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短距起飞/垂直降落战斗机发动机发展及关键技术分析

短距起飞/垂直降落战斗机发动机发展及关键技术分析
短距起飞/垂直降落战斗机发动机发展及关键技术分析

我国战斗机发展历史

XM解密国产战斗机的发展史 近日,由于局势紧,中国军机一直在南海和东海带弹巡航,进行战略值班。我国战斗机发展历史悠久,过程坎坎坷坷,从一无所有到如今领先世界的歼20和歼31,我们作为中国人是非常扬眉吐气的。今天小编就要扒一扒历史,透过xmind 思维导图为大家带来详细的国产战斗机发展史。

中国历史上第一个自己制造并驾驶飞机的是如,1909年在旧金山如驾驶自己制造的飞机飞向。北洋时期,各军阀就装备了飞机,引进欧洲的双翼飞机,当时还算非常先进的。国民政府时期,国民党也发展了自己的飞机,大量的美制飞机、制飞机、还有欧洲的飞机,抗战时期,这些飞机也是抵抗日本侵略者的重要武器。而反观共产党领导的队伍,直到解放战争后期才缴获了少量的国民党的飞机,并参加了国成立典礼,是中国人民空军的基础。后来的抗美援朝,中国贷款向联购买了米格15战斗机,来迎战美军。

中国第一架自行生产的歼5飞机,是通过仿制联米格15而来,不过只生产短短几年就停产了,转而生产更先进的歼6。歼6是仿制米格17而来,生产的数量也是最多的,参加过实战,击落多架国民党飞机,一共生产了5000多架,并出口很多个国家,后续衍生型号还能发射导弹。中国生产的歼7飞机也同样大获成功,虽然仿制米格17,但是战斗力却超越了米格21,在中关系处于冰河时期取得图纸也是非常不容易的。同时大量出口到第三世界国家,并经历了实战考验。 歼8战斗机被称为“空中美男子”,期初是通过加长加大米格21而来,并且生产出的第一架看上去就是一架放大版的米格21。后来觉得落后,将进气道改为两侧,几首修长,大概就是今天这个模样了。到2011年,除异大量老旧型号的歼8,但是仍有近300架在服役。其实在大跃进和文革时期,我国提出很多不切实际的方案,虽然外国有同类产品,但是我国经历封锁,完全达不到技术,像歼9歼12等都最终纷纷下马。

航空发动机发展史

航空发动机发展史 摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,

中国大飞机现状及其发展前景

中国大飞机之我见 姓名:黄文宣 学号:5104139027 学院:航空航天学院

目录: 第一章大飞机(军机、民机)的基本概念 (3) 1.1大飞机的基本概念 (3) 1.2军机的基本概念: (4) 1.3民机的基本概念: (6) 第二章中国研制大飞机必要性 (9) 2.1中国研制大飞机七项重要意义: (9) 2.2国情需要: (10) 2.3产业集群效应: (11) 2.4新的经济增长点: (11) 第三章中国需要什么样的大飞机 (12) 3.1市场分析 (12) 3.2中国国内航空公司实力分析 (13) 第四章军机、民机研制流程 (14) 4.1军机研制流程: (14) 4.2民机研制流程 (16)

第五章大飞机涉及的关键技术 (17) 5.1关键技术之发动机: (17) 5.2关键技术之材料: (18) 5.3关键技术之机电设备: (19) 第六章中国研制大飞机的可行性 (19) 6.1回顾历史: (19) 6.2人才储备: (20) 6.3资金保证: (20) 6.4政府支持: (21) 第一章大飞机(军机、民机)的基本概念 1.1大飞机的基本概念: 所谓大飞机,一般是指起飞总重超过100吨的运输类飞机,包括军用大型运输机和民用大型运输机,也包括一次航程达到3000公

里的军用或乘坐达到100座以上的民用客机。其实,大飞机并非是用一个固定的标准来衡量的,在世界各地,在不同的地域上,人们对大飞机的衡量标准也不同。习惯上,我国把150座以上的客机称为大客机,而国际航运体系习惯上把300座位以上的客机称作“大型客机”,这主要由各国的航空工业技术水平决定的。 其特点是客舱大、寿命长、自重轻、成本低。据介绍, 作为国家中长期科技规划三个重大专项之一的“大飞机”专项, 是去年初与中国中长期科技规划战略研究项目一起启动的, 之所以称为“大飞机” ,而不是“干线飞机” , 是因为它还包括军用和民用的大型运输机。 1.2军机的基本概念: 1.2.1 概念:军用飞机是直接参加战斗、保障战斗行动和军事训练的飞机的总称。是航空兵的主要技术装备。主要包括:歼击机、轰炸机、歼击轰炸机、强击机、反潜巡逻机、武装直升机、侦察机、预警机、电子对抗飞机、炮兵侦察校射飞机、水上飞机、军用运输机、空中加油机和教练机等。飞机大量用于作战,使战争由平面发展到立体空间,对战略战术和军队组成等产生了重大影响。 1.2.2我国各主力军机:歼-10是我国第一架完全独立拥有自主知识产权的战斗机,于05年正式装备部队并在很短的时间内成建

