涡喷发动机

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1、涡喷发动机的出现实现了超音速飞行，使飞机性能产生了质的飞跃；低涵道比涡扇发动机的高推力和低油耗特性改变了航空业的面貌；高涵道比和高推重比发动机使飞机的发展达到新高潮。这些发动机的发展都基于新技术的进展纵观整个航空发展历史， 推进技术在很大程度上决定着飞机的发展和进步，没有先进的推进技术，飞行器技术也很难会有新的突破。活塞发动机完成首次动力飞行1903年，莱特兄弟将一台四缸直列式水冷发动机改装后用到他们的飞机上，完成了世界上首次持续、可操纵的载人动力飞行。这台发动机的功率只有9.7千瓦，重量为77千克，功重比为0.13千瓦/千克。，活塞式发动机 到 大发展， 大功率达到3500千瓦,耗油率 到0

2、.28千克/千瓦 ，功重比为2。，活塞式发动机 高飞机飞行速度有很大 。 为推进飞机 进的功率 飞行速度的 次 成比， 飞行速度 大后，空 用在 的 速度大大 高，超出音速很 ，使 率大大 低。为了 到力，发动机功率大 ，活塞式发动机currency1“ 高功率的。 ，活塞式发动机 动力的飞机，飞行速度fi可能fl 音速，fi可能超音速。涡喷发动机使飞机达到超音速、后 ， 涡喷发动机， 用于飞机” 40年 。涡喷发动机使飞机性能 到质的飞跃，产生的推力能使 机克高速飞行 的 大力，使飞行速度fl 音速超音速，特 力 后，飞行速度达M2上。后，新 的 机涡喷发动机为动力。 ，涡喷发动机也用于机。

3、1952年世界上一喷 式机 的 使用， 着新一机的 生。 活塞式发动机机 比，新一机 有载量大、飞行速度高、飞行高度 大、航程 和 用 特 。1958年 后，装涡喷发动机的 的音707、 的 -104大 喷 式机 使用。20世 60年，装涡喷发动机的 航速度达到音速的 的 -144、 的和超音速机先后 飞，这 涡喷发动机也能使大 机的飞行速度大大超音速。低涵道比涡扇发动机 飞机性能的飞跃20世 60年 ， 用航空业发展很， 上fi 高载 、 航程飞机，也高 率、航程的飞机， 的 发动机耗油低，推力大，这了低涵道比涡扇发动机 。这 发动机 于空 量 大，喷 速度低，亚音速飞行 推进 率高，起飞推

4、力比 一涡喷发动机的 大约20%，耗油率 低约30%， 逐步取涡喷发动机。 早 使用的 的康维发动机，fl着 出JT3D和CJ805涡扇发动机、 出HK-8涡扇发动机。这 发动机首先用在 用飞机上，有些原 用涡喷发动机为动力的机，也换装了涡扇发动机，如音707，原装有4台JT3C涡喷发动机，后 改成了装JT3D,这 一涡扇发动机。随后低涵道比涡扇发动机用在军用飞机上，比 有 性的发动机 的TF30和 的斯贝，这几发动机的推重比一般为5左右。涡扇发动机 世界航空发动机技术的一大飞跃，的出现改变了航空业的面貌。高涵道比/推重比发动机再创辉煌20世 60年，大 用飞机 fi断扩大，飞机 造商 宽机身

5、飞机，并大度高发动机推力。为， 、 高涵道比（5上）、高总 比(25左右)和高涡轮进口温度(1600k1650k)的所谓 高涡扇发动机。这一发动机的推力比一涡扇发动机 50%，耗油率则 低20% 。 机 有 普惠公司的JT9D和GE公司的CF6及 罗-罗公司的RB211。这 发动机都在70年 使用，改 现在仍在使用。 ， 、 了推重比8一级的军用涡扇发动机，如 的F100、F110、F404和欧洲的RB199。目 ，这些发动机及改 仍 和欧洲的主力 机的动力装置。高涵比/高推重比涡扇发动机 成功使军 用飞机的发展达到了高峰 。20世 90年，音公司 出用5年 发展一 新 的、能飞任何航线的双发

6、大 机音777，这 机所用发动机fi 推力大(363445千牛)，且有高的可靠性。世界 家航空发动机公司分用4年 出了高涵道比涡扇发动机GE90、PW4084、遄达800。于音公司及 地获 了所的发动机，音777按原定计划于1995年6月 营运，取 了 大成功。音777 使用后，空车公司 运载500余人的4发大 机A380。为，GE/普惠和罗-罗分在 GP7000和遄达900发动机，目 ，这 发动机仍处于 阶段。另 ，音公司 打算 250座级的音7E7飞机，为，GE公司也计划为该飞机 新发动机。 在军用 面，从20世 80年 起，发动机公司 推重比10一级的军用发动机，经 10余年努力，普惠公

7、司为F-22 了F119，欧洲也 了用于EF2000的EJ200和用于台风的M88。于21世 的军用发动机，目 有2 发动机，一 综合高性能涡轮发动机技术（IHPTET）计划阶段成果为基础 用于JSF的F135和F136发动机，这 发动机将在20102015年 使用。IHPTET计划 和四阶段成果为基础 全新的发动机，这 发动机的推重比将达到2530，涡轮 温度达22002250K，总 比达80100。预计这 发动机将在20202030年 使用。涡轴/涡 发动机从大转 涡轴/涡 发动机虽然用途完全fi ， 结构有许 似之处。涡轴发动机取活塞式发动机 为直机的动力装置于50年。 年 ， 已发展了

