突然想到一种单轴连续分流可调喷气式发动机,请各位轻拍 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 18:15:08


注:有改动,把放气变成分流了
喷气发动机,为了使结构简单和提高可靠性,使用单轴,压气机八或九级,四级到五级间有可调的连续分流通道,可以把气流部分放到外涵道,用来冷却发动机并产生推力。
放气量大小根据发动机状态自动连续调整,基本原则是转速最大时放气量最小,而且绝大多数用于冷却发动机,产生推力很少。转速减小后,分流量增大,用来产生更多推力。
这样的话,发动机大转速时,发动机基本是涡喷。低转速,相当于涡扇,可以省油。
跟变循环发动机还不同,它在最大转速只能是涡喷,变不成涡扇。
其实分流是单轴喷气发动机不得已的措施,在这里拿来‘’废气利用”了




注:有改动,把放气变成分流了
喷气发动机,为了使结构简单和提高可靠性,使用单轴,压气机八或九级,四级到五级间有可调的连续分流通道,可以把气流部分放到外涵道,用来冷却发动机并产生推力。
放气量大小根据发动机状态自动连续调整,基本原则是转速最大时放气量最小,而且绝大多数用于冷却发动机,产生推力很少。转速减小后,分流量增大,用来产生更多推力。
这样的话,发动机大转速时,发动机基本是涡喷。低转速,相当于涡扇,可以省油。
跟变循环发动机还不同,它在最大转速只能是涡喷,变不成涡扇。
其实分流是单轴喷气发动机不得已的措施,在这里拿来‘’废气利用”了


不懂,看到个变循环的结构图也是有这样的内外涵道间放气门的。楼主可以拿来参考着设计一下。至于单轴没必要吧?
本来就是单轴,还要为了保持足够的喘振系数去放气,那么该涡喷的效率、单位推力、油耗等指标将比较悲剧。
尤瑞纳斯 发表于 2013-5-8 20:56
本来就是单轴,还要为了保持足够的喘振系数去放气,那么该涡喷的效率、单位推力、油耗等指标将比较悲剧。
就连让广大网友诟病的M53还是涡扇呢,起码耗油率还强过楼主的设想。
另外,个人估计AL-7/21、WP-6以及J79、J85等或恐都已经满足了楼主的要求。
好长的名字貌似很厉害的样子
我也想说喘振不好控制,但换个方式想一下,通过泄压来调节压变,从而控制喘振效应,也挺不错吧 ?!

我是发动机白痴
不懂,看到个变循环的结构图也是有这样的内外涵道间放气门的。楼主可以拿来参考着设计一下。至于单轴没必要 ...
单轴就是为了简单再简单,轴里头套轴太复杂了。
这种发动机设想它应该有的优点有:大转速高速时相当于涡喷,推力损失小。巡航等较低转速时,相当于小涵道比涡扇,具有较好的经济性。

就连让广大网友诟病的M53还是涡扇呢,起码耗油率还强过楼主的设想。
说到M53,其实我设想能以它和PW1120为基础进行改进的。
pl18 发表于 2013-5-8 21:33
说到M53,其实我设想能以它和PW1120为基础进行改进的。
以M53和PW1120为基础?这两货的差距大得很:1.一个是2代,一个是三代;2.一个是单轴涡扇,一个是漏气的涡喷;3.研制思想:M53就是得到一款强于阿塔涡喷的能满足2.5M高速的涡扇;PW1120就是三高一低的高性能涡扇的涡喷版---用来和RB199及F404的改进型争市场。
我是打酱油的   名字真长真霸气
楼主您百度一下变循环发动机
百度了下,发现我的想法基本上是单转子的变循环发动机,可能因为单转子,设计上难度更大,发动机防喘振难度更大。但是引用变循环概念后,至少漏气处后的压气机相当于核心机,漏气处前的部分,通过改变漏气比例,也可以获得较满意的防喘性能。怎么来说要比涡喷六这样的发动机强得多,目标是至少超过M53







涡喷也有使用双轴的

放气不产生推力,也没有冷却作用.

发动机也不需要从外面冷却.

不要指望能用简单手段能完美解决复杂问题

涡喷也有使用双轴的

放气不产生推力,也没有冷却作用.

发动机也不需要从外面冷却.

