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中国全部国产航空发动机的型号及参数

中国全部国产航空发动机的型号及参数
中国全部国产航空发动机的型号及参数

涡喷-5

涡喷-5是沈阳航空发动机厂根据苏联BK-1φ发动机的技术资料仿制的第一种国产涡喷发动机。

涡喷-5是一种离心式?单转子?带加力式航空发动机,属于第一代喷气发动机。首批涡喷-5发动机在1956年6月通过鉴定,开始投入批量生产。截至1985年涡喷-5系列发动机停产,沈阳航空发动机厂和西安航空发动机厂共生产9658台,主要用于米格-15系列和国产歼-5系列战斗机。

涡喷-5发动机的研制成功,标志着中国航空发动机工业已从制造活塞式发动机时代发展到了喷气式发动机的时代,成为了当时世界上为数不多的几个可以批量生产喷气式发动机的国家之一。

涡喷-5发动机净重989公斤,最大推力状态26千牛(2650公斤),加力状态推力37千牛(3800公斤)涡喷-5系列主要有以下改型:

涡喷-5甲:沈阳黎明发动机公司于1957年仿制的ВК-1А发动机,命名为涡喷-5甲。1963年开始转到西安航空发动机公司生产,1965年6月首批涡喷-5甲通过考核验收试车,8月投入批生产,用于轰-5、轰教-5及轰侦-5飞机。

涡喷-5乙:西安航空发动机公司于1966年试制成功,用于米格-15比斯飞机。

涡喷-5丙:西安航空发动机公司于1976年试制成功,用于米格-17飞机。

涡喷-5丁:西安航空发动机公司于1965年试制成功,用于歼教-5飞机。

涡喷-6是沈阳发动机厂在苏制PA-9B喷气发动机基础上仿制并发展而形成的一个发动机系列型号。涡喷-6于1959年7月定型,是中国首型超音速航空发动机,属于轴流式单转子带加力燃烧室的涡轮喷气发动机。1984年沈航首次将中国独创的沙丘驻涡火焰稳定器(北航高歌发明)成功应用于涡喷-6的改进型,彻底解决了PA-9B所固有的振荡燃烧现象。涡喷-6系列发动机是产量最大国产航空发动机,总产量高达29316台,主要用于歼-6系列和强-5系列国产战机,目前仍有相当数量在役。

最主要的是沈阳航空发动机厂研制的涡喷6甲和成都航空发动机厂研制的涡喷6A/B性能:

直径:0.6686 米、长度:2.91 米、净重:708.1公斤

空气流量:43.3 公斤/秒

转速:11150 转/分

增压比:7.14

涡轮前温度:870摄氏度

耗油率:1.63公斤/公斤/小时

推力:3187公斤

推重比:4.59

WP-6为我国首型超音速航空发动机。其压气机由离心式发展至轴流式,技术上是一次重大进步。1984年沈航首次将我国独创的沙丘驻涡稳定性理论(北航高歌发明)成功应用于WP-6甲改进型,彻底解决了PⅡ-9B所固有的振荡燃烧现象。

涡喷-7系列发动机是沈阳发动机厂在苏制Р11Ф-300发动机基础上仿制和发展而成的一款轴流式双转子带加力燃烧室的涡轮喷气发动机。涡喷-7发动机于1967年6月定型,产量3378台,主要用于歼-7系列和歼-8系列战机。

用途军用涡喷发动机

类型涡轮喷气发动机

厂商贵州黎阳航空发动机公司/ 沈阳黎明发动机制造公司

生产现状:生产

装机对象

涡喷7 歼-7

涡喷7甲歼-8白天型

涡喷7乙歼-7Ⅱ

涡喷7乙B和涡喷7乙Ⅲ、歼-7ⅡH、歼-7L和歼-7出口型

结构与性能:

WP-7甲为轴流式、双转子、带加力涡喷发动机

加力推力6000 公斤

不加力推力4400 公斤

不加力耗油率2.0 公斤/ 公斤/ 小时

加力耗油率1.01 公斤/ 公斤/ 小时

高压转速11150 转/ 分

低压转速11440 转/ 分

推重比5.2

增压比8.85

涡轮前温度1015摄氏度

空气流量64.5公斤/ 秒

直径0.906米

长度5.16 米

净重1160公斤

WP-7乙(乙B)推力较WP-7提高6%、耗油降2%、乙B型翻修时间提高至250小时。

涡喷7系列主要有以下改型:

涡喷7:原型,已停产。

涡喷7甲:用于歼-8飞机的改型,采用气冷涡轮,使涡轮进口温度提高100℃。此外,还采用分区分压供油和直流式喷油杆的加力燃烧室设计技术。

涡喷7乙:在涡喷7甲基础上的改进型,用于歼-7飞机。在研制中,排除了原压气机的薄弱环节,改进了主燃烧室安装边的材料,解决了主燃烧室寿命短和加力燃烧室壁温高等问题。现已停产。

涡喷7乙B:在涡喷7乙基础上的延寿改型,有供出口的涡喷7B(M)和7B(BM) 批次。

涡喷7乙Ⅲ:在涡喷7乙B基础上的进一步延寿改型,有供出口的涡喷7乙ⅢK和7BⅣ批次。

技术看点:

为我国首台两倍音速飞机用发动机,结构由单转子发展至双转子、并采用了国际上先进的气膜冷却、空芯气冷叶片(WP-7甲)、加力燃烧室分区分压供油等项新技术,为今后发展更先进的军用航空发动机打下了坚实的基础。

涡喷-8

涡喷-8型发动机是西安航空发动机公司按前苏联提供的РⅡ-3M发动机图纸和资料生产的大推力燃气涡轮喷气发动机。涡喷-8于1967年6月定型,1997年停产,共生产1020台,适装机型为轰-6型轰炸机。

涡喷-8 ( WP-8 ):

用途军用涡喷发动机

类型涡轮喷气发动机

厂商西安航空发动机公司

生产现状生产

装机对象H-6和H-6J

涡喷-8是我国为轰-6轰炸机研制生产的一种大推力喷气式发动机,也是按前苏联所提供的PⅡ-3M发动机技术资料于1958年开始研制的,是当时我国研制生产的推力最大的一型发动机,也是50 年代末世界上比较先进的一种喷气式发动机。这种大型发动机的研制生产体现了一个国家的综合国力和工业基础水平。

结构与性能:

涡喷8发动机的最大推力为93千牛,重量为3100千克,直径1.4米,推重比2.94、重量3100KC、翻修时间300小时(目前提高至1000小时,最大推力也提高到98KN)。该型发动机耗油量极大,在空军中被戏称为“油老虎”。

技术看点:

因我国轰炸机无后续发展型,导致H-6数十年间长期服役,改进不断。WP-8最俱看点的是其延寿和可靠性改进,翻修时间由最初300小时至70年代的600小时,再到80年代未的1000小时,叹为观止。

涡喷-11

涡喷-11是小型单轴不带加力燃烧室的涡轮喷气发动机,由北京航空航天大学研制。1980年12月定型,共生产5台,主要装备无侦-5无人机使用。

产地:中国。

制造商:北航。

生产时间:1978年。

使用年代:1978年至今。

用途:高空无人驾驶照相侦察机、无侦5飞机。

构造特点:涡喷-11发动机是一种小型、单轴、不带加力燃烧室的涡轮喷气发动机。压气机由一级跨音轴流式压气机与在它后面的一级单面离心压气机组成。燃烧室为轴内供油式环形燃烧室,使用靠离心力甩油的甩油盘供油。涡轮为单级轴流式。尾喷管为简单收敛式的不可调节的尾喷管。在压气机轴流级与离心级之间的附件传动机匣上部安装有起动-发电机、带燃油调节器的齿轮式燃油泵以及测速发电机。在附件传动机匣下部安装有三级内啮合式共轭曲线转子滑油泵。

展品来源:自产

其他型号:WP-11

最大推力:850千克

发动机耗油率:1.100千克/(千克?时)

发动机最大转速:22000转/分

推重比:4.320

增压比:5.470

涡轮前温度:927摄氏度

空气流量:13.500千克/秒

直径:0.567米

长度:1.983米

净重:197千克

涡喷-13

13系列发动机是轴流式双转子带加力燃烧室的涡轮喷气发动机,1988年2月定型,1990年获国家科技进步一等奖,属二代发动机。由贵州航空发动机研究所(总设计单位)和42O厂设计所设计,贵州黎阳航空发动机公司和420厂联合研制和生产。适装机型为歼-7E/D和歼-8系列。

涡喷-13 ( WP-13 ):

用途军用涡喷发动机

类型涡轮喷气发动机

国家中国

厂商沈阳黎明发动机制造公司/ 贵州黎阳航空发动机公司

生产现状生产

装机对象

WP13 J-7 Ⅲ飞机

WP13AⅡJ-8Ⅱ、J-8Ⅱ(02)

WP13F J-7E WP13FI J-7ⅢA/J-7D

涡喷13是在涡喷7发动机的基础上研制性能上(特别是稳定性、可靠性)进一步提高的发动机,是一种新颖的改进型发动机,与涡喷7相比,涡喷13发动机在性能上有了很大的提高。它是由8级轴流式压气机、环管燃烧室、双级涡轮、加力燃烧室等组成,它采用了气冷式I 级带冠叶片、压气级增设了防喘振装置,大大提高了发动机的动力和可靠性。该机第一次翻修技术寿命为300小时。结构上主要是对压气机进行了大幅度改进,发动机的喘振裕度明显提高,低压转子加了轴间轴承,振动小,压气机转子盘和叶片大量使用了钛合金,既减轻了重量又提高了叶片的工作强度。此外,还增加了较为先进的发动机控制装置,提高了发动机的控制性能,发动机的推力也提高到了43.1千牛,加力推力则达到了64.7千牛,分别比涡喷7提高了50%和15%。后经过改进的涡喷13AII发动机作为歼-8Ⅱ的动力装置。涡喷13系列发动机的研制使我国结束了不能研制生产高性能涡喷发动机的历史,虽然其性能及技术还不是特别先进,但却是我国从仿制改型向自行设计制造的重要转变。

涡喷-13 系列:

涡喷- 13AⅡ:是在涡喷-13设计研制的同时,黎阳机械公司和011基地第二设计所为满足歼-8飞机的改型设计要求与涡喷-13并行研制的。改装设计了在涡喷-7乙成熟使用的主燃烧室和高温涡轮部件,并对其他部件、系统、成件等做了适应性改进。进一步扩大了钛合金的应用范围。1986年12月通过了国家鉴定试车,1988年3月批准设计定型。

涡喷-13F:该发动机最初是为满足J-7II飞机提高发动机推力的要求,于1984年开始研制的。1988年正式被选定为歼-7E飞机的动力装置。涡喷-13F是在涡喷-13AⅡ主要部件改进的基础上,对热端部件涡

轮、加力燃烧室的结构、材料做了多方面的改进,如2级涡轮叶片采用带冠结构,加力稳定器改为沙丘驻涡形式等。1992年4月通过了国家鉴定试车,并于同年5月在成都飞机工业公司完成了设计定型鉴定试飞,9月批准设计定型。首翻期300h,总寿命900h 。

结构与性能:

压气机:8 级轴流式,超跨音速设计,低压3级、高压5级转子为盘鼓轴式结构。压气机除第1、2级转子叶片和盘、压气机轴、第8级静子叶片为1Cr11NiW2Mo 锻件外,其余各级转子叶片、盘及静子叶片均为TC11钛合金制造。WP13FI第1级转子叶片由24片改为19片,其第3级静子内环采用钛合金整体精铸及热等静压式工艺。

