世界上最著名的航空發(fā)動(dòng)機(jī)
航空發(fā)動(dòng)機(jī)為我們的載人航天航空事業(yè)提供動(dòng)力,航空發(fā)動(dòng)機(jī)也是人類史上非常重要的發(fā)明之一,那么世界上最著名的航空發(fā)動(dòng)機(jī)有哪些?以下是學(xué)習(xí)啦小編整理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)內(nèi)容,歡迎閱讀!~
世界上最著名的航空發(fā)動(dòng)機(jī)
第一名:F135渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 國(guó)家:美國(guó)
F135渦輪扇發(fā)動(dòng)機(jī)由美國(guó)普拉特·惠特尼公司研制的新型發(fā)動(dòng)機(jī),最大推力超過(guò)18噸(4萬(wàn)F135渦輪扇發(fā)動(dòng)機(jī)磅)。 F-135發(fā)動(dòng)機(jī)是在F-119(F-22戰(zhàn)斗機(jī)使用)的基礎(chǔ)上發(fā)展研制而成。由于海軍陸戰(zhàn)隊(duì)與英國(guó)皇家海軍預(yù)計(jì)采用的F-35B必須能夠垂直起降,因此F-135也可以加上向下彎折的矢量推力噴嘴。
F135渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)
但是這個(gè)噴嘴只有在垂直起降的場(chǎng)合使用,可以大大地縮短起飛/降落距離。其他F-35則不使用這項(xiàng)設(shè)計(jì)。
F135使用了F119的核心機(jī),配合高效的6級(jí)高壓壓氣機(jī),1級(jí)高壓渦輪和高效的風(fēng)扇(由一個(gè)2級(jí)的低壓渦輪驅(qū)動(dòng))。F135采用了BAE系統(tǒng)公司的全權(quán)數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)(FADEC),為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和可保障性,F(xiàn)135大量采用外場(chǎng)可替換部件(LRC),其零部件數(shù)量比F119減少了大約40%。
該發(fā)動(dòng)機(jī)主要裝備的是F35戰(zhàn)斗機(jī)
按照計(jì)劃.F135一PW一100將作為F-35A空軍型的動(dòng)力系統(tǒng);F135一PW一400將作為F-35C海軍型的動(dòng)力;而F135一PW一600將作為F-35B海軍陸戰(zhàn)隊(duì)型的動(dòng)力。
F135發(fā)動(dòng)機(jī)推比10.5、加力推力19噸級(jí)別、軍推13噸級(jí)別、質(zhì)量1700千克,其19噸的加力推力目前沒(méi)有任何實(shí)際裝備戰(zhàn)斗機(jī)的加力式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)能夠企及。
不過(guò)值得一提的是,F(xiàn)135相對(duì)于F119雖然推力大幅度提高,但是實(shí)際上是在同樣核心機(jī)基礎(chǔ)上用流量、高速性能換推力。F135雖然推力超群,但是其高速性能卻是下降的。
第二名:F119渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 國(guó)家:美國(guó)
F119是普·惠公司為美國(guó)第四代戰(zhàn)斗機(jī)研制的先進(jìn)雙轉(zhuǎn)子加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),其設(shè)計(jì)目標(biāo)是:不加力超音速巡航能力、非常規(guī)機(jī)動(dòng)和短距起落能力、隱身能力(即低的紅外和雷達(dá)信號(hào)特征)、壽命期費(fèi)用降低至少25%、零件數(shù)量減少40~60%、推重比提高20%、耐久性提高兩倍、零件壽命延長(zhǎng)50%。在80年代初確定的循環(huán)參數(shù)范圍是:涵道比0.2~0.3;總增壓比23~27;渦輪進(jìn)口溫度1577~1677℃(1850K~1950K);節(jié)流比1.10~1.15。
在F119上采用的新技術(shù)主要有:三維粘性葉輪機(jī)設(shè)計(jì)方法、整體葉盤結(jié)構(gòu)、高紊流度強(qiáng)旋流主燃燒室頭部、浮壁燃燒室結(jié)構(gòu)、高低壓渦輪轉(zhuǎn)向相反、整體式加力燃燒室設(shè)計(jì)、二元矢量噴管和第三代雙余度FADEC。此外,還采用了耐溫1070~1100℃的第三代單晶渦輪葉片材料、雙性能熱處理渦輪盤、阻燃鈦合金Alloy C、高溫樹(shù)脂基材料外涵機(jī)匣以及用陶瓷基復(fù)合材料或碳-碳材料的一些靜止結(jié)構(gòu)。
