飞机发动机
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飞机发动机的工作原理
飞机发动机是飞机的心脏,它的工作原理直接关系到飞机的飞行性能和安全。
飞机发动机的工作原理可以简单分为四个步骤,吸气、压缩、燃烧和推力。
下面我们就来详细介绍一下飞机发动机的工作原理。
首先,飞机发动机通过进气口吸入空气。
当飞机在飞行中,空气通过进气口进入发动机内部。
这时,发动机内的压力比外部大,所以空气会被吸入发动机内部。
其次,吸入的空气会被压缩。
在发动机内部,空气会经过压缩机的作用,使空气的密度增加,体积减小。
这样可以提高空气的压力和温度,为下一步的燃烧做好准备。
然后,压缩后的空气会与燃料混合并燃烧。
燃料会通过喷嘴喷入发动机内部,与压缩后的空气混合后被点燃。
燃烧产生的高温高压气体会推动涡轮,带动飞机的推进器旋转,产生推力。
最后,推进器产生的推力会推动飞机向前飞行。
推进器通过喷射高速气流产生的反作用力推动飞机飞行,同时也产生了飞机的动力。
总的来说,飞机发动机的工作原理就是通过吸入空气、压缩空气、燃烧混合气体和产生推力来推动飞机飞行。
飞机发动机的工作原理非常复杂,需要精密的设计和精准的操作。
只有深入理解飞机发动机的工作原理,才能更好地保障飞机的飞行安全和性能表现。
飞机发动机的工作原理涉及到了物理学、化学等多个学科的知识,需要飞机工程师和技术人员具备扎实的专业知识和丰富的实践经验。
随着科技的不断发展,飞机发动机的工作原理也在不断创新和完善,为飞机的飞行性能和安全提供了更可靠的保障。
飞机的发动机的原理飞机的发动机是飞行器的重要部件,它负责提供动力来推动飞机飞行。
飞机发动机的原理可以分为喷气式发动机和螺旋桨发动机两种。
以下将分别介绍它们的工作原理。
1. 喷气式发动机原理:喷气式发动机利用喷出高速气流产生的反作用力来推动飞机。
它由进气系统、压气系统、燃烧系统和喷口系统组成。
- 进气系统:进气系统的作用是将外界空气引入发动机以供燃烧和压缩。
进气系统中有一个叶轮机,它利用高速旋转的叶片将空气压缩进入燃烧室。
- 压气系统:压气系统包括压气机和高压涡轮。
压气机通过旋转的叶片将空气进行进一步的压缩,使其具有足够的能量用以燃烧。
高压涡轮从燃烧室排出的废气中获得能量,进而驱动压气机。
- 燃烧系统:燃烧系统由燃烧室和燃烧器组成。
在燃烧室内,压缩后的空气与燃料混合后点燃,产生高温高压的气体。
燃烧过程中产生的废气会通过高压涡轮排出。
- 喷口系统:废气从高压涡轮排出后,会经过喷管,通过喷嘴以高速喷出。
当高速气流喷出时,产生的反作用力推动了飞机向前飞行。
2. 螺旋桨发动机原理:螺旋桨发动机通过螺旋桨的旋转产生推力。
它由气缸、曲轴和螺旋桨组成。
- 气缸:气缸是螺旋桨发动机的关键部件,它由一个或多个气缸组成。
每个气缸内都有活塞,活塞以往复运动形式压缩和释放燃气。
- 曲轴:曲轴连接活塞,将活塞来回的线性运动转化为旋转运动。
曲轴的旋转产生的动力被传递给螺旋桨,推动其旋转。
- 螺旋桨:螺旋桨由一系列叶片组成,它们形成螺旋状排列。
当发动机运转时,曲轴的旋转将动力传递给螺旋桨,引起其旋转。
螺旋桨的旋转会引起周围空气的流动,产生气流,进而产生推力,推动飞机向前飞行。
综上所述,喷气式发动机通过排出高速废气产生反作用力来推动飞机,而螺旋桨发动机则利用螺旋桨的旋转产生推力。
两种发动机各有优势,喷气式发动机通常用于大型喷气式客机,而螺旋桨发动机多用于小型飞机。
随着科技的发展,各种新型发动机的研发也在不断进行,以进一步提高飞机的性能和效率。