燃烧室环管形,10 个火焰筒,采用5段气膜冷却,涂W-2高温陶瓷。低压电容放电X火,具有两个点火器。火焰筒材料为GH3044,安装边为GH1015铁镍基合金。WP13的安装边为GH3030 尾喷管:简单收敛式,喷口可调

控制系统:电气-机械液压式。控制各工作状态和状态转换过渡过程的工作程序和喷口面积。WP13AII 在发射武器时具有联锁点火及脉冲切油的防喘功能。

涡轮轴流式:高、低压各1级。第1级导向器叶片和转子叶片为对流气冷结构(WP13X 第1级转子叶片为GH220 实心锻造叶片)。WP13F 、WP13FI第2级转子叶片改为带冠叶片。第1、2 级导向器叶片材料为K403。第1级转子叶片材料为K417 。第 2 级转子叶片材料随型别改变:WP13、WP13AII为GH4049 ;WP13F 为K417;WP13FI 为DZ4 定向结晶耐热合金。K417 采用了无余量精铸新工艺。

加力燃烧室:WP13、WP13AII 采用环形加径向混合型稳定器;WP13F、WP13FI 为沙丘环涡式稳定器。WP13AII、WP13F、WP13FI 加力筒体采用全长隔热屏并于第三段等离子喷涂氧化锆涂层。WP13AII 筒体加长550mm。稳定器和隔热屏材料为GH3128(WP13为GH3044),筒体为GH99(WP13为GH3044 )。

最大推力43.1KN

加力推力64.7KN

推重比5.77

耗油率1.0

涡喷-14(“昆仑”发动机)

涡喷-14(“昆仑”发动机)由中国航空工业第一集团公司沈阳发动机研究所设计,沈阳黎明航空发动机集团公司等34个单位联合研制。涡喷-14于2002年5月定型,是国内目前最先进的中等推力级的军用涡

喷发动机,主要用于歼-8H/F/G系列战机。涡喷-14发动机在性能和寿命方面仍有发展潜力,其发展型可满足中国空军对中等偏大推力级涡喷发动机的需求。它的研制成功标志着中国航空发动机从只能测绘仿制、改进改型跨入了自行研制的新阶段,结束了长期以来不能自行研制航空发动机的历史。昆仑发动机是沈阳发动机设计研究所按照国际军标《航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范》(GJB241-87)自行研制的第一台具有全部知识产权的中等推力级加力涡轮喷气发动机,经过259项严格考核,2002年7月通过国家设计定型,是世界上迎面单位面积推力最高的发动机。其所使用的技术、材料、工艺等完全立足国内。在世界航空发动机的发展史上,昆仑几乎可以称为涡轮喷气发动机的颠峰之作,但在现代喷气发动机普遍采用涡轮风扇技术的发展情况来看,客观地说,昆仑确实落后了,由于昆仑发动机研制是在我们自行设计的经验不足,基础薄弱的情况下开始的,甚至缺少必要的研制条件,各种主观客观的原因,使它的研制过程经历了18年之久。但通过昆仑发动机的研制,我们真正走完了发动机研制的全过程。尤其是采用参照国际上航空发达国家军用标准编制的发动机通用规范,一步跨上了与先进国家标准接轨的大台阶,使我们对现代发动机的研制方法、试验手段、试验技术、调试技术等有了深刻的认识,积累了难得的工程研究经验。无疑使我国在发动机研制领域前进了一大步,也使我们有了更完善的研制条件,为下一代新型发动机的研制起到了巨大的推动作用。由于昆仑发动机带动起来的完善的研究试验环境和技术经验积累,我国的新型大推力涡轮风扇发动机的研制进行得相当顺利,相信在不久的将来就会看到装备着中国研制的新型涡扇发动机的战鹰翱翔在蓝天上。

结构与性能:

“昆仑”发动机为双转子带加力式涡喷发动机,采用了现在世界先进发动机都在应用的定向凝固、无余量精铸、复合冷却空心涡轮叶片尖端技术。这个技术的应用使我国在同等材料水平上有效地提高的涡前温度,大大提高了发动机的推力。同时,昆仑发动机还采用了带气动雾化喷嘴的环形燃烧室、复合气冷定向凝固无余量精铸涡轮叶片、高级陶瓷涂层、数字式防喘系统和状态监控等技术,有效地提高了发动机工作的稳定性和可靠性。

发动机长4.635米,直径882毫米,重1010千克,最大推力49千牛,加力推力69.6千牛,推重比6.4 ,加力推力耗油率0.20 千克/牛/小时,最大推力耗油率0.098千克/牛/小时,翻修时间达到了850小时,总寿命达到1500小时,总体达到了世界80年代中期的技术水平。

2002年“昆仑”Ⅱ的加力推力为7800千克,现已提高到加力8010千克,最大5780千克,推重比7.22 。发展型昆仑3加力为8930千克,推重比8.05 。

昆仑发动机在设计时就考虑了换发易改装的要求,可以应用于国产歼7和歼8系列上。夏季飞机可以不开加力起飞。另外,昆仑发动机左右可互换。减少备份发动机的台数,减少了发动机的采购费用。发动机寿命长,省油,减少了使用费用,发动机价格虽然比同类发动机略贵,但全寿命周期费用却大大降低。

涡扇6

1964年沈阳航空发动机研究所开始,为空军新一代歼击机研制加力式涡扇发动机,编号为涡扇-6。涡扇-6发动机是沈阳航空发动机研究所自行研制的第一种推重比为6,一级的军用加力涡扇发动机。它是针对高空高速歼击机的技术要求而设计的。

在发动机参数和控制计划的选择方面,充分注意了提高发动机推重比和高速性能。选用了高的涡轮进口温度和接近最佳的总增压比,采用了跨音速风扇、气冷式高温涡轮和平行进气的加力燃烧室。选用了能够发挥高空高速性能优势的控制计划。“文革”期间涡扇6研制进度受到一定影响,八十年代初期才达到设计指标。

据称涡扇-6性能与MK-202、M-53相当,涡扇-6G要高于以上两型发动机。后因空军飞机研制计划的改变,涡扇-6失去使用对象,于1984年停止研制,总计生产12台涡扇-6是针对高空高速歼击机的技术要求而设计的,在发动机参数和控制计划的选择方面,充分注意了提高发动机推重比和高速性能。选用了高的涡轮进口温度和接近最佳的总增压比,采用了跨音速风扇、气冷式高温涡轮和平行进气的加力燃烧室。选用了能够发挥高空高速性能优势的控制计划。

该发动机的特点是:高速推力大,亚音速巡航经济性好,起动、加速快。转子采用5支点支承方案,结构紧凑,布局合理,并应用了较多的钛合金材料。因此,发动机重量轻,推重比大。

涡扇6在研制过程中,曾遇到大量的技术问题,其中比较主要的有:起动困难、压气机喘振、涡轮进口温度高及振动大等。主要原因是自行研制的初期,缺少技术储备,主要部件的试验研究不够充分,特别是核心机压气机部件效率较低、喘振裕度小,给调试带来不少困难。主要部件经过多次修改、试验和在整机上反复调试,作了大量的工作,到1980年底使各部件及总体性能均达到了设计指标。

1980年,在WS6的基础上发展了涡扇-6改进型(代号WS6G)。和原设计相比提高了低压转子转速,风扇由3级改为2级,但其压比却由2.15提高到2.6,因而涵道比有所下降。同时提高了涡轮进口温度,将原来的环管燃烧室改为环形燃烧室。在外廓尺寸与WS6相同和质量减轻100kg的条件下,设计状态的加力推力提高了13.2%,推重比提高18.9%。于1982年2月进行了WS6G准验证机试车,达到了预计的推力指标,但是使用寿命极大缩短。后因国内没有与之相配的飞机,因而未能立项研制。

1970年,还针对运输机发展的需要,发展了WS-6甲(即910甲)型发动机,采用单级风扇,带中间压气机,增大了总空气流量和涵道比,不带加力。生产了3台试验机。后因飞机研制计划改变,于1973年停止研制。

涡扇—6性能与MK—202、M53相当,但是可靠性极其底下。在和从埃及引进的R23涡喷发动机相

比,性能都有所不足,沈阳航空发动机研究所此后研制的涡喷发动机--昆仑,用的高压压气机正是MK202的缩小高压机,而不采用涡扇6技术,就可以看得出涡扇6不过是表面指标高,实际上性能不足。

用途军用涡扇发动机

类型涡轮风扇发动机

厂商沈阳航空发动机研究所/沈阳黎明发动机制造公司

生产现状完成飞行前规定试车后,停止研制

装机对象涡扇6歼击机

涡扇6G歼击机

涡扇6甲运输机

技术数据:最大加力推力(daN)

WS612220

WS6G13830

中间推力(daN)

WS67130

WS6G8385

WS6甲10169

加力耗油率[kg/(daN?h)]

WS6 2.3045

WS6G 2.338

中间耗油率[kg/(daN?h)]

WS60.6342

WS6G0.7850

WS6甲0.6000

推重比

WS6 5.93

WS6G7.05

WS6甲 4.69

空气流量(kg/s)

WS6155.0

WS6G151.2

WS6甲274.5

涵道比

WS6 1.0

WS6G0.633

WS6甲 1.74

总增压比

WS614.60

WS6G17.50

WS6甲19.72

涡轮进口温度(℃)

WS61077

WS6G1207

WS6甲1107

最大直径(mm)

WS61370

WS6G1370

WS6甲1460

长度(mm)

WS65645

WS6G4654

WS6甲3080

质量(kg)

WS62100

WS6G2000

WS6甲2210

涡扇9

1972年,中国开始与英国接触讨论引进其“斯贝”MK511型民用涡扇发动机的可能,并考虑引进后再在其基础上发展出自己的军用型涡扇发动机。1974年,双方进入了实质性的谈判阶段,出人意料的是,英方主动提出可以直接向中国提供“斯贝”MK511型的军用型“斯贝”MK202型发动机的生产许可证,这无疑是一个意外的惊喜。1975年12月13日,中、英双方签订了“斯贝”MK202型发动机的引进合同,中国可以按许可证在国内生产组装该型发动机。“斯贝”MK202引进后,由西安航空发动机厂负责试制生产,国内称其为涡扇-9发动机。由于种种原因,涡扇-9一直没有完全实现国产化。直到2003年7月17日,国产化涡扇-9终于通过国产化工程技术鉴定,获准投入批量生产。实现全国产的涡扇-9被命名为“秦岭”。

WS9涡轮风扇发动机结构

牌号涡扇9

用途军用涡扇发动机

类型涡轮风扇发动机

国家中国

厂商西安航空发动机公司

生产现状用英国毛料试制成功,现进行部分国产化生产

装机对象歼击轰炸机

研制情况

涡扇9双转子加力式涡轮风扇发动机是西安航空发动机公司根据1975年12月13日中国技术进口总公司与英国罗尔斯?罗伊斯公司签订的斯贝MK202发动机专利许可权和生产合同制造的。中国代号为WS9。英国MK202发动机装用于英国“鬼怪”(Phantom 2)F-4K和F-4M上,中国的WS9发动机原拟装用于中国的歼击机或歼轰机上。1976年3月开始试制,1979年7月25日第一台使用英国毛料制造的零组件并用罗尔斯?罗伊斯公司的外购件和附件的涡扇9发动机完成装配,同年11月13日完成150h持久试车。首批共制造4台。1980年初,中国制造的两台WS9发动机和两套部件在英国高空台上作了高空性能、功能、再点火试验和-40℃冷起动试验,并对其5种零部件作了强度试验考核。1980年5月30日,中英双方在考核试验报告上签字。至此,成功地通过了用英国毛料试制出的WS9发动机的各项考核试验。原拟接着进行国产毛料试制,但由于当时国民经济调整,使国产化进度拖后。目前进行的斯贝发动机部分国产化工程,除了实现发动机大修所需备件的国产化,也为进一步实现整机国产化奠定了基础。完成部分国产化工程后,将继续向整机国产化目标努力。