不要指望能用简单手段能完美解决复杂问题
buct123 发表于 2013-5-8 21:20
我也想说喘振不好控制,但换个方式想一下,通过泄压来调节压变,从而控制喘振效应,也挺不错吧 ?!

我是发 ...
5,60年代最基础的防喘方式,放气带/窗


单轴涡轮提取的能量就有限,带9级压气机,压比也高不了。

单轴涡轮提取的能量就有限,带9级压气机,压比也高不了。

asd65672 发表于 2013-5-8 23:08
涡喷也有使用双轴的

放气不产生推力,也没有冷却作用.


因为有M53这个单轴涡扇和PW1120这个连续放气涡喷的存在,及WP6这样的简单放气涡喷,所以想到这样的一种发动机。
绝不是简单放气完事,设这部分气最大时能占进气量百分之20到25,发动机在较低工作状态下时这部分气向后喷出要产生推力的。
发动机外部尤其是涡喷很多地方还是要冷却吧?有这部分气流可以给发动机热端用冷气流包裹起来,至少不会让发动机把飞机烫伤。再说涡轮冷却所需的气源也可以由这部分气流提供





asd65672 发表于 2013-5-8 23:08
涡喷也有使用双轴的

放气不产生推力,也没有冷却作用.


因为有M53这个单轴涡扇和PW1120这个连续放气涡喷的存在,及WP6这样的简单放气涡喷,所以想到这样的一种发动机。
绝不是简单放气完事,设这部分气最大时能占进气量百分之20到25,发动机在较低工作状态下时这部分气向后喷出要产生推力的。
发动机外部尤其是涡喷很多地方还是要冷却吧?有这部分气流可以给发动机热端用冷气流包裹起来,至少不会让发动机把飞机烫伤。再说涡轮冷却所需的气源也可以由这部分气流提供




楼主,你估计你的发动机效率会如何?推比有多少?


这台发动机开加力工作时耗油率千克推力每小时约1.9到2,不开加力最高转速耗油约0.9,最大推比7左右。最大状态的耗油率跟涡喷也就是在一个水平,但是巡航时耗油率跟涡扇一个水平。
这台发动机也是有外涵道的,外涵道包容了发动机后部包括加力燃烧室。
这台发动机的亮点一是单转子,结构简单结构重量可以做的较轻,轴承少润滑可靠。亮点二是可变连续放气,相当于变循环,但是比一般的变循环发动机简单。其实完全可以把它当作中间焊在一起的双转子发动机来考虑,最大转速时,发动机处在最佳工作状态,当转速减小时,低压转子转速没有按正常降那么多,所以通过低压转子的气流有点多,高压转子吃不下,然后就主动为这股多余的气流打开一个通道,让他们绕过高压转子直接去产生推力去。其实就是如前文所说的涡扇了。把变化的放气系数设计好,就可以让发动机一直有较好的效益上




这台发动机开加力工作时耗油率千克推力每小时约1.9到2,不开加力最高转速耗油约0.9,最大推比7左右。最大状态的耗油率跟涡喷也就是在一个水平,但是巡航时耗油率跟涡扇一个水平。
这台发动机也是有外涵道的,外涵道包容了发动机后部包括加力燃烧室。
这台发动机的亮点一是单转子,结构简单结构重量可以做的较轻,轴承少润滑可靠。亮点二是可变连续放气,相当于变循环,但是比一般的变循环发动机简单。其实完全可以把它当作中间焊在一起的双转子发动机来考虑,最大转速时,发动机处在最佳工作状态,当转速减小时,低压转子转速没有按正常降那么多,所以通过低压转子的气流有点多,高压转子吃不下,然后就主动为这股多余的气流打开一个通道,让他们绕过高压转子直接去产生推力去。其实就是如前文所说的涡扇了。把变化的放气系数设计好,就可以让发动机一直有较好的效益上


buct123 发表于 2013-5-8 21:20
我也想说喘振不好控制,但换个方式想一下,通过泄压来调节压变,从而控制喘振效应,也挺不错吧 ?!

