涡扇10A发动机的详细介绍,很多人都把它和WS10搞混了

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 02:29:38


涡扇10A(WS10A)产品简介
  
产品 涡扇10A(WS10A)
牌号  涡扇10
用途 军用涡扇发动机
类型  涡轮风扇喷气发动机
国家 中国
总设计师 江和甫、程荣辉
研制单位 中国燃气涡轮研究院
厂商 贵州黎阳航空发动机公司
     成都发动机公司
     西安发动机公司
装机对象 J-11 J-10M(出口型)
             J-10的DSI型验证机 (即J-10B)

    WS-10A,是WS-10的发展型号,目前主要装备于J11B战斗机。WS-10A发动机与WS-10“太行”发动机最大的区别是核心机技术不同,WS-10A的核心机是CFM56核心机技术与AL-31F的核心机技术相结合的产物。WS-10A发动机的整体性能接近F110-GE-129IPE(F110的性能改进型).1996年,江和甫协同刘大响院士负责组织“九五”国防重大背景的预研项目——某新型涡扇发动机关键技术预研工作,测绘仿制AL-31F的核心机,组织完成了AL-31F的高压压气机、燃烧室、涡轮三大核心部件等比例的测绘仿制的工作.进行理论方法、计算方法和试验方法的探索研究;以突破先进部件关键技术为主,重点围绕三大高压部件等比例全尺寸试验件的工程设计和试制及试验以及其相关的强度、控制等系统进行综合应用研究,在三大核心部件的测绘仿制中,大胆倡导采用了航空动力许多前沿设计技术成果和大量应用新材料、新工艺,从而突破了120余项关键技术。
    1998年末,因为经重大改进的J10战斗机顺利首飞,以及WS-10“太行”发动机研制的不顺利,防止WS-10“太行”发动机研制失败后,J10和J11面临无国产发动机可用的可怕局面,所以1998年末,发动机总公司在624所召开预研汇报会,正式决定开展WS-10A核心机和验证机的设计研制方案论证工作。作为J10的后续动力及出口型。上级要求“WS-10A”发动机的研制要全面贯彻新的国军标GJB241-87“航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范和全面贯彻发动机结构完整性大纲。同时决定将WS-10A的研制分为三个阶段实施:即三大高压性能部件研制与核心机研制、验证机和原型机的研制。至此WS-10A正式立项研制,这是我国首次遵循“基础研究-关键技术突破-先进部件-核心机-验证机-型号研制”这一发展模式所开展的涡扇发动机研制工作,因此可以说是具有里程碑式的意义!全面研制工作于 1999年初开始.(所以中推于1997年获准开展整机验证机研制,于1999年因经费原因被迫中止。其实为WS-10A让路下马,而不是WS10发动机或因经费原因) WS-10A的研制分为三个阶段实:第一阶段:1999年初~2002年末完成完成了三大核心部件的修改、完善以及核心机的工程设计和试制,并进行三大高压部件匹配技术、亦即核心机的设计试验研究,2001年5月核心机首次试验,对核心机进行了大量的地面和高空性能试验,对可靠性与耐久性方面的进行大量试验,大幅度的提高热端部件寿命, 第二阶段:2002年末-2003年第三季度,完成了验证机设计与验证工作, 第三阶段: 2003年国庆节后~2006年11月为原型机研制时期, 原形机研制经过两个阶段,一是FRET(飞行前鉴定试验阶段),二是QT(定型试验阶段). 2004年5月原型机首次运转并开始地面台架试车,并且加速发动机的成熟,延长零部件的寿命,降低生产成本和后勤保障费用, 飞行前鉴定试验于2006年11月完成, 于2006年末,在J10上进行首飞,定于2009年第二季度完成设计定型试验。于2010年第四季度完成生产定型试验. 据美国之音引述美国军事媒介--战略专页和新华报道,中国空军已经批准批量生产国产高端战斗机引擎WS-10A,这种引擎已经安装在中国新研制的歼11B战机上。过去,歼11B战机上用的是俄制AL-31F引擎。风扇是采用中推核心机(验证机)和高推预研中的风扇研究成果设计的一种3级整体叶盘结构的风扇。