为什么中国涡轮风扇发动机机是通过降低排气速度以产生更大推力

似乎车展中的模特高个是必须的
但是长相并没有太多要求?——一些答案提到长相可以通过后期修图解决
或是靠化妆解决。
但是展览是供人当场观看的,所以修图肯定是修不上的。
至于化妆吗,必须承认化妆可以改善人的外观,但是我的印象是很多模特画完妆也不好看, 应该说出现在车展上的模特就没有不化妆的吧?
对于长相,模特可以化妆;对于身高,模特可不是靠写书吃饭的。
9月15日补图&br&&br&先上一张美照&img src=&/94c93b634a2a17ab75ae279dda569a0c_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&621& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/94c93b634a2a17ab75ae279dda569a0c_r.jpg&&&br&&br&真所谓隔行如隔山,什么?车模漂亮?漂不漂亮有什么关系,车展上面都会请化妆师的,如果是生活中小清新的妆容,还讲究点底子的话,那么舞台妆(多层粉底+双眼皮贴+夸张的假睫毛+鼻子脸颊额头的阴影)再丑都会有明星效果的(从台下看)&br&&br&&br&这是某模特化妆之前&br&&br&&img src=&/515b8ca01dd6c5b22a69fea0_b.jpg& data-rawwidth=&555& data-rawheight=&677& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&555& data-original=&/515b8ca01dd6c5b22a69fea0_r.jpg&&&br&化妆之后&img src=&/7d5eff9dfb4ccaf9d82acdecd791f6dd_b.jpg& data-rawwidth=&497& data-rawheight=&497& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&497& data-original=&/7d5eff9dfb4ccaf9d82acdecd791f6dd_r.jpg&&&br&如果化了妆还不好看的话,说明你看的不是A级车展或者化妆师的水平不行吧&br&&br&每年国内各地都会举行大小各种车展,按照新车数量和展示规模分为A、B、C等级。像北京、上海、广州(11月)的大型车展就是A级别的,对车模的要求也比较高,通常会进行海选,但无论哪种车展,第一个门槛绝对是身高而不是长相!可以从高挑的里面找一个漂亮的,但仅有漂亮而身高不够……这难度很大,当然如果是特别漂亮的,可以放松2~3厘米的要求。&br&&br&所以身高是对车模外表的最基本要求,其次就是胸部。由于着装为礼服所以胸部丰满者最佳(国情决定)。拥有了以上两点,如果你还是个漂亮的车模的话,就会非常引人瞩目啦!(比如曹阳↓↓↓)&br&&img src=&/2bd90ff9723aeef247d3_b.jpg& data-rawwidth=&554& data-rawheight=&800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&554& data-original=&/2bd90ff9723aeef247d3_r.jpg&&&br&&br&其实模特分好多种,不同的种类有不同的审美标准。对于美丽车模的审美标准就是高瘦+丰满的胸部(或者高瘦+气质特别好)。试想,你在台上面,观众离你只有不到2、3米远,这时候白花花的大腿多么有冲击力啊,身材是多么重要啊,紧身的或者暴露的亦或高贵得等等,在观众面前是被一览无余的,然后数不清的长枪短炮加闪光灯,(他们居然不是来拍车的而是拍你的!)看着那黑压压的人群,站在10cm+的高跟鞋上用你的身高来俯视他们:这群屌丝~!&br&&br&平面模特则相反,要求长相漂亮有表现力。表现力可以学,腿短没关系,这个可以P的,反正真人你也看不见。比例好的,158不用P就能拍成170呢!&br&图为模特李米肥(152cm)&br&&img src=&/df94fe53af150_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&782& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/df94fe53af150_r.jpg&&&br&&br&P了个S:如果你想看车模的照片和她平时的状态,请在微博上搜索“车模+好累啊”顺势点进去,然后你就什么都看到了,千万不要相信化了大浓妆之后的照片啊哈哈哈哈哈哈!!