WS9发动机是一个成熟的机种。其主要特点是高速性能好,工作性能可靠,经济性好,翻修寿命长,使用维护方便。

结构和系统

进气口位于发动机前端,进气机匣为装有19个进口导流叶片的整体不锈钢焊接件,机匣材料为S/SJ2,叶片为S/607。进气机匣、导流叶片的前后缘内腔以及头部整流罩通高压压气机第12级热空气防冰。头部整流罩内装有前轴承滑油泵。

风扇:5级轴流式,风扇增压比为2.77。转子100%转速为9115r/min。A/FLS铝合金锻造机匣水平对开,第1~5级静子叶片均为A/FLS精锻铝合金。风扇转子为鼓盘式结构,第1和第5 级转子叶片为T/A V 钛合金,叶身带阻尼凸台,叶根以燕尾形榫头与盘联接。第2~4级转子叶片为A/FLS锻造铝合金,叶根用销钉与盘联接。前轴与第1级盘用12%铬钢S/SJV制成一体,第2~5级盘用钛合金T/SZ制成,为发夹形结构,后轴用3%铬钼钢S/HBH制成。

高压压气机:12级轴流式,增压比为7.24。转子100%转速为12640r/min。不锈钢S/SJ2锻制机匣沿垂直面对开,第1~12级静子叶片均用不锈钢制成(进口导流叶片和第1~11级为S/SNV,第12 级为S/SJ2)。高压进口导流叶片可调。高压压气机转子为鼓盘式结构,第1~8级转子叶片材料为钛合金(其中第1~5级为T/A V,第6~8级为T/SZ),第9~12级转子叶片材料为抗蠕变铁素体钢S/SA V,第1级叶片带阻尼凸台,采用销钉与盘联接,第2~12级叶片均采用燕尾形榫头与盘联接。

高压压气机前轴用S/HBH钢制成,后轴用铬钼钒钢S/CMV制成。第1~6级盘用抗蠕变铁素体不锈钢S/STV制造,第7~11级盘用S/SA V制造,第12级盘用镍铬铁耐热合金N901制造,第2~12级盘均为发夹形结构。

高压压气机设置放气机构,用以防喘。

燃烧室:环管式。10个气膜冷却火焰筒,主体材料为C263镍铬钴高温合金,双路双室离心式喷嘴安装在燃烧室前部,并装有2个高能点火电嘴。燃烧室机匣材料为不锈钢S/SJ2,整体式结构。

高压涡轮:2级轴流式。第1、2级导向器叶片和第1级转子叶片均为空心气冷式结构,转子叶片均带叶冠,用枞树形榫头与盘联接。第1级导叶材料为钴基高温合金HS31,第2级导叶为镍基高温合金C1023,第1、第2级转子叶片材料为镍基高温合金MarM002,所有叶片均为无余量精铸而成。1、2级涡轮盘均由N901高温合金制成,高压涡轮轴用S/CMV钢制成。高压涡轮轴承采用弹性支承结构。

低压涡轮:2级轴流式。第1级导叶材料为镍基高温合金C1023、第2级导叶为C130镍基合金,均用无余量精铸而成。第1级转子叶片材料为镍基合金N105,第2级转子叶片为镍基合金N80A。1、2级低压涡轮盘和低压涡轮轴均由N901高温合金制成。低压涡轮轴承采用弹性支承结构。

加力

燃烧室:在加力燃烧室前设有排气混合器,以均匀掺混内外涵气流。加力扩散段内装有5块整流支板、3圈蒸发式火焰稳定器和3圈燃油总管,并装有催化点火器。加力筒体内设置防振荡燃烧的隔热屏。加力筒体和隔热屏材料均为C263。

尾喷管:超音速尾喷管。由可调式主喷口、引射喷管和作动环组成。喷口无级调节。

控制系统:以机械液压式为主,辅以部分电调。可控制高压和低压转速、高压压气机出口压力和温度

以及涡轮后的排气温度。使用加力时,压比调节器和喷口滑油(液压)系统自动调节喷口面积。

燃油系统:使用RP-1(GB438-77)、RP-2(GB1788-79)或RP-3(GB6537-86)燃油。主燃油系统中,采用RLB-4低压燃油泵,出口燃油压力为550kPa,高压燃油泵为RZB-1,出口燃油压力为4140~8280kPa,使用的燃油流量调节器为RT-18。加力燃油系统中,使用RQB-1加力燃油流量调节器和RT-19加力点火燃油控制器。

滑油系统:使用Castrol 98(DERD2487)或4050(GJB1263-91)高温合成航空润滑油。发动机主滑油泵为6级(1级增压,5级回油)齿轮式;低压压气机前轴承设有单独的供、回油泵;传动飞机附件的辅助齿轮箱内也设置一个回油泵;发动机滑油箱容量为5.7L。滑油系统中设置2个空气冷却的滑油散热器HSR-1和1个燃油冷却的滑油散热器HZS-1。

起动系统:使用DQ-23燃气涡轮起动机,起动机输出轴与发动机的传动比为1。0454。

点火系统:使用DHQ-13高能点火装置,2个高能点火电嘴BDZ-8A装在4号和8号火焰筒内,点火能量为2.5J。

附面层

控制系统从高压压气机第7级或第12级放气口连续引气(最大引气量可达发动机进口空气流量的7%),通过附面层控制引气管路输送到飞机机翼或襟翼表面以吹除附面层,进行增升(力),并改善飞机起降时的操纵性。

空气系统一部分从高、低压压气机及外涵引出的空气,用于冷却热端零部件,保护轴承腔室,防止滑油消耗量过大和平衡轴向力。另一部分引气供发动机控制系统调节用。

支承系统发动机支承在7个轴承上。低压转子采取1-2-1支承形式,高压转子采取1-2-0支承形式。在7个轴承中,第4、5号轴承为止推滚珠轴承,其余5个轴承为滚棒轴承。第6、7号轴承采用弹性支承。发动机采用内、外混合传力。发动机借助2个主安装节和1个辅助安装节固定在飞机上,主安装节位于发动机中介机匣水平两侧,辅助安装节位于排气混合器机匣过渡段后安装环外。

技术数据

最大加力推力(daN)(不接通附面层控制放气)9126

最大不加力推力(daN)(不接通附面层控制放气)5449~5583

中间推力(daN)(不接通附面层控制放气)4993

最大连续推力(daN)(不接通附面层控制放气)4602

最大加力耗油率[kg/(daN?h)] 2.04

最大不加力耗油率[kg/(daN?h)] 0.693

推重比 5.05

空气流量(kg/s) 89.4~96.2

涵道比0.62

总增压比20.0

涡轮进口温度(℃)1167

最大直径(mm)1093

长度(mm)(喷口全开时)5205

(喷口面积最小时)5061

质量(kg)(不包括飞机附件)1842

涡扇10

太行”发动机是中国第一台自行研制的具有自主知识产权的大推力加力式涡轮风扇发动机,从20世纪80年代后期开始验证机研制,2006年3月24日正式设计定型。中国一航沈阳发动机设计研究所(一航动力所)为“太行”发动机总设计师单位,一航黎明、一航西航等单位为主承制单位。“太行”发动机采用了大量的先进技术,带进气可变弯度导向叶片的三级风扇,多级静子可调的压气机,带有复合冷却技术叶片的高压涡轮,弯-扭组合气动设计的低压涡轮,平行进气、分区分压供油的加力燃烧室,全程无级可调收敛----扩散式喷口,以及高、低压转子转向相反的设计等。另外,发动机从设计上注重维修性品质,采用单元体结构设计,设置齐全的状态监控手段,提供方便的保障设施等等。这些先进技术填补了国内空白、达到了国际先进水平我国在研制“涡扇十”的同时,也参照了美国的F101和俄国的AL-31F。

与俄国的AL-31F相比我们的风扇为三级,我们的压力比为3.5,我们的直径减小到980毫米,涵道比减小到0.82。为了使低压力转子的转速提高,我们费了很多心血,重新设计了低压涡轮,设计过载提高到11。我们在发动机控制系统增加了备份装置,使得可靠性较AL-31F有很大的提高。

“涡扇十”的结构特点为:进气道为环行,三级轴流式风扇,压力比为 3.5。十一级轴流式风扇压力比为12,效率为0.89。燃烧室为短环型,无烟燃烧,具有均匀的出口温度场。高压涡轮为单级轴流式,高压涡轮的转子和静子叶片可以单独更换,效率为0.91。低压涡轮为两级轴流式,涡轮叶尖带冠,低压涡轮的转子叶片可以单独更换,低压涡轮的静子叶片分段更换。加力燃烧室为AL-31F的缩小型,用盘旋型混合器使内、外涵气流有效混合,整个工作范围内温度上升平稳。尾部喷管由AL-31F发动机改型而来,喷口面积由液压动作筒和作动环来进行控制。

每台“涡扇十”制造成本估计为1200万人民币,如果批量生产两百台以上,每台成本可以降到950万人民币。

性能数据:

耗油率:开加力为:2.02-2.08千克/公斤/小时。不开加力为:0.78-0.80千克/公斤/小时推重比:7.9 最大起飞推力:12600公斤(加力) ,7350公斤(不开加力)

空气流量:119千克/秒

涵道比:0.89

总增压比:大于32

涡轮前温度:1392摄氏度

发动机最大处直径:1201毫米

重量:1997千克

“涡扇十”可用于歼10和沈阳“歼十一”歼击机。

在研制“涡扇十”的过程中我们经历了许多挫折和失败。最严重的一次失败是核心机模拟风扇出口状态以便在真实负荷条件下进行核心机试验,在国外是使用专用的核心机试车台,而我们不得不用庞大而复杂的高空台代替,况且此时的高空台尚未通过国家鉴定,为赶进度,一台刚制造出来试验用发动机在高空台试验中发生爆炸,损失惨重。

涡扇13

概述:

WS13是在RD33的基础上结合推比八的中推的技术而研制的小涵道比加力型涡扇。

三级轴流式宽弦实心钛合金的风扇叶片,经两极电化学处理的整体叶盘结构,风扇前有计算机控制的可变弯度导流叶片,扩大风扇稳定工作范围。8级轴流式高压压气机(前三级为可调导流叶片)单级低压涡轮采用空心气冷转子叶片,单级高压涡轮为单晶涡轮叶片和导向器叶片,环形燃烧室,有叶尖间隙控制的空气热交换器,综合数字式全权限控制系统。

齿轮箱和附件位于发动机的下方,具有性能先进的微型涡轮辅助动力装置,大部分零部件可以利用RD-33的,部分只需略加改良,小部分是新研制的外廓尺寸相近。

引进了改良后的RD-33 的大部分生产工艺设备对一条WP-13 生产线进行技术改造。

俄方负责培训技术人员和部分工人,培训完一批工人连设备一起运回,安装调试进行生产,合理安排各部件生产进度,交叉并行进行。由中俄双方在RD-33 的设计基础上,对局部结构设计进行改良,命名为天山-21,后请空军副司令员马晓天中将命名为“泰山”。

结构与性能:

进气量80KG/S长4.14 米

涡轮进气口温度1650K

最大外直径1.02 米,交付使用质量1135KG

涵道比0.57

总压比23

巡航耗油率0.65

巡航推力51.2KN

发动机加力推力86.37KN

推重比7.8

改进机型

WS13A:大涵道比非加力型涡扇,涵道比2.0,推力10KN,油耗0.62 ,总压比23,涡轮温度1800K,推重比14,大修间隔800H,寿命2400H,预计2006年开始批量生产,列装机型:中客ARJ21、中运。

WS13泰山:用于FC-1“枭龙”、FBC-1“飞豹”后期动力。WS13是在RD33的基础上结合推比八的中推的技术而研制的,长4.14 米,最大外直径1.02 米交付使用质量1135千克,发动机加力推力86.37千克,加力耗油率为2.02,不加力推力为56.75KN,不加力耗油率为0.73,巡航推力51.2KN ,巡航耗油率0.65,进气量80kg/s,涵道比0.57总压比23,大修间隔810H,涡轮进气口温度1650K ,寿命2100H ,推重比7.8 。

涡扇15

牌号涡扇15(WS15)

命名"峨眉" 涡扇发动机

用途军用涡扇发动机

类型涡轮风扇喷气发动机

国家中国

总设计师江和甫

研制单位中国燃气涡轮研究院

生产厂商西安发动机公司/贵州黎阳航空发动机公司

WS-15-10用于J-10M(出口型)

WS-15-13 J-13单发常规布局腹部DSI进气的隐身歼击机。

WS-15-CJ用于某在研的垂直降落/短距起飞的歼击机。

(CJ是垂直起降歼击机的Chuizhiqijiang Jianjiji字母第一个简写)

WS-15X用于双发单座的重型隐身战斗机的领先试飞。中俄于1992年春天开始展开艰苦谈判,在经过3年的拉锯之后,因为俄罗斯的经济状况很差,用于军工科研的经费很少很少,又因为在92年明斯克马丘丽莎会议雅克-141被终止后, P-79发动机没有了使用对象,又没有其他的战斗机使用此发动机,所以"联盟"航空发动机科研生产联合体(原图曼斯基发动机设计局)的经济状况很差,在这种状况下,1995年6月,中俄签订了转让P-79发动机生产许可证的协定,1996年8月,俄罗斯的"联盟"航空发动机科研生产联合体(原图曼斯基发动机设计局)向中国方面交付了P-79发动机的全套设计图纸及技术资料,特别是引进了制造P-79发动机核心机的生产设备及生产制造工艺资料。遗憾的是用于雅克-141的P-79B-300发动机矢量喷管技术却没有得到,当时是作为某垂直起降歼击机的涡扇发动机进行预研,可是这种垂直起降歼击机同很多中国以前研制的飞机一样,唉!

(后来,1998年亚洲金融危机时俄罗斯经济也陷入多重危机,中国此时不仅购买了用于雅克-141的P-79B-300发动机矢量喷管技术,同时也取得了莫斯科联盟航空发动机科技集团研制的推力为20吨的R179-300发动机设计方案和P-79M的设计图纸和技术资料。R179-300发动机这台发动机是为垂直起飞歼击机雅克141研制的R-79V-300发动机的进一步发展。)

在这种背景下,1996年初,江和甫协同刘大响院士负责组织"九五"国防重大背景(垂直起降歼击机的计划)的预研项目--某新型涡扇发动机(以P-79发动机为基础进行深度开发)关键技术预研工作,测绘仿制P-79发动机的核心机,组织完成了P-79发动机的高压压气机、燃烧室、涡轮三大核心部件等比例的测绘仿制的工作。进行理论方法、计算方法和试验方法的探索研究;以突破先进部件关键技术为主,重点围绕三大高压部件等比例全尺寸试验件的工程设计和试制及试验以及其相关的强度、控制等系统进行综合应用研究,在三大核心部件的测绘仿制中,大胆倡导采用了航空动力许多前沿设计技术成果和大量应用新材料、新工艺,从而突破了120余项关键技术。

624所在取得了莫斯科联盟航空发动机科技集团研制的推力为20吨的R179-300发动机设计方案和P-79M的设计图纸和技术资料后, 研制了YWH-30-27核心机,YWH-30-27核心机就是以P-79发动机核心机为基础进行深度开发的。CJ-2000是以YWH一30-27核心机为基础进一步开发的, WS-15是CJ-2000的型号研制的代号。(CJ是垂直起降歼击机的Chuizhiqijiang Jianjiji字母第一个简写,2000是项目开始研制的时间是2000年) 1999年国庆节后, 624所参照R179-300和P-79M的发动机设计方案,推出了以YWH-30-27核心机为基础的改进设计方案, 在争夺下一代战斗机歼-13的发动机时,获得胜利,2000年初正式被选定为歼-13单发常规布局腹部DSI进气的隐身歼击机飞机的动力装置。编号为WS-15。命名"峨眉" 涡扇发动机。上级要求"WS-15"发动机的研制要全面贯彻新的国军标GJB241-87"航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范和全面贯彻发动机结构完整性大纲。同时决定将WS-15的研制分为三个阶段实施:即三大高压性能部件研制与核心机研制、验证机和原型机的研制。至此WS-15正式立项研制,这是我国首次遵循"基础研究-关键技术突破-先进部件-核心机-验证机-型号研制"这一发展模式所开展的涡扇发动机研制工作,因此可以说是具有里程碑式的意义!全面研制工作于2000年初开始。(所以中推于1997年获准开展整机验证机研制,于1999年因经费原因被迫中止。其实是为WS-15让路而下马,而不是因为WS10发动机或因经费原因) 从日前召开的中国燃气涡轮研究院(624所)工作会上获悉,我国自行研制的推力推重比为9的涡轮风扇航空发动机的核心机CJ2000于2005年4月14日首次点火成功后, 推重比为9的涡轮风扇航空发动机的核心机已于2005年7月上旬在台架运转试车时,各种性能完全达到了设计指标,转速推到地面最高转速(换算转速102。2%)-----"峨眉"航空发动机的技术验证机在2006年5月首次台架运转试车成功。这标志着我国在自主研制航空发动机的道路上又实现了历史性跨越,在研制我国第四代中型战斗机的征程上迈出了坚实的重大一步。2007年3月原形机首次台架运转试车成功,预计,2009年6月"峨眉"发动机的原型机将完成FRET(飞行前鉴定试验阶段),2009年6月底随J-13首飞成功。为祖国60周年献汤一份厚礼。预计2013年3月发动机完成设计定型试验。2014年7月生产型发动机定型,

装"峨眉"航空发动机的第四代单发中型战斗机(可能编号J-13)将于2013年具备初步作战能力。按照飞机任务要求,"峨眉"航空发动机在循环参数选择上采用较高的涡轮进口温度、中等总增压比和比较低的涵道比。采用的新技术主要有损伤容限和高效率的宽弦叶片、三维粘性叶轮机设计方法、整体叶盘结构的风

扇和压气机、单晶气冷涡轮叶片、粉末冶金涡轮盘、刷式封严、树脂基复合材料外涵机匣、整体式加力燃烧室设计、陶瓷基复合材料喷管调节片、三元矢量喷管和具有故障诊断和状态监控能力的双余度式全权数字式电子控制系统。

发动机由10个单元体组成

"峨眉"涡扇发动机结构和系统

进气口环形,进气机匣为全钛结构。带18个可变弯度的进口导流叶片,其前部为径向支板,后部为可调部分, 前缘则以来自高压压气机的空气防冰。

风扇3级轴流式。宽弦实心钛合金风扇叶片。第1级风扇叶片采用宽弦设计,风扇叶片可拆换,带有中间凸台。第2和第3级风扇为用线性摩擦焊技术焊接成的整体叶盘结构。风扇机匣是整环结构,风扇转子作成可拆卸的,即第2级盘前、后均带鼓环,分别与第1、3级盘连接。增压比约为4。01。3级静子和转子均为三维流设计。

高压压气机6级轴流式。增压比7。16。前3级转子为整体叶盘结构,是在锻坯上用电化学加工出来的。后3级转子叶片通过燕尾形榫头与盘连接。前3级静子叶片材料为钛合金。转子为电子束焊和螺栓连接的混合结构,采用三维流技术设计。静子部分,进口导流叶片和第1、2级静子叶片为可调,前3级盘用高温钛合金制成,第2级盘前、后均带鼓环,分别与第1、3级盘连接。第4~6级盘由镍基高温合金粉末冶金制成,用电子束焊焊为一体,用长螺栓前与第3级盘连在一起。钛合金整体中介机匣和对开的压气机机匣, 设有孔探仪窥孔,用以观察转子和其他部件。

燃烧室短环式。火焰筒采用激光打孔的多孔结构进行冷却。火焰筒为整体双层浮壁式结构,外层为整体环形壳体,采用双通路喷嘴,燃油经22个双锥喷嘴和22个小涡流杯喷出并雾化,实现无烟燃烧,具有均匀的出口温度场。高压涡轮单级轴流式。采用国内第二代单晶涡轮叶片材料、隔热涂层和先进冷却结构。单级轴流式,不带冠。采用气膜冷却加冲击冷却方式。转子叶片和导向器叶片材料均为国内第二代单晶材料,叶身上有物理气相沉积的隔热涂层。机匣内衬扇形段通过冷却空气进行叶尖间隙控制。转子叶片和导向器可单独更换。涡轮部件采用单元体结构设计,由涡轮转子、导向器、涡轮机匣、涡轮后机匣和轴承机匣等五个组件组成。低压涡轮单级轴流式。与高压转子对转。空心气冷转子叶片,带冠。转子叶片均可单独更换,导向器叶片可分段更换。仍然采用了低压涡轮导向器。低压涡轮轮盘中心开有大孔,以便安装高压转子的后轴承(中介轴承)。加力燃烧室整体式。采用径向火焰稳定器。火焰稳定器由1圈"V"形中心火焰稳定器与36根径向稳定器组成。径向稳定器用风扇空气冷却。加力筒体采用阻燃钛合金以减轻重量,筒体内作有隔热套筒,两者间的缝隙中流过外涵空气对筒体进行冷却,中心环形火焰稳定器沿圆周做成12段,可以自由膨胀,整套火焰稳定器可以在发动机装在飞机上的条件下进行更换,尾喷管全程可调收敛-扩张式,采用三元矢量喷管,在俯仰方向可作±25°偏转。从+25°到-25°的行程中只需1。5秒钟。用于调整飞机俯仰飞行姿态。装有先进的陶瓷基复合材料的尾喷管调节片。

控制系统推力和矢量由双余度全权限数字电子控制系统控制(FADEC),按风扇转速和核心机压比调节发动机工作,有故障隔离功能。

技术数据:

最大加力推力(daN) 16186.5

中间推力(daN)10522

加力耗油率(kg/daN/h) 2.02

中间耗油率(kg/daN/h)0.665

推重比8.86

空气流量(kg/s)138

涵道比0.382

总增压比28.71

涡轮进口温度(℃)1477

最大直径(mm) 1.02

长度(mm) 5.05

质量(kg)1862.3

中国全部国产航空发动机的型号及参数

涡喷-5 涡喷-5是沈阳航空发动机厂根据苏联BK-1φ发动机的技术资料仿制的第一种国产涡喷发动机。 涡喷-5是一种离心式?单转子?带加力式航空发动机,属于第一代喷气发动机。首批涡喷-5发动机在1956年6月通过鉴定,开始投入批量生产。截至1985年涡喷-5系列发动机停产,沈阳航空发动机厂和西安航空发动机厂共生产9658台,主要用于米格-15系列和国产歼-5系列战斗机。 涡喷-5发动机的研制成功,标志着中国航空发动机工业已从制造活塞式发动机时代发展到了喷气式发动机的时代,成为了当时世界上为数不多的几个可以批量生产喷气式发动机的国家之一。 涡喷-5发动机净重989公斤,最大推力状态26千牛(2650公斤),加力状态推力37千牛(3800公斤)涡喷-5系列主要有以下改型: 涡喷-5甲:沈阳黎明发动机公司于1957年仿制的ВК-1А发动机,命名为涡喷-5甲。1963年开始转到西安航空发动机公司生产,1965年6月首批涡喷-5甲通过考核验收试车,8月投入批生产,用于轰-5、轰教-5及轰侦-5飞机。 涡喷-5乙:西安航空发动机公司于1966年试制成功,用于米格-15比斯飞机。 涡喷-5丙:西安航空发动机公司于1976年试制成功,用于米格-17飞机。 涡喷-5丁:西安航空发动机公司于1965年试制成功,用于歼教-5飞机。

