加力涡轮喷气发动机

EJ200EJ200加力涡轮风扇发动机外形牌号EJ200用途军用涡扇发动机类型涡轮风扇发动机国家国际合作厂商欧洲喷气涡轮公司生产现状研制中装机对象欧洲战斗机EF2000研制情况EJ200是欧洲四国联合研制的先进双转子加力式涡轮风扇发动机，用于欧洲联合研制的90年代战斗机EFA(现编号EF2000)。

参加研制工作的有英国罗·罗公司、德国发动机涡轮联合公司、意大利菲亚特公司和西班牙涡轮发动机工业公司，各占份额33%、33%、21%和13%。

1985年8月，先由英、德和意大利三国集团发起EFA计划，同年9月西班牙加入该集团。

1986年12月，负责EJ200发动机研制的欧洲喷气涡轮公司(Eurojet Turbo GmbH)在慕尼黑注册。

1988年11月签订发动机研制合同，同时首台EJ200设计验证机在德国慕尼黑运转。

1989年12月，三台设计验证机共积累运转650h，达到设计验证机要求。

1991年10月EJ200原型机首次运转。

计划将制造20多台原型机用于地面和飞行试验。

预计1996年可能交付生产型EJ200。

在发动机设计要求中，除要达到高推重比(10)和低耗油率外，特别强调高的可靠性，耐久性和维修性以及低的寿命期费用。

例如：平均故障间隔时间大于100EFH*，空中停车率小于0.1/1000EFH，维修工时不大0.5MMH**/EFH。

采用的新技术主要有：损伤容限和高效率的宽弦叶片、三维有粘的叶轮机设计方法、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、刷式封严和具有故障诊断和状态监控能力的FADEC。

在开始执行EJ200研制计划之前英国罗·罗公司专门研制了XG-40验证机，以便在实际发动机环境下验证新的设计技术。

为EJ200打下技术基础。

除欧洲战斗机EF2000外，EJ200发动机其他可能的用途有：垂直/短距起落欧洲战斗机2000、“狂风”战斗机改装、F/A-18、意大利马基航空公司与巴西航空工业公司合作研制的AMX、“阵风”、巴基斯坦的F-7和印度的LCA 战斗机。

涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机(涡轮喷气发动机)涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机。

特点是完全依赖燃气流产生推力。

通常用作高速飞机的动力。

油耗比涡轮风扇发动机高。

涡喷发动机分为离心式与轴流式两种，离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利，但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天，没有参加第二次世界大战，轴流式诞生在德国，并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1945年末的战斗。

相比起离心式涡喷发动机，轴流式具有横截面小，压缩比高的优点，当今的涡喷发动机均为轴流式。

目录概述工作原理发展历史结构收缩展开概述综述涡轮喷气发动机应用喷气推进避免了火箭和冲压喷气发动机固有的弱点。

因为采用了涡轮驱动的压气机，所以在低速时发动机也有足够的压力来产生强大的推力。

涡轮喷气发动机按照“工作循环”工作。

它从大气中吸进空气，经压缩和加热这一过程之后，得到能量和动量的空气以高达2000英尺/秒（610米/秒）或者大约1400英里/小时（2253公里/小时）的速度从推进喷管中排出。

在高速喷气流喷出发动机时，同时带动压气机和涡轮继续旋转，维持“工作循环”。

涡轮发动机的机械布局比较简单，因为它只包含两个主要旋转部分，即压气机和涡轮，还有一个或者若干个燃烧室。

然而，并非这种发动机的所有方面都具有这种简单性，因为热力和气动力问题是比较复杂的。

这些问题是由燃烧室和涡轮的高工作温度、通过压气机和涡轮叶片而不断变化着的气流、以及排出燃气并形成推进喷气流的排气系统的设计工作造成的。

发动机的推进效率在很大程度上取决于它的飞行速度。

当飞机速度低于大约450英里/小时（724公里/小时）时，纯喷气发动机的效率低于螺旋桨型发动机的效率，由于螺旋桨的高叶尖速度造成的气流扰动，在350英里/小时（563公里/小时）以上时螺旋桨效率迅速降低。