美制F119渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)
在研制中,注意了性能與可靠性、耐久性和維修性之間的恰當(dāng)平衡。與F100-PW-220相比,F(xiàn)119的外場(chǎng)可更換件拆卸率、返修率、提前換發(fā)率、維修工時(shí)、平均維修間隔時(shí)間和空中停車率分別改進(jìn)50%、74%、33%、63%、62%和29%。新的四階段研制程序和綜合產(chǎn)品研制方法保證發(fā)動(dòng)機(jī)研制結(jié)束時(shí)即具有良好的可靠性、耐久性和維修性并能順利轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)。
F119發(fā)動(dòng)機(jī)主要裝備F22
在研制中,為滿足提高推力的要求而增大風(fēng)扇直徑,還遇到了風(fēng)扇效率低、耗油率高和低壓渦輪應(yīng)力大的問(wèn)題。預(yù)計(jì),1994年中開(kāi)始初步飛行試驗(yàn),此時(shí)F119將再積累3000地面試驗(yàn)小時(shí)。1997年交付第1臺(tái)生產(chǎn)型發(fā)動(dòng)機(jī),裝F119的F-22戰(zhàn)斗機(jī)將于2002年具備初步作戰(zhàn)能力
它是裝備在F-22A戰(zhàn)斗機(jī)上的F119-PW一100發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)型號(hào)。其最大推力達(dá)191.3千牛。超過(guò)了F119-PW一100的最大推力(156千牛,約15.8噸)多達(dá)20%;F135的最大軍用推力達(dá)到128千牛,而F119-PW一100的最大軍用推力僅為104千牛。因此,F(xiàn)135是有史以來(lái)最為強(qiáng)勁的戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
第三名:WS-15渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 國(guó)家:中國(guó)
WS-15全稱渦扇15'峨眉' 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),是為我國(guó)第四代重型/中型戰(zhàn)斗機(jī)而研制的小涵道比推力矢量渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。WS-15主要用于雙發(fā)重型隱身戰(zhàn)斗機(jī)殲-20。WS-15由606所、624所、614所、410廠、430廠和113廠等單位專家組織研制。'峨眉'航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)驗(yàn)證機(jī)在2006年5月首次臺(tái)架運(yùn)轉(zhuǎn)試車成功。這標(biāo)志著我國(guó)在自主研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)的道路上又實(shí)現(xiàn)了歷史性跨越,在研制我國(guó)第四代中型戰(zhàn)斗機(jī)的征程上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。2011年中航黎明完成了ws-15驗(yàn)證機(jī)的交付。保節(jié)點(diǎn)是2020年完成研制。
WS-15渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)模型
WS-15全稱渦扇15“峨眉” 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),是為我國(guó)第四代重型/中型戰(zhàn)斗機(jī)而研制的小涵道比推力矢量渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。由606所、624所、614所、410廠、430廠和113廠等單位專家組織研制。“峨眉”航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)驗(yàn)證機(jī)在2006年5月首次臺(tái)架運(yùn)轉(zhuǎn)試車成功。
殲20戰(zhàn)機(jī)未來(lái)將配備渦扇15發(fā)動(dòng)機(jī)
這標(biāo)志著我國(guó)在自主研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)的道路上又實(shí)現(xiàn)了歷史性跨越,在研制我國(guó)第四代中型戰(zhàn)斗機(jī)的征程上邁出了堅(jiān)實(shí)的重大一步。2007年3月原形機(jī)首次臺(tái)架運(yùn)轉(zhuǎn)試車成功,預(yù)計(jì)2013年3月發(fā)動(dòng)機(jī)完成設(shè)計(jì)定型試驗(yàn),2014年7月生產(chǎn)型發(fā)動(dòng)機(jī)定型。
