供應BD試劑優(yōu)勢貨號：342003供應BD試劑優(yōu)勢貨號：342003

UNITRO logic ME16-P R1 EVU110VDC 指示面板unitro 110585  ME16-P logic I/R1 EVU110/110V

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BK AO-0087-D-100 連線

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Hegenscheidt  10107777

SIKA  VK310M0SANHE02

噴管與加力

尾噴管是渦扇發(fā)動機的末端，流經風扇、壓氣機、燃燒室、渦輪的空氣只有通過噴管排出了發(fā)動機之外才能產生真正的推力以推動飛機飛行。

渦扇發(fā)動機的排氣有二部分，一部分是外涵排氣，一部分是內涵排氣。所以相應的渦扇發(fā)動機的排氣方式也就分成了二種，一種是內外涵的分開排氣，一種是內外涵的混合排氣。兩種排氣方式各有優(yōu)劣，所以在現(xiàn)代渦扇發(fā)動機上兩種排氣方式都有使用?？偟膩碚f，在高函道比的渦扇發(fā)動機上大多采有內外函分開排氣，在低函道比的戰(zhàn)斗機渦扇發(fā)動機上都采用混合排氣的方式，而在中函道比的渦扇發(fā)動機上兩種排氣方式都有較多的使用。

對于渦扇發(fā)動機來說，函道比越高的發(fā)動機其用油也就更省推力也更大。其原因就是內函核心發(fā)動機把比較多的能量傳遞給了外函風扇。在混合排氣的渦扇發(fā)動機中，內函較熱的排氣會給外函較冷的排氣加溫，進一步的用氣動--熱力過程把能量傳遞給外函排氣。所以從理論上來說，內外函的混合排氣會提高推進效率使燃油消耗進一步降低，而且在實際上由于混合排氣可以降底內函較高排氣速度，所以在當飛機起降時還可以降低發(fā)動機的排氣噪音?？墒窃趯嶋H操作的過程中，高函道的渦扇發(fā)動機幾乎沒有使用混合排氣的例子，一般都采用可以節(jié)省重量的短外函排氣。

進行內外函的混合排氣到當前為止只有兩種方法一種是使用排氣混合器，一種是使用長外函道進行內外函排氣的混合。在使用排氣混合器時，發(fā)動機會增加一部分排氣混合器的重量，而且由于排氣要經過排氣混合器所以發(fā)動機的排氣會產生一部分總壓損失，這兩點不足*可以抵消掉混合排氣所帶來的好處。而長外函排氣除了要付出重量的代價之外其排氣的混合也不是十分的均勻。所以除了在戰(zhàn)斗機上因結構要求而采用外則很少有采用。

在戰(zhàn)斗機上除了有長外函進行內外函空氣混合之外一般都還裝有加力裝置來提高發(fā)動機的大可用推力。

所謂加力就是在內函排氣和外函排氣中再噴入一定數(shù)量的燃油進行燃燒，以燃油的損失來換取短時間的大推力。到當前為此只有在軍飛機和極少數(shù)要求超音速飛行的民用飛機上使用了加力。由于各種飛機的使命不同對加力燃料的要求也是不同的。比如對于純粹的截擊戰(zhàn)斗機如米格25來說，在進行戰(zhàn)斗起飛時，其起飛、爬升、奔向戰(zhàn)區(qū)、空戰(zhàn)等等都要求發(fā)動機用大的推力來驅動飛機。其戰(zhàn)斗起飛時使用加力的時間差不多達到了整個飛行時間的百分之五十。而對于F-15之類的空優(yōu)戰(zhàn)斗機來說在*起飛時只有在起飛和進行空中格斗時使用加力，因此其加力的使用使時長只占其飛行時間的10%不到。而在執(zhí)行純粹的對地攻擊任務時其飛機要求時用加力的時間連百分之一都不到，所以在強擊機上干脆就不安裝加力裝置以減少發(fā)動機的重量和長度。