我是发 ...
控制喘振的方法其实不少,比如处理机匣、可调静子及级间放气等。通过级间放气容易导致发动机工质的大量流失,那么直接导致:压比不够、总压杯具、效率底下、发动机体积庞大、涡轮温度不高、推比杯具等。
pl18 发表于 2013-5-9 07:26
这台发动机开加力工作时耗油率千克推力每小时约1.9到2,不开加力最高转速耗油约0.9,最大推比7左右。最大状 ...
楼主这种设想的发动机的加力油耗达到1.9~2,看样子发动机的油气不小、温压比也不大;那么很有可能难以支持0.9的军推油耗,所以推比7是难以预期的。
楼主扯淡。原因尤瑞纳斯 亲已经说得差不多了
pl18 发表于 2013-5-9 03:54
因为有M53这个单轴涡扇和PW1120这个连续放气涡喷的存在,及WP6这样的简单放气涡喷,所以想到这样的一种发 ...
概念很重要。放气是少量的,如果达到30%就不叫放气了。放气是通过活门,排气就是通道/管道。

和前面人说的一样,就是变循环。

发动机都是钢制的,除了燃烧室,其他部分温度不高,所以不用冷却。只有燃烧室以后的喷管温度才高到需要冷却的。比如J7、歼八后机身蒙皮容易过热。有对压气机喷水降低温度的。

涡轮冷却技术早已成熟了,确实是从压气机中引流过去的,

美国SR-71黑鸟的发动机J58就是变循环发动机,计划安装YF-23战斗机的YF120也是。

pl18 发表于 2013-5-9 03:54
因为有M53这个单轴涡扇和PW1120这个连续放气涡喷的存在,及WP6这样的简单放气涡喷,所以想到这样的一种发 ...
概念很重要。放气是少量的,如果达到30%就不叫放气了。放气是通过活门,排气就是通道/管道。

和前面人说的一样,就是变循环。

发动机都是钢制的,除了燃烧室,其他部分温度不高,所以不用冷却。只有燃烧室以后的喷管温度才高到需要冷却的。比如J7、歼八后机身蒙皮容易过热。有对压气机喷水降低温度的。

涡轮冷却技术早已成熟了,确实是从压气机中引流过去的,

美国SR-71黑鸟的发动机J58就是变循环发动机,计划安装YF-23战斗机的YF120也是。

pl18 发表于 2013-5-9 03:54
因为有M53这个单轴涡扇和PW1120这个连续放气涡喷的存在,及WP6这样的简单放气涡喷,所以想到这样的一种发 ...
概念很重要。放气是少量的,如果达到30%就不叫放气了。放气是通过活门,排气就是通道/管道。

和前面人说的一样,就是变循环。

发动机都是钢制的,除了燃烧室,其他部分温度不高,所以不用冷却。只有燃烧室以后的喷管温度才高到需要冷却的。比如J7、歼八后机身蒙皮容易过热。有对压气机喷水降低温度的。

涡轮冷却技术早已成熟了,确实是从压气机中引流过去的,

美国SR-71黑鸟的发动机J58就是变循环发动机,计划安装YF-23战斗机的YF120也是。

pl18 发表于 2013-5-9 03:54
因为有M53这个单轴涡扇和PW1120这个连续放气涡喷的存在,及WP6这样的简单放气涡喷,所以想到这样的一种发 ...
概念很重要。放气是少量的,如果达到30%就不叫放气了。放气是通过活门,排气就是通道/管道。

和前面人说的一样,就是变循环。

发动机都是钢制的,除了燃烧室,其他部分温度不高,所以不用冷却。只有燃烧室以后的喷管温度才高到需要冷却的。比如J7、歼八后机身蒙皮容易过热。有对压气机喷水降低温度的。

涡轮冷却技术早已成熟了,确实是从压气机中引流过去的,

美国SR-71黑鸟的发动机J58就是变循环发动机,计划安装YF-23战斗机的YF120也是。

看来是我意思表达得不准确,概念没有完全理解。我讲的应该是单转子的变循环发动机而不是简单的连续放气发动机。利用变循环,提高巡航时经济性,解决防喘振的问题。

pl18 发表于 2013-5-8 21:29
单轴就是为了简单再简单,轴里头套轴太复杂了。
这种发动机设想它应该有的优点有:大转速高速时相当于涡 ...
你是不是搞错了点东西?
转速越高意味着进气量越大,更需要放气。。。
按照你这反其道而行之,估计正常运转都困难。
30%~40%+放气?相当于0.4~0.65的涵道比了,这个。。。。。。。。
你是不是搞错了点东西?
转速越高意味着进气量越大,更需要放气。。。
按照你这反其道而行之,估计正常 ...
转速越高,后面几级压气机的气流通过能力越强,反而不需要“放气”。倒是在低转速时,后面几级增压比变小,流通能力差,必须分流。
你是不是搞错了点东西?
转速越高意味着进气量越大,更需要放气。。。
按照你这反其道而行之,估计正常 ...
转速越高,后面几级压气机的气流通过能力越强,反而不需要“放气”。倒是在低转速时,后面几级增压比变小,流通能力差,必须分流。