飞机发动机工作原理飞机发动机是现代航空器的关键组件之一,它利用内燃机原理将燃料燃烧转化为能量,推动飞机前进。
本文将介绍飞机发动机的工作原理,以及其相关的组成部分和关键技术。
一、简介飞机发动机的主要功能是提供推力,以克服飞机前进时的阻力。
较常见的两种飞机发动机类型分别是喷气发动机和螺旋桨发动机。
喷气发动机通过喷射高速气流产生推力,而螺旋桨发动机则利用旋转螺旋桨叶片产生推力。
二、喷气发动机工作原理喷气发动机是现代飞机常用的发动机类型之一。
它由压气机、燃烧室、涡轮和喷管等部分组成。
1. 压气机在喷气发动机中,压气机负责将大量空气压缩,以增加气体的密度和温度。
压气机通常由多级轴流式压气机和一级或多级离心式压气机组成。
当空气通过压气机时,其压力逐渐增加。
2. 燃烧室压缩后的空气进入燃烧室,在燃烧室内与燃料混合,并点燃燃料。
燃烧产生的高压燃气带动涡轮旋转,进一步驱动压气机工作。
3. 涡轮涡轮是喷气发动机的另一个重要组成部分,它由高温高压的燃气带动转动。
涡轮通过传递动力给压气机和燃气喷管,使发动机产生推力。
4. 喷管喷管是喷气发动机的最后一部分,它以高速将燃气排出,产生反作用力,推动飞机前进。
喷管形状的设计对发动机的性能有重要影响,它可通过调节喷口面积来控制喷气速度和推力大小。
三、螺旋桨发动机工作原理螺旋桨发动机是另一种常用的飞机发动机类型。
它利用螺旋桨叶片旋转产生扑向前方的气流,从而产生推力。
1. 气流加速与减速螺旋桨叶片的形状和旋转动力导致空气流经螺旋桨时产生气流加速和减速。
叶片的进攻角度和旋转速度决定了气流速度的变化,从而影响推力大小和效率。
2. 气流转向螺旋桨的旋转使得气流方向发生转向,从而产生前向推力。
该推力通过将空气向后排出来实现反作用力,推动飞机前进。
四、发动机的进一步发展飞机发动机技术不断发展,追求更高的效率、更低的排放和更好的性能。
1. 高涵道比发动机高涵道比发动机是一种改进型喷气发动机,其压气机能够压缩更多的空气,进一步提高推力和效率。
飞机的发动机原理飞机是一种可以飞行的交通工具,它能够在空中飞行数千米,由于飞机在空中行动的速度极快,所以它需要有强有力的动力来推动它向前飞行。
而这个动力系统就是发动机。
发动机是飞机的核心设备,它是一种能够将化学能、热能和机械能转换为推力的设备,是飞机能够在空中飞行的关键之一。
飞机发动机的原理是利用燃料的化学能来释放热能,然后再利用热能将空气加热,从而推动飞机向前飞行。
飞机发动机的基本组成飞机发动机主要由以下三部分组成:1.压缩系统:压缩系统将引入的空气进行压缩,使其体积减小,密度增加,使得更多的氧气能够被混合到燃油中。
2.燃烧系统:在燃烧系统中,燃料和压缩后的空气进行混合,点燃混合物并进行燃烧。
燃烧释放出大量的热能,使空气膨胀,产生高温高压的燃气。
3.推进系统:推进系统将高温高压的燃气喷出,推动发动机前进,驱动飞机前进。
燃烧室原理燃烧室是飞机发动机中的一个核心组件。
燃烧室是一个密闭的容器,燃料和空气在其中进行混合以进行燃烧。
在燃烧室内,燃料和空气在一定的比例下混合,然后点燃混合物。
在燃料燃烧的过程中,燃料和空气释放的化学能转化为热能,燃烧室内的温度和压力迅速上升,使空气膨胀产生高压和高温的燃气。
在燃烧室中,燃料的燃烧需要的是氧气,因此需要引入外部的空气进行燃烧。
在宽体飞机的发动机中,这一过程是由压缩机负责的。
压缩机会将外部的空气进行压缩,并将压缩后的空气输送到燃烧室中。
在燃烧室中,燃料和预先压缩好的空气进行混合。
混合后的气体会变得十分热,从而使其可以强大地推动飞机向前飞行。
如何提高发动机的效率?为了提高发动机的效率,飞机制造商采用了很多技术手段,如提高燃料的燃烧效率、优化压缩机的设计等。
