通用的、可承担起的先进涡轮发动机(VAATE)计划

1988年,美国政府制定了综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET)计划,它的目标是到2000年使发动机的推进能力提高1倍,即与1990年的基准发动机比,到1997年推重比提高90％,到2003年提高100％;燃烧室进口温度提高204℃(400°F)。到了20世纪90年代中期,又提出了到2003年使生产和维护费用降低35％的目标。这反映出美国国防部更关心发动机的可承担性,21世纪初调整了IHPTET计划下一步的目标,制定了通用的、可承担起的先进涡轮发动机(VAATE)计划。该计划的主要工作是研制一台通用核心机,再从该核心机研制出更高性能、更高耐久性和更低费用的民用和军用发动机,从而达到从2000年到2015年使可承担性降低到原来的1/10的目标。 VAATE计划共分2个阶段,第1阶段是从2004年到2010年,目标是以2003年研制的VAATE验证核心机为基础,使发动机的可承担性降低到1/6;第2阶段是从2009年到2015年,目标是使发动机的可承担性降低到1/10。工作的基准是目前先进的动力装置,如F119发动机。     

美国技术创新发展计划的启示

技术创新是航空航天业发展的关键所在。不可否认的是,美国航空工业今日的强大与其长期大力提倡技术创新有着非常紧密的关系。以航空推进技术的发展方式为例,20年前,美国开始实施了一项国家级涡轮发动机技术发展计划,即综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET)计划,其目标是到2005年使航空推进系统的能力翻一番,即推重比或功率重量比增加100%～120%,耗油率下降15%～30%。目前,该计划已经顺利结束,并获得了丰硕成果,美国军民用发动机的改型以及新型号的开发,很多都从这一计划中获益,确切地说,它使航空推进系统的性能达到了一个新的     

F110发动机性能提高计划

F110基本型(F110-GE-100)发动机是在F101发动机的核心机和F404发动机的风扇与喷管的基础上发展的涡轮风扇发动机,于1986年10月配装F-16C/D战斗机投入使用。之后,在F110-GE-100发动机的基础上,GE公司又发展了推力为12900dAN、推重比为7.28的F110-GE-129发动机,并于1991年配装F-16C/D和F-15A/C战斗机投入使用。20世纪90年代初,GE公司又规划了1个分3阶段实现的F110发动机性能提高计划,旨在使F110发动机的推力增大到17800daN。第1步工作的目标:使发动机的推力增大15%~20%,达到15600daN;或者在发动机推力保持目前水平的前提下,使发…     

PW100系列发动机维修市场看好

<正>随着油价的上涨,Q400、ATR-42/72等涡桨支线飞机焕发了新的生命力,其配装的涡桨发动机也随之受益。30年过去了,普惠加拿大公司的PW100系列发动机一直表现不错,其维修市场也将继续保持良好的增长势头。2003年12月31日,30座以上涡桨飞机的储备订单量是49架,支线喷气机的订单约为699架。但到2013年,支线喷气机的储备订单在10年内下降了25%,而涡桨飞机的储备订单却增长了4倍,达到了250架。这其中,ATR-42/72以及配装的PW100系列发动机成为最大的赢家。今年是普惠加拿大公司推出PW100系列发动机30周年。该系列发动机的功率从1800shp到超过5000shp     

GE公司分三阶段改进F110和F414发动机

GE公司计划试验一种改进性能的风扇,该风扇能使F110-100发动机的耐久性提高30%.这种新的3级整体式叶盘结构的风扇是以为F118发动机研究的提高效率的宽弦风扇技术为基础的.新风扇于9月份安装在F110-129改进性能发动机上在GE公司位于埃文代尔的设备上进行试验.如果试验获得成功,则新风扇将在1998年开始装到现有F110-129发动机上.据F110项目经理格里斯沃尔德说,当F110的风扇部件即将达到它的循环寿命时,它将由新的风扇     

TECH56技术计划即将结束

TECH5 6技术计划是CFMI公司的一项旨在开发和验证未来民用涡扇发动机先进部件技术的预先研究计划 ,与现役CFM 5 6发动机的相比 ,该计划将使费用降低 1 5 %～ 2 5 % ,燃油消耗率降低 4 %～7% ,维护费用降低 1 5 %～ 2 0 % ,NOx排放量降低到低于国际民航组织 (ICAO)规定的水平的 5 0 % ,噪声明显降低。该计划于 1 998年初启动 ,目前取得很大进展 ,预计在 2 0 0 4年上半年结束。　　TECH5 6计划风扇的研制目标是在给定的直径下提高风扇的推力 ,降低燃油消耗率 ,减少部件数 ,进而减轻质量 ,降低生产费用和噪声。 2 0 0 0年 ,直径为 1 .…     

