盘点一下目前和将来可用的发动机,看看都能设计些啥

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 11:59:02


我大概估算了一下,推重比和飞机的关系
如果推重比达到0.2,可以研制亚音速轰炸机和运输机(以B-2和C-17为例)
如果推重比达到0.4,可以研制超音速轰炸机或者亚音速攻击机(以B-1B和A-10为例)
如果推重比达到0.6,可以研制战斗轰炸机(以歼轰-7和F-15E为例)
如果推重比超过0.8,可以研制战斗机

一下是现役发动机的一些参数

涡喷系列

涡喷 -6 ( WP-6 ):
性能:
直径 0.6686 米 长度 2.91 米 净重 708.1 公斤
空气流量 43.3 公斤 / 秒
转速 11150 转 / 分
增压比 7.14
涡轮前温度 870 摄氏度
耗油率 1.63 公斤 / 公斤 / 小时
推力 3187 公斤
推重比 4.59

WP—6系列性能:WP—6性能:最大推力25.5KN、加力推力31.8KN、重量708KG、翻修时间100小时(1973年提高至200小时)。
WP—6甲性能:最大推力29.4KN、加力推力36.8、推重比5.17、重量725KG、翻修时间200小时。

装机对象 歼 -6 、强 -5

涡喷 -7 ( WP-7 ):
结构与性能:
WP-7甲为轴流式、双转子、带加力涡喷发动机  
加力推力 6000 公斤
不加力推力 4400 公斤
加力耗油率 2.0 公斤 / 公斤 / 小时
不加力耗油率 1.01 公斤 / 公斤 / 小时
高压转速 11150 转 / 分
低压转速 11440 转 / 分
推重比 5.2
增压比 8.85
涡轮前温度 1015摄氏度
空气流量 64.5 公斤 / 秒
直径 0.906 米
长度 5.16 米
净重 1160.0 公斤
 
WP-7性能:最大推力38.2KN、加力推力55.9KN、翻修时间100小时
WP-7甲性能:最大推力48.9KN、加力推力58.8KN、推重比5.18、翻 修时间100小时(较WP-7推力提高28%、耗油率降低13%)
WP-7乙(乙B)推力较WP-7提高6%、耗油降2%、乙B型翻修时间提高至25 0小时。

装机对象
涡喷 7         歼 -7
涡喷 7 甲       歼 -8 白天型
涡喷 7 乙       歼 -7 Ⅱ
涡喷 7 乙 B 和涡喷 7 乙Ⅲ 歼 -7 Ⅱ H 、歼 -7L 和歼 -7 出口型

涡喷 -8 ( WP-8 ):
结构与性能:
     涡喷 8 发动机的最大推力为 93 千 牛,重量为 3100 千克,直径 1.4 米,推重比2.94、重量3100KG、翻修时间300小时(目前提高至1000小时,最大推力也提高到98KN)。 该型发动机耗油量极大,在空军中被戏称为“ 油老虎 ” 。
装机对象  H-6 和 H-6J

涡喷 11:

产地 中国生产公司北航 生产时间 1978
使用年代 1978 年至今
用途 高空无人驾驶照相侦察机 — 无侦 5 飞机
推力 850 公斤
耗油率 1.1 公斤/公斤/小时 转速 22000 转 / 分
推重比 4.32 增压比 5.47
涡轮前温度 927 摄氏度 空气流量 13.5 公斤 / 秒
直径 0.567 米 长度 1.983 米 净重 197.0 公斤

涡喷 -13 ( WP-13 ):

结构与性能:
     压气机 8 级轴流式,超跨音速设计,低压 3 级、高压 5 级转子为盘鼓轴式结构。压气机除第 1 、 2 级转子叶 片和盘、压气机轴、第 8 级静子叶片为 1Cr11NiW2Mo 锻件外,其余各级转子叶片、盘及静子叶片均为 TC11 钛合金制造。 WP13FI 第 1 级转子叶片由 24 片改为 19 片,其第 3 级静子内环采用钛合金整体精铸及热等静压式工艺。
     燃烧室 环管形,10 个火焰筒,采用 5 段气膜冷却,涂 W-2 高温陶瓷。低压电容放电 X 火,具有两个点火器。火焰筒材料为 GH3044 ,安装边为 GH1015 铁镍基 合金。 WP13 的安装边为 GH3030
     尾喷管 简单收敛式,喷口可调
     控制系统 电气-机械液压式。控制各工作状态和状态转换过渡过程的工作程序和喷口面积。WP13AII 在发射武器时具有联锁点火及脉冲切油的防喘功能。
     涡轮轴流式 高、低压各 1 级。第 1 级导向器叶片和转子叶片为对流气冷结构( WP13X 第 1 级转子叶片为 GH220 实心锻造叶片)。WP13F 、WP13FI 第 2 级转子叶片改为带冠叶片。第 1 、2 级导向器叶片材料为 K403。第 1 级转子叶片材料为 K417 。第 2 级转子叶片材料随型别改变: WP13 、 WP13AII 为 GH4049 ; WP13F 为 K417 ; WP13FI 为 DZ4 定向结晶耐热合金。 K417 采用了无余量精铸新工 艺
     加力燃烧室 WP13 、 WP13AII 采用环形加径向混合型稳定器; WP13F 、 WP13FI 为沙丘环涡式稳定器。 WP13AII 、 WP13F 、 WP13FI 加力筒体采用全长隔热屏并于第三段等离子喷涂氧化锆涂层。 WP13AII 筒体加长 550mm 。稳定器和隔热屏材料为 GH3128 ( WP13 为 GH3044 ),筒体为 GH99 ( WP13 为 GH3044 )。
     最大推力43.1KN
     加力推力64.7KN
     推重 比5.77
     耗油率1.0
     翻修时间350小时。