9月15日补图先上一张美照真所谓隔行如隔山,什么?车模漂亮?漂不漂亮有什么关系,车展上面都会请化妆师的,如果是生活中小清新的妆容,还讲究点底子的话,那么舞台妆(多层粉底+双眼皮贴+夸张的假睫毛+鼻子脸颊额头的阴影)再丑都会有明星效果的(从台下看)这…
是车展,不是妞展…&br&何况(在远处看)高挑的女生更能凸现出车型的线条美…
是车展,不是妞展…何况(在远处看)高挑的女生更能凸现出车型的线条美…可能是涡轮迟滞·· Turbo Lag涡轮增压的发动机有个发力转速,在达到这个转速前涡轮不怎么起作用,所以也造成了涡轮增压发动机发力线性不好的现象,刚开始没力气,涡轮突然开始工作以后爆发出来的力量非常大,导致车子很难控制···现在的厂商做家用车的时候都尽量降低涡轮迟滞,以在提升动力的同事增强线性,这样舒适性和操控性都好一些、、、如果想看涡轮迟滞的直观表现的话,可以去看看日本车的加速赛,日本人改车的时候喜欢把一个小发动机上改一个巨大无比的涡轮,比如EVO,Supra以前的一些爆改车型什么的,加速赛的时候,油门全开,绿灯亮了以后有一个非常明显的迟滞,然后就跟磕了药一样猛地跳出去,看着还是很好玩的,哈哈
大脚油门时“思考人生”是很多车主会抱怨的一个现象。&a href=&/people/chong-meng& class=&internal&&铳蒙&/a&从发动机的角度说明了涡轮迟滞。车辆是一个系统,其表现往往是多个部件共同作用的结果,下面我从变速箱的角度来说明题主描述的现象。&br&&br&其实“思考人生”并非涡轮增压发动机所特有,很多非涡轮增压发动机也会有这种感受。只是不同车辆“思考人生”的时间不尽相同。思考人生的时间其实是变速箱标定设定的结果,而这个设定,受&a href=&/people/chong-meng& class=&internal&&铳蒙&/a&所述的涡轮迟滞影响很大。&br&&br&大脚油门车辆需要做降挡,这种降挡称为“Power-on Downshift”。最近几年,开始有一些公开论文讨论其换挡逻辑,所以我这里也可以引用一些公开资料来讲这个换挡了。&br&&br&这里引用的论文是&i&Shift control strategy and experimental validation for dry dual clutch transmissions&/i&,作者:Yonggang Liu,Datong Qin,Hong Jiang,Yi Zhang。作者们来自重庆大学,密歇根大学,美国福特。论文所述的换挡是DCT换挡,很多AT的换挡逻辑和这个也是类似的。(题外话:会不会又有人跟我吵,“AT没有离合器!”,我只能说,你开心就好。)&br&&br&先上图:&br&&img src=&/7d20aa168d1b27c6e08e3b6ef48e5c22_b.png& data-rawwidth=&481& data-rawheight=&594& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&481& data-original=&/7d20aa168d1b27c6e08e3b6ef48e5c22_r.png&&再上文字描述&br&&blockquote&During downshifts that start with the inertia phase, the engine speed at the target gear is higher than that of the current gear. Therefore, at the beginning of downshift, engine speed should be increased quickly as the inertia phase starts. The current control strategy is usually to increase the engine speed by adjusting the throttle opening. However, due to the throttle response delay and fuel loss caused by excessive throttle opening, the engine speed controlled by throttle opening is not adopted during the inertia phase. In this paper, the pressure of the off-going clutch is decreased quickly to slip the clutch so as to increase the engine speed. An open loop clutch control for the disengagement speed of off-going clutch is adopted based on the requirement of shift response in terms of the smoothness and duration of shift process.