8、四涡轴发动机，功率范围大有 ；298447千瓦、5961120千瓦和29803730千瓦。比 先进的涡轴发动机有：TM319、RTM322、T800 和MTR390 。这些发动机都 20世 80年发展的，后除发展一些改 ，基本上没有新的进展。涡 发动机自1953年 罗-罗公司的达特发动机 使用 ，成为 军、 用运输机和轰炸机的一 重的动力装置，功率 大的 的HK12MB，功率达11000千瓦。于涡扇发动机的出现，涡 发动机 在逐步退出大 运输机和轰炸机领域， 在 飞机领域仍在广泛用。非常规发动机异军突起目 航空发动机究部门和厂商还在积 性能高、用途广和经 性 的非常规发动机。扇发动机扇发动机

9、合了涡 发动机 油和涡扇发动机可在高速度 航的 ，几 成为10 年 取涡扇发动机成为军 用运输机的主动力装置。 ， GE公司在F404军用发动机 机基础上 了GE36currency1涵道 扇发动机，并计划在1991年 使用。 公司（现并 罗-罗公司）也在T701涡轴发动机基础上 了功率达7650千瓦的578DX 转推进式 扇发动机。上 发动机都完成地面 和飞行 ，达到了预 目的。另 ， 、普惠、罗-罗和斯 克 也都展了 扇发动机究 。扇发动机 为一 全新的动力装置， 于航空公司 到经 和 大的 fi能 所fl， ，除 克 的D-27 扇发动机 量生产 ， 的几 扇发动机都没有进 实用阶段。变

10、 发动机变 发动机 一 在起飞、速和超音速飞行 涡喷发动机 式 ，在亚音速 航 涡扇发动机 式 的发动机。自上世 70年 ，变 发动机究 到 航空发动机公司的重，公为 超音速运输机的动力装置。 普惠和GE、 罗-罗和斯 克 都究变 发动机，并了 可行 和进行了大量部currency1 台 ，使变 和变几何发动机技术“成。在 的变 发动机 只有GE公司的F120发动机 为成功。fifl 发动机这 一 基于fl 的新发动机。 的航空发动机 比， 有结构 、 、用范围广、成本低和可在”速度 使用 （ 本 2003年1 ）。/全发动机这 一 发动机转的主动性轴和发动机轴上装的装式起动/发机为 ， 分式

11、 ，为发动机和飞机 个 能的航空发动机。 原 ：装在发动机轴上的起动/发机 一 起动机和机功能于一的机，在发动机定 为起动机 ，动发动机转到一定转速后喷油 ， 发动机进 定 后，发动机 动机 ， 飞机用 。常规发动机 比， 于取 了 和 机 ， ， 了结构、 了重量和 ”部currency1；性轴能在高温 ，可 计 靠 部currency1，使结构 ；性轴可 发动机 动和 ， 还可 常规发动机 油 的着 ， 为全和可靠；转 currency1机 fl和 ， 维 。和欧洲在上世 90年究 发动机，究 的重 围 性轴展的。 将在IHPTET计划的 阶段 性轴，并将在一台 机上进行 ； 空军也计划

12、年在一台发动机的高 轴上装性轴进行地面 ；欧洲在1998年 动用于航空发动机的性轴究计划。推动发展的基础在于技术突破为在航空发动机 取 ， 和欧洲都在实 航空发动机究和发展计划，如 的IHPTE计划、欧洲的先进 机军用发动机计划，目 21世 的发动机的推重比达20、耗油率 低30%40%和成本 低35%60%的发动机技术。另 ，一些发动机公司也在实 发动机究计划， 这些计划将获 的新技术直fl用于改进现 发动机和 新发动机，如GE公司的TECH56计划和MTU/罗-罗的3E计划 。 风扇/ 机技术风扇/ 机的 计从早 的 维和 维已发展到现在的全 维 计。 用全 维 计程使 机的级 比从早 的

13、1.11.2 高到1.454，究的达1.561.6。使用的风扇级 比达1.51.7，究的达2.23.2。 高级 比，可 高总 比，这fi 可 高发动机性能，且可 机级、结构和 重量。欧洲 罗-罗在的4家 造商和4个大 究的先进 维 机转 计，能 的 达到 高的 比，并为 级轴 机 了先进的 维粘性定和非定 。 ，特 、壁区和 之 的 互影响，能使性能大为改善。针 高涵道比涡扇发动机， 发展了 宽弦风扇 。一用钛合金板料和蜂窝芯经扩散钎焊 成宽弦currency1凸台风扇 。 用钛合金 层结构的超塑成形/扩散连fl 艺 成，风扇 芯部 用 角形桁结构，取了一的部蜂窝芯，这 角形桁结构fi 质，且

14、能力，每 重量比蜂窝芯 15%。普惠公司在究连续碳 硅纤维 强的钛基复合材料宽弦风扇 ，称为 宽弦风扇 ，可使发动机风扇再 重约14%；GE公司在GE90上进行了高韧性 氧树脂复合材料宽弦实 风扇 的究，这抗颤 性能、抗鸟撞能力和低 音指 都达到航 的合格 。年 整 盘结构在风扇/ 机上 到广泛用。这 结构 将 和盘 用 、束焊焊fl或线性摩擦焊 艺 成一， 去常规的 盘fl的榫头和榫槽，大大 结构，使重量 约30%。 技术 经历了从早 的 管 到 形 再到 形 的发展程。 于发动机性能fi断 高， 出口温度也在 高，温 现有的1100K左右 高到1350K1450K。为达到高的 率和匀的温度分，先进的 普遍 用：双旋 的空 雾 喷嘴或旋 的预混喷嘴，如F120的 ； 有 维紊 度的强旋 结构，如F119的 区； 用蒸发管的头部回结构，如EJ200发动机的 。究的 旋 器的头部 ，头部 圈在周 错 列的喷嘴