涡喷-6是沈阳发动机厂在苏制PA-9B喷气发动机基础上仿制并发展而形成的一个发动机系列型号。涡喷-6于1959年7月定型,是中国首型超音速航空发动机,属于轴流式单转子带加力燃烧室的涡轮喷气发动机。1984年沈航首次将中国独创的沙丘驻涡火焰稳定器(北航高歌发明)成功应用于涡喷-6的改进型,彻底解决了PA-9B所固有的振荡燃烧现象。涡喷-6系列发动机是产量最大国产航空发动机,总产量高达29316台,主要用于歼-6系列和强-5系列国产战机,目前仍有相当数量在役。 最主要的是沈阳航空发动机厂研制的涡喷6甲和成都航空发动机厂研制的涡喷6A/B性能: 直径:0.6686 米、长度:2.91 米、净重:708.1公斤 空气流量:43.3 公斤/秒 转速:11150 转/分 增压比:7.14 涡轮前温度:870摄氏度 耗油率:1.63公斤/公斤/小时 推力:3187公斤 推重比:4.59 WP-6为我国首型超音速航空发动机。其压气机由离心式发展至轴流式,技术上是一次重大进步。1984年沈航首次将我国独创的沙丘驻涡稳定性理论(北航高歌发明)成功应用于WP-6甲改进型,彻底解决了PⅡ-9B所固有的振荡燃烧现象。

航空发动机发展的瓶颈

中国航空发动机发展的瓶颈 发表日期:2012-11-3 16:32:03 航空发动机一直就是中国的软肋。 从周恩来总理在世时评论中国飞机的“心脏病”开始,到现在50多年了。中国的发动机依然是兵器工业最大的软肋。 不仅仅是你提到的歼击机和大运的涡扇发动机,就是直升飞机的涡轴发动机,中型运输机的涡浆发动机,大型舰船的燃气轮机,中小型舰船和坦克的柴油发动机……无一例外,都是中国的软肋。航空发动机,更是软肋中的软肋。 与美国至少差距30年,什么意思,差一代到一代半吧。这个是事实,没有争议的。 但是另外两个问题就有争议了。一个是这样落后的原因是什么。另一个是,我们究竟什么时候能赶上去。其实这两个问题有内在关系的,搞清楚原因是什么,就更好判断什么时候赶上去。简要提供一些个人的看法,不一定正确。 落后的原因 一:底子太差 新中国建国时,工业基础太差。别说航空发动机,像样的工具钢都没有。要不是朝鲜战争,中国人用大量年轻士兵的无价鲜血去消耗美国的廉价钢铁,换来苏联人把涡轮喷射发动机的制造技术给我们,中国是不可能在1957年就能生产涡喷-5发动机的。 二:航空发动机工业的涉及面太广 虽然同样底子差,同样有文革的挫折,同样有改革开放的机遇,为什么航空发动机就是赶不上来? 对比之下,中国造电冰箱、电视,甚至造手机、雷达、火箭、飞船都慢慢赶上来了:洛阳光电展上曝光的歼击机最新航电系统直追F22,美国人看了也吃一惊;中国空空导弹专家悠然的说,我们距离美国人,也就10年吧,一脸的骄傲自满;美国官方认为,中国的空警2000,在技术体制先进性上超过了美国现有装备一代。真的,兵器上,我们很多东西距离美国的差距就是10年。什么意思,就是至少没有代差。 而航空发动机呢,差一代到一代半。原因在于,航空发动机工业涉及的面太

我国涡扇10航空发动机内幕

我国涡扇10航空发动机内幕 八十年代初期,中国航空研究院606所(中国航空工业第一集团公司沈阳发动机设计研究所)因七十年代上马的歼九、歼十三、强六、大型运输机等项目的纷纷下马,与之配套的研发长达二十年的涡扇六系列发动机也因无装配对象被迫下马,令人扼腕,而此时中国在航空动力方面与世界发达国家的差距拉到二十年之上。面对中国航空界的严峻局面,国家于八十年代中期决定发展新一代大推力涡扇发动机,这就是涡扇10系列发动机。依据装配对象的不同,涡扇10系列有涡扇10、涡扇10A、涡扇10B、涡扇10C、涡扇10D等型号,其中涡扇10A是专门为中国为赶超世界先进水平而上马的新歼配套的。中国为加快发展涡扇10系列发动机,采取两条腿走路方针。一是引进国外成熟的核心机技术。中美关系改善的八十年代,中国从美国进口了与F100同级的航改陆用燃汽轮机,这是涡扇10A核心机的重要技术来源之一;二是自研改进。中国充分运用当时正在进行的高推预研部分成果(如92年试车成功的624所中推核心机技术,性能要求全面超过F404),对引进的核心机加以改进,使核心机技术与美国原型机发生了较大变化,性能大为增强。这里说句题外话,网上有人说涡扇10是在F404 基础上放大而成,性能直逼F414,似乎也不无道理,因为核心机技术来源较多,不能单纯说由那一家发展而来

结构: 涡扇10/10A是一种采用三级风扇,九级整流,一级高压,一级低压共十二级,单级高效高功高低压涡轮,即所谓的3+9+1+1结构结构的大推力高推重比低涵道比先进发动机。黎明在研制该发动机机时成功地采用了跨音速风扇;气冷高温叶片,电子束焊整体风扇转子,钛合金精铸中介机匣;,挤压油膜轴承,刷式密封,高能点火电嘴,气芯式加力燃油泵,带

《航空发动机》知识点总结

1. 理想气体的定义是:分子本身只有质量而不占有体积,分子间不存在吸引力 的气体。 2. 理想气体的状态方程式:pv = RT ,R 为气体常数 3. 热力学第一定律的解析式 dp = du + pdv ,u 为空气内能,pv 为位能 4. 热力发动机是一种连续不断地把热能转换为机械能的动力装置。 5. ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????固体燃料火箭发动机火箭发动机液体燃料火箭发动机二行程 直列式活塞式吸气式四行程对列式增压式星型发动机冲压式航空发动机冲压式(无压气机) 脉动冲压式涡喷 空气喷气式涡扇 涡轮式(有压气机)涡轴 涡桨 6. 发动机的推力与每秒钟流过发动机的空气质量流量之比,叫做发动机的单位 推力。F s = F / q m 7. 产生一牛(或十牛)推力每小时所消耗的燃油量,称为单位燃油消耗率。sfc = 3600q mf / F 8. 单转子涡喷发动机的站位规定及相应气流参数有:0站位:发动机的远前方, 那里的气流参数为*0*0 0,,,,T p V T p o ;1站位:进气道的出口,压气机的进口,气流参数为*1*1 111,,,,T p V T p ;2站位:压气机的出口,燃烧室的进口,气流参数为 *2*2222,,,,T p V T p ;3站位:燃烧室的出口,涡轮的进口,气流参数为 *3*3333,,,,T p V T p ;4站位:涡轮的出口,喷管的进口,气流参数为 *4*4444,,,,T p V T p ;5站位:喷管的出口,气流参数为*5*5555,,,,T p V T p ; --------------------------------------------------------------------- 9. 进气道对发动机性能的影响主要体现在:一,气流经过进气道的总压恢复系 数影响流经发动机的空气流量,还影响循环的热效率;二,进气道本身的工作稳定性和出口气流流场是否均匀,前者会直接影响发动机的正常工作,后者会引起压气机效率下降甚至喘振;三,进气道对有效推力的影响,还包括 1.超音速飞行时会有附加阻力 2.进气道唇口的存在使外流急剧加速,可能引起气流分离或形成超音速区,使得外阻明显增加。 10. 燃气发生器包括:压气机,燃烧室,涡轮,又称发动机核心机。 --------------------------------------------------------------------- 11. 当发动机在空气湿度比较高和温度比较低的条件下工作时,在压气机进口部 分,(如整流罩和支板处)会出现结冰现象,危害包括:(1)冰层会引起发

世界各国航空发动机大全

D-18A 涡轮风扇发动机外形 牌号D-18A 结构形式双转子 推力范围1765daN 现状研制中 装机对象 研制情况 D-18A 是波兰航空研究所研制的一种全新双转子涡轮风扇发动 机,1992 年4 月16 日首次试车。 K-15 涡喷发动机外形 牌号K-15 结构形式单转子 推力范围1470daN 现状生产 装机对象波兰1-22 串列双座教练机、侦察机和对地攻击机。 研制情况 K-15 是波兰航空研究所研制的单转子涡轮喷气发动机。计划于1988 年中公布,目前正由波兰热舒夫工厂生产。 SO-1/SO-3 牌号SO-1/SO-3 结构形式单转子 推力范围980~1080daN UnRegistered 现状停产 产量SO-1 共生产30 台,SO-3 共生产580 台 装机对象SO-1 TS-11 教练机。 SO-3B TS-11 教练机。 SO-3W22 I-22 教练机、侦察机和对地攻击机。 研制情况 SO-1 单转子涡轮喷气发动机是波兰航空研究所设计的,由波兰 热舒夫工厂生产。保证翻修寿命为200h。SO-3 是由SO-1 改进而来,适用于热天气候工作,对压气机、燃烧室和涡轮作了少量修改,外廓尺寸不变。翻修寿命400h。燃油喷嘴和火焰筒经修改后出口温度场 更均匀。 TWD-10B 涡桨发动机外形 牌号TWD-10B 结构形式自由涡轮式单转子 推力范围754kW 现状生产 装机对象安-28 短距起落轻型运输机。 研制情况 TWD-10B 涡桨发动机是波兰热舒夫工厂按前苏联鄂木斯克/格 鲁申柯夫设计局设计的ТВД-10Б涡桨发动机的许可证制造的。翻修寿命1000h。