&br&&br&In addition, the off-going clutch torque control must avoid power interruption. When the off-going clutch reaches the designed slipping rate, its disengagement should be controlled at a slower pace until the synchronization of oncoming clutch speed. Meanwhile, the target variation curve of the engine speed during shift can be determined by the engine speed on both the current gear and the target gear. The disengagement speed of off-going clutch can be amended according to the difference between target engine speed and actual engine speed. On the other hand, the oncoming clutch is gradually increased to eliminate the clutch free travel during inertia phase.&/blockquote&&br&然后是通俗版解释:&br&&br&解释前,先说一个针对DCT的公式(公式一):发动机扭矩 = 离合器扭矩 + 发动机惯性矩&br&对AT来说,还需要考虑液力变矩器影响,此处不表。&br&发动机惯性矩是指发动机加速所需的扭矩,正比于发动机转速加速度。&br&&br&Power-on Downshift分为两个阶段,分别是Inertial Phase和Torque Phase,在Inertial Phase完成发动机转速变化,在Torque Phase交换两个离合器扭矩。完成发动机转速变化的方式是减少离合器扭矩(即部分松开离合器,呈打滑状),从公式一可以看出,减少离合器扭矩的结果是增加发动机惯性矩,于是发动机转速上升(看图)。&br&&br&再来一个公式(公式二):变速箱输出扭矩 = 离合器扭矩 × 速比&br&驾驶员感受是跟着变速箱输出扭矩走的。而换挡后由于挡位变小,速比变大。所以输出扭矩如果在图中画出来应该是这样(随手画的,比例不对,意思意思就好):&br&&br&&img src=&/77baf32e734ee238d28afd9_b.png& data-rawwidth=&468& data-rawheight=&465& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&468& data-original=&/77baf32e734ee238d28afd9_r.png&&发现什么没?中间有一个大坑!这个“大坑”,就是所谓“思考人生”。那么是否可以让“思考人生”的时间变短一点呢,答案是可以的,但是很不幸,会有别的后果。&br&&br&如果让这个时间变短,就意味着需要更快完成换挡,由公式一可知,需要更大的发动机惯性矩,于是需要更小的离合器扭矩。那么上图中Clutch 1扭矩在Inertial Phase需要跌落更厉害,结果就是坑的长度虽然变短了,但是深度更深,驾驶员会明显感觉到车辆先减速,再猛加速。于是又有人抱怨“开车如骑狗”。&br&&br&最后说说涡轮增加发动机的影响。&br&论文中的发动机扭矩是平的,而实际中,踩油门后,发动机扭矩应该是往上走的。所以这个坑其实没这么严重,也需要往上走。实际的输出扭矩大约是这样的:&br&&br&&img src=&/45d81cbcc566c54c9dd52a83c1538e41_b.png& data-rawwidth=&465& data-rawheight=&406& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&465& data-original=&/45d81cbcc566c54c9dd52a83c1538e41_r.png&&&br&&br&发动机扭矩能力越强,扭矩起来越快,发动机就能产生更多扭矩用于发动机惯性矩,而离合器扭矩就不需要怎么下降,驾驶员就越感受不到这个坑的影响。涡轮发动机由于涡轮迟滞的影响,扭矩起来比较慢,所以驾驶员就更加明显地感觉到“思考人生”的作用。对于工程师来说,就是在“思考人生时间太长”和“开车如骑狗”两种极端中进行平衡。
