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军迷请进,中国航空发动机现在发展到如何了?有重大突破吗?

电脑版   2020-11-26 11:58  

军迷请进,中国航空发动机现在发展到如何了?有重大突破吗?:现行航发走的是高温路线,主要是靠压气机压入燃烧室的空气与燃油混合燃烧后,产生高于1350℃至1700

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现行航发走的是高温路线,主要是靠压气机压入燃烧室的空气与燃油混合燃烧后,产生高于1350℃至1700℃的高温(中、俄的航发的燃烧室温度约1350℃左右,美国的航发的燃烧室温度高达1700℃以上),使空气产生百倍以上的膨胀,高速从航发尾部喷出,为飞机提供推力。其中压气机的动力由设置于尾气流出喷口的通道里的反向涡轮机(或其它动力叶轮)提供,其有效功率约为1至4MW之间,视不同国家、不同机型、不同运行状态而不同。其实质是将温度高达1100℃至1550℃以上的高温尾气的热能白白“送给了大自然”,但看上去还很壮观、很威猛的。

我国航发最好的是WS15,中间推力:10522daN,中间耗油率:0.665kg/daN/h,推重比:大于或等于9,涡轮进口温度:1477℃,最大直径:1.02m,长度:5.05m,质量:1862.3kg。其综合性能与F135还差至少一倍。

笔者介绍一款全新技术的航发:燃气型喙轮全热动力航空发动机,它走的是低温路线,前压气机(即前涡轮增压机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩至0.8MPa左右的压力;压缩后的空气进入分布于喙轮机外侧的六组燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为约800℃左右的高温燃气,随即流入喙轮发动机后,通过喙轮流程,将燃气的热能转化为喙轮发动机转子的旋转机械能,其转换热效率高达75%以上。

加热后的高温燃气的作功能力显著提高,因而燃气型喙轮全热动力航空发动机在带动前压气机的同时,尚有约30MW以上的高额余功作为喙轮全热动力航空发动机的输出机械功,带动后压气机(即后涡轮增压机)从外涵道吸入大量新空气与喙轮机排除的低温燃气混合,并将混合气压缩到0.3至0.4MPa的压力后从发动机尾部高速喷出,为飞机提供动力。此尾气在与空气进行“柔-柔型”冲击后,其温度最低可低到-100℃以下,但这时的空气和尾气均在发动机之外,无论低到多少摄氏度都对发动机没影响。

其实质是将燃油的75%以上的热能转化成了尾气的“动能”,而且还可利用部分太阳能(如果尾气冲击空气后温度低于进气温度,则说明利用了太阳能)。

燃气初温和压气机的压缩比,是影响燃气型喙轮全热动力航空发动机效率的两个主要因素。提高燃气初温,并相应提高压缩比,可使燃气型喙轮全热动力航空发动机效率显著提高。但是过高的燃气初温和过大的压缩比会带来如像现在航发的制造难题,因此:

1.燃气型喙轮全热动力航空发动机的压缩比一般控制在10至15之间,以避免过高的转速和过高的制造难度。一般情况下最高转速为11000RPM。

2.燃气型喙轮全热动力航空发动机的燃气初温最高为800℃左右,以适应耐热不锈钢(310S)或镍基合金(如GH128合金等)的最高耐热温度,进而确保低成本、低制造难度的特点。

燃气型喙轮全热动力航空发动机规格尺寸与WS15相当时,中间推力:大于30000daN,中间耗油率:低于0.15kg/daN/h,推重比:大于15,喙轮进口温度:800℃,尾气温度:低于100℃,最大直径:1.00m,长度:5.00m,质量:小于2000kg。



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一、材料问题

1,热端单晶材料没问题了,国内爆出来的是第五代,实际使用国际上最多第四代,目前主流是第二代和第三代。

2,冷段叶片材料问题,16年解决了大涵道比钛合金空心叶片,去年解决了碳纤维复合材料叶片。

总结,材料没办法背锅了!

二,设计问题,这个很严重,得结合下面的第三条测试问题来看,同样的材料,目前同理论做出来的f110和太行还是有差距,太行只能相当于f110-129和f110-132之间,说明设计上还有缺陷,不能完全发挥材料性能!

三,测试问题,标准近几年才定下来,测试手段比较缺乏,这几年才好起来,高台数量不够,效率不高,流量相对于美俄,略显不足!

四,看总体,通过对太行的研发,完成了定向凝固合金向镍基单晶高温合金的转变,奠定了材料研发的基础!完善了测试超标准和设计标准,以及测试配套设施,设计师队伍!建立了一整套的从立项到理论,再到理论论证,原型机测试,地面测试,高台测试,飞行平台测试,验收标准等一系列流程,相当于打通了任督二脉!

五,看未来,大涵道比发动机是目前比较欠缺的,技术相对于小涵道比航发是两条技术线,标准等还没完全定下来,不过也快了,一旦像太行一样完成总流程,基本不会受制于人了!小涵道比航发就在2-3年内等涡扇十五的完善!

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在网上看到推力35吨的大型涡扇发动机最近进展顺利,有重大突破,不知是真是假。

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我怀疑你是间谍

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在军事里域应该说进步很快,特别是小涵道大推力发动机方面,完全可以排世上第三,但大涵道发动机虽然也有进步,但还没有正式服役,即使服役也落后于英国的罗罗。在商用方面,正在研发,何时投入使用还是一个未知数,综合起来,中国在航空发动机领域方面,是联合国安理会常任理事国排最后一名,但也是世界上老五。

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岂止是重大突破,基础理论原理上的进步,所得到的是飞跃性。我们的发动机推重比从过去难以达到10,飞跃到15,油耗和航程都有领先世界的巨大优势,这还仅仅是样机的水平,以后肯定会还有更好的。俄罗斯都服了,美国佬不敢相信自己的耳朵,你就等着瞧好吧!

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钓鱼?

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我更关心火箭发动机。

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掌握了自行设计的能力,赞!但民用的汽车还是外国的呀?

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中国要加大努力,才能奋起直追。

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