超级军网航空发动机
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/10 17:43:18
所谓两段式高压压气机是将双转子结构的高压压气机从中间分成前后两段，高压涡轮轴直接驱动前半段，并通过一种类似自行车后链轮的棘轮传动机构，间接驱动后半段，这样可使后半段压气机即可和高压涡轮轴（前半段压气机）同步转动，又可高于后者转动，后半段压气机成了类似于三转子结构的“准高压压气机”，但却没有独立的涡轮和涡轮轴驱动，因而结构较为简单，后半段压气机轴向尺寸短，即可中介支撑于高压轴上，也可单独支撑。
它的作用是当压气机压比超过4.5时，在低换算转速下运行时，压气机前后会不匹配，前段会产生“叶背分离”，而后段出现“叶盆分离”，导致压气机发生“前喘后涡”的现象，如果不及时处理就会喘振，导致发动机故障，而采用两段式压气机，后段出现的“涡轮”现象会使其加速转动（风车效应），从而消弱了“叶盆分离”，使空气顺利通过，增加前段压气机流速（后方不堵了），减缓“叶背分离”，使整个压气机脱离喘振区，和放气有异曲同工之妙。
此种方式与传统的静叶调节与中间放气的防喘措施相比，最大的好处是其可自行调节，不需要传感器和动作筒，有点像准三转子结构
补充内容 (2015-4-17 12:07):
棘轮传动是一种超越离合器，有种滚针式超越离合器，因滚针的质量很小，所以允许较高的转换频率，并且有高的反向锁紧精度，适用于高转速，一般为3900-34000r/min，增加滚针数量还可以增大扭矩。
所谓两段式高压压气机是将双转子结构的高压压气机从中间分成前后两段，高压涡轮轴直接驱动前半段，并通过一种类似自行车后链轮的棘轮传动机构，间接驱动后半段，这样可使后半段压气机即可和高压涡轮轴（前半段压气机）同步转动，又可高于后者转动，后半段压气机成了类似于三转子结构的“准高压压气机”，但却没有独立的涡轮和涡轮轴驱动，因而结构较为简单，后半段压气机轴向尺寸短，即可中介支撑于高压轴上，也可单独支撑。
它的作用是当压气机压比超过4.5时，在低换算转速下运行时，压气机前后会不匹配，前段会产生“叶背分离”，而后段出现“叶盆分离”，导致压气机发生“前喘后涡”的现象，如果不及时处理就会喘振，导致发动机故障，而采用两段式压气机，后段出现的“涡轮”现象会使其加速转动（风车效应），从而消弱了“叶盆分离”，使空气顺利通过，增加前段压气机流速（后方不堵了），减缓“叶背分离”，使整个压气机脱离喘振区，和放气有异曲同工之妙。
此种方式与传统的静叶调节与中间放气的防喘措施相比，最大的好处是其可自行调节，不需要传感器和动作筒，有点像准三转子结构
补充内容 (2015-4-17 12:07):
棘轮传动是一种超越离合器，有种滚针式超越离合器，因滚针的质量很小，所以允许较高的转换频率，并且有高的反向锁紧精度，适用于高转速，一般为3900-34000r/min，增加滚针数量还可以增大扭矩。
这不就是齿轮传动吗？
后段没有其它动力驱动的话，不会比前面更快。
因为压气机是个需要对气体做功的设备。
因为压气机是个需要对气体做功的设备。
强大的3楼， 正确
顶三楼！
butongla 发表于 2014-10-4 22:41
后段没有其它动力驱动的话，不会比前面更快。
因为压气机是个需要对气体做功的设备。
后段在低速产生叶盆分离时，不但不做功，反而会消耗前段的功。
叶盆分离使后面的通道堵塞，影响前段气体流动，造成叶背分离，使压气效率降低，同时叶盆分离会使叶盆处压力低于叶背，如果后段可自由加速，那么他将被前段吹动，使转速增加，转速增加后，叶盆分离缓解，通道变大，虽此时后段仍不做功，但前段流量增大，使前段叶背分离缓解，效率增加，直到转速接近、达到设计值，前后两段在同一转速下都能正常工作。