由于运用三维计算流体力学进行设计,风扇效率显著提高,压比为3.2;采用整体叶盘,消除了燕尾槽和阻尼凸台等处的应力集中,简化了结构,减少了零件数,减轻了重量,减少了泄漏,等比例的测绘仿制AL-31F的核心机,同时大量的融入了中推核心机及高推计划中所取得的技术成果,强化了可靠性及耐久性, 在测绘仿制AL-31F的高压压气机的基础上结合中推核心机的高压压气机,将AL-31F的九级高压压气机改为七级高压压气机。 加力燃烧室和尾喷管以及大部分发动机附件从“太行”发动机的设计方案衍生而来,并改进了冷却技术和重新设计了部分结构设计,使结构更简单,减轻了重量,提高使用寿命寿命、同时维修性也得到改善,降低了使用和维护成本,为适应J10的机体,对附件位置、管线和防冰系统作了必要的修改。(其实“太行”发动机的加力燃烧室和尾喷管也采用了AL-31F的部分技术) ;发动机由10个单元体组成.在研制中,大量的应用该所过去的中推核心机(验证机)以及高推预研中所取得一系列先进技术成果.发动机由10个单元体组成:进气口环形。带16个可调进口导流叶片,其前部为径向支板,后部为可调部分, 前缘则以来自高压压气机的空气防冰.风扇 3级轴流式。第1级风扇叶片可拆换,带有中间凸台。第2和第3级风扇为焊接成整体的叶盘结构。增压比约为3.2。3级静子和转子均为三维流设计.
      高压压气机 七级轴流式。钛合金整体中介机匣和对开的压气机机匣,转子为电子束焊和螺栓连接的混合结构,带进口导流叶片,零~二级静叶可调。静子部分,进口导流叶片和第1、2级静叶为可调叶片,增压比7.86。前2级盘用高温钛合金制成,用电子束焊焊为一体,。第3~5级盘由镍基高温合金制成,同样用电子束焊焊为一体。第6~7级盘则为单盘,由粉末冶金制成,用长螺栓前与5级盘连在一起。所有7级的榫头均为环形燕尾槽式榫头. 钛合金整体中介机匣和对开的压气机机匣, 前段为钛合金,后段为钢。设有孔探仪窥孔,用以观察转子和其他部件。 燃烧室短环形, 燃油经22个双锥喷嘴和22个小涡流杯喷出并雾化,实现无烟燃烧,具有均匀的出口温度场。两个点火装置[虚幻。火焰筒采用激光打孔的多孔结构进行冷却. 高压涡轮 单级轴流式,不带冠。采用气膜冷却加冲击冷却方式。转子叶片和导向器叶片材料均为第一代单晶材料,叶身上有物理气相沉积的隔热涂层。机匣内衬扇形段通过冷却空气进行叶尖间隙控制。转子叶片和导向器可单独更换。涡轮部件采用单元体结构设计 ,由涡轮转子、导向器、涡轮机匣、涡轮后机匣和轴承机匣等五个组件组成。低压涡轮 单级轴流式,带冠。空心气冷转子叶片,转子叶片均可单独更换,导向器叶片可分段更换。加力燃烧室系“太行”发动机的设计方案衍生而来,火焰稳定器由1圈“V”形中心火焰稳定器与24根径向稳定器组成。径向稳定器用风扇空气冷却。防振措施为全长防振屏并在内尾锥处开有大量的防振孔。用回旋式混合器使内、外涵气流有效混合,分5区供油,其中第5区为加力起动区,采用“热射流”方式点火。尾喷管收敛-扩张型。由“太行”发动机的改型而来。喷口面积由液压作动筒和作动环控制,主、副喷管的调节板分三段铰接,在凸轮和滚柱上移动,以调节喷口面积。喷管外壳材料为焊接的钛合金。
控制系统 双通道全权数字电子控制系统(FADEC),按风扇转速和核心机压比调节发动机工作,有故障隔离功能。
发动机主要数据
最大加力推力(daN) 13539
中间推力(daN) 8637?" dj?
加力耗油率(kg/daN/h) 2.03
中间状态耗油率(kg/daN/h) 0.695 ?
推重比 8.1 (按国际上一般规定计算)
空气流量(kg/s) 120
涵道比 0.57
总增压比 25.15
涡轮进口温度(℃) 1423
最大直径(mm) 1160
长度(mm)(喷口全开时) 4950
质量(kg) 1705.6
安全使用时间(两次全面检修之间的使用时间)500小时
使用寿命时间 1500小时。

涡扇10A(WS10A)产品简介
  
产品 涡扇10A(WS10A)
牌号  涡扇10
用途 军用涡扇发动机
类型  涡轮风扇喷气发动机
国家 中国
总设计师 江和甫、程荣辉
研制单位 中国燃气涡轮研究院
厂商 贵州黎阳航空发动机公司
     成都发动机公司
     西安发动机公司
装机对象 J-11 J-10M(出口型)
             J-10的DSI型验证机 (即J-10B)