CJQS 发表于 2013-5-9 14:17
30%~40% 放气?相当于0.4~0.65的涵道比了,这个。。。。。。。。


这个。。。
菜,太菜了,俺是达到涵道比百分之30到40的。。。
前面这就改!
改小了,变成百分之20到25

CJQS 发表于 2013-5-9 14:17
30%~40% 放气?相当于0.4~0.65的涵道比了,这个。。。。。。。。


这个。。。
菜,太菜了,俺是达到涵道比百分之30到40的。。。
前面这就改!
改小了,变成百分之20到25
pl18 发表于 2013-5-8 21:29
单轴就是为了简单再简单,轴里头套轴太复杂了。
这种发动机设想它应该有的优点有:大转速高速时相当于涡 ...
你的想法,没有考虑到涡轮。

涡扇为什么比涡喷效率高、省油?因为它有两级甚至更多的涡轮,可以吸收更多的能量做功,一个用来驱动压气机,一个用来推动风扇。

你这个相当于用单级高压涡轮同时推动压气机和风扇,那就要求这个涡轮一个顶俩。问题是你真能做到一个涡轮就吸收足够多的能量吗?看似少了一个轴,但却大大增加了涡轮的负担和设计难度。
你的想法,没有考虑到涡轮。

涡扇为什么比涡喷效率高、省油?因为它有两级甚至更多的涡轮,可以吸收更 ...
使用二级涡轮,基本可以解决涡轮功率的问题
pl18 发表于 2013-5-9 16:09
使用二级涡轮,基本可以解决涡轮功率的问题

那你这个就和单转子涡扇没有本质区别了。

而单转子涡扇已经是古老技术了,因为高压、低压涡轮转速不可单独调节,导致效率低下而且容易喘振。
pl18 发表于 2013-5-8 21:29
单轴就是为了简单再简单,轴里头套轴太复杂了。
这种发动机设想它应该有的优点有:大转速高速时相当于涡 ...
这就不懂了。
只是觉得这个套轴很成熟了。
你却为了这个放弃性能。
那你这个就和单转子涡扇没有本质区别了。

而单转子涡扇已经是古老技术了,因为高压、低压涡轮转速不 ...
前面说过这属于某种变循环发动机。其实我的想法是涵道比是随着转速变化而变化的,基本上是线性的关系。所以对应某一个转速涵道比时一定的,这跟M53这样的涡扇是不同的
这就不懂了。
只是觉得这个套轴很成熟了。
你却为了这个放弃性能。
以前看过M53发动机的介绍,突出优点就是简单。
只要是轴套轴,润滑,平衡等问题就不是小问题,而在单转子发动机上解决方法就要简单的多,也就意味着更可靠。

pl18 发表于 2013-5-9 15:30
转速越高,后面几级压气机的气流通过能力越强,反而不需要“放气”。倒是在低转速时,后面几级增压比变小 ...


前几级的进气量也是同比例增加的好不?
绝对放气量没有更小,只有更大。
如果想进气量平衡,就只能是:压气扇效率下降。。。
pl18 发表于 2013-5-9 15:30
转速越高,后面几级压气机的气流通过能力越强,反而不需要“放气”。倒是在低转速时,后面几级增压比变小 ...


前几级的进气量也是同比例增加的好不?
绝对放气量没有更小,只有更大。
如果想进气量平衡,就只能是:压气扇效率下降。。。
前几级的进气量也是同比例增加的好不?
绝对放气量没有更小,只有更大。
如果想进气量平衡,就只能是 ...
以双轴涡喷为例,低转速时,高压转子转速比低压转子转速高出较多,大概低压转子在40%,高压转子在60%左右,而最大状态,二者都是100%,可见,随着转速提高,增压比变大,压气机的流通能力是增强的。
再回到单轴上,转速增大,增压比变大,流经压气机的气流从前到后压缩得更厉害,体积变的更小,也就更容易流过后面的几级压气机,于是低转速时需要被分流的气流不需要分流了,发动机变成了纯涡喷