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中国涡扇10/10A发动机发展历程


  WS-6G是典型缺乏市场观念,中央计划经济的产物。上面一声令下,科研人员只负责把东西研制出来。首先最大138kn推力量级本就与现实不符合,WS-6G 的最大推力应该是90~110kn量级才是,无论是单发或双发都适合。


  发动机的好坏对飞行性能有极大影响。高BPR发动机高空高速性能不好,F100-PW-100的BPR为0.71,到了F100-PW-129 的BPR~0.6,到了F100-PW-229其各部件得到强化,BPR变成0.33,总压比达到34,改善高空高速性能及降低耗油率。以飞机持续转弯率来说,与速度成反比,与(n**2-1)**0.5成正比,n为过载因子。提高过载必须(1)低翼载,(2)高推力,(3)低零升阻力(简言之,非升力产生的阻力)与低诱导组力(因升力产生的阻力)。因为发动机推力与高度、速度有关,飞机能否飞出大过载,实际上受限于发动机的高空高速性能,这在超音速机动中尤其重要。


  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)。各位认为合理吗?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。

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点击数:  更新时间:2005-1-3 21:57:57
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