kalması bekleniyor, ancak 8 TF33 motorunun daha modern eşdeğerleriyle değiştirme seçenekleri değerlendiriliyor.

Varyantlar

Bir C-141B'nin TF33-P-7 motoru

JT3D-1: 17.000 pound-kuvvet (75,62 kN) itiş gücü, sivil versiyon (su enjeksiyonu opsiyonel)^[4]
JT3D-2: (TF33-P-3) 17.000 pound-kuvvet (75,62 kN)
JT3D-3: 18.000 pound-kuvvet (80,07 kN), (İsteğe bağlı su enjeksiyonu)
JT3D-3A: (TF33-P-5) 18.000 pound-kuvvet (80,07 kN)
JT3D-3B: 18.000 pound-kuvvet (80,07 kN) itiş gücü, sivil versiyon
JT3D-5A: (TF33-P-7) 18.000 pound-kuvvet (80,07 kN), (İsteğe bağlı su enjeksiyonu)
JT3D-8A: (TF33-P-7) 18.000 pound-kuvvet (80,07 kN), (İsteğe bağlı su enjeksiyonu)
JT3D-7: 19.000 pound-kuvvet (84,52 kN) itiş gücü, sivil versiyonu
JT3D-15: 22.500 pound-kuvvet (100,08 kN) itiş gücü, 707-820'nin üretilmemiş sivil versiyonu için
TF33-P-3: 17.000 pound-kuvvet (75,62 kN) itiş gücü, Boeing B-52H Stratofortress için
TF33-P-5: 18.000 pound-kuvvet (80,07 kN) itiş gücü, Boeing KC-135 Stratotanker için
TF33-P-7: 21.000 pound-kuvvet (93,41 kN) itiş gücü, Lockheed C-141 Starlifter için
TF33-P-9: 18.000 pound-kuvvet (80,07 kN) itiş gücü, Boeing EC-135C ve Boeing RC-135C için
TF33-P-11: 16.000 pound-kuvvet (71,17 kN) itiş gücü, Martin RB-57F Canberra için

Uygulamalar

Douglas DC-8 üzerinde JT3D

Sivil (JT3D)

Boeing 707
Douglas DC-8
Shanghai Y-10

Askeri (TF33)

Boeing B-52H Stratofortress
Boeing C-18
Boeing C-135 serisi
- EC-135
- KC-135D/E Stratotanker (emekli olan uçaklardan alınan motorların yeniden yapılandırılması ile üretilmiş)
- OC-135B Open Skies
- RC-135
- WC-135
Boeing E-3 Sentry
Northrop Grumman E-8 Joint STARS
Boeing VC-137B / C Stratoliner
Lockheed C-141 Starlifter
Martin / General Dynamics RB-57F Canberra

Özellikler (JT3D-8A / TF33-P-7)

Aircraft engines of the World 1966/67'den alınmış bilgi:^[5]

Genel karakteristikler

Tip: Turbofan
Uzunluk: 142,3 in (3.610 mm)
Çap: 53 in (1.300 mm)
Kuru ağırlık: 4.605 lb (2.089 kg)

Parçalar

Compressor: Eksenel akışlı, 2-aşamalı fan, 6-aşamalı LP kompresör ve 7-aşamalı HP kompresör
Yakıcılar: kanüler, 8 flame tubes
Türbin: Eksenel akışlı, tek aşamalı HP türbin ve 3-aşamalı LP türbin
Yakıt tipi: Mil-J-5624/JP-4/JP-5
Yakıt sistemi: Dönüşlü 50 psi (340 kPa)

Performans

Azami itme: 17.000 lbf (76 kN) kalkış (ISA'ya göre); su enjeksiyonu ile kısmı itme kazancı
Toplam sıkıştırma oranı: 16:1 toplam
Bypass oranı: 1.42:1
Kütlesel hava akışı: 500 lb/s (230 kg/s)
Türbin giriş sıcaklığı: 1.150 K (880 °C; 1.610 °F) kalkışta, ISA
Spesifik yakıt tüketimi: 0.78 lb/(lbf⋅h) (22 g/(kN⋅s)) 4.000 lbf (18 kN) itmede, M 0,82, 35.000 ft (11.000 m), ISA
İtme ağırlık oranı: Çıplak motorda 3,9

Ayrıca bakınız

İlişkili motorlar

Muadil motorlar

İlişkili listeler

Uçak motorları listesi

Kaynakça

^ "The Emergence of the Turbofan Engine", Atmospheric Flight in the Twentieth Century, Kluwer Academic Publishers, 2000, ss. 107-155, ISBN 9789401143790
^ Flight dergisinin 19 Aralık 1958 tarihli sayısındaki bilgiye göre
^ Tony Pither, The Boeing 707 720 and C-135, Air-Britain (Historians), 1998, 0-85130-236-X
^ Jane's All the World's Aircraft 1962-63. Londra: Sampson, Low, Marston & Co Ltd. 1962.
^ Wilkinson, Paul H. (1966). Aircraft engines of the World 1966/67 (21. bas.). Londra: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd. s. 103.

Dış bağlantılar

Resmî site

[1] "The Emergence of the Turbofan Engine", Atmospheric Flight in the Twentieth Century, Kluwer Academic Publishers, 2000, ss. 107-155, ISBN 9789401143790

[2] Flight dergisinin 19 Aralık 1958 tarihli sayısındaki bilgiye göre

[Pither-3] Tony Pither, The Boeing 707 720 and C-135, Air-Britain (Historians), 1998, 0-85130-236-X

[JAWA62-63-4] Jane's All the World's Aircraft 1962-63. Londra: Sampson, Low, Marston & Co Ltd. 1962.

[AEotw6667-5] Wilkinson, Paul H. (1966). Aircraft engines of the World 1966/67 (21. bas.). Londra: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd. s. 103.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]