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标题: 关于su-27的发动机 AL-31F资料 [打印本页]
作者: 战神    时间: 2009-10-5 14:10
标题: 关于su-27的发动机 AL-31F资料
发动机的改进新动态
) l% Q0 J0 F/ a. j1 R杨国才 伍 玥 范 怡
' b( X4 j7 e3 P# u. I- s- \成都飞机设计研究所 成都8 f0 c1 g" N& @6 J, m1 w

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0 H8 R5 F# \/ Q- p* Q  AL_31F发动机的改进新动态* ]/ z. g1 [' F
成都飞机设计研究所 杨国才 伍 王月  范 怡
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- h4 u4 }* S$ A/ A- X& u附：1 M* O1 U, N5 q( o- B
AL-31F技术数据
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AЛ-31Ф(AL-31F) ' H7 l7 ?/ M9 B$ \* ^

# G- d4 ]: L. h: l, }! }; ]结构形式　双转子加力式 3 Z  e: d4 a# g/ F  ?/ N* M
推力范围　加力12258daN、中间7620daN。 2 n( Q. q2 r2 i/ G$ a
现　　状　生产
* ^4 s0 X3 d% ^4 {0 q* P9 z8 w价　　格　300万美元 0 N- L9 F1 T7 b- S
用　　途　用于苏-27歼击机。不带加力的AЛ-31Ф曾用于“暴风雪”(БУРАН)航天飞机在大气层中试飞时的动力装置(机上装6台)。改进型还用于苏-35等飞机上。 7 @0 W. a( x' V9 ~
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研制情况
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$ W! N/ `! g% p- t8 `　　AЛ-31Ф为留里卡设计局在1976～1985年间研制的加力式涡轮风扇发动机。在研制中曾遇到极大的困难。一是超重。起初，发动机有4级风扇、12级高压压气机、2级高压涡轮和2级低压涡轮共20个级。结果发动机超重，达1600kg，而推力仅11000daN，不得不进行大改。改后的方案，风扇仍为4级，但高压压气机减为9级，高低压涡轮各为1级，总级数降到15级，于1976年将重量降到1520kg，但故障很多。为排除故障重量又有增加，约增加了10%，后来采用每减重1kg奖励5个月工资的办法，减轻了70公斤，实现了原定的重量目标。二是涡轮效率比设计值低4%，后来决定接受这个现实。但为了达到性能，只好将涡轮进口温度由1350℃提高到1392℃。结果涡轮叶片裂纹，为此改进了冷却流路，流路十分复杂，采用了旋流冷却，用了新的工艺和好的材料，表面加钴、镍、铬、铝涂层。为此曾撤换过5名领导。在1976～1985年期间，共解决了685个难题。AЛ-31Ф设计中共获得128项专利，使用51台发动机，总运转22900h，其中台架试车16625h，试飞6275h。
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　　AЛ-31Ф还有改进型，其中包括带有矢量喷管的改进型，但未见详细报道。 5 l! M0 ~8 X- e  O' {
AЛ-31Ф(AL-31F)
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---内容选择---研制情况 结构和系统 技术数据 ! J# i8 h' j+ _: B1 d; s
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结构和系统 , f* s# d+ o* L