先进材料在战斗机发动机上的应用与研究趋势_梁春华

第32卷第6期 2012年12月航空材料学报 JOURNAL OF AERONAUTICAL MATERIALS Vol.32,No.6December 2012 先进材料在战斗机发动机上的应用与研究趋势 梁春华,李晓欣 (沈阳发动机设计研究所,沈阳110015) 摘要:美国、英国等国家特别重视战斗机发动机材料的发展,通过制订和实施一系列先进材料研究计划,开发和验证轻质高强度材料,为发动机研制提供技术保障。综述各国现役、在研和预研战斗机发动机的材料应用情况,总结树脂基复合材料、钛基复合材料、钛铝金属间化合物、单晶高温合金、粉末高温合金、陶瓷基复合材料、陶瓷热障涂层等材料及其工艺应用趋势。先进材料研究的发展趋势:①向低密度高强度发展,以减轻质量;②向高强度与高耐温能力发展,以提高涡轮进口温度;③向一体化(材料、工艺与结构设计)发展,以实现材料特性与结构的最优组合。关键词:先进材料;战斗机发动机;研究计划;研制进展DOI :10.3969/j.issn.1005-5053.2012.6.004中图分类号:V223;V215.5 文献标识码:A 文章编号:1005- 5053(2012)06-0032-05收稿日期:2012-04-28;修订日期:2012-08-12作者简介:梁春华(1969—),男,研究员,主要从事航空发动机与燃气轮机情报分析, (E-mail )lllch1234@sina.com 。20世纪90年代末期,美国国防部负责研究与工程的副部长埃尼塔·约翰逊(Anita Jones )在FY97和FY98材料与工艺技术领域计划中将材料、信息、传感器和经济可承受性列为美国国防部科技 研究优先发展的四大技术 [1,2] 。在美国空军2025年展望中,将材料与工艺列为空军六大高效力技术之一[1,2] 。航空技术发展在很大程度上依赖于材料进步,“一代材料、一代装备”是材料推动航空技术 进步的真实写照。航空发动机推重比的提高、性能 的提升同样离不开材料的进步。因而, 很多国家通过实施专项和综合性研究计划,来研发军用发动机 用先进材料及工艺,以提高其综合性能。目前,战斗机发动机材料正在向着密度更小、耐温能力更高、费用更低、寿命更长、结构设计和材料工艺一体化等方向发展。 1 应用趋势 1.1 第3代战斗机发动机 20世纪70年代后期以来,美国PW 和GE 公司 开始研制第3代战斗机发动机F100, F110,F404和F414等发动机,俄罗斯开始研制AL31F 发动机,欧 洲共同体开始研制RB199, M88等发动机。这代发动机将第2代战斗机发动机的推重比5.0 6.0提 高到7.0 8.0、涡轮进口温度由1400 1550K 提高 到1600 1750K [3] 。为了满足这些挑战,质量轻的树脂基复合材料开始使用、钛合金用量加大,耐更高 温度的高温合金的用量也有所提升。下面为第3代战斗机发动机典型部件用材情况。 风扇以钛合金为主,为减轻外涵机匣质量,外涵 机匣采用了树脂基复合材料 [4 6] 。RB199,AL31F ,F100发动机的风扇为全钛结构,其中F100发动机 的转子叶片选用Ti-6-6-2,盘选用Ti-8-1-1,轴选用 Ti-6-4;AL31F 发动机的转子叶片选用ВТ3-1钛合金 和ВТ20钛合金,盘选用ВТ9钛合金。F110-GE-132,F404,F414发动机外涵机匣采用了树脂基复合材料。 压气机以钛合金和高温合金为主 [4 6] 。压气机的前部叶片、盘和机匣多数选用钛合金,后部选用 钢、镍铬高温合金或镍基高温合金。如:F100发动 机1 3级盘为钛合金, 4级选用PW1016,5,7,9级为高温合金, 6,8,10级为In100粉末高温合金;转子叶片1 4级为钛合金, 5 10级为高温合金。又如F110发动机的前3级为钛合金,后6级选用高温合 金。F414发动机的前2级转子选用Ti17,后5级选用In718。 燃烧室以镍基或钴基高温合金为主。AL31F 发动机机匣选用ЭП708高温合金,火焰筒选用ЭП648镍基(高铬含量)高温合金。F100发动机选用Haynes 188钴基高温合金,F110,F404和F414发动机则选用Hastelloy X 镍基高温合金。 涡轮叶片最初主要选用空向凝固镍基高温合金