装机对象
WP13 J-7 Ⅲ飞机
WP13A Ⅱ   J-8 Ⅱ、 J-8 Ⅱ (02)
WP13F J-7E
WP13FI J-7 Ⅲ  A/J-7D

昆仑发动机(WP14 ) :


结构与性能:

     “昆仑”发动机为双转子带加力式涡喷发动机,采用了现在世界先进发动机都在应用的定向凝固、无余量精铸、复合冷却空心涡轮叶片尖端技术。这个技术的应用使我国在同等材料水平上有效地提高的涡前温度,大大提高了发动机的推力。同时,昆仑发动机还采用了带气动雾化喷嘴的环形燃烧室、复合气冷定向凝固无余量精铸涡轮叶片、高级陶瓷涂层、数字式 防喘系统和状态监控等技术,有效地提高了发动机工作的稳定性和可靠性。

     发动机长4.635米,直径 882 毫米,重 1010 千克,最大推力 49 千牛,加力推力 69.6 千牛,推重比 6.4 ,加力推力耗油率 0.20 千克 / 牛 ? 小时 ,最大推力耗油率 0.098 千克 / 牛 ? 小时,翻修时间达到了850小时,总寿命达到1500小时,总体达到了世界80年代中期的技术水平。

     2002 年“昆仑”Ⅱ的加力推力为 7800 千克,现已提高到加力 8010 千克,最大 5780 千克,推重比 7.22 。发展型昆仑 3 加力为 8930 千克,推重比 8.05 。

     昆仑发动机在设计时就考虑了换发易改装的要求,可以应用于国产歼 7 和歼 8 系列上。夏季飞机可以不开加力起飞。另外,昆仑发动机左右可互换。减少备份发动机的台数,减少了发动机的采购费用。发动机寿命长,省油,减少了使用费用,发动机价格虽然比同类发动机略贵,但全寿命周期费用却大大降低。

涡扇系列
涡扇 -9 ( WS-9 ) :

结构与性能:
     空气系统 一部分从高、低压压气机及外涵引出的空气,用于冷却热端零部件,保护轴承腔室,防止滑油消耗量过大和平衡轴向力。另一部分引气供发动机控制系统调节用。
     控制系统 以机械液压式为主,辅以部分电调。可控制高压和低压转速、高压压气机出口压力和温度以及涡轮后的排气温度。使用加力时,压比调节器和喷口滑油 ( 液压 ) 系统自动调节喷口面 积。
     燃油系统 使用 RP-1(GB438-77) 、 RP-2(GB1788-79) 或 RP-3(GB6537-86) 燃油。主燃油系统中,采用 RLB-4 低压燃油泵,出口燃油压力为 550kPa ,高压燃油泵为 RZB-1 ,出口燃油压力为 4140 ~ 8280kPa ,使用的燃油流量调节器为 RT-18 。加力燃油系统中,使用 RQB-1 加力燃 油流量调节器和 RT-19 加力点火燃油控制器。
     滑油系统 使用 Castrol98(DERD2487) 或 4050(GJB1263-91) 高温 合成航空润滑油。发动机主滑油泵为 6 级 (1 级增压, 5 级回油 ) 齿轮 式;低压压气机前轴承设有单独的供、回油泵;传动飞机附件的 辅助齿轮箱内也设置一个回油泵;发动机滑油箱容量为 5.7L 。滑 油系统中设置 2 个空气冷却的滑油散热器 HSR-1 和 1 个燃油冷却的滑 油散热器 HZS-1 。 n 起动系统 使用 DQ-23 燃气涡轮起动机,起动机输出轴与发动机 的传动比为 1.0454 。
     点火系统 使用 DHQ-13 高能点火装置, 2 个高能点火电嘴 BDZ- 8A 装在 4 号和 8 号火焰筒内,点火能量为 2.5J 。
     加力燃烧室 在加力燃烧室前设有排气混合器,以均匀掺混内外 涵气流。加力扩散段内装有 5 块整流支板、 3 圈蒸发式火焰稳定器 和 3 圈燃油总管,并装有催化点火器。加力筒体内设置防振荡燃烧 的隔热屏。加力筒体和隔热屏材料均为 C263 。
     尾喷管 超音速尾喷管。由可调式主喷口、引射喷管和作动环组 成。喷口无级调节。
     支承系统 发动机支承在 7 个轴承上。低压转子采取 1-2-1 支承形 式,高压转子采取 1-2-0 支承形式。在 7 个轴承中,第 4 、 5 号轴承为 止推滚珠轴承,其余 5 个轴承为滚棒轴承。第 6 、 7 号轴承采用 弹性 支承。发动机采用内、外混合传力。 发动机借助 2 个主安装节和 1 个辅助安装节固定在飞机上,主安装 节位于发动机中介机匣水平两侧,辅助安装节位于排气混合器机匣过渡段后安装环外
     最大加力推力 (daN)( 不接通附面层控制放气 ) 9126
     最大不加力推力 (daN)( 不接通附面层控制放气 ) 5449 ~ 5583
     中间推力 (daN)( 不接通附面层控制放气 ) 4993
     最大连续推力 (daN)( 不接通附面层控制放气 ) 4602
     最大加力耗油率 [kg/(daN · h)] 2.04
     最大不加力耗油率 [kg/(daN · h)] 0.693
     推重比 5.05
     空气流量 (kg/s) 89.4 ~ 96.2
     涵道比 0.62
     总增压比 20.0
涡轮进口温度 ( ℃ ) 1167
最大直径 (mm) 1093
长度 (mm)( 喷口全开时 ) 5205
长度 (mm)( 喷口面积最小时) 5061
质量 (kg)( 不包括飞机附件 ) 1842  

