л-31ф发动机介绍...
1976~1985期间,* *解决了685个难题。在ал-31φ设计中,* *获得128项专利,使用51发动机,运行22000小时。
ал-31φ已改进,包括带矢量喷嘴的。
1.2结构和系统
支撑方案低压转子为1-2-1的四点结构,其联轴器的设计是为了传递扭矩,保证涡轮轴和压缩机在工作时不会因转子系统的偏心而产生额外的振动。所以低压转子采用四点低压联轴器——多用,但结构复杂。
高压转子支撑方案为1-0-1,中间滚子轴承作为汽轮机的后支点。
进气道的进气箱由全钛制成,有23个可变弯度的进气导叶。导向叶片的前缘是固定的,并且受到来自高压压缩机第七级的空气的保护而不会结冰。后部是可调节的。
风扇有4级轴流。增压比为3.6。整个风扇是全钛材质。前三级的叶片设有阻尼凸台。通过电子束焊接将整个风扇转子焊接成一个整体部件。与第四级转子叶片相对应的外壳上有一个有机的外壳处理环腔,即在外壳内壁上有400个斜槽,以提高风扇的稳定工作裕度。第四级出口整流叶片为双排叶栅叶片。风机外壳整体分段。
高压压气机1~3的9级轴流盘用电子束焊接在一起,而4~6级盘也用电子束焊接在一起。7~9级盘为单盘,通过长螺栓与6级盘连接。连接9级盘和叶片的榫头都是环形燕尾槽。转子的前轴颈从四级盘向前延伸,并连接在三级盘的外侧。为了缩短转子长度,1~6级轮盘采用钛合金,7~9级轮盘采用耐热合金,1~5级转子叶片采用钛合金,6~9级转子叶片采用耐热合金。进口导流板和1级导流板均由钛合金制成,安装在钛合金制成的前壳上。
燃烧室为环形,有28个双油离心喷嘴,两个点火装置和半导体电喷嘴。
涡轮、高压涡轮和低压涡轮都是单级的。高压涡轮导向器* *有14组,每组有3个叶片。高压涡轮转子叶片* *有90个不带冠部的叶片。榫上装有减震器。高压涡轮盘通过螺栓与前后轴连接。在燃烧室中的两股气流被外部管道冷却后,高压涡轮叶片的冷却气流由导向叶片引入。低压涡轮导向* * *有11组,每组也有3个叶片。有90个带冠的转子叶片。低压涡轮轴的前后分为3段。前部和后部由耐热不锈钢制成。中间部分由钛合金制成。这三个部分通过“叉形”结构和径向销连接成一个整体。高低压汽轮机的叶片都是气冷式叶片。总冷风量占内部风量的65438+。其中7.5%直接引自二次气流,主要冷却高压涡轮导向器前缘等。另一股气流8.9%从压气机外壁引出,由布置在外旁通流道的空气热交换器冷却,可使冷却空气温度降低125 ~ 2100°c,在这些空气中,6.4%占内流,从高压导的中间腔进入。3.2%的空气用于冷却高压涡轮转子叶片。低压涡轮转子叶片由外部管道空气冷却。冷却气体通过涡轮后壳体支撑板引入内部,通过低压涡轮盘上的一些径向斜孔的泵作用增压,然后进入低压涡轮叶片。
加力燃烧室入口处有一个混合器,分五个区供油。第五个区域是加力燃烧室启动区。它是由“热射流”点燃的。火焰稳定器有三个“V”形稳定器和一些径向火焰传输槽。防振措施为全长防振网,并在内尾锥处开有大量防振孔。
尾喷管的缩放喷管分别有65,438+06个调节板和密封板。收缩喷管由65,438+06个液压致动器操作,而扩张喷管由65,438+06个圆周气动致动器形成的环形“带”固定。随着喷嘴压降比的变化,喷嘴的出口横截面积因气动驱动而变化。
控制系统的基本部分是一个机械-液压系统,包括主泵-主调节器、增压泵-调节器和喷嘴控制等主要附件。它还有一个模拟电子控制装置叫集成控制器,控制发动机主要工作状态的极限值,还有很多其他功能。当电子系统出现故障时,会自动切换到机械-液压系统进行控制。它还有一个多参数监控系统。防喘振系统和涡轮冷却气体控制系统等。л-31φ涡扇发动机确实是一款优秀的产品。作为战斗机,涡扇发动机有一个致命的弱点:从上世纪70年代开始,涡扇发动机的涵道比越来越大,必然降低发动机的排气速度、单位推力和推重比。这是格斗家,尤其是格斗家无法接受的。所以民航客机一般采用涡扇发动机,比如A330上的瑞德发动机,波音777上的PW4074和л-31φ都是低涵道比加力涡扇发动机,设计非常巧妙。它可以在外导管中单独注射和燃烧。加力燃烧室结构与涡喷相似,不同的是混合气体含氧量高,所以加力比更大。在超音速时,冲压的影响下可以增加推重比,因此加速性强,机动性好。