按照飛機(jī)任務(wù)要求,“峨眉”航空發(fā)動(dòng)機(jī)在循環(huán)參數(shù)選擇上采用較高的渦輪進(jìn)口溫度、中等總增壓比和比較低的涵道比。采用的新技術(shù)主要有損傷容限和高效率的寬弦葉片、三維粘性葉輪機(jī)設(shè)計(jì)方法、整體葉盤結(jié)構(gòu)的風(fēng)扇和壓氣機(jī)、單晶氣冷渦輪葉片、粉末冶金渦輪盤、刷式封嚴(yán)、樹(shù)脂基復(fù)合材料外涵機(jī)匣、整體式加力燃燒室設(shè)計(jì)、陶瓷基復(fù)合材料噴管調(diào)節(jié)片、三元矢量噴管和具有故障診斷和狀態(tài)監(jiān)控能力的雙余度式全權(quán)數(shù)字式電子控制系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)由10個(gè)單元體組成。
第四名:AL-41渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 國(guó)家:俄羅斯
L-41F發(fā)動(dòng)機(jī)是留里卡-土星公司的產(chǎn)品,將成為俄第五代戰(zhàn)斗機(jī)通用的發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展基礎(chǔ)是留里卡設(shè)計(jì)局開(kāi)發(fā)的AL-31系列, 1985 年開(kāi)始研制, 總設(shè)計(jì)師是車金博士。為適應(yīng)第五代戰(zhàn)斗機(jī)的要求,AL-4lF 的推力有大幅度增加,其最大狀態(tài)推力約12000 千克(117.6千牛),加力推力的一般說(shuō)法是不低于17857千克(175千牛),具體數(shù)字有18500 千克(181.3千牛)和20000千克(196千牛)等說(shuō)法。
不管哪一種數(shù)據(jù),AL-41F的加力推力都高于F119-PW-100 ( F-22A的發(fā)動(dòng)機(jī))的16000千克( 156 AL-41F-1S(117S)發(fā)動(dòng)機(jī)千牛)級(jí),按照俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算其推重比超過(guò)11(按照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)則約為10)。但是與F119發(fā)動(dòng)機(jī)是不能比較的。因?yàn)镕119發(fā)動(dòng)機(jī)是以壽命設(shè)計(jì)為主,確保12000小時(shí)的壽命。而AL-41F發(fā)動(dòng)機(jī)是以犧牲壽命設(shè)計(jì),提高推力。對(duì)于AL-41F的壽命指標(biāo)我們現(xiàn)在沒(méi)有數(shù)據(jù)。
AL-4lF 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行展示
該發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪前溫度為1828K ,低干Fll9-PW-100 、M88-1 . M88-2 (后兩者是“陣風(fēng)”的發(fā)動(dòng)機(jī))的1977K 、1843K 和1850K ,但比AL-3lF、F100-PW-100和F110-GE-100的約1665K, 1672K和1644K 有很大提高,也高于EJ200 ( “臺(tái)風(fēng)“使用的發(fā)動(dòng)機(jī))1803K 。這些性能數(shù)據(jù)說(shuō)明它的確是一種典型的第五代發(fā)動(dòng)機(jī)。
AL-41F也是俄羅斯第一種實(shí)現(xiàn)“全權(quán)限數(shù)字電子控制”(FADEC)的發(fā)動(dòng)機(jī),俄羅斯業(yè)已在AL-31FU上對(duì)FADEC 系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)驗(yàn)證,而AL-3lF系列則一直采用液壓電子控制。
AL-4lF發(fā)動(dòng)機(jī)(117S)已裝備到俄軍蘇35戰(zhàn)機(jī)
AL-4lF的FADEC系統(tǒng)與機(jī)上KSU-1-42 數(shù)字式電傳操縱系統(tǒng)交聯(lián),能夠根據(jù)飛行狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作,從而提高飛行效率和發(fā)動(dòng)機(jī)工作的可靠性.由此可見(jiàn)米格-39 已經(jīng)具有了“綜合飛行/推力控制系統(tǒng)”(IFPCS) ,下一步應(yīng)該是將其與火力控制系統(tǒng)(FCS)交聯(lián)在一起,實(shí)現(xiàn)綜合火力/飛行/推力控制系統(tǒng)(IFFPCS) 。
