空心叶片旋转振动通孔

为了提高发动机的性能,目前航空发动机的涡轮叶片广泛采用气冷结构,即空心涡轮叶片。我厂生产的空心叶片的叶身内有九个直径很小的圆孔。其中最小孔径为1毫米,长度为120毫米,出口处还是弯曲的,如图1所示。     

高精度波纹膜片的冲切成形

图1、图2为某发动机涡轮泵的两种波纹膜片。膜片材料为1Cr18Ni9Ti,料厚原为0.2毫米,后改为0.15毫米。两种膜片型面复杂,形状相反。使用时将两种膜片各数片在内外边缘处彼此焊接而成弹性密封元件。因膜片材料较薄,焊接性能不好,为保证焊接质量,对膜片的内外圆尺寸精度提出较高要求,内孔尺寸为φ26_(0.05)~(0.02)毫米,外圆尺寸为φ42±0.03毫米。如果是单纯的平板冲切,达到这样的尺寸精度还是不困难的。而这两种膜片既要成形较     

轴向叶片式混合涡轮发动机方案

轴向叶片式混合涡轮发动机就是用轴向叶片式狄塞尔循环发动机代替大涵道比涡扇发动机中的轴流叶轮机械（如压气机和涡轮）,而保留风扇部件的1种发动机,如图1所示。该混合发动机中的压缩机、膨胀机和风扇安装在1根轴上,能作为独立单元拆卸,便于更换和维修。     

预冷型组合循环发动机技术

预冷型组合循环发动机具有工作速域宽、比冲高和推重比大等优点,在未来空天领域有广阔的应用前景。本文首先回顾了LACE、SABRE和ATREX等主要预冷型组合循环发动机的工作原理、技术特点和研究情况,对各型发动机热力循环中面临的难点问题进行了分析。其次,针对发动机预冷器、压气机、涡轮和燃烧室等关键部件,建立了热力循环计算模型,研究了预冷和燃烧对冷却剂的流量需求问题、预冷器与压气机性能参数匹配问题和压气机与涡轮共同工作问题等。结果显示,1.0～2.0倍当量比的氢在马赫数0～4.5速域内能将空气冷却51～476 K,而相同流量的甲烷在马赫数0～4.0速域内仅能将空气冷却24～182 K;熵函数用于表征预冷器和压气机在热势差效应和功热转换过程中的能量损失总和,根据发动机性能需求,在熵函数图上可设计不同的当量比-压比（φ-π_c）协同工作线;涡轮总功率是影响预冷发动机压气机压比的主要原因,与传统涡轮相比,驱动涡轮的工质（冷却剂）流量小,要求涡轮单位功率高,给涡轮设计带来挑战。最后结合评估结果对预冷型组合循环发动机的未来发展提出了一些建议。     

空气压缩机阀片磨削

空气压缩机阀片,直径与厚度比值大,一般D/t>40,呈圆环形。零件较薄(一般为3毫米),光洁度(?)8～(?)9,翘曲度要求不大于0.04毫米(图1)。此类零件,在专业化的空气压缩机厂是采用专用磨床进行磨削的。在维修工作中,如果在普通平面磨床上用磁吸法磨削,很难加工出合格零件。对此,我们在普通平面磨床上采用无磁吸磨削法解决了这个难题。简介如下:     

熔模铸造空心涡轮叶片的断芯及解决措施

近代航空工业生产的喷气发动机,为了提高涡轮前进口温度,单纯的依靠提高涡轮叶片材料的耐热性能已经满足不了近代高性能发动机的要求,因为材料本身耐热性能的潜力已经不大。目前,空冷技术已在国内外的涡轮叶片和导向叶片上得到了广泛的采用,它可以使涡轮前进口温度至少提高120℃以上,从而提高了发动机的推力。采用石英玻璃型芯(以下简称型芯)形成的精铸涡轮叶片孔型就是一种新的冷却方式。由于型芯做成复杂异型孔形较困难,一般采用断面为圆形或椭圆形较多,圆形型芯直径达φ0.8～φ1.0毫米已经在国内用于批生产。在精铸涡轮叶片批生产中,直径为中φ1.0毫米的型芯往往在型壳和铸件中产生断芯,断芯位置在靠近转角R处。断芯与型芯材料、模具结构、模料、制壳工艺、铸件的凝固等因素有关系,经过试验和多年批生产实践已经掌握了断芯规律和解决方法,从而稳定了批生产质量,型壳断芯率由试制初期的70％以上降到10％以下,铸件中的断芯已基本消除。     