飞机发动机的控制和维护

飞机发动机的控制和维护 发表时间:2018-07-23T16:33:43.407Z 来源:《知识-力量》2018年8月上作者:田乐杜壮[导读] 伴随科技的不断创新,将来的航空领域必然会迎来巨大的进步。而且在这个领域中也存在较大的研究价值,对于飞机而言,发动机是必不可少的,它会在经济与环保方面被不断改善,一直沿着时代发展的轨道正常进行。(中国飞行试验研究院,陕西阎良 710089) 摘要:伴随科技的不断创新,将来的航空领域必然会迎来巨大的进步。而且在这个领域中也存在较大的研究价值,对于飞机而言,发动机是必不可少的,它会在经济与环保方面被不断改善,一直沿着时代发展的轨道正常进行。本文浅析飞机发动机的控制和维护。关键词:飞机;发动机;控制和维护 引言 发动机因为工作环境通常为高温高压,而且持续时间一般较长,其设计难度与要求是其它任何领域都无法比拟的,其发动机设计至出厂的锁消耗的时间要比飞机整体的研制长的多,而且只有发动机正常运转才能确保飞机的正常航行,因此飞机发动机是必不可少的。所以,在飞机发动机的研究领域投入足够的精力可以为航空领域的发展奠定良好的基础,而且具有重大的现实意义。 1航空涡轮发动机控制和维护 1.1控制调节 1.1.1点火启动 下面我们以涡轮风扇式发动机为例,民航飞机常用的CFM56发动机,在辅助动力装置或地面电、气源准备好的情况下,驾驶舱完成一系列发动机启动操作流程后,指令传送至发动机控制组件ECU,它会通过HMU控制燃油系统打开供油通道。与此同时,高压引气由引气管路传到起动机,带动起动机转动。高压引气再由发动机的附件齿轮箱和传输齿轮箱带动发动机的N2转子,并且开始加速。当发动机的N2转子转速达到16%时,再由ECU控制两个点火盒,选择其中一个通电点火。转速达到22%时,燃烧室周围的一圈燃油喷嘴开始喷油,燃烧室开始工作,发动机转速继续增加,这个过程中ECU会监控所有的参数,如果发现不正常的地方例如涡轮排气总温EGT超温等现象,ECU会自动做出选择,中断发动机起动。转速增加到50%时,起动过程结束,ECU控制起动引气管路关闭,起动机和发动机脱开。然后发动机转速会继续增加,一直到59%转速,发动机就可以稳定工作在慢车位。 1.1.2供油调速 EEC(ECU)与HMU(FMU)接口使用力矩马达或电磁活门。力矩马达依照所收到的输入信号来调节挡板活门开度,之后通过改变计量活门一个油腔或上下两个油腔的油压来调控计量活门的开度。大多数FMU采用压力活门保持计量活门前后压差恒定,通过改变计量活门流通的面积改变供油量。 1.2维护方法 1. 2.1内部维护 在不破坏、不分解发动机本体结构所进行的内部检查和维护工作被称为内部维护,其中一项重要的目视检查方法就是孔探。其维护周期分为定期维护和非定期维护,定期维护一般是指当发动机运转小时数达到厂家规定时限,为了防止其内部部件或结构出现损伤所进行的预防性检查维护。非定期维护是指发动机在运转时,由于出现了故障且被FADEC系统内相关组件进行了监控、记录和上传给飞机主系统并予以警示。在此情况下,根据故障信息判断所进行的内部检查维护工作。如下图。 1.2.2外部维护 外部维护主要包括定期维护和非定期维护,其周期等同于内部维护时检查的周期。其非定期维护也是基于FADEC系统相关组件对发动机运行时故障的记录,判断相关故障后所进行的维护。 2活塞螺旋桨发动机控制和维护 2.1控制调节 2.1.1点火启动 需要人工手动扳动螺旋桨,是最老式的活塞式螺旋桨发动机,后期的活塞式发动机逐渐配备了电瓶或启动马达可以电启动,类似于汽车发动机启动方法。采用以上启动方法的原因在于螺旋桨飞机的发动机采用活塞式发动机,在做功冲程前必须有一个压缩过程,这一过程需要消耗功。当启动过后这一需要的功就可以由其自身提供了,但启动时必须要对其做功。 2.1.2供油调速 在油门全开或是进气压力稳定的情况下,发动机油消耗量和功率会随着转速的改变而发生变化,其存在的关系叫做转速特性。将定距螺旋桨装置在发动机上,发动机油消耗量和功率与转速之间关系叫做螺旋桨特性。借助对油门杆进行操作可以改变转速。在发动机转速保持不变的情况下,发动机功率、耗油量与飞行高度之间的关系叫做高度特性。 2.2维护方法

国产高性能航空发动机及燃气轮机

中国国产高性能航空发动机及燃气轮机系列汇总(修正至2008年) 阅读提示:帖子是转的,由于是2008年的老帖了,帖中有些地方已与现实略有不符。 注:带“★”的为重点型号。 1、湖南株洲南方公司: 【WS11】(仿乌克兰AI25),小推力不加力涡扇,推力16千牛,2002年已批量生产,用于K8/JL8、无人机。 【WS16】(引进乌克兰AI-222-25F),小推力加力涡扇,加力推力42千牛,预计2009年批量生产,用于L15/JL15系列。 【WZ8G】★(引自法国-WZ8A改),小功率涡轴,功率560千瓦,2005已年批量生产,用于Z9系列、Z11系列升级。 【WZ6】(仿法国TM-3C),中功率涡轴,功率1160千瓦,2000年批量生产,用于Z8系列。 【WZ9】★(仿加拿大普惠PT6C),中功率涡轴,功率1200~1450千瓦,预计2008年批量生产,用于 Z10、Z15(6吨机)、Z8F系列。 【WJ6C】★,中功率涡浆,功率3600千瓦,2006年已批量生产,用于Y9(国产6桨机)系列。 【WJ9】(WZ8核心),小功率涡浆,功率550千瓦,1995年已批量生产,用于Y12系列。 【WJ5E】(东安动力-通用),中功率涡浆,功率2000千瓦,1990年已批量生产,用于Y7系列。 2、四川燃气涡轮院(预研基地): 【WS500】★,小推力涡扇,推力5~10千牛,2005年已批量生产,用于无人机、巡航导弹。 【WS15】★,高推重比大推力涡扇,加力推力达180千牛,在研,用于未来四代战机。 3、陕西西安航发公司: 【WS9秦岭】(仿改英国斯贝202),中推力涡扇,加力推力92千牛,2002年已批量生产,用于JH7A(飞豹)系列。 ------- 【QC260】★(引自乌克兰DA80),大功率燃气轮机,功率25000千瓦,2007 年已批量生产,用于052B/C(双发6000T)大驱系列等。 4、贵州黎阳航发公司: 【WS12泰山】★(中推核心),中推力涡扇,加力推力80千牛,2008年批量生产,用于J7、JL9和J8系列升级换代及双发型J10C。 【WS12B】(WS12加大涵道比加力改型),中推力涡扇,加力推力100千牛,预计2009年批量生产,用于JH7B(飞豹)。 【WS12C】(WS12大涵道比不加力改型),中推力涡扇,推力80千牛,预计2010

航空发动机制造技术专业简介

航空发动机制造技术专业简介 专业代码560603 专业名称航空发动机制造技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握航空发动机制造技术、精密加工、特种加工和航空发动机工艺装备等基本知识,具备精密加工、超精加工、特种加工工艺参数选择和航空零部件工艺装备制造的能力,以及数控加工工艺规程的编制和数控加工程序的编制的能力,从事数控机床操作、数控电加工机床操作、数控编程、机械加工工艺等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向航空发动机研发、制造企业,在数控机床操作、数控电加工机床操作、机械加工工艺等岗位群,从事工艺装备的制造、精密机床和特种加工设备的操作(包括电火花成型机床、线切割机床、电化学加工机床、激光加工机床和快速成型机床)等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备航空零件识图能力和计算机绘图能力; 3.具备材料选用与热处理方法选择能力; 4.具备数控编程和操作数控机床加工航空零部件的能力; 5.具备对航空发动机零部件进行测绘的能力,具备 CAD/CAM 软件应用能力; 6.具备精密加工、超精加工、特种加工工艺参数选择能力; 7.具备操作数控电加工机床加工机械零件的能力。

核心课程与实习实训 1.核心课程 包括机械制造工艺与机床夹具、金属切削与机床、数控特种加工概述、数控电火花加工、数控电火花线切割加工、先进制造技术、航空发动机制造新技术等。 2.实习实训 在校内进行数控机床操作、数控电加工机床、UG 制图员培训、数控手工编程等实训。在航空发动机研发、制造企业进行实习。 职业资格证书举例 机修钳工制图员数控设备装调维修工数控线切割操作工数控电加工机床操作工 衔接中职专业举例 飞机维修机械加工技术 接续本科专业举例 无

中国研制航空发动机的故事

中国研制航空发动机的故事 这个历史太长了,有50多年,我记的后面的更清楚一些,先从后忘前讲吧——也就是说,先讲涡扇,再讲涡喷 涡扇发动机是在涡喷发动机的基础上加装了风扇和外函道的一种航空动力装置,西方从70年代开始,逐步用涡扇换了涡喷 现在世界上评价第三代战机的一个很重要的标准,就是看你是不是用了涡扇发动机。其实呢,中国研制的起步时间并不是很晚,大概是1962年开始的———— 呵呵——开讲第一种——涡扇5—— 涡扇5,起于1962年,当时有部队(废话,当然是空军)提出一个主意,想用涡喷6改型为涡扇发动机之后,装在H5飞机上,当时的涡扇机是世界上的一个发展方向。各国都在研制自己的第一代产品,其实,当时中国和世界各国站在一个起跑线上,也算跟上了时代的节奏了—— 1963年1月设计方案出来了,反正是涡扇5比涡喷6好用的多了,油耗下降30%,推力也增大了不少 把这种发动机装在轰5上,航程和作战半径增加了30%,是有进步的,黑黑。涡扇5的样机是1965年——不好意思,孩子刚才哭的厉害 接着说——1965年啊,总装出来了,结果呢,风扇叶片不合格,出现断裂,到了1965年7月才解决叶片问题。 到了1970年才试车,71年换了发动机的飞机开始试飞(H5),哈哈,就在这个时候呢,轰5的改装计划被取消了,于是,涡扇5的研制就终止了,第一次歇菜—— 1964年的时候,中国开始研制F9和A6战机,歼9大家听说过吧,强6就是强5的新一代产品,这里我习惯用西方的标示符号来表示中国的战机,于是我用的是F9和A6。 为了适应新的飞机的要求,中国开始研制新的发动机,大家知道,刚才的涡扇5用在轰炸机上,现在的涡扇6用的是战机和攻击机,显然,原先的涡扇5的设计是不能用的,于是64年开始干活,当时设计单位是沈阳航发设计所,当时据说搞了22个方案,设计推力70.6千牛,推重比是6的一款发动机。

