PW公司验证先进涡轮转子

PW公司为综合高性能涡轮发动机技术（IHPTET）计划第3阶段的先进涡轮发动机燃气发生器（ATEGG）的初始验证，成功地完成了双轮辐盘（TWD）涡轮转子的旋转地坑试验。     

IHPTET计划中第三阶段JTDE的技术进展

美国IHPTET(高性能涡轮发动机综合技术 )计划中第三阶段JTDE(联合技术验证发动机 )的技术进展主要如下 :1　GE公司 /AADC公司将通过XTE77验证机验证先进风扇、低压涡轮以及加力燃烧室技术 ,以便给用于F 35JSF的F136发动机提供更大的工作裕度、更高的安全性和未来的增长能力。2　先进风扇、低压涡轮和加力燃烧室技术已用在P&W公司的XTE6 7验证机上。XTC6 7核心机利用这些低压转子技术 ,将有助于第三阶段目标的验证 ,给F135发动机提供更大的工作裕度、更高的安全性和未来能力的增长。3　中等展弦比风扇具有线性摩擦焊、前掠叶片…     

清洁动力PW1000G发动机发展历程与技术特点分析

美国普·惠公司先进的清洁动力(PurePowerTM)PW1000G系列发动机原先称为齿轮传动涡轮风扇(GTF)发动机.文章较全面地分析了清洁动力PW1000G系列发动机的背景、设计特点与采用的新技术.     

F110发动机使用寿命延长计划

目前 ,GE公司正在实施F110发动机使用寿命延长计划 (F110SLEP)。该计划采用综合高性能涡轮发动机技术计划和现有的F4 0 4、F4 14、YF12 0和F136发动机验证的部件和技术 ,以提高F110发动机的综合能力 ;采用三维气动设计的叶片和整体叶盘结构的转子 ,以提高压气机的效率 ,减少零件数 ,延长转子和结构件的寿命 ;采用先进的材料和冷却技术 ,以提高高压涡轮的耐久性 ;通过改进燃烧室 ,以延长燃烧室的使用寿命 (延长 1倍 ) ;采用先进的加力燃烧室和数字式控制器 ,以提高耐久性 ,减少维护。　　采用了上述先进技术后 ,F110发动机的使用寿命将…     

GP7200发动机降噪特性

GP72 0 0发动机是GE公司和PW公司联盟为A380飞机研制的大涵道比涡扇发动机。GE公司负责高压核心机和控制系统的研制 ,PW公司负责低压转子和附件齿轮箱的研制。GP72 0 0发动机充分吸取了GE90和PW40 0 0发动机的研制和使用经验 ,获得了较高的性能和可靠性。在设计过程中 ,GP72 0 0发动机采用了最新的先进的且经验证的技术 ,使发动机噪声水平大大低于噪声限制值 ,其降噪特性如图所示GP7200发动机降噪特性@梁春华     

钛基复合材料涡轮发动机部件联合体研究计划

1994年8月,美国政府投资起动了钛基复合材料涡轮发动机部件联合体(TMCTECC)研究计划,目的是探索和研究钛基复合材料在燃气涡轮发动机上的应用。TMCTECC研究计划的参研单位包括2家航空发动机设计与制造商(GEAE和PW公司),3家钛基复合材料制造商(TSM,ARC和3M公司),以及1家在铸造方面有独特经验的航空航天部件制造商(Howmet公司)。该计划的目标是推广应用在IHPTET研究计划联合技术验证发动机(JTDE)等分计划下已经开发和验证的钛基复合材料技术,初期研究重点是钛基复合材料在商用和军用运输机的大涵道比涡扇发动机上的应用,目前…     

涡轮发动机用陶瓷基复合材料涡轮转子研究进展

高性能飞行器对涡轮发动机性能需求不断提升,对涡轮转子的耐温性和轻质化提出了苛刻要求。而目前高温合金涡轮转子性能逼近材料极限,难以满足未来涡轮发动机大幅减重提温的需求,先进陶瓷基复合材料（CMCs）涡轮转子成为必然趋势。介绍了涡轮转子用CMCs复合材料的设计、制备、加工、检测,以及各国在CMCs涡轮转子研制方面的进展,研究表明CMCs涡轮转子在液体火箭发动机、先进航空发动机领域具有巨大优势和应用潜力。当前连续纤维增强CMCs复合材料涡轮转子的耐温性能、抗热冲击性能已初步得到验证,而材料强度和韧性不足是制约CMCs在航空发动机涡轮转子上应用的主要因素,发展高强度、高韧性涡轮转子用CMCs材料成为当前研究热点和未来必然趋势。     