加力燃燒是提高發(fā)動機推重比的一個重要手段。如今我們所說的戰(zhàn)斗機發(fā)動機的推重比都是按照加力推力來計算的。如果不按照加力推力來計算F-100-PW-100的推重比只有4.79連5都沒有達到！為了提高發(fā)動機的大推力，人們如今一般都在采用內外函排氣同時參與加力燃燒的混合加力。

但當加力燃燒在大幅度的提高發(fā)動機的推力的時候，所負出的代價就是燃油的高消耗。還是以F-100-PW-100為例其在全加力時的推力要比無加力時的大推力高66%可是加力的燃油消耗卻是無加力時的281%。這樣高的燃油消耗在起飛和進行空中格斗時還可以少少的使用一下，如要進行長時間的超音速飛行的話飛機的*半徑將大大縮短。

針對渦扇發(fā)動機高速性能的不足，人們又提出了變循環(huán)方案和外函加力方案。所謂變循環(huán)就是渦扇發(fā)動機的函道比在一定的范圍內可調。比如與F-119競爭F-22動力的YF-120發(fā)動機就是一種變循環(huán)渦扇發(fā)動機。他的函道比可以0-0.25之間可調。這樣就可以在要求高航速的時候把函道比縮至小，使渦扇發(fā)動機變?yōu)楦咚傩阅芎玫臏u噴發(fā)動機。但由于變循環(huán)發(fā)動機技術復雜，要增加一部分重量，而且費用高、維護不便，于是YF-120敗與F-119手下。

由于混合加力要求內外函排氣都參與加力燃燒，這樣所需要的燃油也較多，于是人們又想到了內外函分開排氣，只使用外函排氣參加加力燃料的方案。但外函排氣的溫度比較低，所以組織燃燒相對的困難。當前只有少數(shù)使用，通常是要求長時間開加力的發(fā)動機才會采用這種結構。 [4] 

發(fā)展歷史

編輯

研發(fā)

在五十年代未、六十年代初，作為航空動力的渦噴發(fā)動機已經相當?shù)某墒?。當時的渦噴發(fā)動機的壓氣機總增壓比已經可以達到14左右，而渦輪前的溫度也已經達到了1000℃的水平。在這樣的條件下，渦噴發(fā)動機進行部分的能量輸出已經有了可能。而當時對發(fā)動機的推力要求又是那樣的迫切，人們很自然地想到了通過給渦噴發(fā)動機加裝風扇以提高迎風面積增大空氣流量，進而提高發(fā)動機的推力。

當時人們通過計算發(fā)現(xiàn)，以當時的渦噴發(fā)動機的技術水平，在渦噴發(fā)動機加裝了風扇變成了渦扇發(fā)動機之后，其技術性能將有很大的提高。當渦扇發(fā)動機的風扇空氣流量與核心發(fā)動機的空氣流量大至相當時（函道比1:1），發(fā)動機的地面起飛推力增大了百分之四十左右，而高空巡航時的耗油量卻下降了百分之十五，發(fā)動機的效率得到了*的提高。

這樣一種有著渦噴發(fā)動機無法比及優(yōu)點的新型航空動力理所當然地得到了西方各強國的*重視。各國都投入了*的人力、物力和熱情來研究試制渦扇發(fā)動機，在渦扇發(fā)動機初研制的道路上英國人走在了美國人之前。英國的羅爾斯·羅伊斯公司從1948年就開始就投入了相當?shù)木硌兄扑麄兊?ldquo;康維”渦扇發(fā)動機。1953年“康維”進行了*次地面試車。又經過了六年的精雕細刻，直到1959年3月，“康維MK-508”才終定型。這個經過十一年孕育的難產兒有著當時渦噴發(fā)動機難以望其項背的綜合性能。“康維”采用

羅爾斯-羅伊斯公司 康維 Conway 發(fā)動機

了雙轉子前風扇的總體結構，函道比為0.3，推重比為3.83，地面臺架大推力為7945公斤，高空巡航推力為2905公斤，大推力時耗油量為0.735千克/小時/千克，壓氣機總增壓比為14，風扇總增壓比為1.90，而且英國人還在“康維”上*采用了氣冷的渦輪葉片。當康維終定型之后，英國人迫不及待地把它裝在了VC-10上！