航空发动机文献综述

X学院 学院:机电工程学院班级:2008级机制x班姓名:x x 学号:20081060xxxx 指导老师:xxx

文献综述 课题名称:航空发动机制造工艺 前言: 航空发动机是飞行器的核心部件,它是飞行器翱翔蓝天的动力源,其重要性可以用飞行器的“心脏”来形容,它的性能好坏直接关系到飞行器飞行品质的高低,它的发展无不促进着人类航空事业的进步。 1883年汽油内燃机问世之后,为莱特兄弟的“飞行者”号首次飞入蓝天奠定了坚实的基础;喷气式发动研制问世,让人类首次超越了声音的速度,真正做到了再蓝天中自由翱翔,地球因航空旅行时间缩短而促进了经济全球化进程,继而带动了人类社会的发展进步。 人类世界正是因为有了活塞式发动机才实现了蓝天梦,有了空气喷气式发动机才做到了在蓝天之中飞得更高更远。航空发动机改变了人类生活促进了世界进步,追根溯源还是发动机制造工艺的不断发展所致。制造工艺是发动机进步的基石,也是人类前进的助力,它必将在不断进步的同时,更好的改变人类生活,人类生活也必将因装备更好发动机的飞机而愈加美好。 航空发动机制造工艺国际国内现状: 航空发动机的设计和制造是一项复杂的系统性工程,它必须由多团队、多领域、多部门共同参与。该工程涉及到大量的知识与信息,需要在严格的流程管理控制下实现信息之间的交互和协作,以支持并行的、协同的发动机设计和制造。航空发动机产品零组件构型复杂,零部件数量庞大,加工制造精度高,所用工艺方法自然很是繁复,是世界上最主要的一种技术密集型产品。 长期以来,国内的航空发动机的工艺设计与管理水平比较落后,近年来随着计算机在企业的逐渐深入,大部分航空发动机制造企业已摆脱了手工方式的工艺编制,实现了“工艺设计计算机化”。但这种“工艺计算机化”的应用层次依旧较浅,计算机在工艺部门的应用仅仅停留在文字处理,工艺简图绘制等简单应用阶段,工艺编制效率虽有所提高,但并没有脱离传统工艺编制的模式,其缺陷依然存在。 国内的航空发动机制造工艺主要存在以下问题。第一,工艺设计重复工作多,工艺编制效率低。因发动机的工艺设计涉及的内容多,工作量巨大,传统的工艺设计是由工艺师逐件设计的,忽略了同类零件之间的内在联系,同类零件之间在工艺上应用的继承性和一致性,没有得到足够的重视。 第二,工艺设计环境不统一,工艺质量难以保证。不少企业片面追求所谓的“工艺计算机化”,利用基于文字、表格处理软件、二维制图软件等通用软件开发工艺卡片填写系统。这些系统虽有简单、直观的特点和“所见即所得”的界面风格,并取得了一定的应用效果,但由于工艺设计环境五花八门、层次不一,忽视了企业信息化中产品工艺数据间关联关系的重要性,造成工艺数据的准确性、一致性难以保证,工艺设计质量难以保证,工艺信息集成困难等问题。 第三,工艺知识与经验没有得到有效管理与利用,工艺设计智能化程度低。航空发动机的工艺设计与制造是一项技术性、经验性非常强的工作,所涉及的范围十分广泛,用到的信息量相当庞大,并与具体的生产环境及个人经验水平密切相关。现有的工艺设计系统未能提供较好的手段和方式来保留老一辈工艺人员的知识与经验,造成企业知识资源白白浪费、流失。 另外,国内制造工艺还存在各系统问集成性差、工艺信息交流、共享不畅通等问题依旧存在,国内航空发动机制造工艺落后的局面需要改变。 国际航空发动机制造工艺,其现状优于国内的。国际先进航空企业已经大规模使用CAD、

航空发动机性能仿真设计

航空发动机性能仿真 1、概述 发动机是飞行器的心脏,其性能对飞行器的发展有着至关重要的影响。传统的发动机总体设计,主要通过对原准机的研究和改进,并在详细设计中对各种部件性能试验和地面台架试车、高空模拟试验、飞行试验等整机试验来预测其性能,研制周期较长。 随着飞行器研制速度加快,传统设计模式已不能满足快速设计验证的要求。自上世纪80年代中后期,欧美航空行业开始推行数字化研发体系,分别推出NPSS和VIVACE计划,旨在通过建立航空发动机协同开发平台,来减少发动机的研发周期和成本。PROOSIS是2007年结束的VIVACE计划的重要成果之一。它是一款面向对象的飞行器动力系统性能仿真软件,具有完善的动力系统零部件模型库,可用于各类航空发动机系统的建模仿真分析。

2、PROOSIS的优点 丰富、开放并支持自定义的多学科模型库 PROOSIS包含多个领域的组件库,各组件的源代码完全开放,用户不仅可以修改这些代码,也可以自定义特殊组件;因此,用户既可以应用软件自带的组件构建发动机系统,也可以通过继承或重新定义的方式创建特殊的组件来构建发动机系统。

完美的多学科耦合分析 可以在同一个模型中综合分析控制、机械、电气、液压等耦合状况;从而使得用户可以将发动机的热力循环过程、控制系统、燃油和冷却系统的液力过程、电气系统等综合在同一个模型中进行综合分析,并能够将发动机模型嵌入到飞控模型中分析其性能对整个飞机的影响。 无需因果逻辑的面向对象编程语言EL 各变量之间不是赋值格式的关系,而是函数关系,模型的通用性、复用性都更好;模型可以实现信息隐藏、封装、单重继承或多重继承等;因此,同一个发动机模型,可以根据已知参数的不同,进行不同的分析。

航空发动机知识大全

航空发动机知识大全 飞行器发动机的主要功用是为飞行器提供推进动力或支持力,是飞行器的心脏。自从飞机问世以来的几十年中,发动机得到了迅速的发展,从早期的低速飞机上使用的活塞式发动机,到可以推动飞机以超音速飞行的喷气式发动机,还有运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机等,时至今日,飞行器发动机已经形成了一个种类繁多,用途各不相同的大家族。 飞行器发动机常见的分类原则有两种:按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。按发动机是否须空气参加工作,飞行器发动机可分为两类,大约如下所示: 吸空气发动机简称吸气式发动机,它必须吸进空气作为燃料的氧化剂(助燃剂),所以不能到稠密大气层之外的空间工作,只能作为航空器的发动机。一般所说的航空发动机即指这类发动机。如根据吸气式发动机工作原理的不同,吸气式发动机又分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压喷气式发动机和脉动喷气式发动机等。 火箭喷气式发动机是一种不依赖空气工作的发动机,航天器由于需要飞到大气层外,所以必须安装这种发动机。它也可用作航空器的助推动力。按形成喷气流动能的能源不同,火箭发动机又分为化学火箭发动机、电火箭发动机和核火箭发动机等。 按产生推进动力的原理不同,飞行器的发动机又可分为直接反作用力发动机、间接反作用力发动机两类。直接反作用力发动机是利用向后喷射高速气流,产生向前的反作用力来推进飞行器。直接反作用力发动机又叫喷气式发动机,这类发动机有涡轮喷气发动机、冲压喷气式发动机,脉动喷气式发动机,火箭喷气式发动机等。 间接反作用力发动机是由发动机带动飞机的螺旋桨、直升机的旋翼旋转对空气作功,使空气加速向后(向下)流动时,空气对螺旋桨(旋翼)产生反作用力来推进飞行器。这类发动机有活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨风扇发动机等。而涡轮风扇发动机则既有直接反作用力,也有间接反作用力,但常将其划归直接反作用力发动机一类,所以也称其为涡轮风扇喷气发动机。

航空发动机基础知识

航空发动机基础知识 航空发动机基础知识 涡轮喷气发动机的诞生 涡轮喷气发动机的诞生 二战以前,活塞发动机与螺旋桨的组合已经取得了极大的成就,使得人类获得了挑战天空的能力。但到了三十年代末,航空技术的发展使得这一组合达到了极限。螺旋桨在飞行速度达到800千米/小时的时候,桨尖部分实际上已接近了音速,跨音速流场使得螺旋桨的效率急剧下降,推力不增反减。螺旋桨的迎风面积大,阻力也大,极大阻碍了飞行速度的提高。同时随着飞行高度提高,大气稀薄,活塞式发动机的功率也会减小。 这促生了全新的喷气发动机推进体系。喷气发动机吸入大量的空气,燃烧后高速喷出,对发动机产生反作用力,推动飞机向前飞行。 早在1913年,法国工程师雷恩·洛兰就提出了冲压喷气发动机的设计,并获得专利。但当时没有相应的助推手段和相应材料,喷气

推进只是一个空想。1930年,英国人弗兰克·惠特尔获得了燃气涡轮发动机专利,这是第一个具有实用性的喷气发动机设计。11年后他设计的发动机首次飞行,从而成为了涡轮喷气发动机的鼻祖。 涡轮喷气发动机的原理 涡轮喷气发动机的原理 涡轮喷气发动机简称涡喷发动机,通常由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。部分军用发动机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。 涡喷发动机属于热机,做功原则同样为:高压下输入能量,低压下释放能量。 工作时,发动机首先从进气道吸入空气。这一过程并不是简单的开个进气道即可,由于飞行速度是变化的,而压气机对进气速度有严格要求,因而进气道必需可以将进气速度控制在合适的范围。 压气机顾名思义,用于提高吸入的空气的的压力。压气机主要为扇叶形式,叶片转动对气流做功,使气流的压力、温度升高。 随后高压气流进入燃烧室。燃烧室的燃油喷嘴射出油料,与空气混合后点火,产生高温高压燃气,向后排出。 高温高压燃气向后流过高温涡轮,部分内能在涡轮中膨胀转化

中国航空发动机现状·症结·差距

中国航空发动机现状·症结·差距 近年来,中国的航空事业呈现井喷发展之势,每年各型新飞机以超过大众想象的速度展现在人们的面前,但是,一个不可回避的问题也常常被业内外人士提出:现在中国的航空发动机到底怎么样?何时能迎头赶上?中国航发有值得珍视的“家底” 我国航空发动机事业创建于抗美援朝时期,历经维护修理、测绘仿制、改进改型、自主研制等发展阶段,从无到有、由小到大。如果从开始整机研制的1956年算起,至今恰好62年。回顾往昔,在极为困难的情况下,航发事业不仅为航空武器装备发展和国民经济建设做出了重要贡献,也为其进一步发展奠定了技术与产业基础。这是不争的事实,有值得我们高度珍视的“家底”。家底1.基本建成航空发动机研制生产体系 以发动机设计研究院所和主机生产企业为核心,建成了包括一批专业化配套生产企业和科研所在内的航空发动机研制生产体系。迄今,我国以航空发动机为主业的企事业单位共26家,其中设计研究所4家,主机生产企业6家。年销售收入大约300亿元,军航发和民航发之比大致7:3,其中军航发的制造与维修比例5:1,民航发维修与零部件转包

比例接近1:1。中国航空发动机集团公司(AECC)成立时,对外公布的集团从业人员9.6万,总资产1100亿元。家底2.基本具备研制生产所有种类航空发动机的能力 关于中国航发的产能似乎一直未作正式发布。笔者从2009年的中国航空博物馆空军装备展上获得了一组公开数 据(截止时间应为2008年),在对未列品种和产量数据进行补正后,笔者估算:从1956年至2008年的52年间,涡扇、涡喷、涡桨、涡轴和活塞式发动机等5类航空发动机总产量约57000台。按年平均数外推10年,即从1956年到2018年的62年间,我国航空发动机的总产量不低于67000台,即年产量大约1100台。国产航空发动机数量占现役军用配套总数的90%以上,基本满足了国产歼击机、强击机、轰炸机、运输机、教练机和直升机等航空装备的需求。近年来,一批新的高性能发动机开始研制,有的已经获得突破,如“太行”系列大推力、推重比8一级涡扇发动机,并有了2的量产能力。家底3.构建7基本完整的科研条件与基础设施即使是在国家财力不够、投入不足的过去,仍然构建了包括高空试验台等在内的一大批高水平基础科研设施。近十多年来,国家对航空发动机的投入大幅增加,科研设施条件得到全局性的显著改善。 中国上海的COMAC的总装厂内,C919第一架机正在安装CFM国际LEAP-1C发动机的推力反向装置。

航空发动机分类与简介

飞行器发动机的主要功用是为飞行器提供推进动力或支持力,是飞行器的心脏。自从飞机问世以来的几十年中,发动机得到了迅速的发展,从早期的低速飞机上使用的活塞式发动机,到可以推动飞机以超音速飞行的喷气式发动机,还有运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机等,时至今日,飞行器发动机已经形成了一个种类繁多,用途各不相同的大家族。 飞行器发动机常见的分类原则有两种:按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。按发动机是否须空气参加工作,飞行器发动机可分为两类,大约如下所示: 吸空气发动机简称吸气式发动机,它必须吸进空气作为燃料的氧化剂(助燃剂),所以不能到稠密大气层之外的空间工作,只能作为航空器的发动机。一般所说的航空发动机即指这类发动机。如根据吸气式发动机工作原理的不同,吸气式发动机又分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压喷气式发动机和脉动喷气式发动机等。 火箭喷气式发动机是一种不依赖空气工作的发动机,航天器由于需要飞到大气层外,所以必须安装这种发动机。它也可用作航空器的助推动力。按形成喷气流动能的能源不同,火箭发动机又分为化学火箭发动机、电火箭发动机和核火箭发动机等。 按产生推进动力的原理不同,飞行器的发动机又可分为直接反作用力发动机、间接反作用力发动机两类。直接反作用力发动机是利用向后喷射高速气流,产生向前的反作用力来推进飞行器。直接反作用力发动机又叫喷气式发动机,这类发动机有涡轮喷气发动机、冲压喷气式发动机,脉动喷气式发动机,火箭喷气式发动机等。 间接反作用力发动机是由发动机带动飞机的螺旋桨、直升机的旋翼旋转对空气作功,使空气加速向后(向下)流动时,空气对螺旋桨(旋翼)产生反作用力来推进飞行器。这类发动机有活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨风扇发动机等。而涡轮风扇发动机则既有直接反作用力,也有间接反作用力,但常将其划归直接反作用力发动机一类,所以也称其为涡轮风扇喷气发动机。