两段式压气机相当于中间放气，只不过是通过“吹动”加速后段来疏通通道，使空气在内涵道内通过，避免放气造成的损失，可认为是一种“积极”的防喘措施。
butongla 发表于 2014-10-4 22:41
后段没有其它动力驱动的话，不会比前面更快。
因为压气机是个需要对气体做功的设备。
后段在低速产生叶盆分离时，不但不做功，反而会消耗前段的功。
叶盆分离使后面的通道堵塞，影响前段气体流动，造成叶背分离，使压气效率降低，同时叶盆分离会使叶盆处压力低于叶背，如果后段可自由加速，那么他将被前段吹动，使转速增加，转速增加后，叶盆分离缓解，通道变大，虽此时后段仍不做功，但前段流量增大，使前段叶背分离缓解，效率增加，直到转速接近、达到设计值，前后两段在同一转速下都能正常工作。
两段式压气机相当于中间放气，只不过是通过“吹动”加速后段来疏通通道，使空气在内涵道内通过，避免放气造成的损失，可认为是一种“积极”的防喘措施。
发动机爱好者 发表于 2014-10-5 11:17
后段在低速产生叶盆分离时，不但不做功，反而会消耗前段的功。
叶盆分离使后面的通道堵塞，影响前段气 ...
所谓的“叶盆分离”得要到叶片局部攻角成负的而且得负的很多的时候才会出现吧，实际压气中低转速下前级叶背的分离是主要问题吧，一般入口级叶背已经有分离涡了后面级也只不过迎角减小到接近0而已，离负迎角还早呢。
另外基元级的速度三角形有2个，工作叶轮一个，定叶叶排也有一个，工作叶轮转速上去了，但是工作叶轮前面的定子叶排相对入口级的攻角还是低或者负攻角，叶盆分离（如果有的话）还是会发生在两者交界的定子叶排上，还是一个临界截面，对整个压气机的流通能力没有什么变化。
后段在低速产生叶盆分离时，不但不做功，反而会消耗前段的功。
叶盆分离使后面的通道堵塞，影响前段气 ...
所谓的“叶盆分离”得要到叶片局部攻角成负的而且得负的很多的时候才会出现吧，实际压气中低转速下前级叶背的分离是主要问题吧，一般入口级叶背已经有分离涡了后面级也只不过迎角减小到接近0而已，离负迎角还早呢。
另外基元级的速度三角形有2个，工作叶轮一个，定叶叶排也有一个，工作叶轮转速上去了，但是工作叶轮前面的定子叶排相对入口级的攻角还是低或者负攻角，叶盆分离（如果有的话）还是会发生在两者交界的定子叶排上，还是一个临界截面，对整个压气机的流通能力没有什么变化。
这样的话冲压发动机有话说的。估计它会不服。
想法是好的，也看懂了，但是就怕实际上工作方式与想象的不一样
yr_linyi 发表于 2014-10-5 17:18
所谓的“叶盆分离”得要到叶片局部攻角成负的而且得负的很多的时候才会出现吧，实际压气中低转速下前级叶 ...
压气机动静叶片是按设计转速、压比和流量设计的，其角度只在设计转速时能使空气顺利通过，但压气机大部时候是在低于设计转速下运作的，压气机叶片分离通常是前后分离，即前叶背后叶盆，中间正常，也就是叶盆叶背同时出现分离，分离是由于分离处轴向流速引起的，因此可以通过调整定子叶片角度矫正攻角来缓解，工程上通常调整前几排静叶，这主要是前几排级压比较后几级高，同样的效果可以少调一排，另外前几排静叶稠度低，数量少，调整机构较简单转轴可以做的粗些，强度有保证。但这给人产生前排叶片分离比较严重的错觉。
分离静动叶片都有，只不过动叶片调起来比较困难，有离心力，容易改变动平衡，工作叶轮转速上去了，流量就改变了，前面的定子叶排相对入口级的攻角也就随之像正常的状态发生改变
yr_linyi 发表于 2014-10-5 17:18
所谓的“叶盆分离”得要到叶片局部攻角成负的而且得负的很多的时候才会出现吧，实际压气中低转速下前级叶 ...
