军用发动机

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罗尔斯·罗伊斯公司『RR』 TF41 系列TF41牌号TF41用途军用涡扇发动机类型涡轮风扇发动机国家美国厂商罗尔斯·罗伊斯公司/艾利逊发动机公司生产现状停产装机对象单发攻击机A-7D(空军型)、A-7E(海军型)、A-7H及其教练型TA-7H研制情况TF41是美国艾利逊公司和英国罗尔斯·罗伊斯公司联合研制和生产的涡轮风扇发动机。

该发动机是英国罗尔斯·罗伊斯公司斯贝RB168-25的一种改型,用来装A-7攻击机。

1966年美空军与这两家公司签订合同,艾利逊公司负责研制和生产TF41发动机特有的零部件,罗尔斯·罗伊斯公司提供技术合作和与斯贝发动机通用的零部件。

TF41-A-1发动机于1967年10月首次试车,1968年6月通过试飞前规定试验。

1969年6月正式完成定型试验。

在研制过程中,发动机积累了3600h以上的试验。

经过多年的修改设计,使发动机翻修寿命达到1500h。

主要改型有TF41-A-1、TF41-A-2和TF41-A-100/-A-400。

结构和系统(TF41-A-1)进气口整体钢机匣。

无进口导流叶片。

风扇及外涵3级轴流式。

水平对开机匣。

全外涵。

低压压气机2级轴流式,与风扇同轴。

高压压气机11级轴流式。

燃烧室环管形。

有10个火焰筒和10个双油路喷嘴。

高压涡轮2级轴流式。

2级导向器叶片和第1级转子叶片气冷。

低压涡轮2级轴流式。

尾喷管内、外涵气流经简单混合在喷管排气段内混合后排出。

控制系统机械液压式。

转速和加速自动控制,应急时人工超控。

技术数据(TF41-A-2)起飞推力(daN) 6679最大起飞耗油率[kg/(daN·h)] 0.66推重比 4.97空气流量(kg/s) 119.3涵道比 0.74总增压比 21.4涡轮进口温度(℃) 1155直径(mm) 1004长度(mm) 2900质量(kg) 1370RTM322RTM322系发动机结构牌号RTM322用途军用涡轴发动机类型涡轮轴发动机国家法国厂商罗尔斯·罗伊斯公司/透博梅卡生产现状研制完毕,准备投入批生产装机对象RTM322-01 EH-101、AS322/AS.532、NH90、AH-64A、S-70C、UH-60A/B、SH-60B、WS-30、A129、卡-62R。

研制情况RTM322是英国罗尔斯·罗伊斯公司与法国透博梅卡公司共同研制的新一代涡轴发动机。

1980年英、法、意三国的发动机制造商组成联合公司,制定了共同研制新一代涡轴发动机的计划。

后来意大利退出,计划就由英国的罗尔斯·罗伊斯和法国的透博梅卡公司执行。

研制工作包括1300h地面台架试验、400h飞行试验及一项合格鉴定试验。

研制工作从1984年开始。

同年12月燃气发生器开始台架运转。

1985年1月发动机首次运转。

1987年RTM322装在SH-60H上完成首次飞行试验。

1990年装UK-101的RTM322取得合格证。

1993年7月装备RTM322的EH-101首次飞行。

预计1994年晚些时候该发动机将交付英国皇家海军使用。

预计1995年中期装卡-62R的RTM322将取得合格证,同年晚些时候装RTM322的NH90将首次飞行。

RTM322发动机的研制目的是与美国通用电气公司的T700和普拉特·惠特尼加拿大公司的PW100竞争,以占领本世纪末一万多台发动机的销售市场。

RTM322的研制分工是:透博梅卡公司负责研制组合式压气机、功率输出轴、体内减速器及附件齿轮箱。

罗尔斯·罗伊斯公司负责研制进气装置、进口粒子分离器、回流环形燃烧室、燃气发生器涡轮和自由涡轮。

RTM322具有很高的安全循环寿命,各部件基本循环次数是:轴流压气机转子为15000次。

离心压气机转子为10000次,燃气发生器涡轮为10000次,自由涡轮为15000次。

RTM322采用单转子燃气发生器、单元体结构、大容积燃烧系统和全权数字式电子控制系统。

可以任意选择前传或后传传动轴。

RTM322还采用了进口粒子分离器和红外抑制器,军用型的RTM322在战斗中经得住各种战斗机动动作的考验,用作海洋油气平台/舰船载机的动力装置时,还具有良好的抗腐蚀能力。

发动机维护方便。

附件都装在发动机上部,装拆方便,可达性好,孔探仪可伸入主要部件进行检查,并采用视情维修和状态监控,安全可靠。

发动机与飞机的界面少,外部管路少,发动机可以左右安装。

RTM322的核心机适于1342~2237kW级的发动机,压比可由15提高到23。

为满足未来军、民用直升机和中、小型固定翼飞机市场日益扩大的需要,透博梅卡公司和罗尔斯·罗伊斯公司将在RTM322-01的基础上将功率提高到1939~2088kW作为未来的直升机动力装置;将功率提高到1790~2237kW作为未来的涡轮螺桨飞机的发动机;还可将自由涡轮改成带风扇的燃气涡轮,派生出涡轮风扇发动机。