大脚油门时“思考人生”是很多车主会抱怨的一个现象。从发动机的角度说明了涡轮迟滞。车辆是一个系统,其表现往往是多个部件共同作用的结果,下面我从变速箱的角度来说明题主描述的现象。其实“思考人生”并非涡轮增压发动机所特有,很多非涡轮增压发动…
同意 &a data-hash=&852bd9cfed12d114bb18a4f& href=&///people/852bd9cfed12d114bb18a4f& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@铳蒙& data-tip=&p$b$852bd9cfed12d114bb18a4f&&@铳蒙&/a& 的答案,这里补充一下混动车是怎么解决这个问题的。&br&在支持并联工作模式的混动系统中,可以利用电机的扭曲-时间特性来解决涡轮迟滞的问题。举个急加速工况的例子,在30-40kph状态下,加速踏板到底,由于有涡轮迟滞,发动机的最大扭矩需要一定时间才能完全输出。如下图:&br&&img src=&/8ee2f1caafd6ccd4b8c38_b.jpg& data-rawwidth=&497& data-rawheight=&413& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&497& data-original=&/8ee2f1caafd6ccd4b8c38_r.jpg&&紫色曲线---加速踏板开度&br&红色曲线---发动机扭矩&br&绿色曲线---Powertrain扭矩&br&黄色曲线---电机扭矩&br&蓝色曲线---电机扭矩中补偿涡轮迟滞的部分&br&图中的工况是,加速踏板迅速到底,这时ECU控制发动机输出最大扭矩,可是由于涡轮的迟滞,发动机无法立即实现这一目标扭矩。此时电机扭矩(黄色曲线)会在短时间内输出最大扭矩,来迅速满足驾驶员的扭矩需求,随后减小,而发动机的扭矩会逐渐增大,到达峰值,电机扭矩和发动机扭矩的叠加,就是Powertrain扭矩(绿色曲线)。&br&解释一下蓝色曲线,混动控制中将电机需求扭矩分为两部分,一部分是补偿涡轮迟滞的,这就是蓝色曲线所代表的;另一部分是持续输出的扭矩,就是黄色曲线的值减去蓝色曲线的值。&br&利用电机这个迅速响应的特点,来解决涡轮迟滞的问题,给混动车带来了更好的加速体验。所以百公里加速,对于搭载驱动电机的混动车,本就是强项。
的答案,这里补充一下混动车是怎么解决这个问题的。在支持并联工作模式的混动系统中,可以利用电机的扭曲-时间特性来解决涡轮迟滞的问题。举个急加速工况的例子,在30-40kph状态下,加速踏板到底,由于有涡轮迟滞,发动机的最大扭矩需要一定时间…&&&&涡轮风扇发动机是由喷管排出燃气和风扇排出空气共同产生反作用推力的燃气涡轮发动机,由风扇、压力机、燃烧室、高压涡轮和排气系统组成。它在涡轮喷气发动机基础上研制,而涡轮喷气发动机的缺点是在低速下耗油量大,效率较低,飞机航程变短,增加飞机特别是民用运输机的飞行成本。发动机效率包括热效率和推进效率。提高热效率需要提高燃气在涡轮前的温度和压气机的增压比,但在飞机飞行速度不变的情况下,提高涡轮前温度会使喷气发动机的排气速度增加,导致在空气中损失的动能增加,推进效率降低。这个矛盾致使涡轮喷气发动机的总效率难以得到较大提升。
&&&&涡轮风扇发动机增加了几级涡轮,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),另一部分不经过燃烧,直接排到空气中(外涵道)。由于一部分燃气能量用来带动前端风扇,因此降低了排气速度,提高了推进效率。流经外涵和内涵的空气流量之比称作涵道比。涵道比对发动机性能影响较大,涵道比大,耗油率低,但发动机迎风面积大;涵道比小,迎风面积小,但耗油率大。目前航空用涡轮风扇发动机主要有不加力式和加力式(带有加力燃烧室)。前者主要用于高亚音速运输机,后者主要用于战斗机。
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涡轮风扇发动机是什么?
