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北京-赛车时时彩计划软件

与人们想象的不同,传统的涡轮和涡扇发动机只具有相对固定的热力循环,在某个有限的飞行范围内具有相对良好的性能指标。例如涡轮喷气发动机结构相对简单,涵道比较小,它的优势是大马赫数飞行时耗油率低,单位推力大,超声速性能好,劣势是亚声速耗油量大;而涡轮风扇发动机涵道比较大,在亚声速飞行时空气流量大、排气速度低,所以推进效率高、耗油率低、噪声低,具有很好的亚声速飞行性能,但超声速飞行时耗油量大。现代空战的发展需要未来作战飞机在宽广的工作范围和亚音速、超音速这两种飞行状态下都必须保持良好的作战性能,同时又在加速、爬升或超声速巡航状态,航空发动机能够提供足够的推力。

然而在这些亚声速和超声速的混合飞行任务中,传统的涡喷发动机或者涡扇发动机都很难在所有飞行状态下均保持良好的性能指标,同时兼顾亚声速和超声速飞行要求,因此不得不在设计中对重要的设计参数选取进行折衷。这既加大了航空发动机的研制难度,又不利于发挥发动机应有的潜能。例如美国研制生产的F119小涵道比涡扇发动机具有不开加力状态下的超音速巡航能力,但付出了在此工作状态下耗油量明显偏大的代价。并且由于研制难度极大,在F119发动机成功装备美军二十多年后的今天,仍然没有一个国家装备同类型的涡扇发动机。

变循环发动机有可能是解决这一难题的最佳选择。据国内外公开资料介绍,变循环发动机是一种具有优秀综合性能的推进系统,它把涡喷发动机超声速性能和涡扇发动机的亚声速性能综合到一台发动机上,通过多个部件/机构的几何调节来实现不同工作模式的转换,扩大了涵道比变化范围。F119发动机的竞争对手:已正式定型但未装备部队的,推重比10一级的F120发动机就采用了这种变循环概念,它也是迄今为止唯一经过飞行试验的变循环发动机。目前,美、英等国依托先进航空发动机技术预研计划,在继续开展更为深入的变循环发动机技术研究工作。有消息表明,美军下一代战斗机用航空发动机的两个选型方案:GE通用电气公司(F120发动机的研制者)研制的XA100和普惠公司(F119和F135发动机的研制者)研制的XA101 均采用了变循环技术。

而据国内某家权威媒体在2018年发表的公开文章称,曾研制成功“昆仑”涡喷发动机、”太行”涡扇发动机的沈阳发动机研究所在自适应变循环航空发动机取得了重大了突破,已完成变循环特有的关键技术整机验证。近日,国内某专业媒体首次公开披露了国产变循环发动机验证机的简况,为我们初步揭开了其神秘“面纱”。该文称,为了开展变循环发动机关键技术的研究,在我国研制的某常规发动机的基础上,增加了部分变循环特征部件,搭建了一个变循环发动机技术验证平台。与先前猜想的不同的是,由于国内对变循环发动机的研究起步较晚,因此并没有采用与美国第五代变循环发动机AETD项目相同的三外涵变循环发动机方案,而是采用了和F120发动机相同的带核心机驱动风扇级(Core Driven Fan Stage,CDFS)的双涵道变循环发动方案。

该变循环发动机的关键部件:核心机驱动风扇(CDFS)由某现有高压压气机的第1级设计修改而来,与后面的多级高压压气机共同组成压缩系统,用于由现有发动机发展得到的变循环技术验证平台。在该压缩系统中,CDFS 为单级,由进口可调导叶、转子、静子3排叶片组成,高压压气机为8级,无进口导叶。由于我国现役自行研制生产的的”太行”涡扇发动机为9级高压压气机,另一种涡扇型号:”秦岭”涡扇发动机的高压级为12级,因此该变循环技术验证平台很可能是在”太行”涡扇发动机上改进而来。

该变循环发动机技术验证平台比较有特色的的地方是:核心机驱动风扇(CDFS)没有采用开闭两种状态来改变发动机涵道比,而仅仅是通过改变可调导叶关闭角度和可调静子的方法来实现双涵道设计,可调导叶关角度最大变化范围可达20°~30°。仅仅通过改变关角度实现了发动机涵道比的变化,而F120变循环发动机则采用了改变开角度和关角度的方法来改变涵道比。它的优点是当发动机工作模式为涡喷状态时,能满足发动机喘振裕度20%的指标,而采用开闭模式虽然涡喷和涡扇模式下工作效率最佳,但很难满足发动机喘振裕度要求。发动机喘振裕度越高,战斗机就越“皮实”,发动机熄火的概率越低。

在发动机整体设计方面,该发动机借鉴了美国YF120 发动机的技术特点,取消了高压压气机进口可调导向器,CDFS 进口导叶、CDFS 静子、高压压气机前2级静子及前涵道引射器面积均可调节,采用了CDFS、前涵道引射器、高压压气机气动一体化设计,并在国内率先完成了该类联合压缩部件的试验验证。试验结果表明,发动机实现了多工况双涵道比条件下的性能兼顾,在同一转速下的流量调节范围达到15%,实现了预计的涵道比调节范围,CDFS 与高压压气机匹配良好,满足总体方案技术指标的要求。从技术指标来看,成功实现了发动机涡喷和涡扇模式的转换,具有良好的超音速巡航潜力。军事观察家认为,如果涡扇15一旦遇到重大挫折而迟迟不能装备部队时,该变循环发动机技术验证平台可以像美国的F120 发动机一样,作为一个具有较高成熟度的备选动力顶替应急。(作者署名:小鹰说科技)

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