航空发动机专业英语词汇大全

航空发动机专业英语词汇大全,值得收藏! 2016-01-29航佳技术飞机维修砖家 Part 1 Para. 1 gas turbine engine燃气涡轮发动机 aircraft 飞机,飞行器(单复同形) power plant 发动机,动力装置 appreciate 理解,意思到 prior to 在…之前 propulsion 推进 reaction 反作用 jet 喷气, 喷射, 喷气发动机 designer 设计师 initially 最初,开始时 unsuitability 不适应性 piston engine 活塞发动机 airflow 空气流 present 带来, 产生 obstacle 障碍 Para. 2

patent 专利, 获得专利 jet propulsionengine喷气推进发动机athodyd 冲压式喷气发动机 heat resistingmaterial耐热材料 develop 研究出,研制出 in the secondplace其次 inefficient 效率底的 ram jet, ramjet冲压式喷气发动机conception 构想, 设计,概念 Para. 3 grant 授予 propulsive jet 推进喷射 turbo-jet engine 涡轮喷气发动机 turbojet turbo-propellerengine涡轮螺桨发动机turboprop Vickers Viscountaircraft维克斯子爵式飞机be fitted with 配备 term 术语, 称为, 叫做 twin-spool engine 双转子发动机

航空发动机术语简介

航空发动机术语简介 编号术语解释备注 1 喘振压气机的一类气动失稳现象,由于气流分离导致的增压能力的丧失,产生周期性的倒流、解除分离、正常流动、分离、再倒流的循环过程。可通过中间级放气、双转子自动防喘、可调静子叶片和导向叶片、采用处理机匣等方法来防喘。 2 痒振进气道处于深度超临界状态下,通道中的附面层与正激波相互作用形成的分离区具有强烈的脉动性质,其压力表现为高频周期性变化,从而引起管道中激波的高频振荡,这种不稳定流动现象称为痒振。 4 质量附加涡扇发动机将从热机中获取的有效能分配给了更多的工作介质,参与产生推力工质增多,因此推力增大;“同参数”使涡扇发动机在相同热效率条件下降低了排气速度,减小了余速损失,具有更高的推进效率,因此提高了总效率,降低了耗油率;B越大,速度越低、推力越大。 5 余速损失绝对坐标系中气流以绝对速度(C9﹣C0)排出发动机所带走的能量称为“余速损失”。yusun 6 能量分配原则为减少气流掺混引起的损失,在混合室进口两股气流总压应大致相等,即Pt5II=Pt5,风扇压比的选择要遵循能量最佳分配原则。 7 同参数“同参数”的不同类型发动机具有相同的热力循环和

理想循环功,总增压比和涡轮前温度相同,且具有相同的空气流量和燃油流量。 8 推力矢量能够控制排出气流的方向使推力方向变化的尾喷管称为推力矢量尾喷管。目前通常是通过机械方法使喷管管道转向以控制推力方向的。shiliang 9 几何可调几何可调尾喷管指尾喷管喉道面积可调节,由此来改变气流在涡轮和尾喷管中膨胀比的分配,即改变压气机和涡轮的共同工作点,实现对整个发动机工作状态的控制,带加力的发动机必须几何可调。 10 共同工作各部件组合成整台发动机,部件间的相互作用和影响称为“共同工作”,共同工作条件:质量流量平衡;压气机与涡轮功率平衡;压气机与涡轮物理转速相等;压力平衡。压气机特性图上满足共同工作方程的点组成共同工作线。gongzuoxian 11 调节规律被控制参数随飞行条件、油门位置、大气条件的变化规律称为控制规律(或调节规律)。有效的控制能最大限度发挥性能潜力和最有利使用发动机,满足飞机在不同飞行条件下的要求。 13 自动防喘即双转子自动防喘机理。当相似转速下降时,引起高、低压压气机与高、低压涡轮之间的功率不相平衡,自动调整各自的转速,使气动三角形近似保持与设计状态相似,消除了叶背的分离,因此防止喘振发生。 14 流量系数流量系数指自由流管面积与进气道进口面积之比,主要用来评价进气道的流通能力。liuliang

发动机知识竞赛(新、选)

第一届“青年杯”飞机发动机知识竞赛 选择题:(请将答案填写于答题卡) 1 当反推杆拉起时,发动机转速()。 A 减小 B 增加 C 不变 D 无法确定 2航空发动机推力的改变是由()控制的。 A 燃油控制电门 B 电磁活门C推力杆D 燃油计量装置 3()的说法是不正确的。 A 自动油门伺服机构通常位于电子电气设备舱 B推力杆可超控自动油门伺服机构 C自动油门控制发动机关车 D 自动油门由飞行管理计算机控制 4现代飞机电子系统的特点是( )。 A机械仪表正由数字电子系统取代 B 数字电子系统正由机械仪表取代 C 以指针式位置显示取代离散式数字显示 D 以指针式位置显示取代由液晶或发光二极管显示 5对于轴流式压气机,用()代表发动机推力。 A 低压涡轮出口总压与低压压气机进口总压之比 B涡轮出口总压与压气机进口总压之比 C 高压涡轮出口总压与低压涡轮出口总压之比 D 低压涡轮出口总压与低压涡轮进口总压之比 6一些高涵道比涡扇发动机,风扇转速(N1)能很好表征发动机的()。 A 推力B功率 C 功 D 速度 7涡轮燃气温度有时用排气温度(EGT)指示,排气温度测量使用()。 A 热电偶B热敏电阻 C 充填式温度传感器 D 电阻式温度传感器 8电阻式温度传感器的测温原理是()。 A 金属材料的长度随温度而变化 B 金属材料的电阻值随温度而变化 C 金属材料的强度随温度而变化 D 金属材料的硬度随温度而变化 9燃气涡轮发动机中的热电偶常用材料是()。 A镍铬-镍铝丝B 铬----铝丝C镍铜--镍铝丝D镍铁----镍铝丝 10采用波登管式压力表测量压力时,波登管式压力表需()。 A 定期校准B定期更换 C 定期维修D 定期检查 11压力电测方法用晶体振荡器,它用某些晶体(石英晶体)受力后表面产生电荷的压电效应,测量()反映压力高低。 A 频率 B 电阻 C 电流 D 电量 12目前发动机流量测量一种新型传感器包括涡旋发生器、转子、涡轮、壳体等,涡轮旋转工作的偏转角度大小取决于作用于涡轮叶片的()。 A 动能 B 动量 C 流量 D 速度 13发动机扭矩用以指示涡桨发动机发出的()。 A输出力 B 功 C 功率D 力矩 14转速发电机供应三相交流电,其频率取决于发动机被测转子()。 A 质量 B 转动力矩 C 直径 D 转速 15在()发动机中排气流的速度和压力将影响所产生推力。 A 涡轮喷气B涡轮螺旋桨C 涡轮喷气和涡轮轴 D 涡轮轴 16在()发动机中,反作用力只提供少量推力,大部分能量由涡轮吸收,用来驱动螺旋桨。 A 涡轮轴B涡轮喷气 C 涡轮螺旋桨D涡轮风扇 17燃气流离开涡轮时存在残余的漩涡速度,会产生附加损失,为了减少这些损失,气流在()中先行扭直。 A涡轮后部支柱(板) B 涡轮导向器C 喷口 D 排气锥 18从发动机涡轮流出的燃气在进入排气系统时,为了减少摩擦损失,气流的速度要()。 A 通过收敛加以降低 B 通过扩散加以降低 C 通过扩散加以升高 D 通过收敛加以升高 19内外涵发动机有两股气流喷入大气,即()。 A外涵气流和风扇气流B内涵气流和涡轮出口燃气流 C 高温的外涵空气流和低温的涡轮出口燃气流 D 低温的外涵空气流和高温的涡轮出口燃气流 20在涡喷气发动机和低涵道比的涡扇发动机中,噪声的主要来源是()。 A风扇B 压气机C 涡轮 D 尾喷气流 21高涵道比的涡扇发动机中,噪声的主要来源是()。 A 风扇 B 压气机 C 风扇和涡轮 D 尾喷气流 22在进气整流罩和风扇机匣中安装的吸音材料,是根据将声能转变为()的原理来降低噪声的()。 A 热能 B 动能 C 功 D 压力位能 23反推装置的作用是()。 A 飞机机轮刹车失效时起刹车作用 B 用于飞机倒车 C飞机触地后,减低飞机速度,缩短滑跑距离 D 增加发动机推力 24在高涵道比涡扇发动机上,反推力是()而实现的。 A 将通过风扇的气流反向B将热的排气流反向 C 将通过风扇的气流和热的排气流同时反向 D 将风扇反转 25螺旋桨作动力的飞机上,反向拉力是通过()而实现的。 A 将螺旋桨反转B将排气流反向 C 将螺旋桨停转D 改变螺旋桨的桨叶的角度 26滑油系统的功用中不包括()。 A 减少摩檫,降低磨损 B 吸收并带走热量 C 冲走机件摩擦面之间的磨损物和杂物 D 在各个工作状态下将清洁的、无蒸汽的、经过增压的、计量好的燃油供给发动机 27滑油粘度对滑油系统的影响是()。 A滑油粘度大,流动性差,造成润滑、冷却、散热效果不良,启动困难;粘度小,不能形成一定厚度的油膜或者油膜可能破坏,使润滑效果不良 B 滑油粘度小,流动性差,造成润滑、冷却、散热效果不良,启动困难;粘度大,不能形成一定厚度的油膜或 者油膜可能破坏,使润滑效果不良 C 滑油粘度越大,润滑、冷却、散热效果越好 D 滑油粘度越小,润滑、冷却、散热效果越好 28温度对滑油粘度的影响是()。 A温度越低,粘度越小B 温度越低,粘度越大C 温度越高,粘度越大 D 温度变化,粘度保持不变29关于滑油粘度指数与滑油粘度的说法,()是正确的。 A 滑油粘度指数和粘度是一回事 B 滑油粘度指数和粘度成正比 C 滑油粘度指数是指粘度随温度改变的测量,粘度随温度变化小的滑油粘度指数高 D 滑油粘度指数和粘度成 反比 30选择滑油时,应选择()的滑油。 A 粘度适当;粘度指数高 B 较高闪点和燃点;较高的抗泡沫性、抗氧化性 C 粘度适当;较低闪点和燃点;较高的抗泡沫性、抗氧化性;粘度指数低 D 粘度适当;较高闪点和较低燃点;较高的抗泡沫性、抗氧化性;粘度指数适中 31燃气涡轮发动机使用合成滑油,其特点是()。 A 不易沉淀,且无毒无害 B 无毒无害,且不同等级、型号的滑油可以混合使用 word.

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