: @+ H! U. l6 u+ \) r+ y+ N进 气 口　进气机匣为全钛结构，有23个可变弯度的进口导流叶片，导流叶片前缘固定，由来自高压
$ ?9 m: N. I! h2 E( j　　　　　压气机第7级的空气防冰，后部则为可调叶片。 0 y  @6 \% x5 a& e% j( \! c' Y
风　　扇　4级轴流式，增压比为3.6。整个风扇为全钛结构。前3级转子叶片带有阻尼凸台。整个风   @5 q6 J( b& |4 O1 m, i$ x$ n
　　　　　扇转子用电子束焊焊为一个整体构件。第4级转子叶片对应的外机匣上，带有机匣处理环 8 y$ _0 l6 s4 n* W- B
　　　　　腔，开有400个斜槽，用以提高风扇的稳定工作裕度。第4级出口整流叶片为双排的串列叶
4 n- J; G* u/ [　　　　　栅。
& g: [: V: y3 l6 S9 ~+ F高　　压
$ M( |/ Q( t  x4 d: p" y压 气 机　9级轴流式。第1～3级盘用电子束焊焊在一起，而第4～6级盘同样用电子束焊焊为一个整
$ N2 A& K" ^% Y9 n& p　　　　　体。第7～9级则为单盘，而用长螺栓与6级盘连在一起，第1～6级盘为钛合金构件，第7～
9 Z! n9 p) L% |4 z8 }  n4 B' q　　　　　9级则用耐热合金制成。第1～5级转子叶片用钛合金制成，第6～9级转子叶片用耐热合金 2 U  H' v9 s" `" `; S( A7 A$ E: r; L
　　　　　制成。所有9级的榫头均为环形燕尾槽式榫头。进口导流器和1级导流器均由钛合金制成并
9 g2 I; M; v9 N! n5 V7 h, Q4 k0 e　　　　　装在一个由钛合金制成的前机匣上。进气导流器和第1～2级导流器，共三排是可调的。1
& G7 Z, |. a. `　　　　　～8级导流器均为悬臂式结构，出口导流器也是双排串列叶栅。 ; Z% O8 P# q9 v) i& ]$ O
燃 烧 室　环形。有28个双油路离心式喷嘴，两个点火装置和半导体电嘴。 4 }) d3 p: s6 J2 w4 d) }' i
涡　　轮　高低压涡轮均为单级。高压涡轮导向器共有14组，每组3个叶片。高压涡轮转子叶片共90 9 t( ?- A/ S: x& V' K# }, ?- a9 T% h
　　　　　片，不带冠，榫头处带有减振器。低压涡轮导向器共11组，每组亦为3个叶片。转子叶片 % q. x7 ?0 D1 o( D
　　　　　亦为90片，带冠。低压涡轮轴的特点是前后分为三段，前、后段由耐热不锈钢制成，中 3 |8 y' u+ v: M7 p
　　　　　段由钛合金制成，三段间以“叉型”结构用径向销钉连为一体。高、低压涡轮的4排叶片
/ i# E) r8 b) O0 r1 O　　　　　均为气冷式叶片，总冷气量占内涵空气流量的17.5%，其中直接引自第二股气流的为7.5%，
+ _! C" h" j3 {0 t　　　　　主要冷却高压涡轮导向器前缘等处，另一股气流为8.9%，自燃烧室机匣外壁处引出，经设
5 B1 [; }' X& m- C4 M- V　　　　　置在外涵流路中的空气－空气换热器冷却，可使冷却空气降温125～210℃，这些空气中， 3 e) |0 y( i6 ?  K! [, m. ]
　　　　　占内涵流量的6.4%经高压导向器的中腔进入，除用于冷却导向叶片外，有4.6%进入高压涡 . H5 a4 R) r) H; A' `
　　　　　轮盘前，并有3.2%的空气用于冷却高压涡轮转子叶片。低压涡轮转子叶片用外涵空气进行
" }8 ^7 x  `8 X. g" d2 S- o　　　　　冷却。冷气经涡轮后机匣支板引入内部，经低压涡轮盘上的一些径向斜孔的泵效应增压，
; `1 \4 z- ~/ x  t; i: D　　　　　再进入低压涡轮叶片。 % ?3 M# @1 s; d
加　　力
* _, H6 k1 c8 O: I# a燃 烧 室　进口处有混合器，分5区供油，其中第5区为加力起动区，采用“热射流”方式点火。火焰 8 n- m. V  {  F6 H% m3 g
　　　　　稳定器有3圈“V”形稳定器，并有一些径向传焰槽。防振措施为全长防振屏并在内尾锥处
  v* }8 Q; `# {+ I+ h' F* w　　　　　开有大量的防振孔。
& f/ q0 e  c9 s' _  Z' D' f  G尾 喷 管　收敛－扩张式喷口，各有16个调节片和封严片。收敛喷口靠16个液压作动筒操纵，扩张喷 7 \+ C, G# q8 e: m* x
　　　　　口则靠16个周向气压作动筒形成的环形“束带”固紧，随着喷口落压比的变化，靠气动力 ( c( s- q; e) y/ s' R
　　　　　作动改变喷口的出口截面面积。
  M2 ~6 T2 ?: S0 i$ \# Y  D控制系统　基本部分为机械－液压系统，包括主泵－主调节器、加力泵和加力供油和喷口控制等主要 ' i5 `; Y$ F, ?% e' ]: P/ \
　　　　　附件。还具有称为综合控制器的模拟式电子控制装置，控制发动机的主要工作状态的极限 & M3 j: `" ^2 _" n* |) k1 \' P
　　　　　值，并有其他多种功能。当电子系统出现故障时，便自动转换由机械－液压系统控制。还
8 n; p# v' d, y8 J. t　　　　　具有多项参数的监测系统，以及前苏联发动机特有的防喘系统和涡轮冷却气控制系统等。
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# p. H0 k) O( B---内容选择---研制情况 结构和系统 技术数据
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6 ]9 z1 a: s5 A# V) m技术数据 ; {# k/ O+ F# o3 f