普惠公司2004年业绩不凡

今年2月,普惠公司总裁路易·舍纳沃特在访问中国期间的记者见面会上称,2004年普惠公司业绩不凡,全年收入为83亿美元,较2003年的72亿美元增收15%。作为美国联合技术公司(UTC)旗下的主要公司,普惠公司的收益占UTC总收入的25%。2005年是普惠公司80年华诞。作为世界主要的发动机制造商,其产品有军民用航空发动机、航天器推进系统、地面燃机。截至目前,普惠公司已生产42000台军用发动机(J57、TF30、J52、F100、F117和F119/F135),小型发动机超过57000台(PT6、PW100、PW200、JT15D、PW300、PW500、PW900),大型商用发动机超过32000台(J…     

环保的航空发动机VITAL计划

环保的航空发动机VITAL(EnVIronmenTALly Friendly AeroEngine)计划是欧洲共同体在第6框架下实施的新的技术研究计划。该计划总投资额为9050万欧元,由SNECMA公司领导,欧洲9个国家的53家合作伙伴参与。它的目标是通过开发和验证先进发动机部件技术,在2000年发动机技术水平的基础上,使噪声降低6dB,CO2的排放值降低7%。为了实现上述目标,VITAL计划将开发的技术纳入到以下3种发动机方案中进行验证:SNECMA公司负责的对转的涡扇发动机(CRTF)方案;RR公司负责的直接驱动的涡扇发动机(DDTF)方案;MTU公司负责的齿轮驱动的涡扇发动…     

TECH56计划

据报道,TECH56计划是CFM国际公司制定的一项为期3年、总投资3亿美元的先进技术获取计划。其目标是验证能改进CFM56发动机和研制全新发动机的技术。具体为与CFM56-7,-5B发动机相比,在风扇直径不变的情况下,自身费用降低15％～20％,维护费用降低15％～20％,耗油率降低4％～7％;同时使排放物降低到目前国际排放物规定的极限值的40％-50％;使大、小推力发动机的多重噪声分别降低20dB和27dB。     

涡扇发动机全包线加速控制计划改进方法研究

加速控制计划直接影响了发动机的响应速度以及运行安全。为了提高发动机响应能力,提出了一种基于等温度线的发动机全包线加速控制计划。分别针对稳态和动态过程开展相似换算误差分析,证明并验证了关键参数在等风扇进口温度时,具有较高相似换算精度的规律。基于此换算误差理论,提出全包线加速控制计划改进方法,该方法在不同等风扇进口温度下设计多条加速控制计划,再通过线性插值得到包线内不同等温线下的加速控制计划。结果表明,改进后的加速控制计划相比于传统单点优化得到的加速控制计划,发动机加速至最大转速的98%所需的时间减少了7.2%,最大转速提升了1%,且风扇、压气机喘振裕度和涡轮前温度等均未超出限制值。因此,该方法相比于传统单点优化方法既提升了在包线内获取的加速控制计划的精度,又确保了发动机在包线内安全稳定工作的前提下更好的发挥加速性能。     

欧盟启动新的绿色航空发动机研制计划

在EEFAF和SILENCER计划之后 ,欧盟又启动了一项为期 4年的VITAL计划。该计划总预算为95 0 0万欧元 ,由SNECMA公司领导 ,合作伙伴包括RR、MTU、VOLVO、ITP、AVIO、RRD等欧洲重要发动机制造商。　　VITAL计划的目标是 ,以 2 0 0 0年的世界发动机研制的先进水平为基准 ,到 2 0 2 0年 ,发动机的噪声降低一半 (降低 10dB) ,NOx排放量降低 80 % ,CO2 排放量降低 5 0 % ,费用适当减少。　　SNECMA公司宣称 ,”VITAL计划的目标只有在技术实现真正的突破的前提下才能达到。”为此 ,该计划重点开发和验证以下技术 :1)开发无…     

艾利逊核心机达到1997年IHPTET目标

艾利逊公司以稳定的创纪录的涡轮进口温度成功地试验了战斗机及攻击机用的核心发动机,从而验证了所用冷却技术的先进性。 根据美国国防部综合高性能发动机技术(IHPTET)计划研制的XTC-16/1B核心发动机,于6月中旬成为首台达到原定1997年才可望实现的性能目标的发动机。 提前3年达到IHPTET第二阶段有关涡轮温度的目标有力地证明了今后的验证机有可能实现IHPTET的最终目标,即到2003年,战斗机发动机的推重比提高100％,耗油率降低38％。这些技术在艾利逊公司为     

VAATE计划下的革新性发动机

通用的经济可承受的先进涡轮发动机（VAATE）研究计划是继综合高性能涡轮发动机技术研究计划之后．由美国国防部、国家航空航天局、能源部和工业界联合制定、于2003年开始部分实施、2005年开始全面实施的一项技术研究计划。综述了由美官产学机构正在联合开发和验证的一些革新性发动机概念,如高速涡轮发动机、高马赫数涡轮发动机和自...     