這一點(diǎn)俄羅斯專家在其1999年以前公開(kāi)的第五代戰(zhàn)斗機(jī)討論中并未提及(其討論側(cè)重于各分項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)具有的指標(biāo)與特性),但它確實(shí)是真正的第五代戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)當(dāng)具有的特征,依賴干IFFPCS ,作戰(zhàn)飛機(jī)將能夠以最佳飛行時(shí)間、最佳任務(wù)航跡、最佳燃由消耗等為優(yōu)化目標(biāo)自動(dòng)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行能量管理,實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)過(guò)程全自動(dòng)化,大幅提高其生存能力和作戰(zhàn)效能。
第五名:渦扇-10B太行發(fā)動(dòng)機(jī) 國(guó)家:中國(guó)
行WS-10/10A相當(dāng)于當(dāng)初F100-PW-100階段,而太行改WS-10B則已經(jīng)相當(dāng)于當(dāng)初F100-PW-220階段。太行改WS-10B發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能接近和部分超過(guò)F110-GE-129IPE (F110的性能改進(jìn)型)WS-10B發(fā)動(dòng)機(jī)在“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上研制的,渦扇10B與渦扇10/10A之間的通用零部件達(dá)70%。使用通用部件不僅減小了研制的冒險(xiǎn)性,還將顯著地減少后勤保障費(fèi)用。
太行改WS-10B的核心機(jī)以“太行”核心機(jī)為基礎(chǔ)重新研制的,在設(shè)計(jì)過(guò)程中三大核心部件既高壓壓氣機(jī)、環(huán)形燃燒室、高壓渦輪等大量的參照并借鑒了AL-31F核心機(jī)的設(shè)計(jì)方法,結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)和制造工藝. 大膽倡導(dǎo)采用了航空動(dòng)力許多前沿設(shè)計(jì)技術(shù)成果和大量應(yīng)用新材料、新工藝,從而突破了120余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
中國(guó)展示的渦扇10發(fā)動(dòng)機(jī)
重點(diǎn)圍繞WS-10B核心機(jī)的三大高壓部件既高壓壓氣機(jī)、環(huán)形燃燒室、高壓渦輪等的工程設(shè)計(jì),試制與試驗(yàn)以及其相關(guān)的強(qiáng)度、控制等系統(tǒng)進(jìn)行綜合應(yīng)用研究,研制過(guò)程遵循“部件試驗(yàn)在前,整機(jī)試車在后.的原則,完成了大量的三大核心部件和子系統(tǒng)的試驗(yàn)。
對(duì)核心機(jī)進(jìn)行了大量的地面和高空性能試驗(yàn),對(duì)可靠性與耐久性方面的進(jìn)行大量試驗(yàn),大幅度的提高熱端部件壽命。對(duì)其它部件、系統(tǒng)、成件等作了適應(yīng)性改進(jìn),對(duì)附件位置、管線和防冰系統(tǒng)作了必要的修改。為減輕重量進(jìn)一步擴(kuò)大了鈦合金的應(yīng)用范圍。對(duì)加力燃燒室和尾噴管進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),采用新的耐高溫合金材料,改進(jìn)冷卻設(shè)計(jì),減輕重量 。
殲10B戰(zhàn)機(jī)未來(lái)將配置渦扇10B發(fā)動(dòng)機(jī)
優(yōu)化設(shè)計(jì)了高壓渦輪葉片的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),為不帶冠設(shè)計(jì),強(qiáng)化氣膜加對(duì)流復(fù)合冷卻技術(shù)。利用增大空氣流量、提高部件效率、減少漏氣和損失等技術(shù)措施,來(lái)一定幅度的提高推力。風(fēng)扇是采用后2級(jí)整體葉盤結(jié)構(gòu)。由于運(yùn)用三維計(jì)算流體力學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì),風(fēng)扇效率顯著提高,壓比為3.6;采用整體葉盤,消除了燕尾槽和阻尼凸臺(tái)等處的應(yīng)力集中,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),減少了零件數(shù),減輕了重量,減少了泄漏結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)。
