关于su-27的发动机 AL-31F资料

战神

发动机的改进新动态
& V0 S% ], T+ A; l& l1 t杨国才 伍 玥 范 怡
% s+ [5 L" Z/ \! ]; P成都飞机设计研究所 成都

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0 l4 ~) X$ f8 |  AL_31F发动机的改进新动态
7 x2 v" h: R0 Y成都飞机设计研究所 杨国才 伍 王月  范 怡
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附：
AL-31F技术数据
: p# g/ y  F! D- t8 x. |( ~
AЛ-31Ф(AL-31F)
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$ p. l+ T! }2 u结构形式　双转子加力式
2 W* P4 |4 s6 O$ [. f1 p4 M2 T推力范围　加力12258daN、中间7620daN。
现　　状　生产
+ u+ s4 p5 P& K  u价　　格　300万美元
7 o* I( b0 u0 ^; z% W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。

研制情况

　　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。
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5 x' E6 h. x& D) r1 Z7 c. d---内容选择---研制情况 结构和系统 技术数据

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$ j0 N! ^1 d. }8 L4 `3 A- v结构和系统

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
, @, w) I! b4 ?7 ~　　　　　压气机第7级的空气防冰，后部则为可调叶片。
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
, [( S5 @( r- Q" k0 M0 ~/ G! u　　　　　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
　　　　　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
　　　　　栅。
1 n5 y( C- x) ^# O& X. T2 G# n0 a0 Z高　　压
( o  C" B- w, G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
　　　　　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～
5 A4 }$ n1 T8 H; D+ L　　　　　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
5 \" C; z% Q! w　　　　　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
* B6 @  ?4 ^* O) g" ]) J. i# ~　　　　　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
8 ]$ S4 d, `7 C, L　　　　　～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。
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。
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
　　　　　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
　　　　　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
) X+ R! F0 ?+ {- j　　　　　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
　　　　　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%，
　　　　　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
　　　　　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，
　　　　　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
　　　　　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
　　　　　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，
% ~6 h6 a& e- i% r/ L) H& N# D　　　　　再进入低压涡轮叶片。
* R! y+ G" |& b0 o! w加　　力
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
/ N: b; H1 l3 w: R, y　　　　　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
3 f( b9 y0 \$ D, H　　　　　开有大量的防振孔。
4 C0 j/ @+ g0 Y( X1 S. W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
　　　　　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
　　　　　作动改变喷口的出口截面面积。
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
　　　　　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
6 l$ j7 o1 R, P+ f( n　　　　　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
% P9 e/ P0 y( c, v0 |　　　　　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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---内容选择---研制情况 结构和系统 技术数据
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9 z5 ]$ q( S" K技术数据


最大加力推力(daN)　　　　　　　　12258
中间推力(daN)　　　　　　　　　　7620
- X' I4 F, y4 ~& f. U5 E) j加力耗油率[kg/(daN·h)]　　　　　2.00
/ i0 W8 r8 E* H6 e# |中间状态耗油率[kg/(daN·h)]　　　0.795
7 r/ x6 A4 w; f推重比　　　　　　　　　　　　　 8.17(按前苏联关于发动机干质量标准)
' H1 }; P! J: h7 t& E　　　　　　　　　　　　　　　　 7.14(按国际上一般规定计算)
- F0 U. p# a' O5 X空气流量(kg/s)　　　　　　　　　 112.0
涵道比　　　　　　　　　　　　　 0.60
总增压比　　　　　　　　　　　　 23.8
涡轮进口温度(℃)　　　　　　　　 1392
: a: n+ a- c3 z; S. V: i" P" d' I$ V  P最大直径(mm)　　　　　　　　　　 1300
长度(mm)　　　　　　　　　　　　 4950
质量(kg)　　　　　　　　　　　　 1530 (按前苏联标准)
) K9 R# j. i7 }: {　　　　　　　　　　　　　　　　 1750 (按国际上一般规定)

战神

国庆阅兵的歼11 就是SU27的国产型，装配的就是31F发动机

见习生小王

学习中，多谢分享。

冰山

好东西哦！！！！！！！！！1

过街蛤蟆

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。

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多谢不设权限的分享

snowang

这是一个好网站   正好写论文   现在可以用到   谢谢啊

黄河船夫

好料，谢谢楼主分享。

廖三

学习中，谢谢楼主分享。

cohenlion

好料，谢谢楼主分享。