研究报告飞机操纵起飞降落注意事项

研究报告飞机操纵起飞降落注意事项飞机的起飞 平飞、爬升和下降影响升降的是飞机的发动机推力,而不是推杆或拉杆。要使飞机由平飞状态转为稳定的爬升状态,必须增加发动机的推力(或拉力),而不仅仅是拉杆增大机翼迎角(AOA,angle of attack)。 如果发动机推力不变,拉杆只能上升一小段高度,实际上是将速度转化为高度(跃升),速度会不断减小,最终到达失速状态。 要匀速上升,首先增加发动机推力;要匀速下降,首先减少发动机推力。 但推力变化后,推力对重心作用的力矩也会变化,不得不对杆力稍作调整(幅度很少甚至为零)以维持原来的飞机姿态角,从而保持原飞行速度。 速度控制影响速度的是飞机的姿态角(Pitch),而不是发动机推力。 要增速,飞机必须推杆“低头”,要减速,飞机必须拉杆“抬头”。 当然,速度的增加会导致空气阻力的增大,若要大幅度增速,发动机推力还是需要增大一点的以平衡相应增加的阻力的。但在低速状态下由于空阻较少,仅需稍增油门,通常不增油门; 但在高速状态下,例如民航机的高亚音速飞行中,由于速度高,空气阻力极大,主要矛盾已经产生变化,上述理论虽仍然正确,但增速不仅首先要姿态角变化,还必须大大的加大推力以平衡因增速带来的阻力增加。 姿态角与迎角姿态角( pitch )是飞机或机翼与水平面的夹角,迎角(AOA,angle of attack,又称攻角)是机翼与空气来流的夹角。 一般情况下两者是相近的。但飞机上升或下降时,空气相对机翼不仅作水平运动,还作垂直方向上的运动时,姿态角就不等于迎角。

失速当机翼迎角(AOA)增大到所谓“临界点”时,机翼上翼面的气流分离,升力突然大减,阻力突然大增。这就是失速。注意,失的是升力。减速是因为阻力的增加。飞机速度越低,姿态角及迎角就自然越大,离“临界点”就越近,越容易失速。但事实上,飞机在任何情况下都可能失速,例如对正在高速飞行的特技飞机用机,突然猛拉操纵杆就很容易失速。或进入风切变区的飞机,由于气流作垂直运动,也可能导致迎角突然增大至超过“临界点”而失速(但这是姿态角是还没有来得及变化,仍然很小的)。 转弯要使飞机转弯,靠的是压坡度(bank)。向左(或右)压杆,使机翼向左(或右)倾斜,从而令机翼向上的升力产生一个向左(或右)的分力,这个分力就是使飞机作圆周运动转弯的向心力(中学物理课的知识用上了)。可见,转弯实质上是整架飞机作圆周运动,而不是靠蹬方向舵改变机头的偏转角度的。 由于升力向旁边“分了一个”,为使飞机作水平转弯而不掉高度,就必须稍拉杆使机翼迎角增大一点,增加升力以平衡重力。但拉杆会导致减速(一般减得很少),不想减速就要增加发动机推力了(一般不必)。 所压的坡度越大,需要增加的迎角就大,离失速就越近,所以在低空作大坡度转弯是危险的。 由于机翼倾斜了,左右翼的阻力是不同的,必须蹬方向舵来平衡这个力,以维持稳定的转弯率,并避免飞机出现侧滑。方向舵在转弯中的作用是“协调作用”,并不是转弯的原动力。 纵向平衡发动机推力的突然大幅度变化(如空中停车或开车,猛推拉油门杆) 会机头突然抬高或下沉,同样应有心理准备。 另外,收放襟翼、起落架、空气减速板(扰流器)也一样。应及时作杆力调整以维持飞机纵向平衡。