加力燃燒室和尾噴管以及大部分發(fā)動(dòng)機(jī)附件從“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案衍生而來(lái),并改進(jìn)了冷卻技術(shù)和重新設(shè)計(jì)了部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,減輕了重量,提高使用壽命壽命、同時(shí)維修性也得到改善,降低了使用和維護(hù)成本,為適應(yīng)J11B的機(jī)體,對(duì)附件位置、管線和防冰系統(tǒng)作了必要的修改。
第六名:AL-31FN渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 國(guó)家:俄羅斯
AL-31F是由俄羅斯留里卡'土星'科研生產(chǎn)聯(lián)合體研制的帶加力燃燒室的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。該聯(lián)合體前身是留里卡設(shè)計(jì)局,組建于1946年,是前蘇聯(lián)的主要戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)局。在上世紀(jì)60年代,留里卡研制了AL-21F系列渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),其最大加力推力達(dá)11000daN。1970~1974年投入生產(chǎn),廣泛用于蘇-17、蘇-20、蘇-22、蘇-24和米格-23戰(zhàn)斗機(jī)上。在AL-21基礎(chǔ)上,1976年(另一說(shuō)法是1973年)留里卡開(kāi)始研制AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)。1985年該發(fā)動(dòng)機(jī)研制達(dá)標(biāo)后,用于蘇-27、蘇-30和蘇-35戰(zhàn)斗機(jī)。
AL-31F的結(jié)構(gòu)形式是雙轉(zhuǎn)子加力式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。推力范圍:加力12250daN,中間7620daN。每臺(tái)價(jià)格300萬(wàn)美元。AL-31F有一些改進(jìn)型,其中包括帶矢量推力噴管的改進(jìn)型AL-31FP發(fā)動(dòng)機(jī)。
AL-31FN渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行展示
從總體上講,作為蘇-27戰(zhàn)機(jī)的專用動(dòng)力裝置AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī),其性能是優(yōu)良的,具有明顯優(yōu)勢(shì)。
(1)尺寸小,推力大。其渦輪具有有效的冷卻系統(tǒng)和良好的熱力學(xué)特性;壓氣機(jī)增壓快速,發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,保證飛機(jī)有較高的推力和良好的機(jī)動(dòng)性。
(2)穩(wěn)定性高??墒褂迷谔K-27飛機(jī)的各種飛行高度和速度下,即使飛機(jī)在以M2的速度進(jìn)入平螺旋、直螺旋、翻轉(zhuǎn)螺旋和進(jìn)氣道喘振的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)工作仍然極其穩(wěn)定。喘振消除系統(tǒng)、空中自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)、主燃燒室和加力燃燒室的再次啟動(dòng)系統(tǒng)等可保證在使用機(jī)載武器時(shí)動(dòng)力裝置的工作可靠性。
AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)專門為蘇27戰(zhàn)機(jī)而研制的
(3)維修簡(jiǎn)便。該發(fā)動(dòng)機(jī)采用單元體結(jié)構(gòu),由14個(gè)單元體組成,因此,如果出現(xiàn)某些損壞,不需要全部更換,只替換下有故障的單元體即可。這樣,在使用條件下進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)維修時(shí),可更換其中的6個(gè)單元體。
