注册 登录
美国中文网首页 博客首页 美食专栏

我想告诉世人些秘密 //www.sinovision.net/?5962 [收藏] [复制] [分享] [RSS] 这是人类未来能源科技基础理论,由于作者思维太过独立,已很难获得主流学者认同和重视.但是凭心而论,它的价值

分享到微信朋友圈 ×
打开微信,点击底部的“发现”,
使用“扫一扫”即可将网页分享至朋友圈。

变循环自动适应航空发动机设计简易说明图

已有 1080 次阅读2018-7-1 06:28 |系统分类:军事分享到微信

  变循环自动适应航空发动机设计简易说明图


  图1是目前战斗机所用的先进轴流式 双转子发动机的气流通道剖面半边示意图

  我们看到其主燃烧室A 和加力燃烧室位置与形状设计
  特点分析;加油过程1、首先在A点增加油量。燃烧的热能将提高高压涡轮工作负荷同时提高高压压气机转速,而后是提高低压涡轮工作负荷与低压压气机转速,提高空气流量。膨胀气体在经过两级涡轮减速后喷出。(发动机从燃烧中获得的推力来自于发动机喷射气流的速度和喷射气流的质量。)这里会出现两个限制点;1、增加的冷却空气不足以保证涡轮温度处在正常工作范围内。2、由于高压压气机转速达到接近高压音速,因而受到高压音障,运行阻力陡然升高迟滞高压涡轮运转,导致A燃烧室气流不畅、气压陡然升高……引起喘振。或者是透屏(一层层的涡轮叶片)加速运转阻力过大瞬间构成燃烧室排气不畅导致憋喘。(加油过快过猛所致)所以;A点燃烧油量控制有范围狭窄、控制难度大、油门滞后、对涡轮材质要求高等诸多问题。
  2、为了进一步提高推力我们会在加力室开展加力燃烧。(这里会出现这样的两个问题1、加力燃烧室不是锥形腔内燃烧,热压是前后均等,一方面它提高了尾喷气流速度,但是另一方面它降低了透屏的前后压差,减少了发动机空气流量和造成涡轮与压缩机热力循环的前后震荡。2、燃烧不完全容易造成燃料大量浪费。)
  综上所述;只有在A点有限范围内的油料增加才能够同时满足即增加发动机空气流量,又增加发动机尾喷气流速度这两个条件。所以长期以来我们把航发研究重点放在如何扩大A点的燃油量范围这个问题上,也就是说;我们把研究力量放在提高范围有限的提高涡轮材质上,更有甚者以牺牲发动机寿命与飞行安全系数来换取A点的燃烧范围短暂的扩大。

  图2是我们考虑改进的轴流式 双转子发动机的气流通道剖面设计半边示意图

  请注意它的燃烧室A、B、C三处设计 它引入了低压蒸发器辅助燃烧的办法(蒸发器与燃烧火焰筒没有画出来)
  特点分析;加油过程1、除在A点加油可增加有效热力循环和喷流速度外,B点加油同样可以构成热力循环增加发动机空气流量的同时更有效地提高了尾喷气流速度。C点燃烧虽然不会直接增加发动机空气流量,但是它能充分利用飞行速度带来的较高气压进行燃烧,在有效的锥形腔内单向释放有效推力,能够适应更高形式的气流加速。
  2、B点燃烧,膨胀热气流遇涡轮层数大幅减少,直接省去了高压压气机超音速的工作消耗,减少了发动机运转内耗比的同时提高了喷流速度和喷气流量。可以肯定;在B点加油的燃油经济性要好过在A点加油,而无论是喘振欲度与油门感应速度都会大大优于A点加油。而且,通过调节A、B、C三点的油量供给来调节发动机涡轮与压气机热力循环配比来适应飞行器实际飞行中复杂的高低空不同空气密度、不同飞行动作以及不同飞行状态。
  3、蒸发器辅助燃烧大幅减轻了航发燃烧对高气压的高度依赖,大大降低了发动机空中彻底停车的风险,同时也提高了发动机飞行高度的适应性,提高了飞行高限,使飞行器能在更低的气阻环境中以更快更省油的模式飞行至更远距离,还有可能够到大气层中的甲烷储层,借助自然界的高空油料库中的甲烷参与燃烧,得到空中燃料补充。
  而且,这种设计在大型运输机上可以使中等涵道比发动机拥有更高的高限,更高的速度(超音速)、更大的推重比、更大的航程,有效地规避了超大直径比涵道发动机风扇叶片容易发生震荡、失速、超高限停车之类致命弱点。

  综上所述;我们设计的变循环自动适应航空发动机的研究重点在蒸发器,这个不参与运动与受力的部件,研究它无论难度还是成本都远低于涡轮材质与工艺提高的路线,而其开发的性能前景相较于提高涡轮材质与涡轮前温度要大得多。这是块航发研究领域尚未被开发的新的大陆,展开这项研究,可以使我们绕过前人所走过的种种弯路,直击当前相关研究领域的最高水平。


  报告人:刘青 彭鹏 罗辉
  2017年4月19日07:20:06
  变循环自动适应航空发动机设计简易说明图_图1-1










鸡蛋

鲜花

握手

雷人

路过

评论 (0 个评论)

facelist

您需要登录后才可以评论 登录 | 注册

 留言请遵守道德与有关法律,请勿发表与本文章无关的内容(包括告状信、上访信、广告等)。
 所有留言均为网友自行发布,仅代表网友个人意见,不代表本网观点。

关于我们| 节目信息| 反馈意见 | 联系我们| 招聘信息| 返回手机版| 美国中文网   

©2020  美国中文网 Sinovision,Inc.  All Rights Reserved. TOP

回顶部