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| 中国涡扇10/10A发动机发展历程 |
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结构 涡扇10/10A是一种采用三级风扇,九级整流,一级高压,一级低压共十二级,单级高效高功高低压涡轮,即所谓的3+9+1+1结构结构的大推力高推重比低涵道比先进发动机。黎明在研制该发动机机时成功地采用了跨音速风扇;气冷高温叶片,电子束焊整体风扇转子,钛合金精铸中介机匣;,挤压油膜轴承,刷式密封,高能点火电嘴,气芯式加力燃油泵,带可变弯度的整流叶片,收敛扩散随口,高压机匣处理以及整机单元体设计等先进技术。涡扇10A的制造工艺与 F100、AL-31F相似,十分先进,外涵机匣利用中推部分先进技术采用高性能的聚酰亚树脂复合材料,刷式密封,机匣所用材料与美制F414相似,电子束焊接整体涡轮叶盘,超塑成形/扩散连接四层风扇导流叶片,钛合金宽弦风扇空心叶片,第三代镍基单晶高温合金,短环燃烧室,收扩式喷口,全权限电子控制技术,结构完整性设计,发动机制造和设计十分先进,不亚于世界同时期先进水平。其中涡轮叶片采用定向凝固高温合金先进材料,无余且精铸和数控激光打孔等先进工艺,以及对流、前缘撞击加气膜"三合一"•的多孔回流复合冷却先进技术,使涡轮叶片的冷却效果提高了二倍,而且耐5000次热冲击试验无裂纹发生。涡扇 10的涡轮叶片虽然是定向结晶的DZ125,但采用了我国独创的低偏析技术,其综合性能可以和第一代的单晶高温合金媲美。涡扇10的性能为:空气进量 100kg/sec,涡轮前温度为1700-1750k,涡扇10加力风扇的性能的一些主要数据为如下:高、低转子的转速分转别是13 kr/min,16.2 kr/min,涵道比0.5,總增压比30,323 m/s和334 m/s,空氣流量M=100 kg/s,主燃烧室及加力燃烧室供油量分别为2.6 kg/s,2.85 kg/s。最大推力73.5kn,加力最大推力110kn。涡扇10装有无锡航空发动机研究所研制的FADEC。
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。 由于运用了高推预研的先进成果,涡扇10A的三级低压压比甚至比AL—31F的四级低压部分还要高,九级高压,压比12,效率85%,总压比、效率、喘震余度高于AL—31F,总压比与F110相似,达30以上,涡轮前温度为1747K,推质比为7.5(国际标准,非俄式标准),全加力推力为 13200千克,重量比AL—31F要轻。相比之下,AL—31F涡轮前温度只有1665K,推质比7.1(国际标准,俄式标准为8.17),全加力推力 12500千克;F110的涡轮前温度为1750K,推质比为7.57(国际标准),全加力推力为13227千克。总体比较,涡扇10A性能要远高于AL —31F,与F110相似。其定型时间为2003年,服役时间为2005年。 上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 下一页 |
| 点击数: 更新时间:2005-1-3 21:57:57 |
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