(4)使用壽命長(zhǎng)。AL-31F可根據(jù)其技術(shù)狀況而使用,只要發(fā)動(dòng)機(jī)還正常,就可以一直使用下去,而現(xiàn)代化水平的診斷設(shè)備可保證飛行安全。但其使用壽命也有一個(gè)限度,一般認(rèn)為該發(fā)動(dòng)機(jī)第一次維修前的使用壽命可達(dá)1000h,總使用壽命應(yīng)該不少于10年。
第七名:EJ-2000渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 國(guó)家:英國(guó)
EJ200是歐洲四國(guó)聯(lián)合研制的先進(jìn)雙轉(zhuǎn)子加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),用于歐洲聯(lián)合研制的90年代戰(zhàn)斗機(jī)EFA(現(xiàn)編號(hào)EF2000)。參加研制工作的有英國(guó)羅·羅公司、德國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪聯(lián)合公司、意大利菲亞特公司和西班牙渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)公司,各占份額33%、33%、21%和13%。
1985年8月,先由英、德和意大利三國(guó)集團(tuán)發(fā)起EFA計(jì)劃,同年9月西班牙加入該集團(tuán)。1986年12月,負(fù)責(zé)EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)研制的歐洲噴氣渦輪公司(Eurojet Turbo GmbH)在慕尼黑注冊(cè)。1988年11月簽訂發(fā)動(dòng)機(jī)研制合同,同時(shí)首臺(tái)EJ200設(shè)計(jì)驗(yàn)證機(jī)在德國(guó)慕尼黑運(yùn)轉(zhuǎn)。1989年12月,三臺(tái)設(shè)計(jì)驗(yàn)證機(jī)共積累運(yùn)轉(zhuǎn)650h,達(dá)到設(shè)計(jì)驗(yàn)證機(jī)要求。1991年10月EJ200原型機(jī)首次運(yùn)轉(zhuǎn)。計(jì)劃將制造20多臺(tái)原型機(jī)用于地面和飛行試驗(yàn)。預(yù)計(jì)1996年可能交付生產(chǎn)型EJ200。
EJ-2000渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)
在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)要求中,除要達(dá)到高推重比(10)和低耗油率外,特別強(qiáng)調(diào)高的可靠性,耐久性和維修性以及低的壽命期費(fèi)用。例如:平均故障間隔時(shí)間大于100EFH*,空中停車率小于0.1/1000EFH,維修工時(shí)不大于0.5MMH**/EFH。
該型發(fā)動(dòng)機(jī)主要裝備在臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)
采用的新技術(shù)主要有:損傷容限和高效率的寬弦葉片、三維有粘的葉輪機(jī)設(shè)計(jì)方法、整體葉盤結(jié)構(gòu)的風(fēng)扇和壓氣機(jī)、單晶氣冷渦輪葉片、粉末冶金渦輪盤、刷式封嚴(yán)和具有故障診斷和狀態(tài)監(jiān)控能力的FADEC。在開(kāi)始執(zhí)行EJ200研制計(jì)劃之前英國(guó)羅·羅公司專門研制了XG-40驗(yàn)證機(jī),以便在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境下驗(yàn)證新的設(shè)計(jì)技術(shù)。為EJ200打下技術(shù)基礎(chǔ)。
除歐洲戰(zhàn)斗機(jī)EF2000外,EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)其他可能的用途有:垂直/短距起落歐洲戰(zhàn)斗機(jī)2000、“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)改裝、F/A-18、意大利馬基航空公司與巴西航空工業(yè)公司合作研制的AMX、“陣風(fēng)”、巴基斯坦的F-7和印度的LCA戰(zhàn)斗機(jī)
第八名:M88渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 國(guó)家:法國(guó)
