超级军网SR-71采用的可变循环发动机技术难度高吗？
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 12:48:43
SR-71采用的可变循环发动机技术难度高吗？
原来发在发动机专栏了，没有人回应，看来是发错位置了，所以还是来这里问问。SR-71采用的可变循环发动机技术难度高吗？
原来发在发动机专栏了，没有人回应，看来是发错位置了，所以还是来这里问问。
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YF23的也是变循环。
回复 2# phylly
采用可变循环是挂掉的原因吗
采用可变循环是挂掉的原因吗
回复 3# dagonglang
原因之一。技术太超前。
原因之一。技术太超前。
回复 4# phylly
可变循环发动机既然非常适合高速飞行，而且在SR71上成功运用，为什么没有一架超音速的战略轰炸机采用的是涡轮风扇发动机而不是可变循环呢？
可变循环发动机既然非常适合高速飞行，而且在SR71上成功运用，为什么没有一架超音速的战略轰炸机采用的是涡轮风扇发动机而不是可变循环呢？
回复 5# dagonglang
所说的超音速战略轰炸机,只有在突防和撤离时才超音速.所以也就有了超音速突防一说.
而变循环发动机的高速优势在高空和加力时才能体现出来.再加这类发动机控制太复杂.问题多多啊.现在就没用了.
所说的超音速战略轰炸机,只有在突防和撤离时才超音速.所以也就有了超音速突防一说.
而变循环发动机的高速优势在高空和加力时才能体现出来.再加这类发动机控制太复杂.问题多多啊.现在就没用了.
MD新搞的超音速巡航导弹用的也是这种发动机
重量不到J-58的10％
推力能达到J-58的50％
重量不到J-58的10％
推力能达到J-58的50％
J58只能算比较初级的变循环发动机，使用成本太高，而且维护很麻烦
我帮大家转点吧~~
作者: lao_pan 发表于: 2007-03-12 11:48:15
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SR71的J58严格说来是两台发动机，一台是相对低速下的涡喷，涡喷发动机的喷管延长并和一台冲压发动机相连——冲压发动机基本上就是一根喷油的管子。
SR71不是开涡喷开加力达到冲压发动机启动状态省油，而是在高速下使用冲压效果，达到冲压工作状态后冲压机工作比核心机省油，此时是核心机用油少、冲压机喷入油比加力时多，但总体油耗还是比进入冲压前降低了。这就好像汽车启动要用电瓶的电，启动后用的是汽油机，但不说在汽车行驶时省电瓶。在进入启动冲压发动机之前，开加力比不开加力费油，进入冲压状态之后的油耗略为降低。
"……J-58本身的全部功率也不足以将A-11推到3马赫，关键在于发动机短舱的设计，它不仅仅是容纳发动机的空间，还是整个推进系统的一部分。在高速飞行时，发动机外壳与其中心锥之间形成进气道、外涵通道和引射气流通道，进气口的空气只有一部分进入燃烧室，其余部分或径直被引射进入加力燃烧室，造成冲压效应，或者沿发动机短舱内的环形通道被引射到排气流中，增加空气流量，加大推力。这样，在马赫3时，有56%的总推力来自进气道，另外27%来自加力燃烧室，只有17%出自发动机本身。”
“……
