M88涡轮风扇发动机的特点分析
M88发动机涡轮前的温度相当高,不仅高于20世纪90年代初期的同类中推力大功率发动机,甚至与一些下一代大功率发动机相同,比如俄罗斯的AL-41F。
根本原因是M88的压缩机性能不足,整体压力比低。
为了保证推力,只能采用较高的涡轮前部温度来补偿。
较高的涡轮前部温度可以相对提高非后燃推力和燃烧效率,降低燃油消耗,提高单位推力。
但盲目提高涡轮前温度会影响发动机加热部件的寿命,缩短大修间隔。
法国本身的材料和冶金水平在西方发达国家中有些中等,但所选指标高于同类产品。
结果,M88·2El投入使用时的首次维护间隔只有150小时,指标达到也只有500小时。
直到2001年开始量产,M88-2E4的首次维护间隔才达到800至1000小时,TAC周期为2000次。
相比之下,在20世纪80年代中后期,美国空军开始要求热段部件的维护间隔达到4000个TAC周期,例如F100-PW-220/229和F110-GE.129。
日本自1991年起生产的F100-IHI-220E上安装的自制单晶涡轮叶片也达到了4000次的TAC循环指标,并且实际使用时有一定的温度裕度,约为100至110度。
因此,这些发动机具有VMAX模式,可通过提高速度和燃油输送量来提高战时推力额定值。
短期使用不会对发动机造成损坏,达到所需的推力和部件的耐用性、可靠性和维护成本。
如今美国第三代高压发动机的新一代改型如F110-GE-132/134已达到6000个TAC循环,而F414的开发EDE则大幅提高至6000小时(推力)和生命是可以转换的,即牺牲部分生命来换取高推力),并已被验证。
一般来说,涡轮前方温度越高、全压比越大,燃油经济性越好。
不过,M88-2的燃油经济性在中功率发动机中比较差,即使是油耗比M88-2E1低2%到4%的M88-2E4,油耗也更高。
比之前的F404-GE-400/402要高。
虽然燃油经济性也与涡轮效率等因素有关,但毫无疑问压气机性能不足是主要原因。
衡量发动机性能的两个最重要的指标是推力、燃油效率和推重比。
M88-2E4的单位功率仅与F404-GE-402大致相同,略逊于瑞典的RMl2。
与F414和EJ200相比,有很大差距。
M88-2E4的推重比达到8.5,部分原因是其采用PMR-15热固性聚酰亚胺材料制作外机匣,与钛合金外机匣相比,重量可减轻23%至30%成本降低28%。
例如,F136发动机采用与F110-GE-132发动机类似的复合材料外壳,使其重量减轻了9公斤:JTAGG演示机的进气外壳采用碳纤维增强PMRl5树脂基复合材料,比铝合金材料轻26%。
同时,M88的喷嘴鱼壳也采用树脂基复合材料制成。
同类型号中,只有F414使用了这些材料,甚至EJ200也使用了化学涂漆的钛合金机匣。
但在这个不过,M88-2E4的推重比仍然落后于EJ200,相比F404和RM12的提升也非常有限。
与第四代大推力发动机相比,虽然M88的涡轮前温度相似,但前者的推重比要求一般在10左右,推力比M88大很多。
M88。
可见压缩机设计水平严重限制了M88的性能指标。
由于热力循环参数与结构强度之间存在一定的平衡,在给定压气机全压比的情况下,为保证一定的推重比指标,采用提高透平前温度的方法通常使用,但这会影响部件的使用寿命。
为了保证部件的使用寿命和可靠性,必须在原始温度下提高涡轮的强度和耐温性能,例如增加叶片的厚度。
不仅成本增加,而且发动机重量增加,推重比受到影响。
简单地增加压缩机级数和部件强度就会增加发动机的长度和重量。
影响飞机发动机短舱的设计和重量平衡。
飞机动力装置常用航空发动机特点
现代飞机有多种动力装置,包括涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和活塞发动机。其中,涡轮风扇发动机和涡轮喷气发动机是飞机上最常用的两种类型。
活塞发动机虽然结构复杂、重量大、输出功率有限,但其省油的优势使其适用于农用飞机、运动飞机、观光飞机等低速轻型飞机。
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但活塞发动机由于高速飞行时螺旋桨推进效率降低,不适合大型高速飞机。