压气机动静叶片是按设计转速、压比和流量设计的，其角度只在设计转速时能使空气顺利通过，但压气机大部时候是在低于设计转速下运作的，压气机叶片分离通常是前后分离，即前叶背后叶盆，中间正常，也就是叶盆叶背同时出现分离，分离是由于分离处轴向流速引起的，因此可以通过调整定子叶片角度矫正攻角来缓解，工程上通常调整前几排静叶，这主要是前几排级压比较后几级高，同样的效果可以少调一排，另外前几排静叶稠度低，数量少，调整机构较简单转轴可以做的粗些，强度有保证。但这给人产生前排叶片分离比较严重的错觉。
分离静动叶片都有，只不过动叶片调起来比较困难，有离心力，容易改变动平衡，工作叶轮转速上去了，流量就改变了，前面的定子叶排相对入口级的攻角也就随之像正常的状态发生改变
后段在低速产生叶盆分离时，不但不做功，反而会消耗前段的功。
叶盆分离使后面的通道堵塞，影响前段气 ...
大概有些明白了，谢谢科普。
叶盆分离使后面的通道堵塞，影响前段气 ...
大概有些明白了，谢谢科普。
顶三楼
沙丘之衰微香料 发表于 2014-10-5 20:45
这样的话冲压发动机有话说的。估计它会不服。
这个和冲压发动机有什么关系？
这样的话冲压发动机有话说的。估计它会不服。
这个和冲压发动机有什么关系？
这不就是齿轮传动吗？
棘轮传动应该是联轴器传动的一种，区别是输出轴轴转速可以不小于输入轴转速，不一定同步
棘轮传动应该是联轴器传动的一种，区别是输出轴轴转速可以不小于输入轴转速，不一定同步
压气机又不是风扇要考虑超音速问题
压气机的重点不是转速，而是能量分配，你真要后几级压比大一点，叶片倾角加大些就行了。
压气机的重点不是转速，而是能量分配，你真要后几级压比大一点，叶片倾角加大些就行了。
百臂巨人 发表于 2014-10-7 12:42
压气机又不是风扇要考虑超音速问题
压气机的重点不是转速，而是能量分配，你真要后几级压比大一点，叶片倾 ...
或者最后一级改为离心式或混流式压气机？
压气机又不是风扇要考虑超音速问题
压气机的重点不是转速，而是能量分配，你真要后几级压比大一点，叶片倾 ...
或者最后一级改为离心式或混流式压气机？
所谓的“叶盆分离”得要到叶片局部攻角成负的而且得负的很多的时候才会出现吧，实际压气中低转速下前级叶 ...
楼主可以向他请教一下
楼主可以向他请教一下
百臂巨人 发表于 2014-10-7 12:42
压气机又不是风扇要考虑超音速问题
压气机的重点不是转速，而是能量分配，你真要后几级压比大一点，叶片倾 ...
此装置在低速时才起作用，低速是不会达到超音速的。高速接近设计值时，两段压气机转速一样。
压气机跟转速没有直接关系，而跟线速度有直接关系，可压气机尺寸一旦确定 ，转速越快线速度也就越高。后段叶片角度大低速不发生分离，但高速会发生叶背分离，设计时一般以高速来确定各排叶片角度，低速时通过防喘措施来弥补，我的这个是一种防喘方法
百臂巨人 发表于 2014-10-7 12:42
压气机又不是风扇要考虑超音速问题
压气机的重点不是转速，而是能量分配，你真要后几级压比大一点，叶片倾 ...