装机对象 歼轰-7

太行发动机 (WS10):

结构与性能:
     空气进量 100kg/sec
     涡轮前温度为 1700-1750k
     高、低转子的转速分转别是 13 kr/min , 16.2 kr/min
     涵道比 0.5
     总增压比 30
     主燃烧室及加力燃烧室供油量分别为 2.6 kg/s,2.85 kg/s
     最大推力 73.5kn
     加力最大推力 110kn
     装有无锡航空发动机研究所研制的 FADEC  

进口的发动机
AЛ-31Ф(AL-31F)

结构和系统

进 气 口 进气机匣为全钛结构,有23个可变弯度的进口导流叶片,导流叶片前缘固定,由来自高压
     压气机第7级的空气防冰,后部则为可调叶片。
风  扇 4级轴流式,增压比为3.6。整个风扇为全钛结构。前3级转子叶片带有阻尼凸台。整个风
     扇转子用电子束焊焊为一个整体构件。第4级转子叶片对应的外机匣上,带有机匣处理环
     腔,开有400个斜槽,用以提高风扇的稳定工作裕度。第4级出口整流叶片为双排的串列叶
     栅。
高  压
压 气 机 9级轴流式。第1~3级盘用电子束焊焊在一起,而第4~6级盘同样用电子束焊焊为一个整
     体。第7~9级则为单盘,而用长螺栓与6级盘连在一起,第1~6级盘为钛合金构件,第7~
     9级则用耐热合金制成。第1~5级转子叶片用钛合金制成,第6~9级转子叶片用耐热合金
     制成。所有9级的榫头均为环形燕尾槽式榫头。进口导流器和1级导流器均由钛合金制成并
     装在一个由钛合金制成的前机匣上。进气导流器和第1~2级导流器,共三排是可调的。1
     ~8级导流器均为悬臂式结构,出口导流器也是双排串列叶栅。
燃 烧 室 环形。有28个双油路离心式喷嘴,两个点火装置和半导体电嘴。
涡  轮 高低压涡轮均为单级。高压涡轮导向器共有14组,每组3个叶片。高压涡轮转子叶片共90
     片,不带冠,榫头处带有减振器。低压涡轮导向器共11组,每组亦为3个叶片。转子叶片
     亦为90片,带冠。低压涡轮轴的特点是前后分为三段,前、后段由耐热不锈钢制成,中
     段由钛合金制成,三段间以“叉型”结构用径向销钉连为一体。高、低压涡轮的4排叶片
     均为气冷式叶片,总冷气量占内涵空气流量的17.5%,其中直接引自第二股气流的为7.5%,
     主要冷却高压涡轮导向器前缘等处,另一股气流为8.9%,自燃烧室机匣外壁处引出,经设
     置在外涵流路中的空气-空气换热器冷却,可使冷却空气降温125~210℃,这些空气中,
     占内涵流量的6.4%经高压导向器的中腔进入,除用于冷却导向叶片外,有4.6%进入高压涡
     轮盘前,并有3.2%的空气用于冷却高压涡轮转子叶片。低压涡轮转子叶片用外涵空气进行
     冷却。冷气经涡轮后机匣支板引入内部,经低压涡轮盘上的一些径向斜孔的泵效应增压,
     再进入低压涡轮叶片。
加  力
燃 烧 室 进口处有混合器,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。火焰
     稳定器有3圈“V”形稳定器,并有一些径向传焰槽。防振措施为全长防振屏并在内尾锥处
     开有大量的防振孔。
尾 喷 管 收敛-扩张式喷口,各有16个调节片和封严片。收敛喷口靠16个液压作动筒操纵,扩张喷
     口则靠16个周向气压作动筒形成的环形“束带”固紧,随着喷口落压比的变化,靠气动力
     作动改变喷口的出口截面面积。
控制系统 基本部分为机械-液压系统,包括主泵-主调节器、加力泵和加力供油和喷口控制等主要
     附件。还具有称为综合控制器的模拟式电子控制装置,控制发动机的主要工作状态的极限
     值,并有其他多种功能。当电子系统出现故障时,便自动转换由机械-液压系统控制。还
     具有多项参数的监测系统,以及前苏联发动机特有的防喘系统和涡轮冷却气控制系统等。
AЛ-31Ф(AL-31F)