因而，纯涡轮喷气发动机最适合较高的飞行速度。

加力涡喷发动机的工作原理
涡喷发动机（也称为涡轮喷气发动机）是一种常见的喷气式发动机，其工作原理可以分为气流压缩、燃烧和喷射推力三个主要阶段。

1. 气流压缩：在涡喷发动机中，空气被压缩以提高燃烧效率。

空气从发动机外部通过进气口进入，并经过一个旋转的气流压缩器。

气流压缩器中的旋转部件（旋转子）含有一系列的压缩葉片。

当旋转子转动时，葉片将空气向前压缩，并使其密度增加。

2. 燃烧：在经过气流压缩器后，将向量向前的压缩空气与燃料混合。

燃油通过喷油嘴喷入燃烧室，然后与压缩空气混合。

在高温和高压下，燃料被点燃，产生高温高压的气体。

3. 喷射推力：高温高压气体通过一个喷嘴，被喷射出来产生推力。

这个喷嘴被称为喷管或喷嘴。

当通过喷管释放的高能量气体向后喷射时，反作用力将发动机向前推进，产生动力。

喷嘴前面的喷嘴管道内形状的改变可控制喷射气流的速度和方向。

总的来说，涡喷发动机通过气流压缩、燃烧和喷射推力等过程将空气和燃料转化为动力，从而产生飞机的推进力。

这种发动机在航空和航天领域中被广泛使用。

第二代喷气发动机以为加力式涡轮喷气发动机为主，图3.3.1是加力式涡轮喷气发动机的示意图。

第二代发动机中也有一些加力式涡轮风扇发动机(简称加力涡扇发动机)，例如美1-超声速进气道 2-压气机 3-燃烧室 4-涡轮 5-加力燃烧室 6-尾喷管图3.3.2 加力式涡喷发动机国的F111是世界上第一种装有涡轮风扇发动机（TF30）的战斗机，1966年投入使用。

英国的F-4鬼怪式战斗机装有斯贝MK.202涡轮风扇发动机代替J79涡轮喷气发动机，1968年投入使用。

第二代发动机的推力/重量比为5～6，可以使飞机的最大飞行马赫数M达到max2.0～2.5。

20世纪70年代初，美国研制成推重比为8.0一级的加力式涡轮风扇发动机F100-PW-100,1974年装有2台这种发动机的F－15战斗机投入使用。

使喷气发动机迈入第三代的新阶段。

从1974年到21世纪初期，装有第三代喷气发动机的战斗机都是战斗机中的主力，其典型代表列于表3.3.3,结构简图表示于图3.3.3。

图3.3.3 加力式涡轮风扇发动机结构简图第四代战斗机要求发动机的推重比要在10以上，采用矢量推力喷管，有良好的隐身能力等。

第四代发动机的典型代表列于表3.3.4。

活塞式发动机/螺旋桨动力装置的经济性好，主要是因为在低飞速度度时螺旋桨的效率高，但活塞式发动机笨重、推力差性能差，不适于高速飞行；涡轮喷气发动机适于高速飞行，但低飞速度时经济性差。

民用飞机侧重经济性，又要适当提高飞行速度，故20世纪40年代后期便出现了涡轮螺旋桨发动机(简称涡桨发动机)。

涡桨发动机可以看成是涡喷发动机与活塞式动力装置的组合，既有螺旋桨的高效率又有涡喷发动机质量轻和推力性能好的优点。

图3.3.4是涡桨发动机的原理图，发动机的基本部件与涡喷发动机一样，由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。

不同的是，涡桨发动机的动力涡轮用来驱动螺旋桨，推力主要由螺旋桨产生，动力涡轮后的气流还有较高的能量，经尾喷管排出时的速度虽然远小于涡喷发动机的排气速度，但仍然高于飞行速度，故发动机本身也产生一定的反作用推力。

