战斗机换装发动机,机体需要重新设计吗?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 11:20:50
一直以来都有这样一个疑问。我印象中飞机机体和发动机应该是一体设计的。发动机确定,飞机的重心,结构强度等因素也应该确定。要改发动机的话,这些东西就都变了,重心一变,配平什么都变了,是否就要对飞机机体进行相当大的改动,甚至重新设计。就像苏35和苏27的区别一样。一直以来都有这样一个疑问。我印象中飞机机体和发动机应该是一体设计的。发动机确定,飞机的重心,结构强度等因素也应该确定。要改发动机的话,这些东西就都变了,重心一变,配平什么都变了,是否就要对飞机机体进行相当大的改动,甚至重新设计。就像苏35和苏27的区别一样。
歼十,中秋,都曾经两型号发动机换着玩,得看情况
这个问题我发过帖子问过,请搜索一下,好多精辟的解答。
应该是不必重新设计飞机,只需要设计重新机匣
没定数。
太行装苏27是改动了附件就匹配了。
117S和99M2两种31F的深度改型因为风扇扩大比较多,就没法和99M1一样直接装老机型。
美帝F-15/16两大系列的飞机能够相对容易换用F100/F110两个系列的发动机,修改不多;

这要看有没有互换性的考虑和技术能耐;

J-11B用“太行”后很长时间性能不好,网上盛传“进发匹配”没做好。
如果尺寸小改机匣即可(当然这东西也是有范围的),这东西类似于转换器  但是 发动机尺寸大于装载它的机身,那么机身就要重新设计了,那就要从来,j10最早是按照rd33设计的,后来因为采用了三姨夫 因此重新设计了机身
猫猫也换过,你看见猫猫重新设计过吗?
卷发千金 发表于 2014-8-31 07:03
如果尺寸小改机匣即可(当然这东西也是有范围的),这东西类似于转换器  但是 发动机尺寸大于装载它的机身 ...
确定吗?RD-33?
用这个做初始设计,歼-10没有可能达到几乎所有设计指标,项目就没法进行下去吧。
卷发千金 发表于 2014-8-31 07:03
如果尺寸小改机匣即可(当然这东西也是有范围的),这东西类似于转换器  但是 发动机尺寸大于装载它的机身 ...
你确定是rd33,那是中推,歼10有中推方案吗?就算有也是rd93啊,rd33附件在上,单垂尾怎么办?
我想问的是,如果太行换成太行改,或者AL-31换成117S,机体结构是否需要加强呢?
我想问的是,如果太行换成太行改,或者AL-31换成117S,机体结构是否需要加强呢?
速度增加0.1马赫,可控迎角增加1度,机体结构都不知道要增加多少才行
F-14换发动机,前后也没改动多少。
改重心事小
改进气流量才是大问题
卷发千金 发表于 2014-8-31 07:03
如果尺寸小改机匣即可(当然这东西也是有范围的),这东西类似于转换器  但是 发动机尺寸大于装载它的机身 ...
RD33?不是WP15么?
给LZ几个实例:
   背景1:作为半路程咬金,GE故意设计把F110的安装点设计的和F100一样,两者直径也是一样的。F110的流量比F100大。
   具体事例1:F-16C/D Block30/32开始使用F110和F100(30装F110,32装F100,之后的以此类推),30/32使用通用发动机短舱,即,两种引擎都可以使用。但是在具体使用中发现F-16原始设计的NSI进气口无法满足F110的进气要求(当然这并不是说会影响飞行安全),于是为装F110的F-16专门设计了进气口MCID,从第174架F-16C/D Block30开始使用(原先的173架仍使用NSI进气口)。由于F100无法适应MCID进气口,因此从174架F-16C/D Block30之后,这个通用发动机短舱也就是个摆设。虽然NSI和MCID是整体单元,类似于模块化结构,可以通过更换进气口单元来实现发动机互换。

   背景2:姗姗来迟的F-14换发计划,F110-GE-400长度、直径、流量、推力和TF30-PW系列均不一样。
   具体事例2:为适应F-14的发动机舱,GE对F110-GE-400做了一些修改:加力燃烧段加长1270mm;调整发动机安装点;改进控制系统。F-14则改进了进气道控制规律。

   背景事例3:F-15为了适应重载,加强了机体结构,重新设计了发动机舱,使发动机舱相较于F-15C/D更简洁、轻量和开阔。
   具体事例3:F-15E目标引擎是F100-PW-229,由于F100-PW-229稍落后于飞机进度前134架用的是F100-PW-220.