技术数据

最大加力推力(daN)        12258
中间推力(daN)          7620
加力耗油率[kg/(daN·h)]     2.00
中间状态耗油率[kg/(daN·h)]   0.795
推重比              8.17(按前苏联关于发动机干质量标准)
                 7.14(按国际上一般规定计算)
空气流量(kg/s)          112.0
涵道比              0.60
总增压比             23.8
涡轮进口温度(℃)         1392
最大直径(mm)           1300
长度(mm)             4950
质量(kg)             1530 (按前苏联标准)
                 1750 (按国际上一般规定)

装机对象:歼-10,歼-11,歼-20

RD-93(WS-13)

性能指标
一般特征类型:有后燃器涡轮扇发动机[1]
全长:4,250毫米(167.3吋)
直径:1,040毫米(40.9吋)
净重:1,055公斤(2,325磅)
组成部件压缩器:双轴式压缩器,4级扇叶和9个压缩段
旁通比:0.49:1
飞行表现推力:
军用推力:5,098公斤(50.0 kN, 11,230磅)
最大后燃推力:8,300公斤(81.3 kN, 18,285磅)
总压缩比:20:1
涡前温度:1,407 °C (2,565 °F)
燃料消耗:
军用推力:7.5 kg/(kN·h) (0.77 lb/(lbf·h))
最大后燃推力:20.1 kg/(kN·h) (2.05 lb/(lbf·h))
推力重量比:77.1 N/kg (7.9:1)
反应时间:从空转到最大后燃推力共需4秒

装机对象:枭龙、利剑、310工程机

AI-25TLK涡喷发动机(WS-11)

推力可达到1720千克

AI-222-25发动机

推力可达到2500千克

D-30KP2(WS-18)

General characteristics

    Type: Twin-spool non-afterburning turbofan
    Length: 4.836 m
    Diameter: 57.3 in (1.46 m)
    Dry weight: 5082 lb (2305 kg)

Components

    Compressor: Axial, 3 stage fan/low pressure compressor, 11 stage high pressure compressor
    Combustors: Can-type
    Turbine: 2 stage high pressure turbine, 4 stage low pressure turbine

Performance

    Maximum thrust: 23,150 lbf (103 kN)
    Overall pressure ratio: 17:1
    Specific fuel consumption: 0.498 lb/lbf·hr
    Thrust-to-weight ratio: 3.8:1


在研的发动机

岷山发动机

规格

“岷山”发动机由2级风扇、7级高压压气机、短环燃烧室、1级高压涡轮、1级低压涡轮、加力燃烧室、收敛扩张喷管以及全权限控制系统(FADEC)组成,推力为4000~5000千克级[2] 。配合低压级和喷管等组成,其设计指标基本上类似于当代最先进中小推力发动机,涡轮前温度1600~1650K,油耗较低,性能优于L-15现有的AI222-F25发动机,直径和长度也满足直接替换的需求,将作为未来L-15的替换发动机使用。

九寨发动机

九寨长度:158-170厘米
九寨直径:最大:78厘米
九寨净重:248-370公斤
九寨最大推力 :起飞推力:1050kg
九寨燃油消耗 :0.9KG/KW.H
九寨推力与重量比 : 4:1
九寨大修循环间隔:800h小时

涡扇-15

技术数据
最大加力推力:16186.5daN
中间推力:10522daN
加力耗油率:2.02kg/daN/h
中间耗油率:0.665kg/daN/h
推重比:大于或等于9(初期约为大于8.5)
空气流量:138kg/s
涵道比:0.382
总增压比:28.71
涡轮进口温度:1477℃
最大直径:1.02m
长度:5.05m
质量:1862.3kg

涡扇-20

WS-20是一款推力范围为13000至14000千克力(kgf)的大涵道比涡扇发动机

我大概估算了一下,推重比和飞机的关系
如果推重比达到0.2,可以研制亚音速轰炸机和运输机(以B-2和C-17为例)
如果推重比达到0.4,可以研制超音速轰炸机或者亚音速攻击机(以B-1B和A-10为例)
如果推重比达到0.6,可以研制战斗轰炸机(以歼轰-7和F-15E为例)
如果推重比超过0.8,可以研制战斗机

一下是现役发动机的一些参数

涡喷系列

涡喷 -6 ( WP-6 ):
性能:
直径 0.6686 米 长度 2.91 米 净重 708.1 公斤
空气流量 43.3 公斤 / 秒
转速 11150 转 / 分
增压比 7.14
涡轮前温度 870 摄氏度
耗油率 1.63 公斤 / 公斤 / 小时
推力 3187 公斤
推重比 4.59