世界航空发动机发展史

世界航空发动机发展史 摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速

浅谈中国航空事业的发展历程和未来展望

浅谈中国航空事业的发展历程和未来展望 学号:021210229 姓名:梁欢欢

回顾中国航空事业的曲折发展历程,我们感慨万千,有不少叹息,又不禁赞叹,真的是一条蜿蜒曲折的长河,一曲跌宕起伏的歌谣。 中国的航空工业起步较晚,这是历史遗留下来的问题。在西方资本主义快速发展的黄金时期,在第一次、第二次工业革命轰轰烈烈进行的时候,在世界发生着日新月异的变化时,我们的清政府仍然固步自封,妄自尊大,这直接导致中国当时的经济、科技水平远远落后。尤其是工业革命带来的生产力水平的改革是翻天覆地的。工业与科技的落后,文化教育的愚昧无知注定先进的航空技术无法在旧的条件下得到发展。虽然有一些努力,但是毕竟是改变不了这种现状。1910年,留日归来的李宝、刘佐成受清政府委托,在北京南苑建立了飞机制造厂棚,并于次年四月造出了一架飞机,但在试飞时因发动机故障而坠毁。辛亥革命之后,革命军政府组成了航空队,一些有志于航空的爱国志士纷纷投身于此报效祖国。在众多先行者的不懈努力下,再加上军阀混战中飞机成了实力的象征,旧中国终于成立了一些飞机修理厂、飞机制造厂,开始仿制国外飞机,但仅局限于机体制造和装配,许多重要部分如发动机、金属螺旋桨等则完全依赖于进口国外成品,而且当时中国使用的绝大部分飞机都还是从国外购买的。在1949年开国大典上,由于飞机数量太少,就连带弹巡逻的4架战斗机也参加了阅兵式。所以在旧中国,没有发展航空工业的能力。 新中国就是在这样的基础之上,开始了空军和航空工业的创建历程。朝鲜战争爆发后,由于战争的迫切需要,大大加快了中国航空工业创建的步伐。当时,周总理明确指出:中国航空工业的建设道路是先修理后制造,再发展到自行设计。在这一方针的指导之下,筹备工作紧锣密鼓地进行着,很快,便争取到了苏联的援助,两国政府于1951年10月正式签订了《苏维埃社会主义共和国联盟给予中华人民共和国在组织修理飞机、发动机及组织飞机厂方面以技术援助的协定》,这对于正在筹建的中国航空工业来说是一个极大的鼓舞。同年的4月18日,中央决定在重工业部设立航空工业局,统一负责飞机的一切维修工作,新中国的航空工业终于在全国人民的关注中诞生了。我们学校南航,还有北航等一批航空院校正是在这种目的下成立的。 我国在前苏联的援助下,在不太长的时间内就建立了航空产品的研制、生产等一系列的研究所和工厂,并且生产出了飞机。可是,在随后的几十年航空工业的发展尤其是改革开放后的发展不尽人意。改革开放前,我国主要是仿制前苏联的飞机,并摸索走自行设计之路,但是由于国外技术的封锁以及自身工业和技术水平的限制,航空技术的复杂性,我国在航空领域未能取得突破性进展。在1960年7月,前苏联政府单方面撕毁了合同,撤回了专家。再加上“大跃进”所造成的恶果和三年自然灾害的降临,新兴的航空工业面临着前所未有的困难,其中最为困难的是航空材料和器材的缺乏。在这种情况下,我国的航空工业走上了一条艰苦奋斗、自力更生的道路。 然而60年代末至70年代,正当世界各国竞相投入大量的人力、物力和财力发展航空工业,研制新的高性能军用和民用飞机时,刚刚走上自力更生道路的中国航空工业再一次遭受到严重破坏,由于文化大革命的干扰,严重地妨碍了航空工业的发展,文革中各种新型号的飞机长期延误,浪费了大量的人力、物力,而时间上的损失更是无法弥补,中国与发达国家航空工业间的差距越来越大了。 后来,改革开放以后,航空工业恢复了正常的研制生产秩序,中国的航空工业才从困境中走了出来,但由于文化大革命期间我国的航空教育濒临解体的地步,人才培养中断,造成航空人才青黄不接,后继乏人,极大地影响了后来的发展。 然而,就是在这样曲折的道路中,我们的航空事业仍然取得了令人瞩目的成就:航空工业实现了由修理到制造的跨越,1959年,第一架超音速喷气飞机歼6试制成功,我国跨入当时世界上少数几个能够批量生产喷气式战斗机的国家行列;上世纪六七十年代,航空工业进入独立建设和发展时期,在克服重重困难和严重干扰中继续发展,1965年,我国自行设

战斗机的机动性

对于很多刚开始喜欢航空的军迷而言,如何了解战斗机的机动性是一件很头痛的事情。手册、杂志上提供的数据初看起来五花八门,令人眼花缭乱;但细究之下却发现数据少得可怜。加上不同的文章出于不同的立场和观点,对同样的飞机褒贬不一。因此,即使对老鸟而言,从比较客观的角度去了解战斗机的机动性也不是一件很容易的事。那么,要了解机动性,首先看什么指标呢? 爬升率! 最直观的,爬升率体现了飞机的垂直机动性。无论是格斗还是拦截,都需要应用飞机的爬升能力,历来是战斗机最重要的机动性指标之一。但这远不是爬升率这个指标所能告诉我们的全部。爬升率有时又被称为“能量爬升率”,它的数值和单位都和“单位重量剩余功率”(SEP,其值等于飞行速度×(发动机可用推力-总阻力)/飞机当时总重)完全相同——知道了爬升率就知道了对应状态下的SEP。 对SEP而言,它直接影响到飞机的盘旋能力。换句话说,就是飞机在某个状态下,还有多少能量可用于进行其它机动。比如说,飞机当前在进行5G盘旋,同时SEP为50米/秒。这表明飞机还可以再拉更大的过载,而不会损失高度或速度——直到SEP为0,飞机将进行稳定盘旋。当然,通常手册上给出的都是最大爬升率(即海平面平飞状态的爬升率),这个虽然不能用于直接评估飞机的盘旋能力,但有一定的参考价值——显然,在其它条件相同的情况下,这个值越大,盘旋能力越好。需要说明的一点是,美、俄计算最大爬升率的条件不同: 美国是空战重量(机内半油,加典型格斗载荷如两枚格斗弹),俄国则是正常起飞重量,所以往往给人一个错觉,美国战斗机的SEP要高得多,实际并非如此。 比较时要注意xx条件。 xx、俄计算最大爬升率的条件不同:

战斗机发动机的研制现状和发展趋势

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" " " " 战斗机发动机的研制现状和发展趋势 林左鸣 (中国航空工业第一集团公司,北京100022) 摘要:介绍了第三代战斗机发动机的设计特点和研制规律;综述了F119和F135等第四代战斗机发动机的研制现状,总结了其性能和结构特点;归纳了战斗机发动机性能、结构和材料的发展趋势;展望了未来战斗机发动机的发展。 关键词:战斗机发动机 性能 结构 材料 发展趋势 The Current Development and Future Trends of Fighter Engines Lin Zuoming (China Aviation Industry Corporation Ⅰ,Beijing 100012) Abstract :Design features and development laws of the 3rd -generation fighter engines are outlined.Current devel-opment of the 4th -generation fighter engines such as F119and F135turbofan is summarized.Future trend of the performance ,structure and materials for fighter engines are forecast.Key words :fighter engine ;performance ;structure ;material ;future trend 1 引言 自20世纪40年代初以来,战斗机发动机已研 制发展了四代。现役主力发动机F110等推重比8级的第三代发动机,已经趋于完善和成熟;F119等推重比10级的第四代战斗机发动机已经或即将投入使用,具有高性能(高推重比等)、高可靠性、长寿命、低油耗、低信号特征、低全寿命期费用等特点,可满足战斗机的超声速巡航能力、良好生存性/隐身性、高机动性与敏捷性和低全寿命期费用等要求;在美国和欧洲的一些国家实施的综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET )计划和先进军用核心机(ACME )计划等开发和验证的技术保障下,已经开始对“第五代”战斗机发动机进行预研。 本文介绍了第三代战斗机发动机的设计特点和研制规律;综述了第四代战斗机发动机的研制现状、性能和结构特点;分析了战斗机发动机性能、结构和材料的发展趋势。 2 第三代战斗机发动机的设计特点和研制 规律 第三代战斗机发动机主要是指在20世纪70年 收稿日期:2005-12-28 代研制的推重比8级的涡扇发动机,包括F100、F110、AЛ31Φ、%&33等型号,是美国和俄罗斯等国家现役主力战斗机(F -15、F -16、’(-27和)*+29等)的动力装置。2.1 性能特点 第三代发动机的推重比为7.0~8.0,平均级增压比为1.3~1.4,总增压比21~35,燃烧室温升为850~950K ,高压涡轮单级落压比可达3.5~4.2,涡轮进口温度达到1600~1750K ,加力温度达到2000~2100K 。 几种典型的第三代战斗机发动机主要性能参数见表1。 自从投入使用以来,第三代战斗机发动机在不断地进行改进和改型。如F100-200#F100-220#F100-229#F100-229A #F100-232; F110-100#F110-129#F110-129IPE #F110-132;AЛ31Φ#AЛ33,#AЛ31Φ-#AЛ35Φ#AЛ31Φ.#AЛ37Φ(;%&33#%&33K #%&33H #%&93#%&133。 经改进和改型的几种典型的第三代战斗机发动机的性能参数见表2。从表2中可以看出,通过改进和改型,发动机3级风扇的增压比达到4.0左右,总增压比已达到30~40,涡轮进口温度提高到1850K 左右,推重比已达到8.7~10.0,有些参数已 1 2006年第32卷第1期航空发动机

航空发动机发展史

航空发动机发展史 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段:前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期;后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,构成了所有战斗机、轰炸机、运输机和侦察机的动力装置;活塞式发动机加上旋翼,构成所有直升机的动力装置。著名的活塞式发动机有:美国普拉特·惠特尼公司(简称普·惠公司)的“黄蜂”系列星形气冷发动机,气缸7~28个,功率970~2500kW,广泛用于各种战斗机、轰炸机和运输机。 带螺旋桨的活塞式发动机的最大缺点是飞行速度受到限制(800km/h以下)。