蜂窝密封环的钎焊与检验

一、概述在某涡轮风扇发动机上,为了提高燃气工作效率,采用了十余种不同规格尺寸的密封环。其封严直径最大为φ878毫米,最小为φ282毫米。其工作温度最高达940℃。蜂窝密封环的典型结构见图1。它由蜂窝夹芯与壳体用钎焊方法连接而成。蜂窝夹芯是由0.1毫米厚的1Cr18Ni9Ti金属箔加工成形的。壳体系GX-8材料经锻造、机     

民用飞机设计参考机种之一 图-114远程涡轮螺旋桨客机

<正>概 况图-114是前苏联图波列夫设计集团设计的远程涡轮螺旋桨客机。当时,它是最大和最重的民航机。图-114装有四台涡轮螺旋桨发动机,每台发动机装有两副同轴对向旋转的螺旋桨,如图1所示。该机是在图-20轰炸机的基础上设计而成的。机翼、尾翼、起落架、涡轮螺旋桨发动机和其他许多零件与图-20轰炸机都是相同的。     

外并联式TBCC发动机模态转换性能模拟与分析

针对Ma7一级外并联式TBCC发动机,发展了组合进气道模态转换性能简化计算模型和高马赫数涡轮发动机风车性能计算模型,实现了TBCC发动机由涡轮模态至冲压模态完整转换过程的动态性能模拟。将模态转换过程划分为冲压发动机冷通流打开和涡轮发动机关闭加力、降转、风车关闭等四个典型阶段,基于推力连续准则提出了模态转换策略。计算结果表明:模态转换期间,TBCC发动机的推力转换主要发生在涡轮发动机由全加力状态变化至不加力状态过程中;模态转换前期处于冷通流状态的冲压发动机以及后期处于风车状态的涡轮发动机产生负推力,最大值分别为模态转换后总推力的5.3%和13.7%;当涡轮发动机进入风车状态时,风扇和压气机的工作点均位于其特性图的低转速大流量区域,此后随着涡轮发动机空气流量的减小,风扇压比和压气机压比均趋向于1.0,与相关试验结果基本一致。     

变几何发动机性能数学模型

将可变几何的压气机、涡轮特性计算程序和发动机稳态性能计算程序综合,评估风扇、高压压气机静子可调叶片角度、高压和低压涡轮导向器面积、混合器进口内外涵面积比、以及喷管喉道面积的调节对加力涡扇发动机性能的影响。计算结果表明,通过优化调节,可以大幅度地改善发动机性能。     

高压涡轮间隙控制

现代航空燃气涡轮发动机的高压涡轮间隙对发动机效率即经济性和可靠性影响很大。高压涡轮间隙过大,漏气损失增大,发动机效率降低,供油量增加,使发动机高温,对发动机的寿命有不利影响;高压涡轮间隙过小,在大转速时可能使叶片折断,发动机失效。因此,高压涡轮的间隙大小对发动机高效、安全而可靠工作至关重要。本文以CFM56—3民用高涵道比涡扇发动机为例,分析高压涡轮间隙的控制方法以及对发动机性能的影响情况。     

导管与管接嘴的钎焊

涡喷—7和涡喷—13系列发动机中的导管(如图1),有的导管直径大于24毫米、厚度为1毫米,材料为1Crl8NTi9Ti.导管与管接嘴的钎接形状如图2.现行工艺是用火焰钎焊.由于管径粗,加之导管与管接嘴的厚度相差大,在钎接定位点焊时,管接嘴不易加热,火焰钎焊定位时因局部输入热量大,产生管接头和导管局部变形严重,导致钎焊定位后单面间隙在0.30～0.70毫米.     

某型发动机高压涡轮工作叶片内腔异物清理技术

针对某型发动机高压涡轮工作叶片内腔网状冷却孔中堵塞的异物,研究了一种嵌入接触式微孔清理技术,采用专用清洗剂,并设计了专用清理工具,形成了高压涡轮工作叶片组合清理工艺。经该技术清理后的高压涡轮工作叶片,可获得80%以上的内腔清洁度合格率。     