J58的基本结构与一般单转子加力涡喷发动机区别并不太大，也并非十分复杂，主要区别在于变循环用的旁路管道。发动机采用钢质对开机匣，包含主齿轮箱、主燃油控制系统、主燃油泵和减速齿轮箱的发动机附件安装在机匣下方。发动机进口处安装有可调进口导流叶片（Inlet Guide Vane，IGV），9级压气机压比为8.8，压气机静子、转子叶片和叶盘均为钢质。在第4级压气机后开有24个内部旁路放气活门，在高马赫数时打开，使气流通过连接的6根粗管绕过后几级压气机，燃烧室和涡轮。旁路气流从涡轮后重新进入，流入加力燃烧室用于增加推力和冷却。旁路管道上开有12个外部放气活门，当流量超过需要时把空气放入发动机短舱。发动机燃烧室为8个火焰筒的环管燃烧室，有48个可调面积双孔喷油嘴。发动机涡轮为2级轴流式，带有空心导向叶片，第1级涡轮叶片为空心气冷，第2级涡轮叶片实心。短扩式加力燃烧室带有气冷外罩和防振隔热衬套，加力燃烧室内有4个带火焰稳定器的同心喷油环。发动机的可调面积虹膜式加力室喷管由凸轮滚子机构和4个液压作动器操作的段组成。
……
主燃烧室每个火焰筒排列6个喷油嘴。每个喷嘴有一个固定面积的主孔和一个可调面积的辅助孔，共同喷油。辅助孔根据主孔压降调节面积。主发动机点火系统安装了一个油滤，可以通过主燃油泵级间的燃油冲刷点火探针中残余的点火液（三乙基硼烷）。它防止点火探针“结焦”堵塞，保护发动机点火系统。只要燃油泵进口有油压，冲刷用的少量燃油就能从燃烧室外排管排出，如果化学点火系统探针堵塞或者燃烧室外排管故障，可能会使燃油不能正常排出。在开车前必须确认正常的发动机主燃烧室排油，如果外排管堵塞，就会增加燃烧室的“湿”燃油面积，在发动机开车时会发生严重的燃烧。加力燃油系统包括加力燃油泵和加力燃油控制系统。加力燃油泵是一个高速的单级离心泵。这个泵由压气机引气驱动的空气涡轮带动。压气机引气量由一个蝶形阀根据加力燃油控制系统的需要调节。JFC-51机械液压加力燃油控制系统根据油门位置，主燃烧室压强和压气机进口温度调节燃油流量。燃油流被控制分流到4个同心加力喷油环。
……
在高马赫数下加力式涡喷发动机的加力燃烧室却由于进口压强的急剧上升，热效率得到明显的改善，加力单位耗油率下降，与之相反的是核心机部分如果减少加热量，由于沿流程压力损失的相对增加，随速度增加单位耗油率不断上升。J58-P -4发动机的涡轮-冲压组合循环方式则通过放出大部分空气绕过压气机后级、主燃烧室和涡轮，大大降低了核心机的流量，以很少的主燃烧室喷油即可维持正常的转速和涡轮出口燃气温度，而旁路空气则由于绕过工作条件不匹配的核心机部分，得以减少压力损失，使加力燃烧室获得很高的进口压强和流量，不但单位耗油率低，而且可以喷入更多燃油提高推力。虽然比正常的加力状态喷入更多的燃油，但是增加的流量保证了正常的燃烧和足够的冷却流量，加力燃烧室加入很多的热量而不会出现超温损坏，在这种状态下，加力燃烧室的工作就相当于冲压发动机燃烧室。这个手段不但消除了普通涡喷发动机的高马赫数超转现象，而且获得了高的推力和经济性，是J58-P-4发动机适用于3马赫巡航飞机的关键。
……
作者: lao_pan 发表于: 2007-03-12 11:48:15
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SR71的J58严格说来是两台发动机，一台是相对低速下的涡喷，涡喷发动机的喷管延长并和一台冲压发动机相连——冲压发动机基本上就是一根喷油的管子。
SR71不是开涡喷开加力达到冲压发动机启动状态省油，而是在高速下使用冲压效果，达到冲压工作状态后冲压机工作比核心机省油，此时是核心机用油少、冲压机喷入油比加力时多，但总体油耗还是比进入冲压前降低了。这就好像汽车启动要用电瓶的电，启动后用的是汽油机，但不说在汽车行驶时省电瓶。在进入启动冲压发动机之前，开加力比不开加力费油，进入冲压状态之后的油耗略为降低。