四代战机发展历程

四代战机发展历程 第一代超音速战斗机 喷气式战斗机在50年代就实现了超音速化,因而现代战斗机一般是按超音速断代的。到目前为止,超音速战斗机共发展了四代。在设计思想上,第一代超音速战斗机以追求更高的飞行速度为主。1947年10月14日,美国贝尔公司研制的X-1火箭飞机首次实现了超音速飞行,为实用超音速飞机的研制积累了经验。40年代后期至50年代初出现的许多亚音速喷气战斗机也为实用超音速飞机的研制成功打下了坚实的技术基础。在这样的背景下,第一代超音速战斗机应运而生。最具代表性的是美国的F-100和前苏联的米格-19。 F-100“超级佩刀”战斗机是美国北美航空公司于1948年开始研制的,其原型机YF-100A 于1953年5月25日完成了首次飞行。米格-19是前苏联第一种实用超音速战斗机,由米高扬设计局研制。为了研制米格-19,米高扬设计局先制造了一架验证机,它于1952年10月进行了首次试飞。而经过大量改进的米格-19原型机首飞日期则是在1953年9月18日。因此,究竟这两种飞机谁先谁后,至今也没有一致的说法。第一代超音速战斗机,除F-100和米格-19外,还有美国康维尔公司的F-102“三角标枪”、麦克唐纳公司的F-101“巫毒”,英国的“猎人”式、法国达索公司的“超神秘”、瑞典的萨伯-35等。这一代战斗机的性能特点是低超音速,最大平飞速度为1.3~1.5马赫。为了实现超音速,采取的主要措施是加大发动机推力,使用后掠翼布局和三角翼等。第一代超音速战斗机使用的武器主要是机枪、机炮和火箭弹,后期改型加装了导弹,增强了攻击能力。 第二代超音速战斗机 第一代超音速战斗机的性能仍然偏低,速度不够,升限、加速性、爬升率不够高,武器系统和机载设备相对简单,因而作战能力仍有很大不足之处。为此,50年代后期各国开始发展第二代超音速战斗机,强调所谓“高空高速”,升限可达20000米以上,最大速度超过两倍音速。个别的高空截击机的升限高达30000米,速度超过3倍音速。第二代超音速战斗机出现于50年代末和60年代初。代表机型包括美国洛克希德公司F-104“战星”式、麦克唐纳公司F-4“鬼怪”式、诺斯罗普公司F-5“自由战士”;英国“闪电”式;法国的“幻影”Ⅲ和“幻影”F1;瑞典的萨伯-37;前苏联的米格-21、米格-23、米格-25和苏-17;中国在米格-21基础上研制的歼7和自行研制的歼8等。 为保证性能要求,在气动设计上这一代已过渡到头部尖锐、两侧进气,为改善低速性能有的采用了可变后掠翼。在翼型上,开始采用较薄的超音速翼型。这种翼型前缘尖锐、上下对称,常见的有菱形翼型、六面形翼型、双凸翼型。第二代战斗机的空战武器主要是第二代空对空导弹,并装有第二代雷达,有的还装备了有拦射能力的火力控制系统。第二代超音速战斗机速度快、升限高、火力强,因而作战能力大大提高,它的出现使第一代超音速战斗机逐步退出历史舞台。 第三代超音速战斗机 第三代超音速战斗机出现于20世纪70年代中期。在这一代战斗机研制中,设计思想发生了重大变化,由强调“高空高速”转变为高机动性。根据越南战争的经验,如果一方战斗机的机动性能好,就很容易变被动为主动。因此,美国在研制新型战斗机时,突出强调高机动性、多用途、可对地攻击等。美国称这样的战斗机是“空中优势战斗机”,它也由此成

战斗机欣赏及飞行原理

图片欣赏战歼机寸一战时期軽 上历史寿台,從过迫九 十耳的农晨,其战片饨 力和外鰹都帘:了质 的他跃。下面让我们来欽赞一千电们P 的英集。

F?22战斗机是美国洛克希德?马丁公司与波音公司为美国空军研制的21世纪初主力制空战斗机,主要用于替换美国空军现役的F-15战斗机,在美国空军武器装备发展中占有最优先的地位。2002年9月,美空军正式将F-22改名为F/A-22,确立了F/A-22将兼顾制空与对地攻击双重任务。

F?15是一种全天候高机动性战术战斗机,用于空中优势作战任务。目前麦道公司已经为波音公司兼并。上图是白红色涂装的F-15A原型机。图中的F-15A 的机头处安装了试飞用的传感器。

F?16f型战片机

升力原理: 飞机是比空气重的飞行器,因此需要消耗自身动力来获得升力。而升力的来源是飞行中空气对机翼的作用。 在下面这幅图里,有一个机翼的剖面示意图。机翼的上表面是弯曲的,下表面是平坦的 ,因此在机翼与空气相对运动时,流过上表面的空气在同一时间(T)内走过的路程(S1) 比流过下表面的空气的路程(S2)远,所以在上表面的空气的相对速度比下表面的空气快(V1 = S1/T >V2 = S2/Tl)o根据帕奴利定理——“流体对周围的物质产生的压力与流体的相对速度成反比。”,因此上表面的空气施加给机翼的压力F1小于下表面的F2 o Fl、F2的合力必然向上,这就产生了升力。 从机翼的原理,我们也就可以理解螺旋桨的工作原理。螺旋桨就好像一个竖放的机翼,凸起面向前,平滑面向后。旋转时压力的合力向前,推动螺旋桨向前,从而带动飞机向前。当然螺旋桨并不是简单的凸起平滑,而有着复杂的曲面结构。老式螺旋桨是固定的外形,而后期设计则采用了可以改变的相对角度等设计,改善螺旋桨性能。 wing