WP—6系列性能:WP—6性能:最大推力25.5KN、加力推力31.8KN、重量708KG、翻修时间100小时(1973年提高至200小时)。
WP—6甲性能:最大推力29.4KN、加力推力36.8、推重比5.17、重量725KG、翻修时间200小时。

装机对象 歼 -6 、强 -5

涡喷 -7 ( WP-7 ):
结构与性能:
WP-7甲为轴流式、双转子、带加力涡喷发动机  
加力推力 6000 公斤
不加力推力 4400 公斤
加力耗油率 2.0 公斤 / 公斤 / 小时
不加力耗油率 1.01 公斤 / 公斤 / 小时
高压转速 11150 转 / 分
低压转速 11440 转 / 分
推重比 5.2
增压比 8.85
涡轮前温度 1015摄氏度
空气流量 64.5 公斤 / 秒
直径 0.906 米
长度 5.16 米
净重 1160.0 公斤
 
WP-7性能:最大推力38.2KN、加力推力55.9KN、翻修时间100小时
WP-7甲性能:最大推力48.9KN、加力推力58.8KN、推重比5.18、翻 修时间100小时(较WP-7推力提高28%、耗油率降低13%)
WP-7乙(乙B)推力较WP-7提高6%、耗油降2%、乙B型翻修时间提高至25 0小时。

装机对象
涡喷 7         歼 -7
涡喷 7 甲       歼 -8 白天型
涡喷 7 乙       歼 -7 Ⅱ
涡喷 7 乙 B 和涡喷 7 乙Ⅲ 歼 -7 Ⅱ H 、歼 -7L 和歼 -7 出口型

涡喷 -8 ( WP-8 ):
结构与性能:
     涡喷 8 发动机的最大推力为 93 千 牛,重量为 3100 千克,直径 1.4 米,推重比2.94、重量3100KG、翻修时间300小时(目前提高至1000小时,最大推力也提高到98KN)。 该型发动机耗油量极大,在空军中被戏称为“ 油老虎 ” 。
装机对象  H-6 和 H-6J

涡喷 11:

产地 中国生产公司北航 生产时间 1978
使用年代 1978 年至今
用途 高空无人驾驶照相侦察机 — 无侦 5 飞机
推力 850 公斤
耗油率 1.1 公斤/公斤/小时 转速 22000 转 / 分
推重比 4.32 增压比 5.47
涡轮前温度 927 摄氏度 空气流量 13.5 公斤 / 秒
直径 0.567 米 长度 1.983 米 净重 197.0 公斤

涡喷 -13 ( WP-13 ):

结构与性能:
     压气机 8 级轴流式,超跨音速设计,低压 3 级、高压 5 级转子为盘鼓轴式结构。压气机除第 1 、 2 级转子叶 片和盘、压气机轴、第 8 级静子叶片为 1Cr11NiW2Mo 锻件外,其余各级转子叶片、盘及静子叶片均为 TC11 钛合金制造。 WP13FI 第 1 级转子叶片由 24 片改为 19 片,其第 3 级静子内环采用钛合金整体精铸及热等静压式工艺。
     燃烧室 环管形,10 个火焰筒,采用 5 段气膜冷却,涂 W-2 高温陶瓷。低压电容放电 X 火,具有两个点火器。火焰筒材料为 GH3044 ,安装边为 GH1015 铁镍基 合金。 WP13 的安装边为 GH3030
     尾喷管 简单收敛式,喷口可调
     控制系统 电气-机械液压式。控制各工作状态和状态转换过渡过程的工作程序和喷口面积。WP13AII 在发射武器时具有联锁点火及脉冲切油的防喘功能。
     涡轮轴流式 高、低压各 1 级。第 1 级导向器叶片和转子叶片为对流气冷结构( WP13X 第 1 级转子叶片为 GH220 实心锻造叶片)。WP13F 、WP13FI 第 2 级转子叶片改为带冠叶片。第 1 、2 级导向器叶片材料为 K403。第 1 级转子叶片材料为 K417 。第 2 级转子叶片材料随型别改变: WP13 、 WP13AII 为 GH4049 ; WP13F 为 K417 ; WP13FI 为 DZ4 定向结晶耐热合金。 K417 采用了无余量精铸新工 艺
     加力燃烧室 WP13 、 WP13AII 采用环形加径向混合型稳定器; WP13F 、 WP13FI 为沙丘环涡式稳定器。 WP13AII 、 WP13F 、 WP13FI 加力筒体采用全长隔热屏并于第三段等离子喷涂氧化锆涂层。 WP13AII 筒体加长 550mm 。稳定器和隔热屏材料为 GH3128 ( WP13 为 GH3044 ),筒体为 GH99 ( WP13 为 GH3044 )。
     最大推力43.1KN
     加力推力64.7KN
     推重 比5.77
     耗油率1.0
     翻修时间350小时。

装机对象
WP13 J-7 Ⅲ飞机
WP13A Ⅱ   J-8 Ⅱ、 J-8 Ⅱ (02)
WP13F J-7E
WP13FI J-7 Ⅲ  A/J-7D

昆仑发动机(WP14 ) :