所以RTM322发动机系列将有涡轴型、涡桨型和风扇型。

主要型别如下:RTM321 RTM322的原型机。

RTM322-01RTM322的第一个型别。

1984年底首次运转,1986年6月装在S-70C上作首次飞行试验。

RTM322-03RTM322-01的功率增大型。

通过增加空气流量和涡轮进口温度来提高其功率。

RTM322-05RTM322的功率缩小型。

采用非冷却涡轮、空气流量比RTM322-01减少7%。

将作为民用直升机的动力装置。

RTM322-11由RTM322-01派生的涡轮螺桨型发动机。

RTM322-20由RTM322-01派生的涡轮风扇发动机。

结构和系统进气装置由内、外锥体和轴对称进口粒子分离器组成。

内、外锥之间有径向支板。

进口粒子分离器无涡流叶片和移动部件。

外机匣上装有附件和前安装节。

压气机3级轴流加1级离心组合式。

压比15,将来再增加1级轴流压气机时,压比可达到17.7,空气流量将增加30%。

前两级进口导流叶片可调。

叶片与盘皆为钛合金整体铸造,经机械加工而成。

机匣带有缝、孔和槽,可改变附面层,抑制叶片失速,扩大喘振边界。

燃烧室回流环形。

可燃烧劣质燃油,排放物少,易起动。

采用蒸发式喷嘴。

高能点火电嘴。

燃气发生器涡轮2级轴流式。

第1级转子叶片和第1、2级导向器叶片采用气冷。

非气冷转子叶片用单晶材料制成。

自由涡轮2级轴流式。

叶片带冠,功率输出轴速为20400r/min。

排气装置固定面积喷口。

控制系统全权数字式电子控制系统。

手动油门杆作为备份系统。

起动系统起动-发电机。

支承系统燃气发生器由两个轴承支承。

轴流压气机前为滚珠轴承。

燃气发生器涡轮后为滚棒轴承。

自由涡轮由2个滚棒轴承支承,都位于自由涡轮前端。

功率输出轴向前穿过燃气发生器转子,前端用一滚珠轴承支承。

技术数据起飞功率(kW)RTM322-01 1566-03 1715~1789-05 1342-11 1790最大应急功率(kW)RTM322-01 1724最大连续功率(kW)RTM322-01 1411巡航功率(kW)RTM322-01 940-05 805-11 1514最大连续耗油率[kg/(kW·h)]RTM322-01 0.270巡航耗油率[kg/(kW·h)]RTM322-01 0.293-05 0.308-11 0.255功重比(kW/daN)RTM322-01 6.65总增压比RTM322-01 15涡轮进口温度(℃)RTM322-01 1327最大直径(mm) 604长度(mm) 1171宽度(mm) 647高度(mm) 609质量(kg)RTM322-01 240(含燃油系统、滑油系统、扭矩计、进口粒子分离器、导管和导线)斯贝RB168(Spey-RB-168)加力型斯贝RB168-25R涡扇发动机结构牌号斯贝RB168用途军用涡扇发动机类型涡轮风扇发动机国家英国厂商罗尔斯·罗伊斯公司生产现状罗尔斯·罗伊斯公司已不再生产,但某些型号仍在由它的合作厂商生产。

装机对象Mk101 “掠夺者”NA.39攻击机。

Mk202/203 F-4M/K战斗机。

Mk250/251 “猎迷”HS.801反潜机。

Mk807 AMX教练机/攻击机。

研制情况军用斯贝RB168是民用斯贝改型发展出来的。

1963年装在英国皇家空军的“掠夺者”攻击机上进行首次飞行的军用斯贝是Mk101。

它是一种非加力型军用斯贝,由民用斯贝Mk505改型而得。

1964年为满足作战时要求更大的推力,又以民用斯贝Mk511和Mk512为基础发展出加力型军用斯贝Mk202。

70年代卖给中国的军用斯贝就是这种加力型Mk202。

罗尔斯·罗伊斯公司发展的军用斯贝有以下几个型别。

RB168-1A Mk101 最早发展的军用斯贝。

RB168-20 Mk250/251 它是以民用斯贝Mk512为基础发展的,是一种海军用航空发动机,因此采用了一些抗腐蚀零件。

这种型别现已不再生产。

RB168-25R Mk202/203 1964年初开始设计,1965年4月首次运转,1968年正式投产使用。

该型别为加力型,加力燃烧室有4条燃油总管和3圈V形火焰稳定器。

主喷管全程可调,副喷管不可调。

压气机设有供飞机附面层控制系统用的补气系统。

这种型别现已不再生产。

RB168 Mk807 以Mk101和Mk555为基础改型发展而得。

1983年意大利获得生产专利。

现在由意大利和巴西共同生产。

RB168 Mk821 Mk807的推力增大型。

1989年4月开始研制,1989年11月首次运转。

TF41 美国艾利逊公司与罗尔斯·罗伊斯公司联合研制和生产的一种军用斯贝。

它是RB168-25的改型。

1966年,美国空军与艾利逊公司和罗尔斯·罗伊斯公司签订一项价值2.27亿美元的合同。

由这两家公司联合进行研制和生产。

艾利逊公司负责研制和生产TF41的特有的零件,罗尔斯·罗伊斯公司提供技术合作和与斯贝发动机通用的零件。

首台TF41-A-1于1967年10月首次运转,1968年7月交付生产,但发动机定型工作拖得较晚,一直到1969年3月才正式定型。

与RB168-25相比,TF41采用全新的风扇和低压压气机,将原来的5级风扇改为3级风扇和2级低压压气机,风扇直径由826mm增加到950mm,使空气流量和压比都有所增大,取消进口导流叶片,高压压气机由12级改为11级,涡轮导向器叶片和转子叶片的安装角作了修改,由于这些修改,使发动机推力提高17%。

艾利逊公司还曾提出过设计一种推力为10230daN的加力型TF41 912-B52用于A-7的改型计划。

这项计划后来被取消。

自1968年开始生产到1988年结束,共生产1419台TF41,其中仍有850~950台列在装备序列。