General Electric TF39

El General Electric TF39 es un motor turbofán de alta velocidad que fue desarrollado para alimentar la galaxia Lockheed C-5. El TF39 fue el primer motor jet de alta potencia, de alta velocidad desarrollado. El TF39 se desarrolló aún más en la serie CF6 de motores, y formó la base de la turbina de gas marino e industrial LM2500 y LM6000. El 7 de septiembre de 2017, el último C-5A activo con motores TF39 hizo su vuelo final a Davis-Monthan Air Force Base para la jubilación. El TF39 fue efectivamente retirado, y todas las galaxias C-5 activas restantes ahora están propulsadas por motores F138 (General Electric CF6-80C2).

Desarrollo

La Fuerza Aérea de los Estados Unidos abrió el "Programa CX-X" en 1964, con la intención de producir un avión de transporte estratégico de próxima generación. De las varias propuestas de fuselajes y motores que se presentaron para su consideración, el avión de Lockheed y el motor de General Electric fueron seleccionados para el nuevo diseño en 1965.

El turbofan de alto bypass supuso un gran salto en el rendimiento del motor, ya que ofrecía un empuje de 43 000 libras y mejoraba la eficiencia del combustible en aproximadamente un 25 %. El TF39 tenía una relación de derivación de 8:1, una relación de presión del compresor de 25:1 y una temperatura de turbina de 2500 °F (1370 °C) posible gracias a la refrigeración avanzada por aire forzado. El primer motor se sometió a pruebas en 1965. Entre 1968 y 1971, se produjeron y entregaron 463 motores TF39-1 y -1A para propulsar la flota de C-5A.

Diseño

El TF39 fue un motor revolucionario de los años 60, con un valor de 41,000 a 43.000 libras (191 a 205 kN) de empuje. Introdujo el uso de una gran relación de by-pass que, junto con los avances en la tecnología básica, contribuyó a una mejora significativa de la eficiencia del combustible sobre los motores disponibles en ese momento.

El motor incluyó características desarrolladas a partir de motores GE anteriores:

• Vainas de estator variable (utilizadas en el J79/CJ805)
• Técnicas de refrigeración de Turbina (avanzado desde el J93 utilizado en el XB-70)
• Inversor de empuje tipo cascada (del CJ805)
• Las cuchillas de aficionados de primera etapa (snubbers o shrouds mid-span, habían sido introducidas por GE en las cuchillas de compresión de primera etapa YJ93)

La relación de alta velocidad de 8:1 para el TF-39 tenía sus orígenes en la tecnología de elevador-fan demostrada por el GE en el avión XV-5 Vertifan. Este avión tenía dos motores X353-5, cada uno de ellos con un elevador de 62,5 pulgadas de diámetro impulsado por un generador de gas (J85). El bpr en la operación VTOL fue de 12.3. Este concepto de elevador-fan conducido por punta-turbina se convirtió en 90 grados y se desarrolló como un demostrativo de 80 pulgadas-diámetro "ganador de crucero", impulsado por un generador de gas J79. Para el programa CX-X GE demostró un motor a media escala, el GE1/6, con 15.830 lb y un sfc de 0.336. Esto se desarrolló en el TF39 con un ventilador de 97 diámetros.

Aplicaciones

• Lockheed C-5A/B/C Galaxy

Especificaciones (TF39-1C)

Datos de

Características generales

• Tipo: Turbofan
• Duración: 312 en (792 cm)
• Diámetro: 97 en (246 cm)
• Peso seco: 8000 lb (3630 kg)

Componentes

• Compresor: Axial, ventilador de 2 etapas, compresor de alta presión de 16 etapas
• Combustores: Annular
• Turbina: Turbina de alta presión de 2 etapas, turbina de baja presión de 6 etapas

Rendimiento

• Propulsión máxima: 43,300 lbf (193 kN)
• Tasa general de presión: 25:1
• Consumo de combustible: ~3.7646 lb/s (1.7075 kg/s)
• Consumo específico de combustible: 0.313 lb/(lbf⋅h) (8.9 g/(kN⋅s))
• Relación entre el peso y el peso: 5.4