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矢量航空发动机(航空发动机矢量图)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-22 04:35   点击:203  编辑:admin   手机版

1. 航空发动机矢量图

shǐ liàng fā dòng jī

“量”的基本含义为确定、计测东西的多少、长短、高低、深浅、远近等的器具,如量具、量杯;引申含义为用计测器具或其他作为标准的东西确定、计测,如计量、测量。

在日常使用中,“量”也常做动词,表示衡量,酌量,如量移。

2. 飞机发动机矢量是什么意思

推力矢量发动机是美国1991年4月也就是海湾战争结束后不久提出来的方案。推力矢量发动机的主要生产国是美国和俄罗斯。

矢量发动机通俗说就是喷口可以向不同方向转动以产生不同方向的加速度。

不采用推力矢量技术的飞机,发动机的喷流都是与飞机的轴线重合的,产生的推力也沿轴线向前,

这种情况下发动机的推力只是用于克服飞机所受到的阻力,提供飞机加速的动力。

采用推力矢量技术的飞机,则是通过喷管偏转,利用发动机产生的推力,获得多余的控制力矩,实现飞机的姿态控制。其突出特点是控制力矩与发动机紧密相关,而不受飞机本身姿态的影响。

因此,可以保证在飞机作低速、大攻角机动飞行而操纵舵面几近失效时利用推力矢量提供的额外操纵力矩来控制飞机机动。

3. 航天飞机矢量图

一、用途不同 航空发动机主要用于航空动力,其整机重要指标:推力型的侧重推重比、耗油率、比功、单位迎风面积推力等;功率型的侧重功重比、耗油率、比功等。

燃气轮机主要用于电力、工业、舰船和国防陆用等领域作为动力装置,通常是由航空发动机衍生出来的,而后独立发展的高技术产品。

其能量输出方式只有功率输出,整机重要指标:陆用型侧重热效率、比功、使用寿命等;车船型侧重热效率、比功、使用寿命、单位体积功率等。

二、组成部件不同 航空发动机和燃气轮机二者由于组成的部件不同,部件间的匹配关系不同。

航空发动机追求先进气动热力设计、高热力循环参数;追求高推重比、高功重比;追求矢量推力技术、隐身技术、高机动下的工作稳定性技术;需要考虑防冰冻、防鸟撞、防雷击等。

燃气轮机追求高热效率、低成本、耐久性、高可靠性、长寿命设计技术;追求先进燃气/蒸汽联合循环、间冷、回热、再热等复杂的热力循环技术,提高循环热效率。

三、压气机不同 航空发动机压气机追求的指标是在高效率和高稳定性的前提下尽量降低自重和减小迎风面积(风扇除外),满足非常宽的飞行包络线,而长寿命(即大修时间间隔)以及生产和制造成本是次要因素。

燃气轮机的压气机则是追求在高效率和高稳定性的同时,尽量延长压气机的寿命,降低生产和制造成本,而自重则是次要因素。

四、燃烧设计不同 航空发动机追求短环形燃烧室设计,高温升、高热容强度燃烧室设计技术;高空再点火和高空稳定燃烧技术;对民用航空发动机还要求高效低排放燃烧室设计技术。

燃气轮机尤其是重型燃气轮机,其结构多为管-环结合的干式低排放燃烧室。

追求油/气互换,合成气、中低热值气多燃料适应性,干式低NOx燃烧技术。

新一代重型燃气轮机多采用纯氢和富氢燃料,实现近零排放燃烧室设计技术。

五、透平不同 透平必须采用先进的气动设计高效率地转化能量,同时必须能够在极端的工作环境中保证工作的可靠性。

航空发动机透平进口温度更高,且叶片截面小,叶片短,采用气冷方式,高、低压透平或动力涡轮设计追求高负荷、高效率的气动设计;追求新型高7a686964616fe59b9ee7ad9431333431366265效冷却透平叶片设计技术,高负荷、高可靠性透平结构设计技术,对转涡轮设计技术和流热固多场耦合分析技术等。

燃气轮机尤其是重型燃气轮机,透平进口温度相对较低,透平叶片截面大,叶片长,既可采用空气冷却技术、也可采用蒸汽/空气综合冷却技术,多级透平设计追求高气动效率和长寿命。

来源:中国科学院——燃气轮机与航空发动机的关系—血浓于水与龙生九子

4. 矢量发动机结构图

推力矢量发动机是美国1991年4月也就是海湾战争结束后不久提出来的方案。推力矢量发动机的主要生产国是美国和俄罗斯。俄罗斯有AL-41F,AL-41F-1S,AL-31F,AL-31FP,AL-31FU,AL一31FN N1,AL-37FU等等。美国的是JSF系列,其型号不详。