飞机起飞和降落时英语广播内容

飞机起飞和降落时广播(中英文对照) (1)飞行过程欢迎词 (2)欢迎词 (3)女士们,先生们: (4)欢迎你乘坐中国XX航空公司航班XX_____前往_____(中途降落_____)。_____至____的飞行距离是_______,预计空中飞行时间是________小时_______分。飞行高度______米,飞行速度平均每小时_______公里。Welcome Good morning (afternon, evening), Ladies and Gentlemen: Welcome aboard XX Airlines flight XX______to______(via______) The distance between______and_______is______kilometers. Our flight will take ________ hours and_______minutes. We will be flying at an altitude of________meters and the average speed is_______ kilometers per hour. 为了保障飞机导航通讯系统的正常工作,在飞机起飞和下降过程中请不要使用手提式电脑,在整个航程中请不要使用手提电话,遥控玩具,电子游戏机,激光唱机和电音频接收机等电子设备。 In order to ensure the normal operation of aircraft navigation and communication systems, passengers are toys, and other electronic devices throughout the flight and the laptop computers are not allowed to use during take-off and landing. 飞机很快就要起飞了,现在有客舱乘务员进行安全检查。请您坐好,系好安全带,收起座椅靠背和小桌板。请您确认您的手提物品是否妥善安放在头顶上方的行李架内或座椅下方。(本次航班全程禁烟,在飞行途中请不要吸烟。) We will take off immediately, Please be seated, fasten your seat belt, and make sure your seat back is straight up, your tray table is closed and your carry-on items are securely stowed in the overhead bin or under the seat in front of you. This is a non-smoking flight, please do not smoke on board. 本次航班的乘务长将协同机上_______名乘务员竭诚为为您提供及时周到的服务。 谢谢!

中国近代航空发展史

中国航空发展史 (西安航空学院陕西西安710000) 摘要:中国是世界文明古国。中国古代发明和创造的风筝、火箭、孔明灯、竹蜻蜓等飞行器械,被认为是现代飞行器的雏型,对航空的产生起了重要作用。从18世纪后半叶,气球、飞艇先后在西方研制成功。1840年鸦片战争后,西方的航空知识传入中国。首先是航空新闻和科学幻想小说,其次是外国飞行家来中国作飞行表演。中国政府也派留学生出国学习航空,购买气球和飞机。但直到1949年,中国的航空事业还十分落后,发展极为缓慢。中华人民共和国成立后,才真正获得了迅速发展。本文通过对中国航空发展史的浅述,意图使大家对中国的航空有一个粗浅的了解,并在此基础上对未来的发展前景进行展望,同时引发人们对于中国与西方航空发展之间的联系与区别的思考,在对历史的回顾中找到未来的方向。 关键词:近代史;航空;发展 1855年,上海墨海书店刻印了《博物新编》,其中介绍了氢气球和巨伞图。《天上行舟》画的是航空设想。在中国最早介绍飞机的文章是1901年石印的《皇朝经济文编》中的《飞机考》。1903年以后开始出现翻译和编着的航空科学幻想小说。 博物新编 气球光绪十三年(1887),天津武备学堂数学教习华蘅芳制成直径5尺(约1.7米)的气球,灌入自制的氢气成功飞起。这是中国人自制的第一个氢气球。

飞艇澳洲华侨谢缵泰于1899年完成“中国”号飞艇的设计。“中国”号飞艇用铝制艇身,靠电动机带动螺旋桨推进。谢缵泰没有得到清朝政府的支持,他不得已把“中国”号构造说明书寄给英国飞艇研究家,获得很高评价。 飞机冯如于1909年9月造出一架飞机,9月21日试飞成功。在国外制造飞机着名的中国人谭根于1910年成功地设计和制造了水上飞机,夺得国际飞机制造比赛大会冠军,后在菲律宾创造了当时世界水上飞机飞行高度的纪录。 中国航空先驱——冯如 中国航空事业的建立是从筹建空军开始的。1913年9月正式成立的南苑航空学校,是中国第一所正规的航空学校。南苑航空学校先后训练出4期飞行学员,共159人。之后成立的还有广东军事航空和东北军事航空,为我国的早期培养了大批优秀的飞行员。1913年,北洋政府在筹办南苑航空学校的同时,也购买了修理工厂的设备和器材,建立了中国最早的飞机修理厂。从1919年起,各省相继办起了修理厂。国民党政府成立后先后建立了杭州笕桥航校修理厂、南京首都航空工厂、上海高昌庙海军制造飞机处、上海虹桥航空工厂、武昌南湖修理厂。 1934~1935年,国民党政府又与美国、意大利合办了几个工厂,其中有杭州中央飞机制造厂、广州韶关飞机修理厂、南昌中央飞机制造厂,主要也是装配、仿造和修理飞机。近代中国航空工业起步于1918年的海军飞机工程处,以后有广州飞机修理厂,以及30年代建设的杭州中央飞机制造厂、南昌飞机制造厂、广州韶关飞机修理厂和杭州保险伞厂,抗日战争时期建立的成都飞机制造厂和大定发动机制造厂等。 海军飞机工程处:中国第一个正规的飞机制造工厂,以制造水上飞机着名。 广州飞机修理厂:是中国早期制造飞机的第二个工厂。 杭州中央飞机制造厂:1934年2月中美合办杭州中央飞机制造厂。 南昌中央飞机制造厂:1935年1月,中国与意大利4家航空公司合办南昌中央飞机制造厂,制造意式飞机。 成都第三飞机制造厂:1942年4月在成都成立第三飞机制造厂。