以下是一些提高发动机效率的技术手段:1.利用涡扇发动机:涡扇发动机被广泛应用于当前的商业飞机上。
它是一种将空气分为两个流动领域的复合发动机,其中一个部分用来供应鼓风机,另一个部分则用于产生推力。
涡扇发动机与普通的活塞发动机不同,涡扇发动机能够更高效地利用燃料和空气的能量。
飞机发动机工作原理飞机发动机是飞机的核心装置,通过将燃料燃烧转化为推力,驱动飞机飞行。
本文将详细介绍飞机发动机的工作原理,让我们一起来了解吧。
一、引言飞机发动机是指将燃料转化为推力的装置,用于驱动飞机运行。
根据不同的工作原理和结构特点,常见的飞机发动机主要包括喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机。
接下来,我们将分别介绍这两种发动机的工作原理。
二、喷气发动机喷气发动机是现代飞机主要采用的发动机类型,其工作原理是通过压缩空气、混合燃料并燃烧产生高温高压气流,然后将气流排出,产生推力。
下面是喷气发动机的工作原理的详细介绍:1. 压气机喷气发动机的核心部件是压气机,它通过旋转的叶片将进气口的空气压缩。
当大量空气被压缩到高压状态时,空气中的氧气浓度增加,为后续的燃烧提供条件。
2. 燃烧室在压气机将空气压缩后,被送入燃烧室。
燃烧室内混合了燃料和压缩空气,点燃燃料后产生高温高压气流,这个过程称为燃烧。
燃烧室的设计十分关键,它能够保证高效的燃烧并控制燃烧产生的温度。
3. 喷嘴燃烧产生的高温高压气流被送入喷嘴,喷嘴具有特殊的形状和结构,能够将气流加速并改变其流动方向。
当高温高压气流从喷嘴喷出后,由于动量守恒定律,飞机会产生与气流相反的推力,推动飞机向前飞行。
三、涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机是另一种常见的飞机发动机类型,它通过喷气发动机的工作原理,将燃料燃烧后的高温高压气流驱动涡轮转动,从而驱动螺旋桨旋转。
下面是涡轮螺旋桨发动机的工作原理的详细介绍:1. 压气机和燃烧室涡轮螺旋桨发动机的工作原理与喷气发动机相似,其主要部件包括压气机和燃烧室。
通过压气机将进气口的空气压缩,然后进入燃烧室与燃料混合并燃烧,产生高温高压气流。
2. 涡轮和螺旋桨高温高压气流进入涡轮部分,通过涡轮的叶片驱动涡轮旋转。
涡轮与螺旋桨轴相连,涡轮旋转的动力被传递到螺旋桨上,使其旋转,进而产生推力。
四、总结飞机发动机是飞机运行的核心装置,喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机是两种常见的发动机类型。
介绍各类型飞机发动机各类型飞机发动机的介绍一、涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机是目前商用飞机上最常见的一种发动机类型。
它采用压气机和涡轮来产生推力。
压气机将大量空气压缩,然后将其注入燃烧室,与燃料混合并燃烧,产生高温高压的气体。
这些气体通过涡轮推动涡轮喷气发动机的压气机,产生推力。
涡轮喷气发动机具有推力大、燃油效率高、速度快等特点,适用于大型商用飞机。
二、涡扇发动机涡扇发动机是一种改进型的涡轮喷气发动机。
它在压气机后面增加了一个多级涡扇,使得发动机的推力更大。
涡扇发动机在提供主要推力的同时,还通过涡轮推动额外的空气流过涡扇,起到降低噪音和提高燃油效率的作用。
涡扇发动机广泛应用于中型和大型商用飞机,具有推力大、燃油效率高、噪音低的特点。
三、活塞发动机活塞发动机又称为内燃机发动机,是一种利用气缸和活塞运动产生动力的发动机。
