太行发动机的性能怎么样!
- 提问者网友:椧運幽默
- 2021-05-10 01:17
- 五星知识达人网友:爱难随人意
- 2021-05-10 01:24
1、旁通比(BPR)= 旁通的气体质量 / 流进核心机的气体质量。高BPR意味著更少的空气流过核心机,所以提高总压缩比就越容易,这是涡扇喷射引擎的基本想法。根据推进效率,涡轮扇引擎在亚音速飞行中,BPR越大,燃油耗油率越低。另一方面,低BPR说明更多的空气流过核心机,在超音速飞行中,在加力状态下,低BPR能使单位流量推力增加,燃油耗油率降低。
2、总压缩比(TPR) = 压气机后出口压力 / 压气机前进口压力。高总压缩比使压气机和进气装置的调节成为必要,且越来越复杂。高总压缩比也使涡扇引擎的压气机稳定性裕度面临极大考验,压力越大越容易造成失速。所以远程轰炸机或民航机因为不须作激烈的机动,不需极复杂的调节装置,可由提高TPR,来降低燃油耗油率,增加航程。但对于战斗机,提高TPR 必须有节制。例如F119的TPR = 25,EJ200 TPR = 26。B 1引擎的TPR > 30。F100-PW-229受限于基本设计,将TPR从原来的25提高到34,推力增加但重量也增加,推重比不变。与其一味提高TPR,不如以最少的压缩级数来达到所需的压缩比。
3、前涡轮进气温度(TIT),战机引擎的发展是通过提高TPR与TIT,来增加推力,降低燃油耗油率。TIT的提高,加上良好涡轮效率,高温气体足够有效带动涡轮的运动,所以涡轮级数可降低。在研制时,AL-31F超重,将均为二级的高低涡轮,各改为单级,导致涡轮效率比设计值低4%,通过提高TIT从1350C到1392C来补偿。BPR的选择与TIT的极限有密切关系,在相同的TIT限制下,例如 1600~1700K的极限下,战斗机的 BPR应选择0.15~0.5之间,TPR = 20~30。
由于军用引擎设计参数不容易取得,但通过几个特徵约可一窥全貌:
推重比(T/W),TIT,TPR,BPR
第一代涡轮喷射引擎的特征(用于Mig-17,Mig-19):TIT ~ 1150K,TPR = 4~6。
第二代涡轮喷射引擎的特征(用于Mig-21):TIT = 1200~1250K,TPR = 8~10。
第三代涡轮喷射引擎的特征(用于Mig-23):TIT = 1400~1450K,TPR = 13~15,T/W = 5.5~6.5。
第四代涡扇喷射引擎的特征(用于F-16或Su-27):TIT = 1600~1700K,TPR =20~25,BPR ~ 0.6,T/W ~8。
主要性能
涡扇10性能如何?对其设计可说一无所知。但燃气涡轮研究院有几篇研究报告,提到三级压气机,应指LPC。至于级压缩比未知,608所研制的 WJ9用来取代Y-12上P&W的PT-6A-27涡桨发动机,其单级轴流压缩比是1.51。以此水准计算,三级LPC可获得3.44的压缩比, AL-31F四级LPC获得3.6(级压缩比1.377),印度GTX-35VS三级LPC为3.2(级压缩比1.474)。叶片的三维黏流体设计,631所与西北工业大学研究水准不差。GTX-35VS(3 LPC + 5HPC)的TPR~21,AL-31F的TPR~24(4 LPC + 9HPC),F100-PW-100的TPR~25
(3 LPC + 10 HPC)。最合理的推论是涡扇10的TPR约为在25。至于级数。涡扇10装有无锡航空发动机研究所研制的FADEC,AL-31F为机械液压系统,F100-PW-129装有FADEC。 燃烧器确定是短环喷雾式,与WP-13比,其长度可减少1/2。涡扇10涡轮装置DD3镍基单晶高温合金涡轮叶片是确定的事,7.5末期的DZ-4是定向凝固高温合金。定向凝固高温合金藉由柱状晶的同方向凝固,将细长的柱状晶朝凝固方向平行涡轮叶片运转产生的离心力。但其最大缺点是,涡轮叶片有中空部分,某些部位壁薄,在凝固时柱状界面之间容易产生裂缝,使得制造上受到限制。至于镍基单晶合金,在镍的 Gamma固溶态中,有大量分散结晶构造稍为不同的Gamma基本态,只要将这种结晶单晶化,在定向凝固合金中,增加Gamma基本态,提高高温强度。镍基单晶合金基本上消除定向凝固高温合金的限制。F119的涡轮叶片是用第三代单晶作的,DD3可能是第一代。
单晶涡轮叶片的意义是能忍受更高的前涡轮进气温度。也就是说,单级高压涡轮与单级低压涡轮就足以产生足够的效率,推动压气机的运转。而不需要像 F100-PW-100一般,用二级高低涡轮。F100的后续系列因受限于基本设计,无法更动,只能不断完善部件效率,提高性能。印度GTX-35VS也是采单级高低涡轮,其叶片是用定向凝固高温合金,后续发展型才用单晶涡轮叶片。
涡扇10的旁通比,如果TPR为25,那么旁通比约在0.5与0.6之间。更低的旁通比,表示要压缩更多的空气,难度越大,除非增加级数。换言之涡扇10的高空高速性能比AL-31F有提高。
涡扇10的推重比高于8应该没问题,与AL-31F比,因为涡扇10有比AL-31F更有效的压缩机,单晶涡轮叶片比AL-31F的涡轮叶片更能忍受高温,引擎控制系统也比较先进。总之,涡扇10的压缩机用多少级来产生多少的总压比是判断性能的关键。
网上经常有人将涡扇10与涡扇10A混淆,其实两者之间有本质的区别,最大区别就是核心机的不同,当然空气流入量、涡轮温度、推比、推力都不尽相同。其中涡扇10的全加力推力比涡扇10A的要小,涡扇10早在九十年代中期,就在歼十与SU―27上试验,该机已于2000年定型。涡扇10A于98年装在歼十上首飞,并进行过长达四十分锺的超音速试验,在2000年第一次装在SU―27上试验,在与AL― 31F混装试飞当中,曾发生空中熄火险情。涡扇10A正随歼十的预生产型进行边试飞边定型试验,估计2004年能够随歼十正式生产定型,2005年随机大批量入役。
- 1楼网友:千杯敬自由
- 2021-05-10 04:18
- 2楼网友:拜訪者
- 2021-05-10 02:58
- 3楼网友:话散在刀尖上
- 2021-05-10 02:50