舰载战斗机现状与发展趋势

舰载战斗机现状与发展趋势 罗福平张勇 二战以来,航空母舰凭借其强大的攻防能力和巨大的续航、自持能力,一直是世界军事大国的发展重点。舰载战斗机作为航母上装备数量最多、任务最广泛的机种,是实现航母海上攻防作战能力的核心装备,在编队作战指挥系统的指挥引导下,可遂行编队防空、夺取制空权、突击敌海上和陆上目标等多种作战任务,是航母编队最关键的组成部分,航母编队的绝大多数作战使命都需要并且只能由舰载战斗机承担和完成。 国外舰载战斗机发展现状 目前,除中国外,世界还有9个国家拥有18艘现役航母,其中,美国10艘,印度2艘,英国、俄罗斯、法国、西班牙、意大利、巴西以及泰国各1艘。现役舰载战斗机主要有:F/A-18C/D“大黄蜂”、F/A-18E/F“超级大黄蜂”、“阵风”M、苏-33、米格-29K、“鹞”/“海鹞”等,正在进行研制的主要有F-35C(正在进行试飞考核、2019年2月形成初始作战能力)。 由于维护维修费用过高,2006年8月,美国海军退役了全部F-14重型舰载战斗机,截至目前,美国现役航母的主要舰载战斗机为F/A-18C/D“大黄蜂”和F/A-18E/F“超级大黄蜂”。F/A-18E/F“超级大黄蜂”舰载战斗机是由F/A-18C/D“大黄蜂”升级放大而来。与F/A-18C/D型相比,F/A-18E/F型有更大的机翼面积和更多的机内燃油,作战半径和空中战斗巡逻时间明显增加,F/A-18E/F型的任务半径及航程扩大了40%、续航时间延长了50%。

“阵风”M是搭载在法国“戴高乐”号航母上的舰载战斗机,是“阵风”战斗机的舰载型,“阵风”M的机翼不能折叠。“戴高乐”航母能携带32架“阵风”M舰载战斗机,其中20架在机库中,12架在甲板上。 苏-33是搭载在俄罗斯“库兹涅佐夫”号航母上的舰载战斗机,主要用于航母的海上防空作战,同时具有一定的对海作战能力。苏-33的起飞方式与F/A-18C/D、F/A-18E/F、“阵风”M不同,采用的是滑跃起飞方式,而不是弹射起飞方式。2013年,俄罗斯军方决定,2015年将用米格-29K舰载战斗机逐渐把老旧的苏-33舰载战斗机换掉,采用这种换装形式的最大原因是,苏-33舰载战斗机的生产线已经关闭,而印度从俄罗斯采购米格-29K 舰载战斗机为俄海军航空兵提供了“顺风车”。 米格-29K是俄罗斯的另一种舰载战斗机,于2004年获得了印度海军的订单。至2013年,印度海军订购的米格-29K舰载战斗机正式服役。米格-29K舰载战斗机被俄方视为4++代多用途飞机,可完成舰队防空、掌握制空权、配备高精度武器全天候打击水面和地面目标等任务。与苏-33舰载战斗机一样,米格-29K也是采用滑跃起飞方式。 “海鹞”舰载战斗机是短距起飞、垂直着舰的舰载战斗机,该机现在主要在印度、泰国的轻型航母上搭载使用,英国皇家海军的“海鹞”舰载战斗机已在2006年3月31日全部退役。意大利、西班牙的轻型航母搭载的“鹞”式飞机,系美国购买英国“鹞”式战斗机后按本国需求改进而成,其技术特性与“海鹞”相当。“鹞”式飞机是英国第一种实用型固定翼短距起降、垂直降落飞机,其主要任务是近距空中支援和战术侦察,“鹞”式飞机的舰载型为“海鹞”。 F-35C是F-35家族中的海军版,由美国洛克希德·马丁公司为美国海军研制的中型隐身多用途舰载战斗机,F-35C的机体与F-35A有80%的通用性,与F-35B有60%的通用

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