结构与性能:

     “昆仑”发动机为双转子带加力式涡喷发动机,采用了现在世界先进发动机都在应用的定向凝固、无余量精铸、复合冷却空心涡轮叶片尖端技术。这个技术的应用使我国在同等材料水平上有效地提高的涡前温度,大大提高了发动机的推力。同时,昆仑发动机还采用了带气动雾化喷嘴的环形燃烧室、复合气冷定向凝固无余量精铸涡轮叶片、高级陶瓷涂层、数字式 防喘系统和状态监控等技术,有效地提高了发动机工作的稳定性和可靠性。

     发动机长4.635米,直径 882 毫米,重 1010 千克,最大推力 49 千牛,加力推力 69.6 千牛,推重比 6.4 ,加力推力耗油率 0.20 千克 / 牛 ? 小时 ,最大推力耗油率 0.098 千克 / 牛 ? 小时,翻修时间达到了850小时,总寿命达到1500小时,总体达到了世界80年代中期的技术水平。

     2002 年“昆仑”Ⅱ的加力推力为 7800 千克,现已提高到加力 8010 千克,最大 5780 千克,推重比 7.22 。发展型昆仑 3 加力为 8930 千克,推重比 8.05 。

     昆仑发动机在设计时就考虑了换发易改装的要求,可以应用于国产歼 7 和歼 8 系列上。夏季飞机可以不开加力起飞。另外,昆仑发动机左右可互换。减少备份发动机的台数,减少了发动机的采购费用。发动机寿命长,省油,减少了使用费用,发动机价格虽然比同类发动机略贵,但全寿命周期费用却大大降低。

涡扇系列
涡扇 -9 ( WS-9 ) :

结构与性能:
     空气系统 一部分从高、低压压气机及外涵引出的空气,用于冷却热端零部件,保护轴承腔室,防止滑油消耗量过大和平衡轴向力。另一部分引气供发动机控制系统调节用。
     控制系统 以机械液压式为主,辅以部分电调。可控制高压和低压转速、高压压气机出口压力和温度以及涡轮后的排气温度。使用加力时,压比调节器和喷口滑油 ( 液压 ) 系统自动调节喷口面 积。
     燃油系统 使用 RP-1(GB438-77) 、 RP-2(GB1788-79) 或 RP-3(GB6537-86) 燃油。主燃油系统中,采用 RLB-4 低压燃油泵,出口燃油压力为 550kPa ,高压燃油泵为 RZB-1 ,出口燃油压力为 4140 ~ 8280kPa ,使用的燃油流量调节器为 RT-18 。加力燃油系统中,使用 RQB-1 加力燃 油流量调节器和 RT-19 加力点火燃油控制器。
     滑油系统 使用 Castrol98(DERD2487) 或 4050(GJB1263-91) 高温 合成航空润滑油。发动机主滑油泵为 6 级 (1 级增压, 5 级回油 ) 齿轮 式;低压压气机前轴承设有单独的供、回油泵;传动飞机附件的 辅助齿轮箱内也设置一个回油泵;发动机滑油箱容量为 5.7L 。滑 油系统中设置 2 个空气冷却的滑油散热器 HSR-1 和 1 个燃油冷却的滑 油散热器 HZS-1 。 n 起动系统 使用 DQ-23 燃气涡轮起动机,起动机输出轴与发动机 的传动比为 1.0454 。
     点火系统 使用 DHQ-13 高能点火装置, 2 个高能点火电嘴 BDZ- 8A 装在 4 号和 8 号火焰筒内,点火能量为 2.5J 。
     加力燃烧室 在加力燃烧室前设有排气混合器,以均匀掺混内外 涵气流。加力扩散段内装有 5 块整流支板、 3 圈蒸发式火焰稳定器 和 3 圈燃油总管,并装有催化点火器。加力筒体内设置防振荡燃烧 的隔热屏。加力筒体和隔热屏材料均为 C263 。
     尾喷管 超音速尾喷管。由可调式主喷口、引射喷管和作动环组 成。喷口无级调节。
     支承系统 发动机支承在 7 个轴承上。低压转子采取 1-2-1 支承形 式,高压转子采取 1-2-0 支承形式。在 7 个轴承中,第 4 、 5 号轴承为 止推滚珠轴承,其余 5 个轴承为滚棒轴承。第 6 、 7 号轴承采用 弹性 支承。发动机采用内、外混合传力。 发动机借助 2 个主安装节和 1 个辅助安装节固定在飞机上,主安装 节位于发动机中介机匣水平两侧,辅助安装节位于排气混合器机匣过渡段后安装环外
     最大加力推力 (daN)( 不接通附面层控制放气 ) 9126
     最大不加力推力 (daN)( 不接通附面层控制放气 ) 5449 ~ 5583
     中间推力 (daN)( 不接通附面层控制放气 ) 4993
     最大连续推力 (daN)( 不接通附面层控制放气 ) 4602
     最大加力耗油率 [kg/(daN · h)] 2.04
     最大不加力耗油率 [kg/(daN · h)] 0.693
     推重比 5.05
     空气流量 (kg/s) 89.4 ~ 96.2
     涵道比 0.62
     总增压比 20.0
涡轮进口温度 ( ℃ ) 1167
最大直径 (mm) 1093
长度 (mm)( 喷口全开时 ) 5205
长度 (mm)( 喷口面积最小时) 5061
质量 (kg)( 不包括飞机附件 ) 1842  