    WS-10A,是WS-10的发展型号,目前主要装备于J11B战斗机。WS-10A发动机与WS-10“太行”发动机最大的区别是核心机技术不同,WS-10A的核心机是CFM56核心机技术与AL-31F的核心机技术相结合的产物。WS-10A发动机的整体性能接近F110-GE-129IPE(F110的性能改进型).1996年,江和甫协同刘大响院士负责组织“九五”国防重大背景的预研项目——某新型涡扇发动机关键技术预研工作,测绘仿制AL-31F的核心机,组织完成了AL-31F的高压压气机、燃烧室、涡轮三大核心部件等比例的测绘仿制的工作.进行理论方法、计算方法和试验方法的探索研究;以突破先进部件关键技术为主,重点围绕三大高压部件等比例全尺寸试验件的工程设计和试制及试验以及其相关的强度、控制等系统进行综合应用研究,在三大核心部件的测绘仿制中,大胆倡导采用了航空动力许多前沿设计技术成果和大量应用新材料、新工艺,从而突破了120余项关键技术。
    1998年末,因为经重大改进的J10战斗机顺利首飞,以及WS-10“太行”发动机研制的不顺利,防止WS-10“太行”发动机研制失败后,J10和J11面临无国产发动机可用的可怕局面,所以1998年末,发动机总公司在624所召开预研汇报会,正式决定开展WS-10A核心机和验证机的设计研制方案论证工作。作为J10的后续动力及出口型。上级要求“WS-10A”发动机的研制要全面贯彻新的国军标GJB241-87“航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范和全面贯彻发动机结构完整性大纲。同时决定将WS-10A的研制分为三个阶段实施:即三大高压性能部件研制与核心机研制、验证机和原型机的研制。至此WS-10A正式立项研制,这是我国首次遵循“基础研究-关键技术突破-先进部件-核心机-验证机-型号研制”这一发展模式所开展的涡扇发动机研制工作,因此可以说是具有里程碑式的意义!全面研制工作于 1999年初开始.(所以中推于1997年获准开展整机验证机研制,于1999年因经费原因被迫中止。其实为WS-10A让路下马,而不是WS10发动机或因经费原因) WS-10A的研制分为三个阶段实:第一阶段:1999年初~2002年末完成完成了三大核心部件的修改、完善以及核心机的工程设计和试制,并进行三大高压部件匹配技术、亦即核心机的设计试验研究,2001年5月核心机首次试验,对核心机进行了大量的地面和高空性能试验,对可靠性与耐久性方面的进行大量试验,大幅度的提高热端部件寿命, 第二阶段:2002年末-2003年第三季度,完成了验证机设计与验证工作, 第三阶段: 2003年国庆节后~2006年11月为原型机研制时期, 原形机研制经过两个阶段,一是FRET(飞行前鉴定试验阶段),二是QT(定型试验阶段). 2004年5月原型机首次运转并开始地面台架试车,并且加速发动机的成熟,延长零部件的寿命,降低生产成本和后勤保障费用, 飞行前鉴定试验于2006年11月完成, 于2006年末,在J10上进行首飞,定于2009年第二季度完成设计定型试验。于2010年第四季度完成生产定型试验. 据美国之音引述美国军事媒介--战略专页和新华报道,中国空军已经批准批量生产国产高端战斗机引擎WS-10A,这种引擎已经安装在中国新研制的歼11B战机上。过去,歼11B战机上用的是俄制AL-31F引擎。风扇是采用中推核心机(验证机)和高推预研中的风扇研究成果设计的一种3级整体叶盘结构的风扇。由于运用三维计算流体力学进行设计,风扇效率显著提高,压比为3.2;采用整体叶盘,消除了燕尾槽和阻尼凸台等处的应力集中,简化了结构,减少了零件数,减轻了重量,减少了泄漏,等比例的测绘仿制AL-31F的核心机,同时大量的融入了中推核心机及高推计划中所取得的技术成果,强化了可靠性及耐久性, 在测绘仿制AL-31F的高压压气机的基础上结合中推核心机的高压压气机,将AL-31F的九级高压压气机改为七级高压压气机。 