GE90 系列 [军用民用涡扇发动机]汇总
盘点全球十大民用涡扇发动机
![盘点全球十大民用涡扇发动机](https://img.taocdn.com/s3/m/5c089a1fb5daa58da0116c175f0e7cd18425180d.png)
盘点全球十大民用涡扇发动机随着航空业的不断发展,民用涡扇发动机已经成为现代航空的重要组成部分。
涡扇发动机的高效性、低噪音和低排放使其成为航空业的首选。
在全球范围内,有许多著名的民用涡扇发动机,下面我们来盘点一下全球十大民用涡扇发动机。
1. CFM56-5B:这是一款由CFM国际公司生产的发动机,它是全球最畅销的民用涡扇发动机之一。
它的高效性和可靠性使其成为了许多航空公司的首选。
2. GE90-115B:这是一款由通用电气公司生产的发动机,它是目前世界上最大的民用涡扇发动机。
它的推力达到了115,000磅,可以为大型客机提供强大的动力。
3. Trent 1000:这是一款由罗尔斯·罗伊斯公司生产的发动机,它是波音787梦想客机的首选发动机。
它的高效性和低噪音使其成为了航空业的领先者。
4. PW4000:这是一款由普惠公司生产的发动机,它是波音747和767客机的首选发动机。
它的高效性和可靠性使其成为了许多航空公司的首选。
5. LEAP-1A:这是一款由CFM国际公司生产的发动机,它是空客A320neo客机的首选发动机。
它的高效性和低噪音使其成为了航空业的领先者。
6. GEnx:这是一款由通用电气公司生产的发动机,它是波音747-8和787客机的首选发动机。
它的高效性和低噪音使其成为了航空业的领先者。
7. Trent XWB:这是一款由罗尔斯·罗伊斯公司生产的发动机,它是空客A350客机的首选发动机。
它的高效性和低噪音使其成为了航空业的领先者。
8. CF34:这是一款由CFM国际公司生产的发动机,它是庞巴迪CRJ系列客机和EMBRAER E-Jet系列客机的首选发动机。
它的高效性和可靠性使其成为了许多航空公司的首选。
9. V2500:这是一款由普惠公司生产的发动机,它是空客A320系列客机的首选发动机。
它的高效性和可靠性使其成为了许多航空公司的首选。
10. CFM56-7B:这是一款由CFM国际公司生产的发动机,它是波音737系列客机的首选发动机。
精编大型民用航空发动机资料
![精编大型民用航空发动机资料](https://img.taocdn.com/s3/m/1f7051c4770bf78a65295496.png)
357.7 297.4 386.5 428.1 511.6 307.35 353.7
6.00 5.00 4.90 6.00 5.70 6.60 5.50 5.30 5.10
总增压比
CFM56-2-C1 -2-C2 -3-B1 -3B-2 -5 -5C -5C2
涡轮进口温度(℃) CFM56-2 -2A2 -2B1 -3B1 -3B2 -3C -5A1 -5B -5C2
24.7 26.5 22.6 23.9 26.5 31.5 37.4
1347 1347 1296 1266 1318 1373 1263 1324 1362
风扇直径(mm)
CFM56-2
1735
-3
1524
-5
1735
-5C2
1836
-2
2430
结构和系统
(CFM56-2/3) 进 气 口 环形、无进口导流叶片,流道外壁设置消声衬板,无防冰装置。 风 扇 单级轴流式。CFM56-2风扇叶尖带冠。CFM56-3和CFM56-5带叶中阻
尼凸台。CFM56-2有46片叶片,CFM56-3有38片,CFM56-5有36片, 盘与叶片材料为Ti/TA6V钛合金,盘后与增压级鼓筒相联,风扇轴 由2个轴承支承。风扇机匣由17-4PH不锈钢制的3个圆环和12根支 柱焊成,风扇出口导流叶片为实心铝合金锻件制成,风扇流道设 置有复合材料的消声衬板。 低压 压 气 机 3级轴流式(CFM56-5C为4级)。3级转子为整体钛合金锻件制成,出 口处沿圆周均布12个可调放气活门,可于低功率状态将部分空气 放放风扇通道。最大允许低压转子转速CFM56-2/-2A/-2B/-3-B1/3B-2为5280r/min,CFM56-3C-1为5490r/min,CFM56-5A为 5100r/min,CFM56-5B为5200r/min,CFM56-5C3/-5C2为 4800r/min,-5C4为4960r/min,CFM56-7系列为5380r/min。
GE90大涵道比涡扇发动机动态性能研究
![GE90大涵道比涡扇发动机动态性能研究](https://img.taocdn.com/s3/m/351440725f0e7cd18425366f.png)
广泛应用的发动机 模 型 建 立 方 法,模 型 的 精 度 依 赖
于部件特 性 的 准 确 性。 将 发 动 机 各 个 部 件 作 为 单
独的子系统,每个部 件 子 系 统 根 据 气 动 热 力 学 关 系
和各部件的进出口 截 面 参 数 进 行 流 路 计 算,建 立 各
个部件 的 数 学 模 型[6]。 虽 然 部 件 级 建 模 有 时 无 法