装机对象 歼轰-7

太行发动机 (WS10):

结构与性能:
     空气进量 100kg/sec
     涡轮前温度为 1700-1750k
     高、低转子的转速分转别是 13 kr/min , 16.2 kr/min
     涵道比 0.5
     总增压比 30
     主燃烧室及加力燃烧室供油量分别为 2.6 kg/s,2.85 kg/s
     最大推力 73.5kn
     加力最大推力 110kn
     装有无锡航空发动机研究所研制的 FADEC  

进口的发动机
AЛ-31Ф(AL-31F)

结构和系统

进 气 口 进气机匣为全钛结构,有23个可变弯度的进口导流叶片,导流叶片前缘固定,由来自高压
     压气机第7级的空气防冰,后部则为可调叶片。
风  扇 4级轴流式,增压比为3.6。整个风扇为全钛结构。前3级转子叶片带有阻尼凸台。整个风
     扇转子用电子束焊焊为一个整体构件。第4级转子叶片对应的外机匣上,带有机匣处理环
     腔,开有400个斜槽,用以提高风扇的稳定工作裕度。第4级出口整流叶片为双排的串列叶
     栅。
高  压
压 气 机 9级轴流式。第1~3级盘用电子束焊焊在一起,而第4~6级盘同样用电子束焊焊为一个整
     体。第7~9级则为单盘,而用长螺栓与6级盘连在一起,第1~6级盘为钛合金构件,第7~
     9级则用耐热合金制成。第1~5级转子叶片用钛合金制成,第6~9级转子叶片用耐热合金
     制成。所有9级的榫头均为环形燕尾槽式榫头。进口导流器和1级导流器均由钛合金制成并
     装在一个由钛合金制成的前机匣上。进气导流器和第1~2级导流器,共三排是可调的。1
     ~8级导流器均为悬臂式结构,出口导流器也是双排串列叶栅。
燃 烧 室 环形。有28个双油路离心式喷嘴,两个点火装置和半导体电嘴。
涡  轮 高低压涡轮均为单级。高压涡轮导向器共有14组,每组3个叶片。高压涡轮转子叶片共90
     片,不带冠,榫头处带有减振器。低压涡轮导向器共11组,每组亦为3个叶片。转子叶片
     亦为90片,带冠。低压涡轮轴的特点是前后分为三段,前、后段由耐热不锈钢制成,中
     段由钛合金制成,三段间以“叉型”结构用径向销钉连为一体。高、低压涡轮的4排叶片
     均为气冷式叶片,总冷气量占内涵空气流量的17.5%,其中直接引自第二股气流的为7.5%,
     主要冷却高压涡轮导向器前缘等处,另一股气流为8.9%,自燃烧室机匣外壁处引出,经设
     置在外涵流路中的空气-空气换热器冷却,可使冷却空气降温125~210℃,这些空气中,
     占内涵流量的6.4%经高压导向器的中腔进入,除用于冷却导向叶片外,有4.6%进入高压涡
     轮盘前,并有3.2%的空气用于冷却高压涡轮转子叶片。低压涡轮转子叶片用外涵空气进行
     冷却。冷气经涡轮后机匣支板引入内部,经低压涡轮盘上的一些径向斜孔的泵效应增压,
     再进入低压涡轮叶片。
加  力
燃 烧 室 进口处有混合器,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。火焰
     稳定器有3圈“V”形稳定器,并有一些径向传焰槽。防振措施为全长防振屏并在内尾锥处
     开有大量的防振孔。
尾 喷 管 收敛-扩张式喷口,各有16个调节片和封严片。收敛喷口靠16个液压作动筒操纵,扩张喷
     口则靠16个周向气压作动筒形成的环形“束带”固紧,随着喷口落压比的变化,靠气动力
     作动改变喷口的出口截面面积。
控制系统 基本部分为机械-液压系统,包括主泵-主调节器、加力泵和加力供油和喷口控制等主要
     附件。还具有称为综合控制器的模拟式电子控制装置,控制发动机的主要工作状态的极限
     值,并有其他多种功能。当电子系统出现故障时,便自动转换由机械-液压系统控制。还
     具有多项参数的监测系统,以及前苏联发动机特有的防喘系统和涡轮冷却气控制系统等。
AЛ-31Ф(AL-31F)


技术数据

最大加力推力(daN)        12258
中间推力(daN)          7620
加力耗油率[kg/(daN·h)]     2.00
中间状态耗油率[kg/(daN·h)]   0.795
推重比              8.17(按前苏联关于发动机干质量标准)
                 7.14(按国际上一般规定计算)
空气流量(kg/s)          112.0
涵道比              0.60
总增压比             23.8
涡轮进口温度(℃)         1392
最大直径(mm)           1300
长度(mm)             4950
质量(kg)             1530 (按前苏联标准)
                 1750 (按国际上一般规定)