涡喷6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/成都发动机公司生产现状生产装机对象歼-6、强-5WP—6系列沿革：WP—6由沈阳航空发动机厂于1958年开始仿制，1961年通过装机考核随后转入批生产，WP—6仿制自MG—19的PД—9B型发动机，适装机型为歼—6（仿制自MG—19）、强—5。

WP—6甲为WP—6改进型，由沈阳航空发动机厂于1964年开始改进，1983年通过国家鉴定随后投入批生产（其实WP—6甲在1979年就投入装机使用）。

WP—6甲为强—5型号的配套发动机，因性能远比WP—6稳定也用于歼—6，适装机型为强—5Ⅰ/ⅠA/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ（M）、歼—6。

成都航空发动机厂也于1963年介入WP—6的生产，并于1969年、1970年改进出WP—6A、WP—6B，分别作为强—5乙（鱼雷机）和歼—12项目的配套发动机，后因强—5乙和歼—12项目的下马，也同时中止了后续的发展。

（WP—6B为WP—6系列中推力最大型）WP—6系列性能：WP—6性能：最大推力25.5KN、加力推力31.8KN、重量70 8KG、翻修时间100小时（1973年提高至200小时）。

WP—6甲性能：最大推力29.4KN、加力推力36.8、推重比5.17、重量725KG、翻修时间200小时。

技术看点：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PД—9B所固有的振荡燃烧现象。

由于文革、大跃进等政治因素冲击，1959年、1965年WP—6发动机曾经出现两批次严重的质量问题，导致国内外多起机毁人亡事故。

因机载设备研发滞后而下马的强—5乙鱼雷功击机装WP—6A发动机，只生产了6架。

涡喷-6是我国在苏制Pд-9Б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。

详解航空涡轮发动机(一)【字体大小：大中小】引言古往今来，人类飞上天空的梦想从来没有中断过。

古人羡慕自由飞翔的鸟儿，今天的我们却可以借助飞机来实现这一理想。

鸟儿能在天空翻飞翱翔，靠的是有力的翅膀；而飞机能够呼啸驰骋云端，靠的是强劲的心脏——航空涡轮发动机。

航空涡轮发动机，也叫喷气发动机，包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机等几大类，是由压气机、燃烧室和涡轮三个核心部件以及进气装置、涵道、加力燃烧室、喷管、风扇、螺旋桨和其它一些发动机附属设备比如燃油调节器、起动装置等组成的。

其中，压气机、燃烧室和涡轮这三大核心部件构成了我们所说的"核心机"。

每个部件的研制都要克服巨大的技术困难，因而航空涡轮发动机是名副其实的高科技产品，是人类智慧最伟大的结晶，其研制水平是一个国家综合国力的集中体现。

目前世界上只有美、俄、法、英等少数几个国家能独立制造拥有全部自主知识产权的航空涡轮发动机。

2002年5月，中国自行研制的第一台具有完全自主知识产权、技术先进、性能可靠的航空涡轮发动机——"昆仑"涡喷发动机正式通过国家设计定型审查，它标志着我国一跃成为世界第五大航空发动机设计生产国。

"昆仑"及其发展型完全可以满足今后若干年内我军对中等偏大推力涡喷发动机的装机要求，将来在其基础上发展起来的小涵道比涡扇发动机还可以满足我国未来主力战机的动力要求，是我国航空涡轮发动机发展史上的里程碑。

要了解航空涡轮发动机，首先要从它的最关键部分--核心机开始。

核心机包括压气机、燃烧室和涡轮三个部件，它们都有受热部件，工作条件极端恶劣，载荷大，温度高，容易损坏，因此航空涡轮发动机的设计重点和瓶颈就在于核心机的设计。

详解航空涡轮发动机(二)【字体大小：大中小】压气机压气机的作用是将来自涡轮的能量传递给外界空气，提高其压力后送到燃烧室参与燃烧。

因为外界空气的单位体积含氧量太低，远小于燃烧室中的燃油充分燃烧所需的含氧量。