     涡轮风扇
发动机,我们在日常生活、工作中都经常用到,但不知道大家对&涡轮风扇发动机&是否知道呢?本文收集整理了一些资料,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。
涡桨发动机的推力有限,同时影响飞机提高飞行速度。因此必需提高喷气发动机的效率。发动机的效率包括热效率和推进效率两个部分。提高燃气在涡轮前的温度和压气机的增压比,就可以提高热效率。因为高温、高密度的气体包含的能量要大。但是,在飞行速度不变的条件下,提高涡轮前温度,自然会使排气速度加大。而流速快的气体在排出时动能损失大。因此,片面的加大热功率,即加大涡轮前温度,会导致推进效率的下降。要全面提高发动机效率,必需解决热效率和推进效率这一对矛盾涡轮风扇发动机的妙处,就在于既提高涡轮前温度,又不增加排气速度。涡扇发动机的结构,实际上就是涡轮喷气发动机的前方再增加了几级涡轮,这些涡轮带动一定数量的风扇。风扇吸入的气流一部分如普通喷气发动机一样,送进压气机(术语称&内涵道&),另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出(&外涵道&)。
因此,涡扇发动机的燃气能量被分派到了风扇和燃烧室分别产生的两种排气气流上。这时,为提高热效率而提高涡轮前温度,可以通过适当的涡轮结构和增大风扇直径,使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道,从而避免大幅增加排气速度。这样,热效率和推进效率取得了平衡,发动机的效率得到极大提高。效率高就意味着油耗低,飞机航程变得更远。
涡轮风扇发动机
扇引擎的旁通比(Bypass ratio,也称涵道比)是不经过燃烧室的空气质量,与通过燃烧室的空气质量的比例。旁通比为零的涡扇引擎即是涡轮喷气引擎。早期的涡扇引擎和现代战斗机使用的涡扇引擎旁通比都较低。例如世界上第一款涡扇引擎,劳斯莱斯的Conway,其旁通比只有0.3。现代多数民航机引擎的旁通比通常都在5以上。旁通比高的涡轮扇引擎耗油较少,但推力却与涡轮喷气引擎相当,且运转时还宁静得多。 
由喷管排出燃气和风扇排出空气共同产生反作用推力的燃气涡轮发动机。涡轮风扇发动机由风扇、压气机、燃烧室、驱动压气机的高压涡轮、驱动风扇的低压涡轮和排气系统组成。其中压气机、燃烧室和高压涡轮三部分统称为核心机,由核心机排出的燃气中的可用能量,一部分传给低压涡轮用以驱动风扇,余下的部分在喷管中用于加速排出的燃气。风扇转子实际上是 1级或几级叶片较长的压气机,空气流过风扇后,一部分流入核心机称为内涵气流由喷管高速排出产生推力,另一部分围绕核心机的外围流过,称为外涵气流,也产生推力。这种有内外二个涵道的涡轮风扇发动机又称为内外涵发动机。流经外涵和内涵的空气流量之比称为涵道比或流量比。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。内外涵两股气流分开排入大气的称为分排式涡轮风扇发动机。内外涵两股气流在内涵涡轮后的混合器中相互渗混后通过同一喷管排入大气的,称为混排式涡轮风扇发动机。涡轮风扇发动机也可安装加力燃烧室,成为加力涡轮风扇发动机。在分排式涡轮风扇发动机上的加力燃烧室可以分别安装在内涵涡轮后或外涵通道内,在混排式涡轮风扇发动机上则可装在混合器后面。
核心机相同时,涡轮风扇发动机的工质(工作介质)流量介于涡轮喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机之间。涡轮风扇发动机比涡轮喷气发动机的工质流量大、喷射速度低、推进效率高、耗油率低、推力大。50年代发展的第一代涡轮风扇发动机,其涵道比、压气机增压比和燃气温度都较低,耗油率比涡轮喷气发动机仅低25%左右,大约为 0.06~ 0.07公斤/牛&时(0.6~0.7公斤/公斤力&时)。60年代末、70年代初发展了高涵道比(5~8)、高增压比(25~30)和高燃气温度 (K)的第二代涡轮风扇发动机,耗油率降低到0.03~0.04公斤/牛&时(0.3~0.4公斤/公斤力&时),推力则高达200~250千牛(2公斤力)。