涡轮螺旋桨发动机以其结构简单、功率大、体积小、重量轻等特点,广泛应用于大型飞机,特别是飞行速度在800公里/小时以下的飞机上。
但其旋转效率受到螺旋桨的限制,限制了其在高速飞行中的应用。
涡轮喷气发动机具有重量轻、体积小、功率大的特点,特别适合超音速飞行。
但亚音速飞行时,机动性较低,油耗较大。
可以通过加力燃烧室增加压力,但会增加燃油消耗。
涡扇发动机是一种改进的设计,增加了风扇通道并降低了排气速度,提高了高亚音速范围内的机动性并降低了噪音。
高流量比风扇发动机常用于客机,具有高亚速和低油耗、高升力压力的特点。
带加力燃烧室的低流量比风扇发动机被考虑用于亚音速和超音速飞行性能,并广泛用于超音速类型。
小蓝万代兰花的拉丁文名称为Vandacoerulescens。
茎2-8厘米或以上,粗1-1.5厘米,稍肉质,二列,平直,带状,常弯曲成V形,长36厘米,花瓣和子房均细长;白色带浅蓝色,萼片、花瓣浅蓝色或白色带浅蓝色晕。
花长15-17毫米,宽5-6毫米。
花期为3月至4月。
生长于700-1600米小森林的树干上,也见于印度东北部、缅甸和泰国。
M88涡轮风扇发动机的技术特点
M88-2压缩机电机结构为三级叶轮,第一级有肩部。
6级高压压缩机采用3D设计技术,前三排修正叶片可调。
第四级和第五级之间有一个进气口,负荷较高。
与基于类似基本设计的F404发动机相比,M88-2的高压压气机数量减少了24.5个,而F404为26个。
另外还有RM12发动机,它也是在F404的基础上改进的。
27.5。
由此可见,M88-2的高压压气机少了一级,对整体压比产生了负面影响。
不过,减少级数也可以减少结构重量和几何长度,并适当缩小舰载机发动机结构的形状。
M88-2风扇压力约为4,高于F404的3.641,而高压压缩机压力比为6.125,低于F404的7.14;渐进压缩比方面,M88-2为1.35,略高于F404的1.324,甚至低于Rml2。
鉴于M88和F404的高压部分有显着的传承,两者性能参数的差异表明法国在压缩机设计上仍然存在不足。
相比之下,F414发动机采用3级风扇和7级高压,实现了30以上的全压比。
EJ200发动机的全压比为26,虽然不是很高,但也仅采用3级风扇和5级高压体,比相同总压缩比的F404少2级。
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燃烧室采用低污染双环腔体,多孔气膜冷却结构,与通用动力公司同系列产品结构及特点相似。
目前,苏霍伊SSJl00支线客机已决定在M88核心发动机的基础上开发SAM-146大通道中推力发动机。
M88-2燃烧室的结构特征表明它具有不可否认的F101发动机血统。
在涡轮部分,高、低压涡轮均采用单级结构,并采用气膜冷却。
高压涡轮叶片采用主动间隙控制,叶片材料采用AMl单晶合金。
由于高温高负荷设计,涡轮入口温度达到1850K。
涡轮盘采用粉末冶金制造工艺。
轮盘材料试验型号为Astroloy粉末冶金,生产型号为N18合金。
加力燃烧室是集成的,由单个中央环稳定器组成环形和9个径向火焰稳定器。
尾喷嘴为喷射式,可调节喉部面积和喷射喷嘴面积,喷嘴调节件采用碳化硅基陶瓷材料制成。
该发动机采用全功率双工数字发动机控制(FADEC),可在3秒内从怠速加速到全加力,在飞行包线内无忧运行。
外部接收器由PMR-15树脂复合材料制成。
整机分为21个单元,每个单元都可以用简单的工具拆卸和更换,从而减少了备件数量,更换快捷,并简化了维护程序和整机拆卸和维修所需的时间。
来个人,公版显卡的单风扇具体叫什么?有啥特点?
该单个风扇被称为“涡轮风扇”。涡扇发动机是利用离心力的原理工作的(原理就是离心机,我自己百度也不知道是怎么做的)。
优点是在保证出风压力的同时提供气流,穿透力比较强。
然而,涡轮风扇发动机必须设计有特殊的外壳,才能在显卡散热器内产生类似的封闭气流。
热风从显卡挡板出去,冷风从风扇口进来,但它们的缺点是转速高、风量大,噪音也很明显。
以去年年底推出的公版RX480为例(我并不是出于错误的原因批评它)。
)满载时噪音达到60分贝。
这是正常人在室内说话的声音。
如果不吵闹才奇怪。
因此,如果公版显卡的风扇在最大负载下工作,你或多或少会听到一些烦人的噪音。