5. 航天矢量发动机

第一名,美国:F-135型涡扇发动机

美国的F-135型航空发动机由美国普拉特·惠特尼公司研制的新型发动机,于2006年飞行测试成功,F-135是在F-119(F-22战斗机使用)的基础上发展研制而成,最大推重比11.7,最大推力为近19吨,该发动机主要装备的是F35战斗机。在经历数年的研发和升级改造之后已成为世界最强的航发之一,并且具备垂降能力。

第二名,美国:F-119涡扇发动机

美国的F-119型航空发动机是一款双转子加力式涡轮扇发动机,是F-22战机的指配航发,在不开加力的情况下就可轻松实现超音速巡航,其最大推力达191.3千牛。超过了F119-PW一100的最大推力(156千牛,约15.8吨)多达20%;F135的最大军用推力达到128千牛,而F119-PW一100的最大军用推力仅为104千牛。其强大的推力可使F-22具备短距起飞的能力,因此,F135是有史以来最为强劲的战斗机发动机。该发动机还采用了一定的隐身设计。

第三名:中国:WS-15发动机

中国的WS-15型航空发动机当前被称之为“峨眉”(后继存在更名的可能),是为我国第四代重型/中型战斗机而研制的小涵道比推力矢量涡扇发动机,是歼-20战机的指配航发。由中国的606/624/614所和113/410/430厂等组织研发,“峨眉”航空发动机的技术验证机在2006年5月首次台架运转试车成功,于2014年最终定型,保节点是在2020年全面完成研发并装配歼-20战机。

第四名:俄罗斯:AL-41涡扇发动机

AL-41F发动机是留里卡-土星公司的产品,将成为俄第五代战斗机通用的发动机,前型为AL-31系列,从当前俄罗斯官方披露的性能数据来看,AL-41无论是从加力还是推力都要优于美国的F-119型,最大的短板就是寿命仅为后者的40%左右。AL-41F也是俄罗斯第一种实现“全权限数字电子控制”(FADEC)的发动机,俄罗斯业已在AL-31FU上对FADEC 系统进行过验证,而AL-3lF系列则一直采用液压电子控制。AL-4lF发动机(117S)已装备到俄军苏35战机

第五名:中国:WS-10B发动机

WS-10B型发动机是在“太行”发动机核心机的基础上进行重构升级,在设计过程中三大核心部件既高压压气机、环形燃烧室、高压涡轮等大量的参照并融合了俄罗斯AL-31系列发动机的部分设计理念,总计突破100余项核心技术,当前已开始大批量投产,主要装配在中国的歼-10系列、歼-11B和歼-20(技术验证)等战机上。

第六名:俄罗斯:AL-31FN涡扇发动机

AL-31FN型航空发动机研制于上世纪70年代,由俄罗斯留里卡"土星"科研生产联合体研制的带加力燃烧室的涡扇发动机。其前型为AL-21F,是俄罗斯当前出口量最大、装配最广泛的一款三四代战机的通用型发动机,1985年该发动机研制达标后,主要装配在苏-27、苏-30、苏-35等系列战机上。

第七名,英国:EJ-200涡扇发动机

EJ-200型航空发动机研发于上世纪90年代,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)。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,是欧洲当前的主流发动机之一。

第八名:法国:M88涡扇发动机

M88型航空发动机采用了三维设计技术,全机分为21个模块设计,每个模块都能由简单工具拆装更换,达到减少备件数量、快速更换、简化维修程序和时间的目的,十分有利于快速更换和维修,整机拆卸及维修总共只需4小时。当前已装配在了“阵风”战斗机上,是法国航空航天较为自豪的高精尖产品之一。

第九名:中国:WS-13发动机

WS-13发动机被称之为“天山”,是在RD-33的基础上由中俄联合设计研发,推重比为14,寿命2400小时,主要装配在中客ARJ21、中运等机型上。

第十名:俄罗斯:RD-93涡扇发动机

俄罗斯的RD-93涡扇发动机由克里莫夫公司研发,可达到在近17000米的高空实现2000公里以上的时速,是俄罗斯大批投产的航空发动机之一,其寿命为2000小时,主要装配在米格-29系列战机上。

6. 飞机发动机矢量图

矢量发动机简称TVC-Engine,是喷口可以向不同方向偏转以产生不同方向的推力的一种发动机。以下是矢量发动机的优势:

1、提高机动性:包括做短距离快速起降,做出各种华丽的动作,提升飞机的格斗性能。

2、增加推重比:矢量发动机的一大好处就是减少发动机的结构重量。

3,增加隐身性:由于发动机可以改变方向,对扰流板等飞控面的要求就会下降,减少了雷达反射面积。

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