高涵道比涡轮风扇发动机的噪声低,排气污染小,多用作大型客机的动力装置,这种客机在11公里高度的巡航速度可达950公里/时。但这种高涵道比的涡轮风扇发动机的排气喷射速度低,迎风面积大,不宜用于超音速飞机上。 有些歼击机使用了小涵道比、带加力燃烧室的涡轮风扇发动机,在亚音速飞行时不使用加力燃烧室,耗油率和排气温度都比涡轮喷气发动机低,因而红外辐射强度较弱,不易被红外制导的导弹击中。使用加力作2倍以上音速的飞行时,产生的推力可超过加力涡轮喷气发动机,地面标准大气条件下的推重比已达8左右。
在五十年代未、六十年代初,作为航空动力的涡喷发动机以经相当的成熟。当时的涡喷发动机的压气机总增压比以经可以达到14左右,而涡轮前的最高温度也以经达到了1000度的水平。在这样的条件下,涡喷发动机进行部分的能量输出以经有了可能。而当时对发动机的推力要求又是那样的迫切,人们很自然的想到了通过给涡喷发动机加装风扇以提高迎风面积增大空气流量进而提高发动机的推力。 当时人们通过计算发现,以当时的涡喷发动的技术水平,在涡喷发动机加装了风扇变成了涡扇发动机之后,其技术性能将有很大的提高。当涡扇发动机的风扇空飞流量与核心发动机的空气流量大至相当时(函道比1:1),发动机的地面起飞推力增大了百分之四十左右,而高空巡航时的耗油量却下降了百分之十五,发动机的效率得到了极大的提高。
这样的一种有着涡喷发动机无法比及的优点的新型航空动力理所当然的得到了西方各强国的极大重视。各国都投入了极大的人力、物力和热情来研究试制涡扇发动机,在涡扇发动机最初研制的道路上英国人走在了美国人之前。英国的罗尔斯&罗伊斯公司从一九四八年就开始就投入了相当的精力来研制他们的&康维&涡扇发动机。在一九五三年的时候&康维&进行了第一次的地面试车。又经过了六年的精雕细刻,一九五九年九月&康维MK-508&才最终定型。这个经过十一年孕妇的难产儿有着当时涡喷发动机难以望其项背的综合性能。&康维&采用了双转子前风扇的总体结构,函道比为0.3推重比为3.83地面台架最大推力为7945公斤,高空巡航推力为2905公斤,最大推力时的耗油量为0.735千克/小时/千克,压气机总增压比为14,风扇总增压比为1.90,而且英国人还在&康维&上首次采用了气冷的涡轮叶片。当康维最终定型了之后,英国人迫不及待的把他装在了VC-10上!
美国人在涡扇发动机的研发上比英国人慢了一拍,但是其技术起点非常的高。美国人并没有走英国人从头研制的老路,美国的普&惠公司利用自已在涡喷发动机上的丰富的技术储备,采用了以经非常成熟的J-57作为新涡扇发动的内函核心发动机。J-57是美国人从1947年就开始设计的一种涡喷发动机,1949年完成设计,1953年正式投产。J57在投产阶段共生产了21226台是世界上产量最大的三种涡喷发动机之一,先后装备了F-100、F-101、F-102、B-52等机种。J-57在技术上也有所突破,他是世界上第一台采用双转子结构的喷气发动机,由单转子到双转子是喷气发动机技术上的一大进步。不光是核心发动机,就连风扇普惠公司也都是采用的以经相当成熟的部件,以被撤消了型号的J91核动力喷气发动机的长叶片被普惠公司拿来当作新涡扇的风扇。一九六零年七月,普惠公司的JT3D涡扇发动机诞生了。JT3D的最终定型时间比罗罗的康维只晚了几个月,可是在性能上却是大大的提高。JT3D也是采用了双轴前风扇的设计,地面台架最大推力8165公斤,高空巡航推力2038公斤,最大推力耗油0.535千克/小时/千克,推重比4.22,函道比1.37,压气机总增压比13.55,风扇总增压比1.74(以上数据为JT3D-3B型发动机的数据)。JT3D的用处很广,波音707、DC-8用的都是JT3D。不光在民用,在军用方面JT3D也大显身手,B-52H、C-141A、E-3A用的都是JT-3D的军用型TF-33。 图片涡轮风扇发动机