M88-2發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)為風(fēng)扇3級(jí),第一級(jí)帶凸肩。高壓壓氣機(jī)6級(jí),采用三維設(shè)計(jì)技術(shù),前3排整流葉片可調(diào),在第4和第5級(jí)之間設(shè)引氣口,高級(jí)負(fù)荷。相比基于類似核心設(shè)計(jì)的F404發(fā)動(dòng)機(jī),M88-2少一級(jí)高壓壓氣機(jī),其總壓比為24.5,F(xiàn)404則為26,同樣改進(jìn)自F404的RM12也達(dá)到了27.5。由此可以看出,因?yàn)镸88-2少一級(jí)高壓壓氣機(jī)給總壓比帶來(lái)了不利影響,不過(guò)級(jí)數(shù)減少也能部分減輕結(jié)構(gòu)重量和幾何長(zhǎng)度,適當(dāng)縮小載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙輪廓。
M88-2風(fēng)扇壓大約在4以內(nèi),高于F404的3.641;而高壓壓氣機(jī)壓比則為6.125,低于F404的7.14。級(jí)壓比方面,M88-2為1.35,只略高于F404的1.324,更加低于RMl2??紤]到M88與F404的高壓段有很大的繼承性,兩者性能參數(shù)上的差異表明法國(guó)在壓氣機(jī)設(shè)計(jì)上仍然有所不足。
M88渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行展示
相比之下,F(xiàn)414發(fā)動(dòng)機(jī)采用3級(jí)風(fēng)扇、7級(jí)高壓,達(dá)到30以上的總壓比。EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)的總壓比為26,雖然不算太高,但只用了3級(jí)風(fēng)扇、5級(jí)高壓結(jié)構(gòu),比同樣總壓比的F404減少了2級(jí)。
燃燒室采用了低污染的雙環(huán)腔帶多孔氣膜冷卻結(jié)構(gòu),與通用動(dòng)力公司同系列產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)類似。目前,蘇霍伊SSJl00支線客機(jī)已確定以M88核心機(jī)為基礎(chǔ),發(fā)展SAM-146大涵道中等推力發(fā)動(dòng)機(jī)。M88-2燃燒室上構(gòu)造的特點(diǎn),顯示了它身上有著無(wú)可否認(rèn)的F101發(fā)動(dòng)機(jī)血統(tǒng)。
M88發(fā)動(dòng)機(jī)已裝備陣風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)
渦輪部分高低壓渦輪均為單級(jí)結(jié)構(gòu),都使用氣膜冷卻,高壓渦輪葉片具備主動(dòng)間隙控制,葉片材料使用AMl單晶合金。由于采用了高溫高負(fù)荷設(shè)計(jì),其渦輪進(jìn)口溫度高達(dá)1850K。
渦輪盤采用粉末冶金制造工藝,輪盤材料試驗(yàn)型為Astroloy粉末冶金,生產(chǎn)型為N18合金。加力燃燒室為整體式,由中心單圈環(huán)形穩(wěn)定器和9根徑向火焰穩(wěn)定器組成。尾噴管為引射式,喉部面積和引射噴口面積均可調(diào),噴口調(diào)節(jié)片用碳化硅基陶瓷材料制造。發(fā)動(dòng)機(jī)采用雙余度全權(quán)限數(shù)字化發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)(FADEC),可在3秒內(nèi)從怠速加速到全加力狀態(tài),在飛行包線范圍內(nèi)無(wú)顧慮操作。外涵機(jī)匣則采用樹(shù)脂基復(fù)合材料PMR-15制造。
全機(jī)分為21個(gè)模塊設(shè)計(jì),每個(gè)模塊都能由簡(jiǎn)單工具拆裝更換,達(dá)到減少備件數(shù)量、快速更換、簡(jiǎn)化維修程序和時(shí)間的目的,整機(jī)拆卸及維修總共只需4小時(shí)。
第九名:WS-13渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 國(guó)家:中國(guó)
俄方負(fù)責(zé)培訓(xùn)技術(shù)人員和部分工人,培訓(xùn)完一批工人連設(shè)備一起運(yùn)回,安裝調(diào)試進(jìn)行生產(chǎn),合理安排各部件生產(chǎn)進(jìn)度,交叉并行進(jìn)行。 由中俄雙方在 RD-33 的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,對(duì)局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行改良,命名為天山 -21,后請(qǐng)空軍司令員馬曉天中將命名為“泰山” 。引進(jìn)了改良后的 RD-33 的大部分生產(chǎn)工藝設(shè)備對(duì)一條 WP-13 生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造
WS13 是在 RD33 的基礎(chǔ)上結(jié)合推比八的中推的技術(shù)而研制的小涵道比加力型渦扇。