美國人在渦扇發(fā)動機研發(fā)上比英國人慢了一拍，但是其技術起點非常之高。美國人并沒有走英國人從頭研制的老路。美國的普·惠公司利用自已在渦噴發(fā)動機上的豐富技術儲備，采用了已經非常成熟的J-57作為新渦扇發(fā)動的內涵核心發(fā)動機。J-57是美國人從1947年就開始設計的一種渦噴發(fā)動機，1949年完成設計，1953年正式投產。J57在投產階段共生產了21226臺，是世界上產量大的三種渦噴發(fā)動機之一，先后裝備了F-100、F-101、F-102、B-52等機種。J-57在技術上也有所突破，它是世界上*臺采用雙轉子結構的噴氣發(fā)動機，而由單轉子到雙轉子是噴氣發(fā)動機技術上的一大進步。不光是核心發(fā)動機，就連風扇普惠公司也都是采用的已經相當成熟的部件，已被撤消了型號的J91核動力噴氣發(fā)動機的長葉片被普惠公司拿來當作新渦扇的風扇。1960年七月，普惠公司的JT3D渦扇發(fā)動機誕生了。JT3D的終定型時間比羅羅的康維只晚了幾個月，可是在性能上卻大大的提高。JT3D也是采用了雙軸前風扇的設計，地面臺架大推力8165公斤，高空巡航推力2038公斤，大推力耗油0.535千克/小時/千克，推重比4.22，函道比1.37，壓氣機總增壓比13.55，風扇總增壓比1.74（以上數(shù)據為JT3D-3B型發(fā)動機的數(shù)據）。JT3D的用處很廣，波音707、DC-8用的都是JT3D。不光在民用，在用方面JT3D也大顯身手，B-52H、C-141A、E-3A用的都是JT-3D的軍型TF-33。 [5] 

現(xiàn)今世界三大航空動力巨子中的羅·羅、普·惠，都已先后推出了自已的*代渦扇作品。而幾乎是在同一時刻，三*中的另一個也推出了自已的*代渦扇發(fā)動機。在羅·羅推出“康維”之后第八個月、普·惠推出JT-3D的前一個月，通用電氣公司也定型了自已的*代渦扇發(fā)動機CJ805-23。CJ805-23的地面臺架大推力為7169公斤，推重比為4.15，函道比為1.5，壓氣機增壓比為13，風扇增壓比為1.6，大推力耗油0.558千克/小時/千克。與普·惠一樣，通用電氣公司也是在現(xiàn)有的渦噴發(fā)動機的基礎之上研發(fā)自已的渦扇發(fā)動機，被用作新渦扇的內函核心發(fā)動機的是J79。J-79于1952年開始設計，于1956年投產，共生產了16500多臺。它與J-57一樣也是有史以來產量的三種渦噴發(fā)動機之一。與J57的雙轉子結構不不同，J79是單轉子結構。在J-79上*采用了壓氣機可調整流葉片和加力全程可調噴管，J-79也是*可用于兩倍音速飛行的航空發(fā)動機。

通用電氣公司的CJ805-23渦扇發(fā)動機是渦扇發(fā)動機中一個另類的產品，讓CJ805-23如此與眾不同的地方就在于它的風扇位置——它是唯采用后風扇設計的渦扇發(fā)動機。

在五六十年代，人們在設計*代渦扇發(fā)動機的時候遇到了很大的困難。首先是由于大直徑的風扇與相對小直徑的低壓壓氣機聯(lián)動以后，風扇葉片翼尖部分的線速度超過了音速。這個問題在當時很難解決，因為沒有可利用的公式來進行運算，人們只能用一次又一次的試驗來發(fā)現(xiàn)、解決問題；第二是由于在壓氣機之前多了風扇，使得壓氣機的工作被風扇所干擾；第三是細長的風扇葉片高速轉動所引起的振動。