现今世界的三大航空动力巨子中的罗&罗、普&惠,都以先后推出了自已的第一代涡扇作品。而几乎是在同一时刻,三巨头中的另一个也推出了自已的第一代涡扇发动机。在罗&罗推出&康维&之后第八个月、普&惠推出JT-3D的前一个月。通用动力公司也定型了自已的第一代涡扇发动机CJ805-23。CJ805-23的地面台架最大推力为7169公斤,推重比为4.15,函道比为1.5,压气机增压比为13,风扇增压比为1.6,最大推力耗油0.558千克/小时/千克。与普&惠一样,通用动力公司也是在现有的涡喷发动机的基础之上研发自已的涡扇发动机,被用作新涡扇的内函核心发动机的是J79。J-79与1952年开始设计,与1956年投产,共生产了16500多台,他与J-57一样也是有史以来产量最高的三种涡喷发动机之一。与J57的双转子结构不不同,J79是单转子结构。在J-79上首次采用了压气机可调整流叶片和加力全程可调喷管,J-79也是首次可用于两倍音速飞行的航空发动机。
通用动力公司的CJ805-23涡扇发动机是涡扇发动机的中一个决对另类的产品,让CJ805-23如此与众不同的地方就在于他的风扇位置。他是唯一采用后风扇设计的涡扇发动机。
在五六十年代,人们在设计第一代涡扇发动机的时候遇到了很大的困难。首先是由于大直径的风扇与相对小直径的低压压气机联动以后风扇叶片的翼尖部分的线速度超过了音速,这个问题在当时很难解决,因为没有可利用的公式来进行运算人们只能用一次又一次的试验来发现、解决问题。第二是由于在压气机之前多了风扇使得压气机的工作被风扇所干拢。第三是细长的风扇叶片高速转动所引起的振动。
而通用动力公司的后风扇设计一下子完全避开了这三个最主要的困难。CJ805-23的后风扇实际上是一个双节的叶片,叶片的下半部分是涡轮叶片,上半部分是风扇叶片。这样的一个叶片就像涡轴发动的自由涡轮一样被放在内函核心发动机的尾部。叶片与核心发动机的转子没有丝毫的机械联系,这样人们就可以随心所欲的来设计风扇的转速,而且叶片的后置也不会对压气机产生不良影响。但在回避困难的同时也引发了新的问题。
首先是叶片的受热不匀,CJ805-23的后风扇叶片的涡轮部分在工作时的最高温度达到了560度,而风扇部分的最低温度只有38度。其次,由于后风扇不像前风扇那样工作在发动机的冷端,而是工作在发动机的热端,这样一来风扇的可靠性也随之下降,而飞机对其动力的要求最重要的一条就是万无一失。而且风扇后置的设计使得发动机的由于形状上的原因其飞行阻力也要大于风扇前置的发动机。
当&康维&、JT-3D、CJ805-23这些涡扇发动机纷纷定型下线的时候,人们也在不断的反思在涡扇发动机研制过程。人们发现,如果一台涡扇发动机如果真的像&康维&那样从一张白纸上开始试制则最少要用十年左右的时间新发动机才能定型投产。而如果像JT-3D或CJ805-23那样利用以有的一台涡喷发动机作为内函发动机来研制涡扇发动机的话,因为发动机在技术上最难解决的部分都以得到了解决,所以无论从时间上还是金钱、人力、物力上都要节省很多。在这样的背景之下,为了缩短新涡扇的研制时间、减少开发费用。美国政府在还末对未来的航空动力有十分明确的要求的情况下,从一九五九年起开始执行&先进涡轮燃气发生器计划&,这个计划的目地就是要利用最最新的科研成果来试制一种燃气核心机,并进行地面试车,以暴露解决各部分的问题。在这个燃气核心机的其础之上进行放大或缩小,再加装其它的部件,如压气机、风扇等等就可以组装成不同类型的航空涡轮发动机。如涡扇、涡喷、涡轴、涡桨等等。&先进涡轮燃气发生器计划&实际上是一个有相当前瞻意味的预研工程。