加力燃烧室和尾喷管以及大部分发动机附件从“太行”发动机的设计方案衍生而来,并改进了冷却技术和重新设计了部分结构设计,使结构更简单,减轻了重量,提高使用寿命寿命、同时维修性也得到改善,降低了使用和维护成本,为适应J10的机体,对附件位置、管线和防冰系统作了必要的修改。(其实“太行”发动机的加力燃烧室和尾喷管也采用了AL-31F的部分技术) ;发动机由10个单元体组成.在研制中,大量的应用该所过去的中推核心机(验证机)以及高推预研中所取得一系列先进技术成果.发动机由10个单元体组成:进气口环形。带16个可调进口导流叶片,其前部为径向支板,后部为可调部分, 前缘则以来自高压压气机的空气防冰.风扇 3级轴流式。第1级风扇叶片可拆换,带有中间凸台。第2和第3级风扇为焊接成整体的叶盘结构。增压比约为3.2。3级静子和转子均为三维流设计.
      高压压气机 七级轴流式。钛合金整体中介机匣和对开的压气机机匣,转子为电子束焊和螺栓连接的混合结构,带进口导流叶片,零~二级静叶可调。静子部分,进口导流叶片和第1、2级静叶为可调叶片,增压比7.86。前2级盘用高温钛合金制成,用电子束焊焊为一体,。第3~5级盘由镍基高温合金制成,同样用电子束焊焊为一体。第6~7级盘则为单盘,由粉末冶金制成,用长螺栓前与5级盘连在一起。所有7级的榫头均为环形燕尾槽式榫头. 钛合金整体中介机匣和对开的压气机机匣, 前段为钛合金,后段为钢。设有孔探仪窥孔,用以观察转子和其他部件。 燃烧室短环形, 燃油经22个双锥喷嘴和22个小涡流杯喷出并雾化,实现无烟燃烧,具有均匀的出口温度场。两个点火装置[虚幻。火焰筒采用激光打孔的多孔结构进行冷却. 高压涡轮 单级轴流式,不带冠。采用气膜冷却加冲击冷却方式。转子叶片和导向器叶片材料均为第一代单晶材料,叶身上有物理气相沉积的隔热涂层。机匣内衬扇形段通过冷却空气进行叶尖间隙控制。转子叶片和导向器可单独更换。涡轮部件采用单元体结构设计 ,由涡轮转子、导向器、涡轮机匣、涡轮后机匣和轴承机匣等五个组件组成。低压涡轮 单级轴流式,带冠。空心气冷转子叶片,转子叶片均可单独更换,导向器叶片可分段更换。加力燃烧室系“太行”发动机的设计方案衍生而来,火焰稳定器由1圈“V”形中心火焰稳定器与24根径向稳定器组成。径向稳定器用风扇空气冷却。防振措施为全长防振屏并在内尾锥处开有大量的防振孔。用回旋式混合器使内、外涵气流有效混合,分5区供油,其中第5区为加力起动区,采用“热射流”方式点火。尾喷管收敛-扩张型。由“太行”发动机的改型而来。喷口面积由液压作动筒和作动环控制,主、副喷管的调节板分三段铰接,在凸轮和滚柱上移动,以调节喷口面积。喷管外壳材料为焊接的钛合金。
控制系统 双通道全权数字电子控制系统(FADEC),按风扇转速和核心机压比调节发动机工作,有故障隔离功能。
发动机主要数据
最大加力推力(daN) 13539
中间推力(daN) 8637?" dj?
加力耗油率(kg/daN/h) 2.03
中间状态耗油率(kg/daN/h) 0.695 ?
推重比 8.1 (按国际上一般规定计算)
空气流量(kg/s) 120
涵道比 0.57
总增压比 25.15
涡轮进口温度(℃) 1423
最大直径(mm) 1160
长度(mm)(喷口全开时) 4950
质量(kg) 1705.6
安全使用时间(两次全面检修之间的使用时间)500小时
使用寿命时间 1500小时。
sea_song 发表于 2013-1-16 22:52
百度知道这种是个人就能上去胡说八道的玩意儿,还是少信为妙。
呵呵,去仔细找找吧。国内的内部人士的文章,不是百度乱说的。而且还是内部人士的论文上说的。
太专业。看不太懂求解释
又一个需要科普的人在科普别人
核心机都不同还叫发展型?
涡轮院倒是有25公斤流量的核心机,不过不知道是那个型号的!
WS-10A的核心机是CFM56核心机技术与AL-31F的核心机技术相结合的产物。
这种说法看起来相当不靠谱,但架不住流传甚广啊……哪位大神给详细说明一下孰是孰非?