它使用汽油或柴油作为燃料,经过压缩和点火后,燃料燃烧产生高温高压气体,推动活塞运动,从而产生动力。
活塞发动机广泛应用于小型飞机和私人飞机,具有结构简单、维护方便、成本低等特点。
四、涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机是一种将涡轮喷气发动机的推力转化为旋转动力的发动机。
它在涡轮喷气发动机的尾部安装了一个螺旋桨装置,通过涡轮推动螺旋桨旋转,产生推力。
涡轮螺旋桨发动机具有推力大、燃油效率高、起飞和降落距离短等特点,适用于小型和中型飞机。
五、火箭发动机火箭发动机是一种利用排气喷出高速气体产生推力的发动机。
它不依赖于周围空气,通过燃烧推进剂产生的高温高压气体喷出,从而产生巨大的推力。
火箭发动机广泛应用于航天器和导弹等领域,具有推力大、速度快、适应性强等特点。
六、涡轮电动发动机涡轮电动发动机是一种将涡轮喷气发动机与电动机结合的发动机。
它通过涡轮推动发电机产生电能,并驱动电动机产生推力。
涡轮电动发动机具有燃油效率高、环保节能的特点,适用于小型和中型飞机。
以上是各类型飞机发动机的简要介绍。
不同类型的发动机在结构和工作原理上有所差异,但都能为飞机提供动力,使其能够安全、稳定地飞行。
飞机发动机基本特征飞机发动机是飞机的核心部件之一,负责提供足够的动力以推动飞机飞行。
它具有许多基本特征,如高功率、高效率、可靠性和安全性等。
以下将详细介绍飞机发动机的基本特征。
飞机发动机的高功率是其最重要的特征之一。
由于飞机需要克服重力和空气阻力,以实现飞行,因此发动机需要具备足够的功率来推动飞机前进。
一般来说,飞机发动机的功率通常以千瓦或马力来表示,根据飞机的尺寸和用途不同,其功率也会有所差异。
例如,商用客机的发动机功率通常在几万千瓦到几十万千瓦之间。
飞机发动机的高效率也是其重要特征之一。
由于飞机需要在空中长时间飞行,因此发动机的燃料消耗必须尽可能地低,以保证飞机的航程和经济性。
飞机发动机的燃油效率通常以每单位推力消耗的燃油量来衡量,常用的单位是千克/千牛。
现代飞机发动机通常采用先进的燃烧技术和材料,以提高燃油的利用率,降低燃油消耗。
飞机发动机的可靠性也是其重要特征之一。
在飞行过程中,发动机必须保持稳定可靠的运行,以确保飞机的安全。
为了提高发动机的可靠性,航空工程师们会采用多种措施,如增加冗余系统、加强零部件的耐久性和可靠性等。
此外,发动机的维护和保养也是确保其可靠性的重要环节,航空公司通常会制定严格的维护计划,以确保发动机的正常运行。
飞机发动机的安全性也是其基本特征之一。
由于发动机是飞机的动力来源,因此其安全性对于飞机的飞行安全至关重要。
飞机发动机在设计和制造过程中需要考虑到各种飞行条件和应急情况,以确保其在极端情况下仍能保持稳定和安全的运行。
飞机发动机作为飞机的核心部件,具有高功率、高效率、可靠性和安全性等基本特征。
这些特征的不断提升和改进,推动着飞机技术的发展和飞行的进步。
未来,随着科技的不断进步和创新,飞机发动机的性能和特征将进一步提升,为人们带来更加安全、高效、环保的飞行体验。
飞机的发动机的原理飞机的发动机是飞机能够实现飞行的关键部件。
它的作用是将燃料燃烧产生的能量转化为动力,推动飞机前进。
飞机的发动机原理可以简单归纳为以下几个方面:1. 燃料供应:发动机需要燃料来进行燃烧。
常见的飞机燃料包括煤油、喷气燃料和航空汽油。
燃料经过管道输送到燃烧室。
2. 压缩空气:发动机内部的压缩机将大量空气压缩成高压空气。
这样可以提高燃料的燃烧效率,增加推力。
3. 燃烧过程:在燃烧室中,将燃料喷入高压空气中,经过点火点燃。
燃烧产生的高温高压气体会向外膨胀,推动涡轮旋转。