三級(jí)軸流式寬弦實(shí)心鈦合金的風(fēng)扇葉片,經(jīng)兩極電化學(xué)處理的整體葉盤結(jié)構(gòu),風(fēng)扇前有計(jì)算機(jī)控制的可變彎度導(dǎo)流葉片,擴(kuò)大風(fēng)扇穩(wěn)定工作范圍。8 級(jí)軸流式高壓壓氣機(jī) ( 前三級(jí)為可調(diào)導(dǎo)流葉片 ) 單級(jí)低壓渦輪采用空心氣冷轉(zhuǎn)子葉片,單級(jí)高壓渦輪為單晶渦輪葉片和導(dǎo)向器葉片,環(huán)形燃燒室,有葉尖間隙控制的 空氣熱交換器,綜合數(shù)字式全權(quán)限控制系統(tǒng)。
WS-13渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)
齒輪箱和附件位于發(fā)動(dòng)機(jī)的下方,具有性能先進(jìn)的微型渦輪輔助動(dòng)力裝置,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。引進(jìn)了改良后的 RD-33 的大部分生產(chǎn)工藝設(shè)備對(duì)一條 WP-13 生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造。
WS13A :大涵道比非加力型渦扇,涵道比 2.0 ,推力 10KN ,油耗 0.62 ,總壓比 23 ,渦輪溫度 1800K ,推重比14 ,大修間隔 800H ,壽命 2400H ,預(yù)計(jì) 2006 年開(kāi)始批量生產(chǎn),列裝機(jī)型: 中客 ARJ21 、中運(yùn)。
WS-13渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)已裝備到梟龍戰(zhàn)機(jī)
WS13 泰山:用于 FC - 1 “ 梟龍 “ 、 FBC - 1 “飛豹” 后期動(dòng)力。 WS13 是在 RD33 的基礎(chǔ)上結(jié)合推比八的中推的技術(shù)而研制的, 長(zhǎng) 4.14 米,最大外直徑 1.02 米交付使用質(zhì)量 1135 千克,發(fā)動(dòng)機(jī) 加力推力 86.37 千克。
改型發(fā)動(dòng)機(jī)加力耗油率為 2.02 ,不加力推力為 56.75KN ,不加力耗油率為 0.73 ,巡航推力 51.2KN ,巡航耗油率 0.65 ,進(jìn)氣量 80kg/s ,涵道比 0.57 總壓比 23 ,大修間隔 810H ,渦輪進(jìn)氣口溫度 1650K ,壽命 2100H ,推重比 7.8 。預(yù)計(jì)2012年開(kāi)始批量生產(chǎn)。
第十名:RD-93渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 國(guó)家:俄羅斯
RD-93型發(fā)動(dòng)機(jī)是用于米格-29戰(zhàn)機(jī)的RD-33渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)型,由俄羅斯圣彼得堡克里莫夫公司研發(fā),莫斯科切爾內(nèi)舍夫機(jī)械制造廠正在量產(chǎn)。 RD-93發(fā)動(dòng)機(jī)的推力較大,最大推力49.4千牛,加力81.4千牛,可使飛機(jī)在16500米的高度維持每小時(shí)2000公里的速度。
RD93發(fā)動(dòng)機(jī)
RD-33是第一種量產(chǎn)型發(fā)動(dòng)機(jī),使用于MiG-29和MiG-29UB雙座教練型上。第一具于1976年開(kāi)始出廠遞交飛機(jī)公司。第一代RD-33的翻修間隔(Time Between Overhall,TBO)為300小時(shí),第二代之后提高至1600小時(shí),第三代將可以達(dá)到2000小時(shí)。
殲31目前裝備的發(fā)動(dòng)機(jī)就是RD93發(fā)動(dòng)機(jī)
RD-33改良型,提升渦輪前的燃燒溫度,同時(shí)也提高推力輸出。使用在MiG-29K與MiG-29M上。
RD-93(俄文為PД-93)加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)是在RD-33(俄文為PД-33)的基礎(chǔ)上,為適應(yīng)飛機(jī)設(shè)計(jì)的需要,將上置的附件機(jī)匣改為置于發(fā)動(dòng)機(jī)下部的改進(jìn)型,發(fā)動(dòng)機(jī)中各部件的結(jié)構(gòu)(除適應(yīng)附件機(jī)匣位置改動(dòng)而帶來(lái)的中傳動(dòng)裝置中從動(dòng)錐齒位置有變動(dòng)外)兩型完全一樣。
世界上最著名的航空發(fā)動(dòng)機(jī)
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