. E* W* e* T; K& r" K
- ?& s& o" C% b最大加力推力(daN)　　　　　　　　12258
1 v! y' h4 i% J: B* U; n" a中间推力(daN)　　　　　　　　　　7620
8 C* ^+ o' h  q# v加力耗油率[kg/(daN·h)]　　　　　2.00
9 [3 q6 x4 M: a" l中间状态耗油率[kg/(daN·h)]　　　0.795 ( }* j8 _, j% D' K, w# J( X
推重比　　　　　　　　　　　　　 8.17(按前苏联关于发动机干质量标准) 7 p9 B6 ]- I; U7 [. ?# s; U& @% N. E# c
　　　　　　　　　　　　　　　　 7.14(按国际上一般规定计算) # f! Y! @0 k6 g% n& d" W* i; L7 D) l
空气流量(kg/s)　　　　　　　　　 112.0 : y1 J6 |& L. E
涵道比　　　　　　　　　　　　　 0.60 , c8 B6 x7 m5 w7 _
总增压比　　　　　　　　　　　　 23.8   O: y* y! L( m' H6 L7 E# o
涡轮进口温度(℃)　　　　　　　　 1392
( w" R6 x5 u! b' g2 T; |: p最大直径(mm)　　　　　　　　　　 1300 1 T- [/ f8 P. G7 m" _+ b* C
长度(mm)　　　　　　　　　　　　 4950
% B, ^% L: v9 s! w质量(kg)　　　　　　　　　　　　 1530 (按前苏联标准) + W: W$ F% h1 \
　　　　　　　　　　　　　　　　 1750 (按国际上一般规定)
作者: 战神    时间: 2009-10-5 14:11
国庆阅兵的歼11 就是SU27的国产型，装配的就是31F发动机
作者: 见习生小王    时间: 2009-11-11 09:55
学习中，多谢分享。
作者: 冰山    时间: 2009-11-11 20:38
好东西哦！！！！！！！！！1
作者: 过街蛤蟆    时间: 2009-11-12 10:51
这个发动机玩了不少年了，现在寿命基本有1000小时了，说的过去，是米国的1/6，现在还在改进，材料等问题一直没有完全解决。
作者: annon    时间: 2010-3-13 22:39
多谢不设权限的分享
作者: snowang    时间: 2011-5-22 12:41
这是一个好网站   正好写论文   现在可以用到   谢谢啊
作者: 黄河船夫    时间: 2012-2-15 11:54
好料，谢谢楼主分享。
作者: 廖三    时间: 2012-2-23 12:44
学习中，谢谢楼主分享。
作者: cohenlion    时间: 2012-2-27 18:33
好料，谢谢楼主分享。
作者: climbing7810    时间: 2012-3-7 22:50
哇，稀罕，没见过！看一看，长长见识
作者: magikarp    时间: 2024-6-3 20:18
感谢分享！



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