4. 涡轮驱动:燃烧室后面连接着一个涡轮。
燃烧产生的高温高压气体会使涡轮旋转,而涡轮上的叶片则通过轴向转动带动轴上的压缩机和风扇。
5. 喷气推力:涡轮旋转带动压缩机,使得前方的空气被压缩。
压缩后的空气一部分通过喷管喷出,产生向后的喷气推力,推动飞机向前飞行。
经过上述步骤,飞机的发动机将燃料的化学能转化为机械能,从而推动飞机前进。
在现代民航飞机中,常见的发动机类型有螺旋桨发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机和涡扇发动机等。
螺旋桨发动机是最早的一种飞机发动机,它通过螺旋桨叶片的旋转产生推力。
它的优势是在低速和短距离起降的飞行任务中表现出色。
涡轮螺旋桨发动机是在螺旋桨发动机基础上增加了涡轮增压器,提高了高空飞行时的性能。
涡轮喷气发动机通过喷气推力进行飞行,通过涡轮驱动压缩机生成高压空气,然后将燃料注入燃烧室进行燃烧。
燃烧产生的高温高压气体通过喷管喷出,产生向后的喷气推力。
涡扇发动机是目前最常见的飞机发动机类型。
它结合了螺旋桨发动机和喷气发动机的特点。
涡扇发动机在外部有一个大型的风扇,大部分空气通过风扇进行压缩和排气,同时还有一小部分空气经过压缩机和燃烧室进行喷气推力产生。
总结起来,飞机的发动机原理是将燃料燃烧产生的能量转化为动力,推动飞机前进。
不同类型的发动机具有各自的优势和适用范围,在航空工业的发展过程中,不断有新的发动机技术涌现,提高了飞机的性能和效率,推动了航空事业的发展。
航空发动机分类及用途
航空发动机是指用于飞机、直升机等航空器的动力装置,它们的分类有以下几种:
1. 涡轮喷气发动机:也称为涡喷发动机,是目前主流的航空发动机类型。
它通过将空气压缩并与燃油混合燃烧,产生高温高压的气流来推动飞机飞行。
2. 活塞发动机:也称为内燃机,是一种使用燃油和空气混合物燃烧产生能量的发动机。
它通过活塞来将能量转化为机械能,推动飞机飞行。
3. 涡轮螺旋桨发动机:也称为涡桨发动机,它结合了涡轮发动机和螺旋桨的优点,可以在低空和较短跑道上起降。
它通过将空气压缩并与燃油混合燃烧,推动旋转的螺旋桨来推动飞机飞行。
4. 喷气螺旋桨发动机:也称为涡喷螺旋桨发动机,它结合了涡轮喷气发动机和螺旋桨的优点,可以在低空和较短跑道上起降。
它通过将空气压缩并与燃油混合燃烧,推动旋转的螺旋桨来推动飞机飞行。
航空发动机的用途包括商业航空、军事航空、私人飞行等。
不同类型的发动机在不同的航空领域有着不同的应用,例如涡轮喷气发动机主要用于商业航空,而活塞发动机主要用于私人飞行。
航空发动机的分类和用途对于航空领域的发展有着重要的作用。
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飞机的发动机的原理
飞机的发动机是一种内燃机,通过燃烧燃料使发动机转动,进而驱动飞机前进。
现代民用飞机使用的发动机有涡轮增压发动机和涡扇发动机两种。
涡轮增压发动机是一种利用排气驱动涡轮增压器增加进气压力的内燃机。
涡轮增压器就像一个倒置的风扇,它通过高速旋转将进入的空气压缩,使得进入燃烧室的空气更加稠密,从而提高了燃料的燃烧效率。
在燃料燃烧的同时,排出的高温高压气体通过涡轮增压器驱动涡轮转动,进一步压缩进气空气,形成正向反作用力,推动喷射出的尾气向后喷出,从而产生推力推动飞机前进。
涡扇发动机是一种在涡轮增压发动机基础上进一步改良的发动机,它利用高压涡轮产生的能量驱动一个带有大型风扇的轴,从而产生推力。
其中,风扇的尺寸通常比核心涡轮大很多,用以吸入并压缩更多的气体。
