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1、淺析微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)及應(yīng)用 摘要:隨著社會(huì)不斷發(fā)展過(guò)程中,航空業(yè)在發(fā)展中對(duì)機(jī)械設(shè)備的重視也有很大的提升,其根本原因在于機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用,對(duì)于提升航空飛機(jī)的運(yùn)行和其他方面都有很重要的作用。在目前我國(guó)進(jìn)行航空能源系統(tǒng)研究的過(guò)程中,選取的機(jī)械設(shè)備主要是微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)具有尺寸小和推較大的特點(diǎn),也就是說(shuō)這種發(fā)動(dòng)機(jī)和傳統(tǒng)的航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)相比較,具有非常多的優(yōu)點(diǎn)。因此,本文主要針對(duì)于現(xiàn)在社會(huì)上存在的微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)自身具備的技術(shù)和其應(yīng)用范圍進(jìn)行全面分析?! £P(guān)鍵詞:微型渦噴;發(fā)動(dòng)機(jī);推力級(jí);軸承耗油量 對(duì)于航空業(yè)中使用的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)選取的時(shí)候一般按照推力級(jí)進(jìn)
2、行發(fā)動(dòng)機(jī)等級(jí)劃分,但是這一點(diǎn)在我國(guó)并沒(méi)有明確的界定,因此對(duì)航空中使用的微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的劃分還是較為粗劣的。對(duì)于渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),其本身就屬于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)較為基礎(chǔ)的機(jī)械設(shè)備,因此,要想保證渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)在航空事業(yè)中發(fā)揮自身最大的用處,還要對(duì)微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的相應(yīng)技術(shù)有一定了解,促使其在航空業(yè)中發(fā)揮自身最大的用處。 1不同級(jí)別的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)之間存在的差異5 在航空飛機(jī)上安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)大多數(shù)是渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于維持飛機(jī)自身性能和發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)自身最大的用處都起到不可忽視的作用。在目前航空飛機(jī)選取的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)主要按照發(fā)動(dòng)機(jī)自身的推力級(jí)進(jìn)行區(qū)分,包括微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)和大中型渦噴
3、發(fā)動(dòng)機(jī),在對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)選取的過(guò)程中還需要對(duì)航空飛機(jī)自身結(jié)構(gòu)特性和其他方面進(jìn)行全面考慮,借此保證發(fā)動(dòng)機(jī)的合理性。對(duì)于這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),其在運(yùn)行原理和結(jié)構(gòu)上并沒(méi)有太大的差異,只是在推力級(jí)上存在差異。盡管微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)和大中型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上和運(yùn)行原理上相似,但是這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)在其他地方還存在一些差異,造成這些差異的主要原因在于這兩者之間的用途上有所不同。也就是說(shuō)在不同航空設(shè)備的荷載上的差異也會(huì)導(dǎo)致航空飛機(jī)上選取的發(fā)動(dòng)機(jī)存在很大的區(qū)別。在目前航空飛機(jī)上使用的微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),其在涉及的荷載較小,而且運(yùn)行時(shí)間也非常短,使得微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)在我國(guó)航空飛機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用。另外微型
4、渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)自身的氣壓大多數(shù)是徑流式氣壓,這種企業(yè)能夠有效減少航空飛機(jī)在行駛過(guò)程中出現(xiàn)的阻力,對(duì)于大中型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)一般是軸流式的壓氣機(jī)?! ?外國(guó)微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)狀和應(yīng)用 2.1美國(guó)微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)5 早在20世紀(jì)40年代,美國(guó)就開(kāi)始了彈用動(dòng)力系統(tǒng)的研究,如天獅星、斗牛士、鯊蛇等戰(zhàn)略導(dǎo)彈均以航空渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)作為巡航動(dòng)力裝置。隨著加工工藝和材料、高速陶瓷軸承等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,以及許多技術(shù)難題的解決,一批先進(jìn)的微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)不斷呈現(xiàn),目前推重比已經(jīng)超過(guò)10,如美國(guó)精密自動(dòng)化公司研制的AT1700推重比達(dá)10.5。目前國(guó)際上技術(shù)指標(biāo)處于前沿,并具有軍事應(yīng)用價(jià)值的微型渦
5、噴發(fā)動(dòng)機(jī)主要有美國(guó)哈密爾頓標(biāo)準(zhǔn)公司的TJ50、TJ90系列、SWB-100發(fā)動(dòng)機(jī)以及精密自動(dòng)化公司研制的AT-1500和T-1700等。AT-1500發(fā)動(dòng)機(jī)是美國(guó)海軍SBIPR計(jì)劃下,精密自動(dòng)化公司于AMT合作為無(wú)人機(jī)、空射導(dǎo)彈、靶機(jī)和誘餌彈研制的一種高性能、低成本、長(zhǎng)儲(chǔ)存周期、零維護(hù)的微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。據(jù)報(bào)道,一臺(tái)AT-1500安裝在NASAX-43A超聲速飛行器的前期亞聲速驗(yàn)證機(jī)X-43A-LS上無(wú)人機(jī)上,三臺(tái)SWB-100發(fā)動(dòng)機(jī)裝備于高超聲速系統(tǒng)集成(HySID)驗(yàn)證機(jī)X-43B-LS上1,為X-43獲取相關(guān)數(shù)據(jù),已于2002年完成飛行試驗(yàn)。SWB-100發(fā)動(dòng)機(jī)
6、是SWB燃?xì)鉁u輪公司研制的推力最大的一款渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),推力為48.5daN。應(yīng)用了小流量、高效率的核心部件設(shè)計(jì)技術(shù)。 2.2法國(guó)微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī) 法國(guó)透博梅卡公司于1954年開(kāi)展了彈用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的研究,而法國(guó)微型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(Microtur-bo)公司則從1960年開(kāi)始進(jìn)行微小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的研究,并于1972年為新一代靶機(jī)和戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈研制出了低成本發(fā)動(dòng)機(jī)TR160。法國(guó)微型渦輪機(jī)公司,是一家專門生產(chǎn)輕型飛機(jī)、遙控靶機(jī)、導(dǎo)彈用的小型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)以及各種輔助動(dòng)力裝置的公司。微型渦輪機(jī)公司專為新型靶機(jī)和戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈設(shè)計(jì)的TRI60渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)?,F(xiàn)有TRI60-1、-2、-3系列的若
7、干種型號(hào),其共同點(diǎn)是都有一個(gè)裝在轉(zhuǎn)子組件內(nèi)的沖擊輪,因而具有極佳的風(fēng)車起動(dòng)能力。用于機(jī)載導(dǎo)彈時(shí),可利用飛機(jī)的向前速度起動(dòng);用于艦只、地面或直升機(jī)上發(fā)射的導(dǎo)彈時(shí),要采用固體推進(jìn)劑助推器,則利用本身的向前速度起動(dòng)。TRI60的操縱面寬,可任選多種操縱和控制形式,并可使用各種燃油和滑油。這種小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)已用作美、英、印度、瑞典及法國(guó)等國(guó)家空、海軍的導(dǎo)彈和靶機(jī)的動(dòng)力。微型渦輪公司研制的另一種小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)是1.45千牛推力級(jí)的TRS18-1,它適用于輕型飛機(jī)。TRS18-1的驗(yàn)收尚在進(jìn)行中,它將用于法國(guó)的微型噴氣200B雙發(fā)飛機(jī)、意大利的C2