General Electric F404

El General Electric F404 y F412 son una familia de motores de turbofán después de quemar en la clase 10,500–19.000 lbf (47–85 kN) (propulsión estática). La serie es producida por GE Aerospace. Los socios incluyen Volvo Aero, que construye la variante RM12. El F404 se desarrolló en el turbofán F414 más grande, así como el propfán civil experimental GE36.

Diseño y desarrollo

F404

GE desarrolló el F404 para el F/A-18 Hornet, poco después de perder la competencia por el motor del F-15 Eagle ante Pratt & Whitney, y perder la competencia Lightweight Fighter (LWF) ante Pratt & Whitney F100 propulsado por YF-16. Para el F/A-18, GE basó el F404 en el motor YJ101 que habían desarrollado para el Northrop YF-17, ampliando la relación de derivación de 0,20 a 0,34 para permitir una mayor economía de combustible. El motor fue diseñado dando mayor prioridad a la confiabilidad que al rendimiento. El coste fue el objetivo principal en el diseño del motor.

GE también analizó los "perfiles del acelerador" y descubrió que los pilotos cambiaban la configuración del acelerador con mucha más frecuencia de lo que los ingenieros esperaban anteriormente; poniendo una tensión indebida en los motores. GE también buscó con el F404 un diseño que evitara paradas del compresor y otras fallas del motor, y respondiera rápidamente a las entradas de control; Una queja común de los pilotos que pasaban de aviones de hélice a aviones a reacción era que los primeros turborreactores no respondían a los cambios en el empuje. Los ejecutivos de GE, Frederick A. Larson y Paul Setts, también establecieron el objetivo de que el nuevo motor fuera más pequeño que el GE J79 del F-4, pero proporcionara al menos tanto empuje y costara la mitad que el P&W. Motor F100 para el F-16.

Debido a un ventilador diseñado para suavizar el flujo de aire antes de entrar en el compresor, el F404 tiene alta resistencia a los puestos del compresor, incluso en ángulos altos de ataque. Requiere menos de dos visitas por cada 1.000 horas de vuelo y promedios de 6.500 horas entre eventos en vuelo. También demuestra una alta capacidad de respuesta a las entradas de control, rebosándose desde el ocio hasta el postburner completo en 4 segundos. El motor contiene un sistema de monitorización de la condición del motor en vuelo (IECMS) que monitorea para fallos críticos y mantiene el seguimiento de la vida útil de las piezas.

GE desarrolló el F110 para la Fuerza Aérea como una alternativa al Pratt & Whitney F100 para uso en el F-16 y F-15 basado en el F101 y utilizó tecnología F404. GE desarrolló el F404-GE-402 en respuesta a un requisito suizo de más potencia en su versión F/A-18. La nueva versión del motor se utilizó en los Kuwaiti Hornets, más tarde en los US C y D Hornets, y en los posteriores Hornets.

El KAI T-50 Golden Eagle utiliza un único motor turbofan General Electric F404-102 con sistema de control digital del motor con autoridad total (FADEC). El motor consta de ventiladores de tres etapas, disposición de siete etapas axiales y un postquemador. El avión tiene una velocidad máxima de Mach 1,5. Su motor produce un máximo de 17.700 lbf (78,7 kN) de empuje con postquemador.

Casi 4.000 motores F404 impulsan los F/A-18 Hornets en servicio en todo el mundo. La familia de motores F404 había totalizado más de 12 millones de horas de vuelo en 2010.

Para HAL Tejas, GE desarrolló un F404-IN20 mejorado, que es la variante de mayor empuje de la familia F404 y que produce un máximo de 19 000 lbf (84 kN) de empuje con postquemador. Incorpora los últimos materiales y tecnologías de sección caliente, así como el sistema FADEC para una potencia y un rendimiento confiables. El 17 de agosto de 2021, India firmó un contrato con GE por valor de ₹5375 crore (equivalente a ₹ 60 mil millones o US $ 760 millones en 2023) para suministrar 99 motores F404 y soporte de servicio para 2029.

F412

GE desarrolló el F404 en el turbofan sin postcombustión F412-GE-400 para el McDonnell Douglas A-12 Avenger II. Tras la cancelación del A-12, la investigación se dirigió hacia un motor para el Super Hornet, que evolucionó hasta convertirse en el F414.

Aplicaciones

F404

• El Fantasma Ray
• Boeing X-45C
• Boeing-Saab T-7 Red Hawk
• FMA SAIA 90 (como diseñado, no construido)
• Dassault Rafale A (prototipo únicamente)
• Grumman A-6F Intruso II
• Grumman X-29
• HAL Tejas Mk 1/1A
• Lockheed F-117 Nighthawk
• KAI T-50 Golden Eagle
• McDonnell Douglas F/A-18 Hornet (A-D)
• Northrop F-20 Tigershark
• Modelo de compuestos escalados 400
• Rockwell-MBB X-31
• ST Aerospace A-4SU Super Skyhawk
• TAI Hürjet

F412

• McDonnell Douglas A-12 Avenger II (como diseñado, no construido)

Especificaciones (F404-GE-402)

Datos de General Electric

Características generales

• Tipo: después de quemar turbofán
• Duración: 154 en (391 cm)
• Diámetro: 35 en (89 cm)
• Peso seco: 2.282 libras (1.035 kg)

Componentes

• Compresor: axial, con 3 ventiladores y 7 HP etapas
• Combustores: anular
• Turbina: 1 LP y 1 HP

Rendimiento

• Propulsión máxima:
  
  • 11,000 lbf (48,9 kN)
  • 17,700 lbf (78,7 kN) con postburner
• Tasa general de presión: 28:1
• Tasa de bypass: 0,36:1
• Flujo de masa de aire: 146 lb/s (66,2 kg/s)
• Consumo específico de combustible:
  
  • Propulsión militar: 0.81 lb/(lbf⋅h) (23 g/(kN⋅s))
  • Full afterburner1.74 lb/(lbf⋅h) (49 g/(kN⋅s))
• Relación entre el peso y el peso: 4.8 dry), 7.75 (después de quemar)