"……J-58本身的全部功率也不足以将A-11推到3马赫，关键在于发动机短舱的设计，它不仅仅是容纳发动机的空间，还是整个推进系统的一部分。在高速飞行时，发动机外壳与其中心锥之间形成进气道、外涵通道和引射气流通道，进气口的空气只有一部分进入燃烧室，其余部分或径直被引射进入加力燃烧室，造成冲压效应，或者沿发动机短舱内的环形通道被引射到排气流中，增加空气流量，加大推力。这样，在马赫3时，有56%的总推力来自进气道，另外27%来自加力燃烧室，只有17%出自发动机本身。”
“……
J58的基本结构与一般单转子加力涡喷发动机区别并不太大，也并非十分复杂，主要区别在于变循环用的旁路管道。发动机采用钢质对开机匣，包含主齿轮箱、主燃油控制系统、主燃油泵和减速齿轮箱的发动机附件安装在机匣下方。发动机进口处安装有可调进口导流叶片（Inlet Guide Vane，IGV），9级压气机压比为8.8，压气机静子、转子叶片和叶盘均为钢质。在第4级压气机后开有24个内部旁路放气活门，在高马赫数时打开，使气流通过连接的6根粗管绕过后几级压气机，燃烧室和涡轮。旁路气流从涡轮后重新进入，流入加力燃烧室用于增加推力和冷却。旁路管道上开有12个外部放气活门，当流量超过需要时把空气放入发动机短舱。发动机燃烧室为8个火焰筒的环管燃烧室，有48个可调面积双孔喷油嘴。发动机涡轮为2级轴流式，带有空心导向叶片，第1级涡轮叶片为空心气冷，第2级涡轮叶片实心。短扩式加力燃烧室带有气冷外罩和防振隔热衬套，加力燃烧室内有4个带火焰稳定器的同心喷油环。发动机的可调面积虹膜式加力室喷管由凸轮滚子机构和4个液压作动器操作的段组成。
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主燃烧室每个火焰筒排列6个喷油嘴。每个喷嘴有一个固定面积的主孔和一个可调面积的辅助孔，共同喷油。辅助孔根据主孔压降调节面积。主发动机点火系统安装了一个油滤，可以通过主燃油泵级间的燃油冲刷点火探针中残余的点火液（三乙基硼烷）。它防止点火探针“结焦”堵塞，保护发动机点火系统。只要燃油泵进口有油压，冲刷用的少量燃油就能从燃烧室外排管排出，如果化学点火系统探针堵塞或者燃烧室外排管故障，可能会使燃油不能正常排出。在开车前必须确认正常的发动机主燃烧室排油，如果外排管堵塞，就会增加燃烧室的“湿”燃油面积，在发动机开车时会发生严重的燃烧。加力燃油系统包括加力燃油泵和加力燃油控制系统。加力燃油泵是一个高速的单级离心泵。这个泵由压气机引气驱动的空气涡轮带动。压气机引气量由一个蝶形阀根据加力燃油控制系统的需要调节。JFC-51机械液压加力燃油控制系统根据油门位置，主燃烧室压强和压气机进口温度调节燃油流量。燃油流被控制分流到4个同心加力喷油环。
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在高马赫数下加力式涡喷发动机的加力燃烧室却由于进口压强的急剧上升，热效率得到明显的改善，加力单位耗油率下降，与之相反的是核心机部分如果减少加热量，由于沿流程压力损失的相对增加，随速度增加单位耗油率不断上升。J58-P -4发动机的涡轮-冲压组合循环方式则通过放出大部分空气绕过压气机后级、主燃烧室和涡轮，大大降低了核心机的流量，以很少的主燃烧室喷油即可维持正常的转速和涡轮出口燃气温度，而旁路空气则由于绕过工作条件不匹配的核心机部分，得以减少压力损失，使加力燃烧室获得很高的进口压强和流量，不但单位耗油率低，而且可以喷入更多燃油提高推力。虽然比正常的加力状态喷入更多的燃油，但是增加的流量保证了正常的燃烧和足够的冷却流量，加力燃烧室加入很多的热量而不会出现超温损坏，在这种状态下，加力燃烧室的工作就相当于冲压发动机燃烧室。这个手段不但消除了普通涡喷发动机的高马赫数超转现象，而且获得了高的推力和经济性，是J58-P-4发动机适用于3马赫巡航飞机的关键。
……
工作起来，烧得屁股通红。也算开眼了。