2003年吸气式推进技术的进展

2003年是人类历史上实现有动力飞行的第100年;;在这一年里;;世界吸气式推进技术取得了巨大发展。其中;;最重大的事件之一是A380的领先发动机遄达900发动机首次试验即达到了取证推力;;GE90-115B涡扇发动机取得了FAA型号合格证。另外;;欧洲和北美的重要航空发动机技术计划继续取得成功。同时;;超燃冲压发动机技术取得了重要进展;;航空喷气公司和普·惠公司的发动机地面试验都达到了重要的里程碑。     

序言

基于国内、外航空发动机研制、生产、使用中的故障及经验 ,在我国从 1 985年开始了一项航空发动机结构完整性的研究计划。该计划由国家拨款 ,在中国航空发动机总公司的直接领导下 ,由沈阳航空发动机研究所具体组织实施。该计划的目的在于有效地改进我国航空发动机的可靠性和耐久性 ,以保证发动机结构的安全 ,延长使用期和降低寿命期费用。该计划涉及下列研究领域 :1 .航空发动机的使用载荷和载荷谱。2 .航空发动机用材料性能。3.航空发动机结构设计准则 ,包括分析方法和程序 ,试验与测试技术和要求。1 985～ 1 989年期间共开展研究课题 6 2…     

基于模态切换的航空发动机容错控制

综合了航空发动机控制和故障诊断方法,设计了基于模态切换的任务级和发动机级模式的容错控制系统.任务级模式在发动机部件故障时,通过切换控制策略和控制模式达到恢复或降低发动机性能的要求;发动机级模式在控制回路失效时,根据故障情况切换到容错控制回路,从而保证发动机继续正常工作.数字仿真结果表明:在稳态或加速过程中出现部件故障时,容错控制系统都能够100%恢复发动机的推力;在发动机中间、慢车和节流状态下,当压气机转速控制回路失效时,容错控制系统能够在3s内平稳切换到风扇转速控制回路.      

齿轮传动风扇旨在降低费用和简化结构

普惠公司的PW8000发动机的主要特点是采用齿轮传动风扇的结构,这种结构将使发动机的转子级数和叶片数分别比现有相当推力级的常规发动机的少40%和50%.该发动机的初步设计正在进行中,其详细设计在6月以前开始.因此,PW8000的一些特点将在今夏最后确定,预计合格证将从6月份以后用30个月时间取得.对于一种典型的涡扇发动机而言,其高压涡轮驱动高压压气机,而低压涡轮驱动低压压气机和风扇,然而最有效的风扇转速比低压涡轮的转速低,这导致都不是特别有效的折衷转速.对于齿轮驱动的风扇系统而言,减速     

SaM146发动机研制的最新进展

新一代支线飞机发动机SAM146，是俄罗斯土星公司和法国Snecma公司以研制、生产和销售权利对等的方式进行合作的发动机研制项目，于2003年在俄罗斯苏霍伊民用飞机公司的支线飞机SSJ100发动机竞标中中标，     

美国空军实施F110发动机使用寿命延长计划

自1984年以来,F110发动机的订货数量已经超过2500台,累计飞行时数超过200万h,但是该发动机目前正面临损耗和寿命设计方面的问题。为此,美国空军正在实施F110发动机使用寿命延长计划(SLEP)。该计划的目的是使发动机的安全性和可靠性提高、使用寿命延长、维护费用降低,进而使该发     

世界一流水平的军用涡扇发动机F119——F-22最新进展系列报道之三

F119是美国普惠公司正为F-22战斗机研制的加力式涡扇发动机,推力为156千牛,它大量采用了美国近年来在航空发动机技术方面的研究成果,而且还将继续采用美国国防部正在实施的综合高性能涡轮发动机技术计划的成果.F119与装F-15和F-16的F100发动机相比,它的部件数少40%,如F119和F100都采用3级风扇,但F119的风扇为整体式叶盘结构;F119的高压压气机为6级,而F100的为10级,F119的高低压涡轮各为1