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关于su-27的发动机 AL-31F资料

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1#
发表于 2009-10-5 14:10:24 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
发动机的改进新动态; o0 q0 \& T/ V5 {- _$ Q
杨国才 伍 玥 范 怡; |$ G6 u6 P1 ~
成都飞机设计研究所 成都! }& O. Y) F$ R2 \! B; N5 ~$ P$ J

( ?! X& L- P/ O( ]; v4 y) }% M4 V2 R4 Z
  AL_31F发动机的改进新动态# Q, x' E- M$ M6 H9 j/ b
成都飞机设计研究所 杨国才 伍 王月  范 怡6 Q) R6 Z  o0 v6 Q% K
+ a. Y# x' J5 w+ O
' Z4 r4 y  V. \2 C4 ^
附:
% |0 z( Z0 ^7 h$ C, c+ hAL-31F技术数据
0 _  {" Q5 s7 j/ u# s* v" T2 o, ?5 g! h0 P5 O+ j
AЛ-31Ф(AL-31F) . Q* ~: d+ w9 E, U  q- t& }. m
: u0 K' U, a& s3 L- A& s+ J
结构形式 双转子加力式 + f7 A4 P# B' f# [0 ~. z
推力范围 加力12258daN、中间7620daN。
. K! Q/ h* i$ |8 o/ a% E现  状 生产 0 z+ b0 a/ J$ j2 E8 `
价  格 300万美元
0 h8 q4 W. v8 g5 `% [; q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。
( Z8 L' a3 Q& Q8 b6 h
4 o- _- ]9 V  _1 Y, C研制情况
/ J$ H$ w& }1 I1 [8 L( F! T
8 Z% m: o7 R' D  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。 # b1 g0 t, x: @* i

$ l' i  c! A. t: j
' ^5 p0 `7 ~$ I; \* q+ S8 t, W
) |- c8 N9 v1 j8 P% a5 N  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。 , Z, o7 x/ L- V1 s) B
AЛ-31Ф(AL-31F)
7 s* Q" G' X- Z7 Q8 r' Q( B4 x: a+ X$ i0 Y1 _/ r! p+ H
---内容选择---研制情况 结构和系统 技术数据 / M, _. i7 o+ N  {$ X+ s. a- J

; [5 R( Y; U6 w; `
5 o5 ^7 I, Y: g- P2 r
) d0 S: x- r, S2 S7 N, {结构和系统
( D4 ]/ {! q7 E+ [2 Q" s3 N) ^- I9 t
; y* V5 j- I  m" @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
- Q5 @* K& W8 U0 t     压气机第7级的空气防冰,后部则为可调叶片。
: K; e5 J. h) l2 N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
6 |5 S& F; o5 ~2 w2 i5 {1 z5 e     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 6 G5 R/ B) S  Z4 F
     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
( |# }0 J. E, X7 ]& K" w     栅。
# m; y/ I7 D) Y; O高  压
  \4 Y. {5 l. o9 N# p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
2 o5 c. `# I6 I/ q, F: }' \' X     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~
1 O# W% U1 S# I: @# I! L# D     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 w. T/ K) V0 q. D5 Q
     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 " X! Y$ D/ h$ F; p8 [' ]" G$ s
     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
" m& {* e( Q4 U     ~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. G9 g/ R2 h' O% w
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。 & S# ^$ l, z" f7 q: d5 W; F  w- z
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 % ?( ~# a! j# L; }
     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 - @5 S1 k- x0 A) g
     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
( g6 ]  W/ V# ?) N     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
: r: T! s2 b$ X     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%,
: A* h5 S" w4 O9 P     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 . I# m) q& K: }: E' I1 m
     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, 7 B9 H) y2 D. ~% i& V3 v
     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 0 l4 a/ y1 {% M
     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
% Q: I% u( W- J5 ]  a7 d$ w, S& D/ Z6 }     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,
( J: Z9 q7 d! M: ~% Q: Z+ ?     再进入低压涡轮叶片。 2 U# D3 J: y: ]" n" H6 }
加  力
5 s" b+ W$ g0 v/ {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
% Z/ J4 D4 ^; j  p& V     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 S3 a( r8 H/ `' z     开有大量的防振孔。
* C5 U. r! ?) H! Y" s( a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
4 I* M4 j8 ~+ w$ M) a7 e     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 0 }; ^' y$ h2 E5 ]
     作动改变喷口的出口截面面积。
7 I( k  C/ H7 k" @0 x8 r% B: l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 ' `, P: @* ?" B7 E; ]" x3 a5 o
     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 0 _+ \' j* D( c* A/ ?4 Q
     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 % {! u6 |' l% ^5 x8 M2 d0 ]
     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。
0 U0 f1 O( c" t2 k0 |) T- qAЛ-31Ф(AL-31F) $ g1 E% @: K  W' }

% W6 A( C: g6 o5 ?---内容选择---研制情况 结构和系统 技术数据   @" m+ \% u  X2 Z1 n

' o+ F2 O$ d0 ?" v技术数据 ' S9 H2 P* I- [6 y7 b; Y
- E* E. b# E- A2 x6 o6 u# M5 C& {

$ x6 W" H7 {0 c1 `; ^4 k: i最大加力推力(daN)        12258
# K! I4 j' W* _2 z2 T, Y% l7 A' X中间推力(daN)          7620 + X# C7 X8 X2 z: d: z6 A
加力耗油率[kg/(daN·h)]     2.00 * Z! d3 m0 v( k! ^* b
中间状态耗油率[kg/(daN·h)]   0.795
# m# q3 r3 |: ~. M推重比              8.17(按前苏联关于发动机干质量标准) ; J6 U- J2 r- L9 r
                 7.14(按国际上一般规定计算) 9 O. d6 \  d2 Q  r( D6 e5 [; y" {
空气流量(kg/s)          112.0 + w2 m8 a" `4 A- F! r
涵道比              0.60
2 ?9 J1 j. z" j7 C) v4 m总增压比             23.8 : U6 F5 Y7 b* s( d/ A: B
涡轮进口温度(℃)         1392
. X3 g' D$ m; b最大直径(mm)           1300
0 h/ ~( X7 R/ j长度(mm)             4950 9 a  y6 x& |: Q0 T; E
质量(kg)             1530 (按前苏联标准) ; y$ {* o* e! O# Y
                 1750 (按国际上一般规定)

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2#
 楼主| 发表于 2009-10-5 14:11:48 | 只看该作者
国庆阅兵的歼11 就是SU27的国产型,装配的就是31F发动机
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3#
发表于 2009-11-11 09:55:09 | 只看该作者
学习中,多谢分享。
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4#
发表于 2009-11-11 20:38:17 | 只看该作者
好东西哦!!!!!!!!!1
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5#
发表于 2009-11-12 10:51:32 | 只看该作者
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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6#
发表于 2010-3-13 22:39:03 | 只看该作者
多谢不设权限的分享
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7#
发表于 2011-5-22 12:41:09 | 只看该作者
这是一个好网站   正好写论文   现在可以用到   谢谢啊
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8#
发表于 2012-2-15 11:54:35 | 只看该作者
好料,谢谢楼主分享。
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9#
发表于 2012-2-23 12:44:11 | 只看该作者
学习中,谢谢楼主分享。
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10#
发表于 2012-2-27 18:33:09 | 只看该作者
好料,谢谢楼主分享。
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