涡轮发动机用陶瓷基复合材料涡轮转子研究进展（两机专刊）

高性能飞行器对涡轮发动机性能需求不断提升,对涡轮转子的耐温性和轻质化提出了苛刻要求。而目前高温合金涡轮转子性能逼近材料极限,难以满足未来涡轮发动机大幅减重提温的需求,先进陶瓷基复合材料（CMCs）涡轮转子成为必然趋势。本文介绍了涡轮转子用CMCs复合材料的设计、制备、加工、检测,以及各国在CMCs涡轮转子研制方面的进展,研究表明CMCs涡轮转子在液体火箭发动机、先进航空发动机领域具有巨大优势和应用潜力。当前连续纤维增强CMCs复合材料涡轮转子的耐温性能、抗冲击性能已初步得到验证,而材料强度和韧性不足是制约CMCs在航空发动机涡轮转子上应用的主要因素,发展高强度、高韧性涡轮转子用CMCs材料成为当前研究热点和未来必然趋势。     

普惠和GE/艾利逊公司为达到IHPTET第二阶段目标继续工作

普惠公司计划最近试验一种先进核心机,该核心机最后将用于验证美国国防部综合高性能涡轮发动机(IHPTET)计划第二阶段确定的涡轮温度目标.根据美空军最近的先进涡轮发动机燃气发生器(ATEGG)计划,空军与发动机公司签订了两项合同,普惠公司按其中一项正在开展工作.按目前组织情况.美空军已     

AEDC正在进行XTC67/1核心机试验

由P&W公司设计制造的先进涡轮发动机的核心机 (XTC6 7/ 1 )正在AEDC(阿诺德工程发展中心 )的J 1推进研究试验舱中试验。研制XTC6 7/ 1核心机的主要目的是为了验证IHPTET(高性能涡轮发动机综合技术 )计划中最新的技术和目标。XTC6 7/ 1的设计特点是 :通过一体化叶片转子系统 (IBRs)的阻尼和轻型涡轮阻尼器 ,使一体化叶片转子具有低共振应力和颤振响应。AEDC试验部经理RichardMoore认为 :J 1试验舱模拟了包括XTC6 7/ 1核心机在内的完整的发动机的工作环境。在完成了核心机的试验验证之后 ,P&W公司的研究人员将研制一台包括核心…     

军用发动机压缩系统的技术进展

在以美国的综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET)计划为代表的先进发动机技术开发与验证计划的推动下,军用航空发动机的压缩系统技术有了长足的进展,特别是军用涡扇发动机上采用的小展弦比叶片、前掠叶片、整体叶环转子、由核心机带动的风扇、大小叶片转子、压气机稳定性主动控制、先进材料应用等.     

XTC-76/2核心机试验计划推迟

GE/Allison公司研制的XTC-76/2先进涡轮发动机燃气发生器(ATEGG)是美国综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET)计划中试验的最新核心机。它采用了很多先进技术,如: 一核心机驱动的风扇/叶尖风扇 它由旋转的叶片环构成,沿周向连接并安装到第1级压气机转子上,其前是一组可调导向叶片。该叶尖风扇能提高推力,并大大地降低巡航的油耗;     

概念设计时影响涡轮转子叶片强度的关键因素

基于总体结构参数对后期详细设计的重要性这一事实,探讨了航空发动机叶片概念设计中可能出现的强度问题,研究了涡轮叶片的 AN2值、轮缘切线速度、叶片稠度和材料性能等重要设计参数对强度和寿命的影响.结果表明:目前先进民用大涵道比涡扇发动机的 AN2值在25m2·(r/min)2以内,轮缘切线速度应当使得涡轮盘的形状因子控制在2以内,叶片稠度则应满足叶片能被榫连结构包容的要求,材料蠕变和低循环疲劳性能的限制要求高压涡轮叶片根部平均应力控制在250MPa左右.这些结果将为先进航空发动机和燃气轮机涡轮叶片的设计提供重要的参考依据.      

