太行发动机

太行发动机 太行发动机，也叫涡扇10系列发动机。太行发动机的研制始于上世纪八十年代末，2005年12月28日完成定型审查，历时18年。太行发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机，它结束了国产先进涡扇发动机的空白。太行发动机由中国606所研制，是国产第三代大型军用航空涡轮风扇发动机。采用大推力涵比及全自动数字化控制系统，最大推力为13200公斤。目前主要用于装备中国第三代高性能战斗机和歼-10歼-10B战斗机。太行的最大推力在132KN，推比7.5，涡前温度1747K，这么高的涡前温度在三代发动机中也是少见的。 在太行的早期型上，其高压涡轮叶片采用的是DZ125定向凝固合金，但定型批产估计会采用DD6单晶合金，涡轮盘早期型应用的是GH4169高温合金，如今已经开始应用FGH95粉末冶金。 专业一点地描述，涡扇发动机要达到更大推力、更低的油耗，首要的是提高增压比、提高热效率，涡轮前温度是衡量热效率的一个重要指标。例如，第三代苏27的AL-31发动机的涡轮前温度是1665K，而第四代F-22的F-119发动机将这个指标提高到了1977K;AL-31的涡轮前温度尚在普通钢材熔点之下，但F-119的已超出约200度。 将纳米氧化锆技术应用于热障涂层，给“太行”发动机高压涡轮导向叶片以及低压一、二级导向叶片穿上了一层性能优良稳定的“保护衣”，达到了世界热障涂层技术应用的最前沿。 涡扇发动机原理 涡扇发动机是喷气发动机的一个分支,从血缘关系上来说涡扇发动机应该算得上是涡喷发动机的小弟弟.从结构上看,涡扇发动机只不过是在涡喷发动机之前(之后)加装了风扇而已.然而正是这区区的几页风扇把涡喷发动机与涡扇发动机严格的区分开来. 这种发动机在涡轮喷气发动机的的基础上增加了几级涡轮，并由这些涡轮带动一排或几排风扇，风扇后的气流分为两部分，一部分进入压气机(内涵道)，另一部分则不经过燃烧，直接排到空气中(外涵道)。在尾部喷管膨胀的气流大部分冲击后面的低压涡轮，做功变成旋转的机械能，从输出轴传递向前，来驱动前面的风扇，前面的风扇驱动空气从外涵道喷出，这才是发动机主要的推力来源。它的尾喷管喷出的燃气推力极小，只占总推力的5%左右。由于尾部喷管气流已经对低压涡轮做功，热量降低了，速度也降低了，再喷入大气也带来部分推力，算是废物利用。 由于涡轮风扇发动机一部分的燃气能量被用来带动前端的风扇，因此降低了排气速度，提高了推进效率，而且，如果为提高热效率而提高涡轮前温度后，可以通过调整涡轮结构参数和增大风扇直径，使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道，就不会增加排气速度。这样，对于涡轮风扇发动机来讲，热效率和推进效率不再矛盾，只要结构和材料允许，提高涡轮前温度总是有利的。 涵道比对涡轮风扇发动机性能影响较大,涵道比大,耗油率低，但发动机的迎风面积大;涵道比较小时，迎风面积小，但耗油率大。 研制涡扇发动机是非常困难，也正因为困难，才没任何捷径可走，必须完全自主研发，而且要不惜巨资提前进行预研。近年，我国工业界也有所顿悟，开始投入重金独立研发，但之前的差距太大，要追赶世界先进水平可能还要数十年的艰苦努力。 名词解释 1)推重比:发动机推力与重量之比。是反映发动机性能的最重要指标之一。 2)空气流量:单位时间里流过的空气质量，单位是:公斤/秒。 单位耗油率:产生1N或10N或1Kg力每小时所消耗的燃油量。 3) 4)涡轮前温度:燃气从燃烧室出来在涡轮前的温度。提高涡轮前温度，某种可以提高发动机性能，涡轮前温度的高低某种程度上反映着发动机的水平。 程度上 5)增压比:发动机进口和发动机出口的压力比，第三代发动机的增压比一般 在20,30左右，提高发动机增压比可以提高发动机性能。 6)1K=273C?