C-17 运输机 发动机 动力系统

C-17 运输机 发动机 动力系统

C-17 发动机动力系统

C-17采用的动力设备是由普拉特·惠特尼（Pratt&Whitney)公司研制的4台F117-PW-100型涡扇发动机。这种双轴涡扇发动机基于PW2040民用涡扇发动机研制，静态输出功率达到179.9千牛（40440磅），涵道比为5.9:1。这种发动机长3.73米（146.8英寸），直径2.146米(84.5英寸），重量约为3220千克(7100磅）。其单级涡扇直径为199.4厘米（78.5英寸），低压和高压压缩机分别由4级和12级组成。涡轮部分包括两级高压和五级低压涡轮。这种发动机采用了环形燃烧室，并由一台全权限数字化发动机控制（FADEC)系统实施控制，其总体压力比(OPR）为30.8:1。PW4040以JT10D型民用发动机为基础，由普·惠公司、德国MTU公司和意大利菲亚特公司联合研制。它最初用作波音757PF型客机的发动机，并于1987年9月获得民用许可证。F117最初测定的输出功率为181千牛，它于1988年12月获得了军用许可证。为实施军机研发项目，共制造了8台F117。

这些发动机采用外挂方式安装于机翼下的独立舱室内，采用了可在飞行过程中启用的导流式进气换向器。当启动反向进气后，涡扇和中心排气通过外露式排气孔向前上方排出，从而降低了飞机的着陆速度并可实现地面倒车。在地面使用进气换向器时，处于全载重状态的C-17可在坡度为2%的斜坡上倒车。在采用上述换向进气方式时，C-17可在24.4米（80英尺）的极小范围内进行被称为“主要节目”的180°转弯。当该机在地面运行时，进气换向器可在发动机空转时启用，将发动机气流引导至远离装卸货物或实施维护人员的方向。一种进行重新设计的发动机舱室于1997年12月由T-1安装并进行了首次试飞，它此后改装于P-41。除简化原设计之外，这种新型舱室的重量减轻了113千克（250磅），并使用大量钛制和复合材料零部件取代了原来的铝制零部件，由此使每架飞机可降低制造成本400万美元。每个发动机舱室的直径为2.67米（8英尺9英寸），长度为6.71米(22英尺）。

麦道公司订购了用于制造前11架C-17的发动机，这些发动机作为承包厂商供应装备（CFE)交付。在对发动机质量负责的前提下，承包厂商要求普·惠公司对这些发动机实施改进，包括降低重量以及提高燃油消耗经济性等，普·惠自筹资金研究了改进设计和研发方案。从第四生产批号开始，美国空军承担了发动机采购职责，P-11成为首架安装政府供应装备（GFE)的C-17。

从P-20开始，一种改进型F117使用了新型涡轮叶片和增压式压缩机，并安装了增强型热障涂层。所谓的降温结构（RTC)设计使维护工作量减轻了20%，与此同时提高了发动机的可靠性以及燃油消耗经济性。普·惠公司于2007年向美国空军交付了第800台F117，自服役以来，这些发动机的累积运行时间已超过470万小时。每台发动机驱动2台液压泵，并为该机的4套独立液压系统（4000碎/平方英寸）的其中一套提供动力。C-17还安装了由应急冲压空气涡轮（RAT)驱动的液压泵，该泵安装于飞机右侧主起落架突出部的下侧。RAT向上述4号液压系统提供动力，并为机组人员提供应急飞行控制。从每台发动机的第10级和17级生成的排出空气主要用于增压和空调。增压系统用于在2438米（8000英尺）至11278米（37OOO英尺）的空域维持机舱内部压力。C-17安装了两套空调设备，其中一套安装于机身前部，另一套安装于主起落架舱室内。

C-17 辅助动力设备

霍尼维尔（HoneyweU)公司研制的GTCP331-250(G)型辅助动力设备（APU)安装于C-17右侧主起落架舱室前部，为发动机启动以及环境控制系统提供动力。两组镍-镉电池为APU启动提供动力以及应急直流电源。每台发动机和APU都安装了90千瓦发电机，用于提供115/200伏的三相400赫兹交流电源。4台变压器-整流器将上述交流电转化为飞机机载系统使用的28伏直流电。1台1千瓦逆变器为地面加油以及应急交流系统提供动力。