军用发动机技术在民用发动机上的应用

军用推进技术将继续影响先进民用发动机。在某些情况下,通过一个通用核心机,军民用发动机将直接相互关联。最为明显的例子是民用发动机CFM56—2和JTSD。CFM56—2与B—1B上的F101发动机共用一个核心机,而JTSD又是从军用发动机J52发展来的。最新的例子是普惠公司研制的产品,即普惠公司为美国综合高性能涡轮发动机技术计划（IHPTE）研究的最新的战斗机核心机验证机。XTC一66不仅满足了IHPTET的要求,而巨也用作PW6000及可能的PW8000发动机的基础。PW6000已选作空客的A318飞机的动力装置,而齿轮传动风扇的PW8000将作为远…     

IHPTET计划中JTAGG的技术进展

IHPTET(高性能涡轮发动机综合技术 )计划中JTAGG (联合涡轮先进燃气发生器 )的技术进展主要如下 :第二阶段JTAGG :1　霍尼韦尔 (Honeywell)公司将完成对XTC5 6 / 2验证机的试验 ,其验证目标是 :功重比提高 89% ;耗油率 (SFC)降低 2 9% ;在执行攻击任务时使作战范围扩大 6 0 % ;载重量增加 10 % ;并将使用和保障(O&S)成本降低 2 0 %。2　带气流分隔叶片的转子组件具有压比高、级数最少、重量轻、成本低的优点。3　高效的先进涡轮 (HEATTM)叶片在高温下工作时 ,所需冷却空气量最少 ,并降低了油耗。第三阶段JTAGG :1　霍尼韦尔 …     

外骨架结构和外骨架发动机

外骨架结构是在传统燃气涡轮发动机上的一种采用先进材料、具有很高比刚度和比强度的发动机主传力路线的结构,它能大幅度提高结构效率。外骨架航空发动机(ESE)的研究是在上世纪末由NASA主持开始的,它是一种全复合材料鼓式转子的新结构概念发动机,主要由4个同心壳组成。它取消了在常规燃气涡轮发动机中具有的笨重的盘和轴,转子叶片从鼓式转子的支撑壳从外向内悬挂。研究表明这种发动机是有生命力的,在发动机技术的诸多方面将带来重大效益     

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     

GP7000发动机将进行核心机试验

1995年,GE-PW发动机联合公司开始研制涵道比为7～8、推力为289～336kN的GP7000系列发动机。目前已发展了GP7176、GP7167、GP7267和GP7275几个型别,其中GP7176因飞机原因已中止。GP7000系列发动机的风扇、低压压气机和低压涡轮由PW公司负责,而高压压气机、高压涡轮、燃烧室和控制系统由GE公司负责设计、研制、验证、加工和使用维护。单级风扇和低压压气机由PW4090发动机衍生而来,GP7267/7275的风扇直径为2.79m,涵道比为8,     

PW6000准备进行飞行试验

PW6000toEnterFlightTest被普惠公司称为是唯一专门为100座飞机设计的发动机PW6000将于今年年底在试飞台上开始飞行试验。作为空客公司新机型A318的发动机，PW600O被认为是推力在1．6万磅至2．4万磅之间对环境最为友善的发动机。不仅拥有比第3阶段噪音限制低ZO分贝和废气排放远低于国际民航组织现有和拟议的排放标准的优势，PW60OO还将保持更长的在翼时间和最低的维护成本。普惠公司的目标是PW6O00的全寿命成本比其竞争者CFM56－5低3O％。普惠公司计划通过降低涡轮温度和设计先进的冷却系统，使PW6000成为世界上寿命最长、可靠性…     

CFM56高压涡轮间隙的优化

由法国SNECMA公司和美国GEAE集团组成的CFM国际公司在CFM56发动机研制一开始就努力缩小单级高压涡轮叶片的叶尖间隙而又使其摩擦最小。各型CFM56发动机的验证试验表明,叶尖间隙增大对发动机性能不利。 现在,美国通用电气(GE)公司研制了一种小型不冷却的间隙测量装置,它可以在运转条件下测量高温环境下的高压涡轮叶片的叶尖间隙。该工具与新的分析技术相结合,导致CFM56发动机及其短舱的某些设计更改,通过机匣圆度与转子同心度的改善,发动机性能和性能保持能力得到提高。