当高温高压气体从核心涡轮排出时,它们就会通过大型风扇,并混合周围的空气,从而产生更大的推力。
这种发动机具有高推力、高效率、低噪音等优点,是现代大型民用飞机大量采用的发动机类型。
无论是涡轮增压发动机还是涡扇发动机,在其工作过程中都需要燃料和空气的混合物来燃烧产生推力。
其燃烧过程可简单描述为:混合物先进入喷油嘴,燃料在喷嘴中雾化,形成一均匀的云雾,再与空气混合,形成可燃的混合物。
点火器会发射电火花,从而点燃混合物,产生高温和高压的气体,从而推动涡轮增压器或风扇旋转,产生足够的推力。
总之,飞机发动机的原理是利用燃烧燃料产生高温高压气体,进而驱动涡轮增压器或者风扇旋转,由此产生足够大的推力使得飞机能够起飞和巡航。
发动机的设计和燃料的选择,可以直接影响到飞机的性能和经济性,因此在飞机设计中,发动机的选择和优化也是至关重要的一环。
斯贝MK202目录1.概述 (1)2.研发过程 (2)3.装机对象及后续发展 (3)4.结构与系统 (5)5.性能参数 (9)6.趣闻轶事 (10)1.概述斯贝是英国著名发动机厂家罗尔斯一罗伊斯在20世纪60年代研制并生产的系列涡轮风扇发动机。
斯贝系列发动机是五十年代末期设计的机种,这个系列包括几十个民用和军用改型。
1964年罗罗公司以民用斯贝Mk511和Mk512为基础发展出加力型军用斯贝Mk202,属于第二代军用涡扇发动机。
属于不折不扣的英国六十年代技术。
其民用型斯贝MK511用于“三叉戟”客机,我国曾批量购买,质量好。
从民用型发展的斯贝MK202军用型涡扇发动机,曾被用于换装英国购自美国的F-4“鬼怪”式战斗机。
因其技术先进可靠,美国又引进英国斯贝技术,改型后用于A—7攻击机。
斯贝MK202军用型发动机加力比大,耗油率较低,使用寿命长,压气机的喘振裕度大,各种工作状态下部件的效率高,工作可靠,装有抽气系统控制襟翼,可改善飞机的起飞着陆性能。
据称吴仲华为其发明者,但是未有相关报道,可以确定的是斯贝发动机的理论和吴有关系。
但是吴回国后,由于国内技术条件、各种运动等原因,在这个方面再没有公开建树。
斯贝MK2022.研发过程提起“斯贝”发动机的研发,我们不得不提到一个中国人的名字——吴仲华。
正是吴仲华提出的“三元论”才最终导致了“斯贝”的产生。
吴仲华也被誉为“斯贝发动机之父”。
事实上,现代喷气发动机仍然是根据这个原理设计的。
吴仲华,1917年7月出生在上海,1940年毕业于西南后留校任教,1947年在美国麻省理工学院获博士学位,并先后任美国NACA 研究科学家、PIB教授。
后来他去英国罗尔斯•罗伊斯发动机公司工作,并于50年代初发表了《轴流、径流和混流式亚声速与超声速叶轮机械中三元流动的普遍理论》论文,其所提出的理论在国际上被称为“吴氏通用理论”,其主要方程被称为“吴氏方程”。
吴氏通用理论在国际上已广泛地应用于先进的航空发动机的设计中。
下面介绍一下国产斯贝“秦岭”的研发过程。
研制一架战斗机一般需要15年,可研制一台战机“心脏”却至少要用20年。
2000年,叶新农受命领衔我国首台国产化涡扇发动机“秦岭”的相关研制工作。
2007年12月,“秦岭”发动机正式通过生产定型、冲啸海天。
“秦岭”发动机,使我国拥有了跻身航空强国的标志,填补了我国批量生产大推力涡扇发动机的行业空白。
当年下马的“斯贝”发动机也“变身”为“秦岭”,为我国自主研制的“飞豹”歼击轰炸机装上了一颗“中国心”中国航空发动机的老师是前苏联。
从技术角度讲,苏联的发动机在一些方面不如美国。
它们通常体积较大,制造较粗糙,使用寿命较短,耗油率较高。
中国仿制的航空发动机一些性能指标还低于前苏联。
20世纪60年代初,我国航空发动机对外引进中断,自行研制接续不上,造成现役的发动机性能日益落后。