装机对象:歼-10,歼-11,歼-20

RD-93(WS-13)

性能指标
一般特征类型:有后燃器涡轮扇发动机[1]
全长:4,250毫米(167.3吋)
直径:1,040毫米(40.9吋)
净重:1,055公斤(2,325磅)
组成部件压缩器:双轴式压缩器,4级扇叶和9个压缩段
旁通比:0.49:1
飞行表现推力:
军用推力:5,098公斤(50.0 kN, 11,230磅)
最大后燃推力:8,300公斤(81.3 kN, 18,285磅)
总压缩比:20:1
涡前温度:1,407 °C (2,565 °F)
燃料消耗:
军用推力:7.5 kg/(kN·h) (0.77 lb/(lbf·h))
最大后燃推力:20.1 kg/(kN·h) (2.05 lb/(lbf·h))
推力重量比:77.1 N/kg (7.9:1)
反应时间:从空转到最大后燃推力共需4秒

装机对象:枭龙、利剑、310工程机

AI-25TLK涡喷发动机(WS-11)

推力可达到1720千克

AI-222-25发动机

推力可达到2500千克

D-30KP2(WS-18)

General characteristics

    Type: Twin-spool non-afterburning turbofan
    Length: 4.836 m
    Diameter: 57.3 in (1.46 m)
    Dry weight: 5082 lb (2305 kg)

Components

    Compressor: Axial, 3 stage fan/low pressure compressor, 11 stage high pressure compressor
    Combustors: Can-type
    Turbine: 2 stage high pressure turbine, 4 stage low pressure turbine

Performance

    Maximum thrust: 23,150 lbf (103 kN)
    Overall pressure ratio: 17:1
    Specific fuel consumption: 0.498 lb/lbf·hr
    Thrust-to-weight ratio: 3.8:1


在研的发动机

岷山发动机

规格

“岷山”发动机由2级风扇、7级高压压气机、短环燃烧室、1级高压涡轮、1级低压涡轮、加力燃烧室、收敛扩张喷管以及全权限控制系统(FADEC)组成,推力为4000~5000千克级[2] 。配合低压级和喷管等组成,其设计指标基本上类似于当代最先进中小推力发动机,涡轮前温度1600~1650K,油耗较低,性能优于L-15现有的AI222-F25发动机,直径和长度也满足直接替换的需求,将作为未来L-15的替换发动机使用。

九寨发动机

九寨长度:158-170厘米
九寨直径:最大:78厘米
九寨净重:248-370公斤
九寨最大推力 :起飞推力:1050kg
九寨燃油消耗 :0.9KG/KW.H
九寨推力与重量比 : 4:1
九寨大修循环间隔:800h小时

涡扇-15

技术数据
最大加力推力:16186.5daN
中间推力:10522daN
加力耗油率:2.02kg/daN/h
中间耗油率:0.665kg/daN/h
推重比:大于或等于9(初期约为大于8.5)
空气流量:138kg/s
涵道比:0.382
总增压比:28.71
涡轮进口温度:1477℃
最大直径:1.02m
长度:5.05m
质量:1862.3kg

涡扇-20

WS-20是一款推力范围为13000至14000千克力(kgf)的大涵道比涡扇发动机
这一块好薄弱啊,看着就感觉后颈窝凉风嗖嗖的。。。


为啥ws15的数据这么精确?

为啥ws15的数据这么精确?
1楼的数据很多都是以弊传弊。
zjia78 发表于 2013-6-6 10:22
1楼的数据很多都是以弊传弊。
要是都精确就进去了......

不过涡喷-6~14
涡扇9~10
的数据是从西工大网站上搞的,相对权威一点,其他的,看看就好
[quote]涡喷 -7 ( WP-7 ):
结构与性能:
WP-7甲为轴流式、双转子、带加力涡喷发动机  
加力推力 6000 公斤
不加力推力 4400 公斤
(不加力耗油率 2.0 公斤 / 公斤 / 小时
加力耗油率 1.01 公斤 / 公斤 / 小时)
加力油耗怎么比不加力推力还高啊
库兹涅佐夫上将 发表于 2013-6-6 10:26
要是都精确就进去了......

不过涡喷-6~14
太行的“加力最大推力 110kn
     装有无锡航空发动机研究所研制的 FADEC  ”,这两点跟大多数人说的12500kgf和液压机械式似乎不一致。

WP7数据里加力油耗比不加力的油耗还低。  刚刚发错了
太行加力要是才110kn我把键盘吃了

岷山的渦輪前溫度應該可以到1800K,而且葉片材料可以只用DD3合金。

发动机本来就是短板,10年后有趁手用的,不拖JJ进度就 烧高香了!
如果要研制类似su-25的低成本攻击机,则可以考虑选择WP-13双发,去掉加力燃烧室,可以提供8T的推力,起飞重量可以达到20T左右。
不过由于耗油率限制,航程还是会偏短。