而通用電氣公司的后風扇設計一下子*避開了這三個主要的困難。CJ805-23的后風扇實際上是一個雙節(jié)的葉片，葉片的下半部分是渦輪葉片，上半部分是風扇葉片。這樣的一個葉片就像渦軸發(fā)動的自由渦輪一樣被放在內函核心發(fā)動機的尾部。葉片與核心發(fā)動機的轉子沒有絲毫的機械聯(lián)，這樣人們就可以隨心所欲地來設計風扇的轉速，而且葉片的后置也不會對壓氣機產生不良影響。但在回避困難的同時也引發(fā)了新的問題。

首先是葉片的受熱不勻，CJ805-23的后風扇葉片的渦輪部分在工作時的溫度達到了560度，而風扇部分的低溫度只有38度；其次，由于后風扇不像前風扇那樣工作在發(fā)動機的冷端，而是工作在發(fā)動機的熱端，這樣一來風扇的可靠性也隨之下降，而飛機對其動力的要求重要的一條就是*。而且風扇后置的設計使得發(fā)動機由于形狀上的原因其飛行阻力也要大于風扇前置的發(fā)動機。

當“康維”、JT-3D、CJ805-23這些渦扇發(fā)動機紛紛定型下線的時候，人們也在不斷反思渦扇發(fā)動機的研制過程。人們發(fā)現(xiàn)，如果一臺渦扇發(fā)動機如果真的像“康維”那樣從一張白紙上開始試制，則少要用十年左右的時間新發(fā)動機才能定型投產。而如果像JT-3D或CJ805-23那樣，利用已有的一臺渦噴發(fā)動機作為內函發(fā)動機來研制渦扇發(fā)動機的話，因為發(fā)動機在技術上難解決的部分都已得到了解決，所以無論從時間上還是金錢、人力、物力上都要節(jié)省很多。在這樣的背景之下，為了縮短新渦扇的研制時間、減少開發(fā)費用，美國政府在還未對未來的航空動力有十分明確要求的情況下，從1959年起開始執(zhí)行“*渦輪燃氣發(fā)生器計劃”。這個計劃的目的就是要利用的科研成果來試制一種燃氣核心機，并進行地面試車，以暴露并解決各部分的問題。在這個燃氣核心機的基礎之上進行放大或縮小，再加裝其它的部件，如壓氣機、風扇等等，就可以組裝成不同類型的航空渦輪發(fā)動機。如渦扇、渦噴、渦軸、渦槳等等。“*渦輪燃氣發(fā)生器計劃”實際上是一個有相當前瞻意味的預研工程。

用今天的眼光來看，這個工程的指導方向無疑是正確的。美國政府實際上是在激勵本國的兩大動力公司向航空動力系統(tǒng)中難的部分開刀。因為在燃氣渦輪發(fā)動機中嚴重的技術難點，就產生在這個以燃氣發(fā)生器和燃氣渦輪為主體的燃氣核心機上。在每一臺以高溫燃氣來驅動燃氣渦輪為動力的發(fā)動機上，由燃氣發(fā)生器和燃氣渦輪所組成的燃氣核心機的工作地點，將是這臺發(fā)動機的溫度、大壓力的所在地，所以其承受的應力也就大，工作條件也較為苛刻。但燃氣核心機的困難不只是壓力和溫度，高轉數(shù)所帶來的巨大的離心力、飛機在加速時的巨大沖擊，如果是戰(zhàn)斗機還要考慮到當飛機進行機動時所產生的過載和因過載而引起的零部件變形。在為數(shù)眾多的困難中單拿出無論哪一個，都將是一個工程上的巨大難題。但如果這些問題未能解決，那么更*的噴氣發(fā)動機也就無從談起。

在這個計劃之下，普惠公司與通用電氣公司都很快推出了各自研發(fā)的燃氣核心機。普惠公司的核心機被稱作STF-200，而通用動力公司的燃氣核心機為GE-1。時至今日，美國人在四十年前發(fā)起的這場預研還在發(fā)揮著它的作用。現(xiàn)如今普惠公司和通用電氣公司出品的各式航空發(fā)動機，如果都求其根源的話，它們卻都是來自于STF-200與GE-1這兩個老祖宗。