更由于“文化大革命”的破坏,不断发生等级事故,成千上万台发动机返厂排故,空、海军和援外飞机频频告急。
1971年12月,周恩来总理同意从英国罗一罗公司进口一批民用斯贝发动机。
斯贝是英国著名发动机厂家罗尔斯一罗伊斯在20世纪60年代研制并生产的系列涡轮风扇发动机。
其民用型斯贝MK511用于“三叉戟”客机,我国曾批量购买,质量好。
从民用型发展的斯贝MK202军用型涡扇发动机,曾被用于换装英国购自美国的F-4“鬼怪”式战斗机。
因其技术先进可靠,美国又引进英国斯贝技术,改型后用于A―7攻击机。
斯贝MK202军用型发动机加力比大,耗油率较低,使用寿命长,压气机的喘振裕度大,各种工作状态下部件的效率高,工作可靠,装有抽气系统控制襟翼,可改善飞机的起飞着陆性能。
但它毕竟是60年代末的产品,也是第一代带加力燃烧室的涡扇发动机。
存在这结构复杂,推重比较低,高空性能差等缺点。
1975年8月,中英双方进行实质性谈判,1975年12月13日,签订了中国引进英国斯贝发动机专利合同,合同金额5亿英镑。
斯贝发动机,中国型号定名涡扇9,定点西安发动机厂试制生产。
西安航空发动机厂于1976年展开试制工作。
由于斯贝发动机最终被选作“飞豹”的发动机,为配合“飞豹”的生产很快就将引进的40多台发动机耗尽,其中至少有2台发动机由于存放过久,保养不利而被废弃。
同时由于无法实现完全的国产化,使得“飞豹”的生产也限于停顿之中。
为保证歼“飞豹”的生产,我国被迫从英国引进了一批早已封存多年的斯贝涡扇发动机并试图与英国恢复合作制造。
斯贝引进之后,配装的飞机又长期争论不休、举棋不定、延误了时机,致使当时属于先进的发动机空白了少年头,不再是第一流水平。
而且按合同够入的40多台发动机,长期停放在仓库里,不只白白积压了大量资金。
还耗资维护;国家花费10多亿元引进的设备、形成的技术力量,也因斯贝长期“嫁不出去”而未充分发挥作用。
在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”。
于是乎,涡扇9发动机经过近30年奋斗。
终于实现了国产化。
3.装机对象及后续发展斯贝MK202军用型涡扇发动机,曾被用于换装英国购自美国的F-4“鬼怪”式战斗机,法国的幻影 IV 和西德的 F-104G 等军用战斗机。
因其技术先进可靠,美国又引进英国斯贝技术,改型后用于A—7攻击机。
在国内,在引进消化吸收之后,发展成为国内的“秦岭”发动机,装机对象主要为“飞豹”战机。
使用贝RB.168MK.807型发动机的AMX攻击机F-4“鬼怪”式战斗机使用斯贝改进型发动机的A-7攻击机法国的幻影IV装备斯贝MK202的中国版——“秦岭”发动机的飞豹4.结构与系统斯贝发动机低压转子联轴器斯贝发动机中介止推支点结构斯贝发动机高压涡轮前支点结构斯贝发动机涡轮后轴承机匣5.性能参数型号斯贝MK202类型涡轮风扇发动机研制国家英国最大推力(千牛)55.57(非加力)加力推力(千牛)91.1燃油消耗率(克/公斤·时)6802.0千克/牛•小时最大加力耗油率长度(米) 5.205宽度/直径(米) 1.093重量(千克)1842推重比 5.05涵道比0.626.趣闻轶事航空发动机一直是制约中国航空工业发展的重要因素。
目前,飞豹战机用发动机已实现全面国产化。
这标志着飞豹成为我国空军主力作战飞机中第一个也是暂时唯一一个完全摆脱国外进口发动机依赖的型号,也标志着我国仿制也是装备的第一型涡轮风扇发动机秦岭历经几十年发展历程终于成熟完全替代了进口发动机。