总的说来中途换发,主要是发动机适应飞机,而飞机做的修改主要是进气系统方面。
给LZ几个实例:
   背景1:作为半路程咬金,GE故意设计把F110的安装点设计的和F100一样,两者直径也是一样的。F110的流量比F100大。
   具体事例1:F-16C/D Block30/32开始使用F110和F100(30装F110,32装F100,之后的以此类推),30/32使用通用发动机短舱,即,两种引擎都可以使用。但是在具体使用中发现F-16原始设计的NSI进气口无法满足F110的进气要求(当然这并不是说会影响飞行安全),于是为装F110的F-16专门设计了进气口MCID,从第174架F-16C/D Block30开始使用(原先的173架仍使用NSI进气口)。由于F100无法适应MCID进气口,因此从174架F-16C/D Block30之后,这个通用发动机短舱也就是个摆设。虽然NSI和MCID是整体单元,类似于模块化结构,可以通过更换进气口单元来实现发动机互换。

   背景2:姗姗来迟的F-14换发计划,F110-GE-400长度、直径、流量、推力和TF30-PW系列均不一样。
   具体事例2:为适应F-14的发动机舱,GE对F110-GE-400做了一些修改:加力燃烧段加长1270mm;调整发动机安装点;改进控制系统。F-14则改进了进气道控制规律。

   背景事例3:F-15为了适应重载,加强了机体结构,重新设计了发动机舱,使发动机舱相较于F-15C/D更简洁、轻量和开阔。
   具体事例3:F-15E目标引擎是F100-PW-229,由于F100-PW-229稍落后于飞机进度前134架用的是F100-PW-220.

总的说来中途换发,主要是发动机适应飞机,而飞机做的修改主要是进气系统方面。
祈祷的螳螂 发表于 2014-8-31 08:49
猫猫也换过,你看见猫猫重新设计过吗?
发动机改了,适应飞机;
加长1.3米、增重200多Kg,发动机推重比降到6.1。
漆室葵忧 发表于 2014-8-31 10:11
你确定是rd33,那是中推,歼10有中推方案吗?就算有也是rd93啊,rd33附件在上,单垂尾怎么办?
他说的明显不对,一点点根据都没有;
最初的候选,是WP-15和“太行”;
后来换AL-31FN,还修改了机身设计。

和RD33没有任何瓜葛。
TlJdMxFc 发表于 2014-8-31 12:39
发动机改了,适应飞机;
加长1.3米、增重200多Kg,发动机推重比降到6.1。
属于发动机的事,不关机体什么事。就像人做心脏移植,找的是匹配这个人的心脏,而不是匹配这个心脏的人。
海盗猫 发表于 2014-8-31 12:42
属于发动机的事,不关机体什么事。就像人做心脏移植,找的是匹配这个人的心脏,而不是匹配这个心脏的人。

是的;
但我估计机体可能会有些小修改。

另外,似乎美帝不成问题的问题,在中国有可能成不小的问题;
美帝那个F-16,一年不到改涡喷,成F-16/79,没见啥大问题。

但大量网络爆料指出,J-11B从AL-31F换成“太行”后性能剧降,有可能是“进发匹配”工作不到位;
俄系的飞机、配山寨美帝民航机发动机核心机搞出来的发动机,难坏了当年的兔子。
可以理解如果两种发动机相差不大,改发动机适应飞机就行,但是发动机差别大,推重比8到推重比10,小涵道到达大涵道,飞机的性能参数有了明显变化的话,就需要对飞机机体进行大的改变,甚至重新设计。如果是矢量发动机的话,还需要改飞控系统,飞火推一体化。这样看来,如果歼20未来换装推比10一级的发动机的话,工作量也不小啊!
TlJdMxFc 发表于 2014-8-31 12:48
是的;
但我估计机体可能会有些小修改。
大猫就改了进气道控制规律,同样F110-GE-400也修改了发动机控制。改动最大的是F110-GE-400,参看我楼上说的。机械设计里本来就有互换性要求,只不过在F-16上做的比较好,做到了通用发动机舱设计,进气单元一体化。

要是真的山寨CFM56的核心机,那就大发了,GE用一台GE9验针机高出了F101,F404,F110,CFM56,通吃军、民两届;海、空两军;战、轰、民三种。

TlJdMxFc 发表于 2014-8-31 12:48
是的;
但我估计机体可能会有些小修改。



79版的16性能恐怕也好不到哪去,能飞但匹配也不见得好啊。因为同样没有看到关于16为79匹配进气道的事情
TlJdMxFc 发表于 2014-8-31 12:48
是的;
但我估计机体可能会有些小修改。



79版的16性能恐怕也好不到哪去,能飞但匹配也不见得好啊。因为同样没有看到关于16为79匹配进气道的事情
海盗猫 发表于 2014-8-31 12:58
大猫就改了进气道控制规律,同样F110-GE-400也修改了发动机控制。改动最大的是F110-GE-400,参看我楼上说 ...

你看606所+黎明厂(再加624所吧)的能力,能够和哪怕30年前的GE相比乎?