此装置在低速时才起作用，低速是不会达到超音速的。高速接近设计值时，两段压气机转速一样。
压气机跟转速没有直接关系，而跟线速度有直接关系，可压气机尺寸一旦确定 ，转速越快线速度也就越高。后段叶片角度大低速不发生分离，但高速会发生叶背分离，设计时一般以高速来确定各排叶片角度，低速时通过防喘措施来弥补，我的这个是一种防喘方法
yr_linyi 发表于 2014-10-5 17:18
所谓的“叶盆分离”得要到叶片局部攻角成负的而且得负的很多的时候才会出现吧，实际压气中低转速下前级叶 ...
简单的说就是在低换算转速下，出现前喘后涡时，前段（低压）“吹着”后段（高压）像涡轮一样，以相对较高的转速旋转，这样后段就不“赌”了，前段也因流量增加而减小叶背分离，使压气机脱离喘振，而高速时和正常高压压气机一样前后同步转动。
所谓的“叶盆分离”得要到叶片局部攻角成负的而且得负的很多的时候才会出现吧，实际压气中低转速下前级叶 ...
简单的说就是在低换算转速下，出现前喘后涡时，前段（低压）“吹着”后段（高压）像涡轮一样，以相对较高的转速旋转，这样后段就不“赌”了，前段也因流量增加而减小叶背分离，使压气机脱离喘振，而高速时和正常高压压气机一样前后同步转动。
pl18 发表于 2014-10-5 22:53
想法是好的，也看懂了，但是就怕实际上工作方式与想象的不一样
此种结构低速时主要是前段做功，压比较大，后段不但不做功反而消耗部分功，所以后段级数应比前段少，比如总级数7~9级，后段级数为3级，这是因为中间几级叶片工作正常，可以多出些力，同时也可少消耗些功。
虽然后段被前段“吹动”和中间放气一样会损失些能量，但压缩空气都是从内涵道通过的，损失的会比放气小些。
另外，采用前排静叶可调可降低前段负荷，提高后段负荷，这一减一增压比也差不多，但结构、质量就复杂些
pl18 发表于 2014-10-5 22:53
想法是好的，也看懂了，但是就怕实际上工作方式与想象的不一样
此种结构低速时主要是前段做功，压比较大，后段不但不做功反而消耗部分功，所以后段级数应比前段少，比如总级数7~9级，后段级数为3级，这是因为中间几级叶片工作正常，可以多出些力，同时也可少消耗些功。
虽然后段被前段“吹动”和中间放气一样会损失些能量，但压缩空气都是从内涵道通过的，损失的会比放气小些。
另外，采用前排静叶可调可降低前段负荷，提高后段负荷，这一减一增压比也差不多，但结构、质量就复杂些
或者最后一级改为离心式或混流式压气机？
大流量发动机最后一级用离心式或混流式压气机并不适合，目前只有台湾经国号等小推力涡扇发动机采用轴离组合式高压压气机
大流量发动机最后一级用离心式或混流式压气机并不适合，目前只有台湾经国号等小推力涡扇发动机采用轴离组合式高压压气机
发动机爱好者 发表于 2015-4-18 14:24
大流量发动机最后一级用离心式或混流式压气机并不适合，目前只有台湾经国号等小推力涡扇发动机采用轴离 ...
混流式应该没问题吧，乃想要多大流量的。
另外，乃不干脆看看鼓式转子外骨架发动机结构么
大流量发动机最后一级用离心式或混流式压气机并不适合，目前只有台湾经国号等小推力涡扇发动机采用轴离 ...