从1973年7月17日英国政府同意我国引进军用斯贝MK202发动机到2003年7月18日秦岭发动机通过国产化工程技术鉴定,英国斯贝MK202发动机仿制并国产化进行了整整三十年。
斯贝MK511发动机,它是斯贝MK202发动机的原型之一。
斯贝系列发动机是英国罗罗公司五十年代末期设计的机种,这个系列包括几十个民用和军用改型。
1964年为满足作战时要求更大的推力,罗罗公司以民用斯贝Mk511和Mk512为基础发展出加力型军用斯贝Mk202,属于第二代军用涡扇发动机。
斯贝MK202发动机于上世纪60年代中期定型,确实属于不折不扣的英国六十年代技术。
1973年7月17日,英国政府约见我国驻英大使,表示已授权罗罗公司向中国出售军用斯贝MK202发动机。
1975年8月,中英双方进行了实质性谈判。
1975年12月13日,中英签订了中国引进斯贝发动机的专利合同。
西安航空发动机厂与1976年开始研制工作。
1979年下半年,我国就用英国提供的部件组装出了两批四台发动机在中国进行了150小时持久试车并在英国进行了高空台试车,零下40°启动试车和五大部件循环疲劳试验,全部考核都圆满成功。
也就是说我国用三年时间就掌握了一种全新西方发动机的组装技术。
但是进展顺利的国产化工作并没有迈向下一步,对斯贝MK202进行仿制和自主生产。
整个发动机技术引进工程乃至整个飞豹项目都暂停了。
1979年,改革开放,国民经济调整,大批军工科研项目下马,整个飞豹项目岌岌可危。
一直到上世纪90年代初期飞豹才重新恢复研制,值得一提的是,如果不是因为斯贝发动机引进项目已经投资数亿资金,飞豹下马可能会造成发动机引进项目无机可装资金全部浪费,我们今天是否能看到冲天飞豹还是个未知数。
随着飞豹项目的重新开始,斯贝发动机国产化工作这才提到议事日程上来,也就说斯贝发动机仿制工作真正开始的时间是上世纪90年代初期。
1995年11月,国产化率70%的涡扇9发动机(此时已授予斯贝MK202发动机国产化型号涡扇9的正式编号)通过了150小时持久试车。
1999年下半年,涡扇9发动机全面国产化工作启动,2001年,全部国产化并且部分采用我国工艺的涡扇9发动机通过150小时工艺试车,并被命名为“秦岭”。
2003年,涡扇9“秦岭”发动机通过了技术鉴定,整个引进仿制国产化工作全部结束。
回顾整个项目的研制历程,由于从1979年仿制工作暂不开展直到九十年代初期才确定继续国产化工作,其实斯贝MK202在我国的国产化工作一共进行了十年左右。
所谓“英国六十年代技术,我国用了三十年才仿制出来”的说法是对整个发动机国产化历程根本没有进行过简单分析的不负责任的论断。
整个工程并没有停留在对斯贝发动机的简单仿制这个层面上。
第一,我国借助斯贝发动机引进项目学习到了西方航空发动机项目管理以及寿命考核的系统性资料,尤其是秦岭发动机是我国第一型采用“领先使用”方式确定发动机首翻寿命的发动机。
“领先使用”就是根据指定少量发动机在使用时间上领先,以鉴别发动机在飞机上随使用时间而出现的技术状况的变化,并且进行跟踪检查鉴定,结合地面试验情况,综合确定发动机翻修寿命的先进方法。
这是我国第一次采用西方定寿方式进行国产航空发动机定寿,并且将此类定寿方法纳入到了我国航空发动机新国标中。
这为我国此后各类航空发动机研制和寿命确定提供了极为宝贵的经验和理论支持。
第二,红旗厂借助斯贝仿制计划掌握了大量国内以往没有接触过的先进工艺和技术,掌握了金属喷漆、真空热处理等12项世界先进水平技术和46项国内先进工艺技术,使得国内航空动力工业冶金、材料、化工、机械等方面技术水平相应提高。
第三,也是最好重要的一点,我国在斯贝仿制项目中“取其精华,去其糟粕”成功将斯贝原有的锻造涡轮叶片该进成我国自主攻克的精铸涡轮叶片。