青色的雪 发表于 2014-8-31 13:03
79版的16性能恐怕也好不到哪去,能飞但匹配也不见得好啊。


除了先天性性能不如F100的部分外,看介绍文章(http://www.afwing.com/intro/f16_talk/f16_viper/f16_viper-46.htm),涡喷的性能没有受到限制;
F-16基础设计很好,换发、减推力后还加重一吨限制性能,却依然能够做到极速M2.0、过载9G。
青色的雪 发表于 2014-8-31 13:03
79版的16性能恐怕也好不到哪去,能飞但匹配也不见得好啊。


除了先天性性能不如F100的部分外,看介绍文章(http://www.afwing.com/intro/f16_talk/f16_viper/f16_viper-46.htm),涡喷的性能没有受到限制;
F-16基础设计很好,换发、减推力后还加重一吨限制性能,却依然能够做到极速M2.0、过载9G。
除了先天性性能不如F100的部分外,看介绍文章(http://www.afwing.com/intro/f16_talk/f16_viper/f16_v ...
小马拉大车进气需求减少的原因?
TlJdMxFc 发表于 2014-8-31 13:06
除了先天性性能不如F100的部分外,看介绍文章(http://www.afwing.com/intro/f16_talk/f16_viper/f16_v ...
进气流量和速压,能比较合适的在相应高度,速度区间匹配到J79的性能。

换一个案例会怎样  呵呵

看看LCA的F404一脉相承的F414,推比和数控模式更先进了吧

LCA最新的改进版本,任然遥遥无期

娘胎中带出来的适配能力,LCA无疑是最悲剧的典型
147670 发表于 2014-8-31 14:21
进气流量和速压,能比较合适的在相应高度,速度区间匹配到J79的性能。

换一个案例会怎样  呵呵
LCA,有啥可说;

中国的航空技术能力比美帝差得远;

这印度,比中国都还不如;

白瞎F414这种神器了。
TlJdMxFc 发表于 2014-8-31 14:25
LCA,有啥可说;

中国的航空技术能力比美帝差得远;
不是说神器就一定好用的。

北欧DIY出身的39N,在瑞士这一票换装计划中,没忽悠到手,F414+流星+AESA都没办法凸显换装之后
新设计带来的利益回归。

也不能说,欧洲的集成化技术和经验,不可谓不高。
只能说,39N带来的技术构架模式,并没有萨博的PPT上吹嘘的那么“华贵”

离开了美国和欧洲核心厂商的投入,支持,这种中关村一样的DIY商店,并不能提供真正的根植到机体,航电构架、操作系统“设计”优化能力。

综上而言,发动机换了,需要进行重新设计带来的可谓是牵一发而动全身的
不能一概而论,关键看尺寸。
彭总关弟神 发表于 2014-8-31 10:53
速度增加0.1马赫,可控迎角增加1度,机体结构都不知道要增加多少才行
那么F-15和F-16,发动机由F100换成F110PW229,推力增加了两成,是怎么做到的?机体结构也加强了吗?
权衡45 发表于 2014-8-31 18:54
那么F-15和F-16,发动机由F100换成F110PW229,推力增加了两成,是怎么做到的?机体结构也加强了吗?
F-16C/D从30/32/40/42批次的F110-GE-100和F100-PW-220到F-16C/D的50/52批次的F110-GE-129和F100-PW-229,未见其改动发动机舱结构的新闻。

F-15E由于要适应重载,因此加强了结构并乘机重新设计了发动机舱,但最大目的应该在于进一步优化原始设计。

挑战最大的F-14换发,则只改动了进气道控制规律,其余的由改动F110-GE-400去适应机体。
海盗猫 发表于 2014-8-31 20:51
F-16C/D从30/32/40/42批次的F110-GE-100和F100-PW-220到F-16C/D的50/52批次的F110-GE-129和F100-PW-229, ...
这么说来,歼-11B如果在服役中期更换推比8.5的太行改,理论上也没什么问题了?

按照寿命20年计算,如果服役满8年开始中期升级,那么从2016年到2022年,歼-11B/BS陆续进行升级,包括更换推比8.5的太行改,AESA雷达,四代空空弹,从而形成200架规模的重型三代半战斗机,也是相当可观了。
永远的海魂蓝 发表于 2014-8-30 22:18
歼十,中秋,都曾经两型号发动机换着玩,得看情况
只要能用,这个应该没问题
祈祷的螳螂 发表于 2014-8-31 08:49
猫猫也换过,你看见猫猫重新设计过吗?
还是老样子吧
阳电 发表于 2014-8-31 09:19
确定吗?RD-33?
用这个做初始设计,歼-10没有可能达到几乎所有设计指标,项目就没法进行下去吧。
那是必须的,适当的改装还是可以的
TlJdMxFc 发表于 2014-8-31 12:39
发动机改了,适应飞机;
加长1.3米、增重200多Kg,发动机推重比降到6.1。
这是神马情况?
minimi001 发表于 2014-9-1 12:54
这是神马情况?
F-14换装F110-GE-400时,-400相比-100的改动。
彭总关弟神 发表于 2014-8-31 10:53
速度增加0.1马赫,可控迎角增加1度,机体结构都不知道要增加多少才行
初始设计的时候没有留下冗余吗?
如果尺寸小改机匣即可(当然这东西也是有范围的),这东西类似于转换器  但是 发动机尺寸大于装载它的机身 ...
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