用今天的眼光来看,这个工程的指导方向无疑是正确的。美国政府实际上是在激励本国的两大动力公司向航空动力系统中最难的部分开刀。因为在燃气涡轮发动机中最最严重的技术难点就产生在这个以燃气发生器和燃气涡轮为主体的燃气核心机上。在每一台以高温燃气来驱动燃气涡轮为动力的发动机上,由燃气发生器和燃气涡轮所组成的燃气核心机的工作地点将是这台发动的最高温度、最大压力的所在地。所以其承受的应力也就最大,工作条件也最为苛刻。但燃气核心机的困难不只是压力和温度,高转数所带来的巨大的离心力、飞机在加速时的巨大冲击,如果是战斗机还要考虑到当飞机进行机动时所产生的过载和因过载以引起的零部件变形。在为数众多的困难中单拿出无论哪一个都将是一个工程上的巨大难题。但如果这些问题不被解决掉那么更先进的喷气发动机也就无从谈起。
在这个计划之下,普惠公司与通用动力公司都很快的推出了各自研发的燃气核心机。普惠公司的核心机被称作STF-200而通用动力公司的燃气核心机为GE-1。时至今日美国人在四十年前发起的这场预研还在发挥着他的作用,现如今普惠公司和通用动力公司出品的各式航空发动机如果真的都求其根源都话,它们却都是来自于STF-200与GE-1这两个老祖宗。
涡轮风扇发动机
第二次世界大战中,德国戴姆勒-奔驰于1943年试制出了第一台涡轮风扇发动机,4月在试验台上静推力已达到840千克,预计可达到1000千克,但因存在大量缺陷并缺乏相应的专家而没能获得发展。二战后,随着时间推移、技术更新,涡轮喷气发动机显得不足以满足新型飞机的动力需求。尤其是二战后快速发展的亚音速民航飞机和大型运输机,飞行速度要求达到高亚音速即可,耗油量要小,因此发动机效率要很高。涡轮喷气发动机的效率已经无法满足这种需求,使得上述机种的航程缩短。因此一段时期内出现了较多的使用涡轮螺旋桨发动机的大型飞机。 实际上早在30年代起,带有外涵道的喷气发动机已经出现了一些粗糙的早期设计。40和50年代,早期涡扇发动机开始了试验。但由于对风扇叶片设计制造的要求非常高。因此直到60年代,人们才得以制造出符合涡扇发动机要求的风扇叶片,从而揭开了涡扇发动机实用化的阶段。
50年代,美国的NACA(即NASA 美国航空航天管理局的前身)对涡扇发动机进行了非常重要的科研工作。55到56年研究成果转由通用电气公司(GE)继续深入发展。GE在1957年成功推出了CJ805-23型涡扇发动机,立即打破了超音速喷气发动机的大量纪录。但最早的实用化的涡扇发动机则是普拉特&惠特尼(Pratt & Whitney)公司的JT3D涡扇发动机。实际上普&惠公司启动涡扇研制项目要比GE晚,他们是在探听到GE在研制CJ805的机密后,匆忙加紧工作,抢先推出了了实用的JT3D。 1960年,罗尔斯&罗伊斯公司的&康威&(Conway)涡扇发动机开始被波音707大型远程喷气客机采用,成为第一种被民航客机使用的涡扇发动机。60年代洛克西德&三星&客机和波音747&珍宝&客机采用了罗&罗公司的RB211-22B大型涡扇发动机,标志着涡扇发动机的全面成熟。此后涡轮喷气发动机迅速的被西方民用航空工业抛弃。
涡轮风扇发动机要比涡轮喷气发动机更,尤其是超过音速不太多时。所以民用喷气飞机都是采用的涡轮风扇发动机。
我国民用分开排气涡轮风扇发动机还未研制成功,军用混合排气涡轮风扇发动机已成功批量生产的秦岭发动机相当于英国60年代的SPEY,用于飞豹上。相当于苏27上的AL31的太行前一段时间报道研制成功,但不知道是否投入批量生产。
提高涡轮风扇发动机推力的一个办法就是提高发动机的空气流量。
综上所述,本文已为讲解涡轮风扇发动机,相信大家对涡轮风扇发动机的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。
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