增压比和F110相比还差不少啊,人家达到30了, F100更是达到了32.

增压比和F110相比还差不少啊,人家达到30了, F100更是达到了32.
art711 发表于 2013-1-15 11:25
太专业。看不太懂求解释
简单点说就是W1080年代就开始研制,那时候核心机的借鉴对象是美国的CFM-56发动机的核心机技术(80年的中美蜜月期)。研发WS10A时已经有了AL-31F,所以WS10A的核心机又是美发和毛发核心机技术的综合加上自己的十几年的一些研究成果,所以更加先进了。这就使得WS10A的整体性能超出了AL-31F和F110-GE-129IPE。(当然可靠性和寿命上可能还是有点差距)
653809983 发表于 2013-1-15 11:36
核心机都不同还叫发展型?
涡轮院倒是有25公斤流量的核心机,不过不知道是那个型号的!
核心机也是要改进的啊,只是在WS10的核心机技术上又融入了毛子AL-31F的核心机技术。取长补短嘛!
就像 图22M  和 图22 的关系么~~
斩倭刀 发表于 2013-1-15 11:34
又一个需要科普的人在科普别人
{:hao:}
抱歉,您的帖子小于 8 个字符的限制
WS-10A的核心机是CFM56核心机技术与AL-31F的核心机技术相结合的产物。
应该是美核(仿)毛附吧
heng521ning 发表于 2013-1-15 11:46
核心机也是要改进的啊,只是在WS10的核心机技术上又融入了毛子AL-31F的核心机技术。取长补短嘛!
没办法融入,不同的核心机有不同的设计,除非你推到重来,你只能说是在材料,在加工工艺上上使用毛子的新技术,结构变啦整个都变

应该是美核(仿)毛附吧
成果就是疲软无力。
涵道比比F110小了。
又一个阳痿产物?
斩倭刀 发表于 2013-1-15 11:34
又一个需要科普的人在科普别人
很有见地
太行核心机技术主要是仿CFM56,在高压压气机,燃烧室和控制系统等部分采用了AL-31F的技术,以美为主,鹅毛辅之。
通篇瞎扯淡
还以为有什么权威消息呢,一看又是百度的
我一直认为,WS10A是毛核
ttbbttbb 发表于 2013-1-15 12:52
成果就是疲软无力。
呵呵,权威出来吐槽了
中美蜜月的时候有没有发动机引进的项目或意向呢
heng521ning 发表于 2013-1-15 11:44
简单点说就是W1080年代就开始研制,那时候核心机的借鉴对象是美国的CFM-56发动机的核心机技术(80年的中美 ...

现在网友们说兔子产品
基本上只要山寨的,肯定会比俄原产的好,
但是把这个惯性也放在超越美帝产品上,
还是有点不妥哦


YmzgK 发表于 2013-1-15 14:17
现在网友们说兔子产品
基本上只要山寨的,肯定会比俄原产的好,
但是把这个惯性也放在超越美帝产品上 ...
俄毛27发展到了34、35了
兔家的呢?
标明为"FWS10"和"太行"发动机的图和实物见过很多, 一直传说有FWS10A, 然而标明为"FWS10A"发动机的图真是没见过.
gxnnjy 发表于 2013-1-15 12:41
没办法融入,不同的核心机有不同的设计,除非你推到重来,你只能说是在材料,在加工工艺上上使用毛子的新 ...
取长补短,毛发和美发的核心机各有各的特点,综合起来不更好。加上这十几年的发展又有一些新的技术也是可以应用的。所以说WS10A的核心机技术更先进。
科普贴,可惜不懂。
tt1314 发表于 2013-1-15 14:16
中美蜜月的时候有没有发动机引进的项目或意向呢
你怎么知道没有呢?
LZ的标题很诱人,内容就...
核心机也是要改进的啊,只是在WS10的核心机技术上又融入了毛子AL-31F的核心机技术。取长补短嘛!
兔子就这点没节操,某型蜻蜓的转轴,居然同时塞下了毛子和md两种排线口,体积基本无变化
看了半天原来是涡轮院和老江抢了歌星厂和老张的饭碗?{:soso_e110:}
请楼主给出出处,当然如果你是大神则另当别论
zhhcbl50h 发表于 2013-1-15 15:18
看了半天原来是涡轮院和老江抢了歌星厂和老张的饭碗?
如果此文出处真实,前段时间谈论的WS15被推翻重来就是由此文引申的。
此文不靠谱,WS--10与WS--10A都是歌星厂的产品。
这个还靠谱些http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B6%A1%E6%89%8710
若要是真的话,那些看发动机屁股就说一定是进口的毛子货的人要自己打脸了。。。
edisonzheng2010 发表于 2013-1-15 16:25
若要是真的话,那些看发动机屁股就说一定是进口的毛子货的人要自己打脸了。。。
那是百度的。维基的还靠谱些。
edisonzheng2010 发表于 2013-1-15 16:25
若要是真的话,那些看发动机屁股就说一定是进口的毛子货的人要自己打脸了。。。
是啊,文中说到加力段和尾喷管用了毛子技术。

所以核心段和加力段可以技术来源不同,凭喷管是看不出核心技术的。