高速重载齿轮的磨齿与珩齿

涡桨6发动机齿轮减速器中的一级主动齿轮,游星齿轮和二级主动齿轮,其齿形是特殊修正的、具有挖根和削顶的中鼓齿形,如图1、图2和图3所示。齿轮的精度等级6—5—5(JB179—60),齿面的光洁度▽10。从图中可以看出:一级主动齿轮的鼓形量为0.012～0.021毫米,游星齿轮的鼓形量为0.004～0.11毫米,二级主动齿轮的鼓形量为0.015～0.024毫米。这种中鼓齿形我厂是在     

EJ200发动机的部件结构和关键技术

EJ200是欧洲4国联合研制的先进双转子加力式涡轮风扇发动机,如图1所示。该型发动机具有结构简单、尺寸小、质量轻以及进气量大、喷射速度低、推进效率高、燃油消耗低、推力大、噪声小等特点。除EF2000战斗机基本型外,     

航空动力百年回顾（三）

4　涡轮螺旋桨和涡轮轴发动机　　涡轮螺旋桨发动机简称涡桨发动机 ,涡轮轴发动机简称涡轴发动机。二者都是航空燃气涡轮发动机家族中的主要成员。前者主要作为军、民用固定翼的中小型运输机和通用飞机的动力装置 ;后者主要用在直升机上。它们各自带动螺旋桨或旋翼 ,组成飞行器的推进装置。由于涡桨和涡轴发动机的原理和结构基本相同 ,所以常合称为桨轴发动机。4 1　工作原理和特点　　图 1的上部是涡喷发动机纵剖视图 ,下部则是涡桨发动机纵剖视图。二者主要部件相同 ,都有进气道、压气机、燃烧室和涡轮及尾喷管 ,因此有着相同的燃气发生器…     

大涵道比发动机多级低压涡轮试验技术研究

涡轮试验是检验涡轮性能是否达标的重要过程。基于某全尺寸涡轮试验器、现有涡轮试验方法和试验规范,通过对试验器进行适当设备改造,结合试验涡轮的进出口压力、温度、流量和功率等参数的耦合关系,形成针对大涵道比涡扇发动机多级低压涡轮性能试验状态评估、过程控制和数据分析方法,并通过国内某型大涵道比涡扇发动机多级低压涡轮试验进行验证。试验结果表明:基于试验参数耦合关系的试验状态评估、过程控制和数据分析方法有效,填补了国内大涵道比涡扇发动机多级低压涡轮试验方法和试验数据的空白,同时,该型发动机低压涡轮的效率达到设计指标,处于国内先进水平,所述方法可为国内后续多级低压涡轮试验提供参考。     

旋转向视展开坐标画法--绘制迴转体视图的新方法

工划线来说,其工作量都大为减少,而且表示也很清楚。见图1。实例2:绘制航空发动机的压气机机匣组合件压气机机匣组合件属迴转体,它的内外表面形状复杂,而且对尺寸、角度的精度要求又很高,若采用“旋转向视展开坐标画法”制图,恰好与数控坐标机床加工方法相吻合。这对于保证产品质量是很有利的。实例3:绘制航空燃气涡轮发动机外部系统管路图航空发动机整机的外部系统管路图,过去常用的画法是对每个系统都画出左、右、仰、俯视图,一台发动机有几个或十几个系统,其绘图工作量是可想而知的。即便如此,其各个视向也都很难以表示清楚,既不像轴测图…     

立式电解车床的引电系统

电解车削是电化学加工扩大应用的一种工艺方法,用于加工多种高难加工的回转形零件,例如航空发动机的细长轴、薄壁盘、钛合金和高温合金等难加工材料的盘、环等零组件。七十年代,因新机试制需要,我们在摸索性试验基础上,自行设计制造了一台大容量的立式电解车床。加工压气机薄壁盘、涡轮盘和涡轮承力环等零件。机床容量为15000安培,24伏,工件最大允许尺寸为φ1000×300(高)毫米。实践证明,此机床的研制是比较成功的,其上的一些专用装置(引电系统、绝缘工作     

带冠整体式涡轮盘的CAD/CAM

大推力液体火箭发动机逐渐采用带冠整体涡轮叶盘替代不带冠叶盘，以提高推重比、可靠性。为了解决带冠整体涡轮盘加工存在的技术难点，开发了叶盘加工专用CAD／CAM软件模块——TBCam，并以此作为辅助工具，对某液氢液氧发动机氧泵转子一级叶盘进行了加工实验。实验证明，TBCam解决了叶盘电火花加工中电极设计、电极加工和叶盘加工轨迹搜索等技术疑难，显著缩短了加工准备时间，实现了高精度加工。