混流式应该没问题吧，乃想要多大流量的。
另外，乃不干脆看看鼓式转子外骨架发动机结构么
超山猫 发表于 2015-4-18 16:09
混流式应该没问题吧，乃想要多大流量的。
另外，乃不干脆看看鼓式转子外骨架发动机结构么
混流式的TFE-1042推力只有2.7吨，加力也就4 吨多一点，而且难以提高。
轴流和离心共轴感觉不是很匹配，因为离心的进口在中间，如果和低压轴流出口平直，那轴流的回转半径会很小，转速一样的话线速度就会很低，目前和高压离心共轴的低压轴流回转半径都比较大，所以轴、离之间的通道比较弯曲，损失较大，适合小发动机，或采用等内经压气机，压气机半径逐级缩小，后级做功小，但和离心进口相对，不过总压比不高，TFE-1042就是采用这种结构。
外骨骼现在工艺还不成熟，出现的新问题比较复杂
超山猫 发表于 2015-4-18 16:09
混流式应该没问题吧，乃想要多大流量的。
另外，乃不干脆看看鼓式转子外骨架发动机结构么
混流式的TFE-1042推力只有2.7吨，加力也就4 吨多一点，而且难以提高。
轴流和离心共轴感觉不是很匹配，因为离心的进口在中间，如果和低压轴流出口平直，那轴流的回转半径会很小，转速一样的话线速度就会很低，目前和高压离心共轴的低压轴流回转半径都比较大，所以轴、离之间的通道比较弯曲，损失较大，适合小发动机，或采用等内经压气机，压气机半径逐级缩小，后级做功小，但和离心进口相对，不过总压比不高，TFE-1042就是采用这种结构。
外骨骼现在工艺还不成熟，出现的新问题比较复杂
发动机爱好者 发表于 2015-4-20 17:13
混流式的TFE-1042推力只有2.7吨，加力也就4 吨多一点，而且难以提高。
轴流和离心共轴感觉不是很匹配 ...
它不是混流式啊，而混流式的流量可以更大的
发动机爱好者 发表于 2015-4-20 17:13
混流式的TFE-1042推力只有2.7吨，加力也就4 吨多一点，而且难以提高。
轴流和离心共轴感觉不是很匹配 ...
它不是混流式啊，而混流式的流量可以更大的
TFE 1042-X70.jpg (28.48 KB, 下载次数: 0)
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TFE 1042-X70
2015-4-21 01:04 上传
红框部分不是离心式吗？
红框部分不是离心式吗？
红框部分不是离心式吗？
抱歉敲错了，咱是说，这个流量不大的＂不是混流式＂
抱歉敲错了，咱是说，这个流量不大的＂不是混流式＂
红框部分不是离心式吗？
对了，咱记得有款导弹用涡喷是单级混流式压气机，但是想不起来型号了，
你能帮忙查查吗，谢谢
对了，咱记得有款导弹用涡喷是单级混流式压气机，但是想不起来型号了，
你能帮忙查查吗，谢谢
此结构前段扇动后段以更高的转速转动似乎有困难，因为后段用耐热的重金属制造，质量、惯量较大，前段在低于设计转速下“扇动”后段很难达到高速，此结构可改为在后段转子内设两对磁极，与涡轮轴上的线组形成异步传动，根据异步传动原理，两对磁极的定子可使绕线转子接近半速传动，相反的绕线涡轮轴也可使两对磁极的转子以接近两倍的速度同向转动，因而可适当减小后段压气机半径，实现真正意义上的三转子，线组还可以对外输出电力，兼做电机、调整后段转子的转速，转差率较大的异步传动具有一定的自行调速的作用（丢转）。
此结构前段扇动后段以更高的转速转动似乎有困难，因为后段用耐热的重金属制造，质量、惯量较大，前段在低于设计转速下“扇动”后段很难达到高速，此结构可改为在后段转子内设两对磁极，与涡轮轴上的线组形成异步传动，根据异步传动原理，两对磁极的定子可使绕线转子接近半速传动，相反的绕线涡轮轴也可使两对磁极的转子以接近两倍的速度同向转动，因而可适当减小后段压气机半径，实现真正意义上的三转子，线组还可以对外输出电力，兼做电机、调整后段转子的转速，转差率较大的异步传动具有一定的自行调速的作用（丢转）。