得到所有截面的参 数,但 是 部 件 级 模 型 所 得 到 关 键
位置的发动机参数对于发动机性能分析和评估有
着 重 大 意 义 。 [78]
发动机主要部件包 括 进 气 道、外 涵 道、风 扇、低
压压气机、低 压 涡 轮、高 压 压 气 机、高 压 涡 轮、燃 烧
室、内涵喷管和外 涵 喷 管。这 里 仅 以 低 压 压 气 机 数
第1期
张 晨 东 ,等 :GE90 大 涵 道 比 间动 态 变 化 的 过 程,主 要 用 于 发 动 机 过渡态特性研究、控制系统设计等 。 [5]
1 发 动 机 部 件 级 特 性 建 模
利用部件特性计 算 发 动 机 性 能 的 方 法,是 目 前
本文以 GE90 系 列 发 动 机 基 础 型 号 GE9085B 作为研究对象,通过 建 立 数 学 模 型 和 性 能 仿 真 的 方 法研究此类大涵道比超大推力涡扇发动机的性能 特性。
航空发动 机 的 运 行 状 态 根 据 其 实 际 工 作 范 围 可分为稳态和动态 : [4]
发动机稳 态 模 型 能 较 准 确 地 模 拟 发 动 机 各 种 稳定工作 状 态,主 要 用 于 发 动 机 的 性 能 计 算、性 能 设计等。
550KN),耗油率 比 现 有 大 发 动 机 低 8% ~10%,原 始系列的风扇 直 径 为 123 英 寸 (310 厘 米),而 最 大 型号 GE90115B 是吉 尼 斯 世 界 纪 录 所 记 载 的 世 界 上推力最大的航空 发 动 机,其 风 扇 直 径 为 128 英 寸 (330厘米),所 以 GE90 系 列 发 动 机 对 于 大 涵 道 比 超大推力涡扇发动机的研究具有重要意义和参考 价值。
民用客机主流航空发动机简介
![民用客机主流航空发动机简介](https://img.taocdn.com/s3/m/cb398d87d4d8d15abe234e47.png)
美国GE 公司所生产的所有飞机发动机型号发动机联盟(GP )的GP7000型和罗尔斯罗伊斯(劳斯莱斯)的遄达900型区别"发动机联盟"成立于1996年8月,是GE 和普惠投资各占50%的有限责任公司,该公司负责开发、制造、销售新一代超大型(450座以上)宽体长航线客机系列的发动机,并为之提供技术支持。
A380一旦服役,将成为航空史上有效载荷最大的民用飞机,最初型号的航程为7650海里到8000海里,计划以后还要扩大航程,因而需要可靠的新推力级(310~340千牛左右)的航空发动机。
GP7000是由GE 公司的GE90和普惠公司的PW4090这两款ETOPS (双发延程运行)发动机发展而来的,是一款基于成熟技术且不断改进的衍生体,恰好与罗·罗公司为A380设计遄达900的思路不谋而合。
遄达900 和GP7000是全新的发动机,但是他们所用的技术都是基于已经验证过的成熟技术,再以此为基础,不断改进创新,然后水到渠成--成功开发出相当推力级的发动机。
部件特色GP7000的机械部件由GE的核心机加上普惠的低压部分和齿轮箱组成。
GE的核心机包括:9级高压压气机,2级高压涡轮和低排放的单环燃烧室;普惠低压部分则包括:1级风扇,5级低压压气机,6级低压涡轮。
风扇采用空心钛合金宽弦后掠风扇叶片,这种叶片是为减轻风扇振动、提高抗外物损伤能力和减轻叶片质量而研究的,普惠在PW4084上已有运用。
空心风扇叶片并不是绝对空心的,在空腔中采用了一些加强的结构,而后掠的作用是降低叶尖进口相对马赫数的法向分量,从而降低叶片的激波损失,提高风扇的效率。
而遄达900也采用了宽弦的钛合金后掠风扇叶片,可见,掠形设计已逐渐成为风扇叶片的主流。
包容系统采用凯夫拉-铝的复合材料,重量轻且抗腐蚀。
GP7000的高压压气机吸收了GE公司从CF6,CFM56到GE90的设计经验,其9级高压压气机的压比为19,由GE90发动机的10级高压压气机按0.72的比例缩小,并减少1级压气机。
大型飞机用发动机的特点及关键制造技术.
![大型飞机用发动机的特点及关键制造技术.](https://img.taocdn.com/s3/m/83a3db5c01f69e31433294d4.png)
论坛56航空制造技术·2008 年第13 期发展大型飞机对于保障国家安全,提升国家综合实力,改变经济发展模式,促进科技进步等都具有非常重要的作用。
研制和发展大型飞机,是国家工业、科技水平和综合实力的集中体现,对增强我国的综合实力和国际竞争力具有极为重要的意义。
大飞机的技术扩散率高达60%,开展大飞机研制能够带动新材料、现代制造、先进动力、电子信息、自动控制、计算机等领域关键技术的群体突破,拉动众多高技术产业的发展。
作为大型飞机的心脏——大型发动机,其研制的技术难度和投资的风险非常高。
我国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《“十一五”规划纲要》中已经把大型飞机列为重大专项工程,而且要求配装拥有自主知识产权的大涵道比涡扇发动机。
本文结合大飞机用发动机的特点对其关键制造技术作了初步探讨和分析,并对我国研制和生产大飞机用发动机提出了几点参考建议。
大飞机用发动机的性能特点所谓大飞机,是指起飞总重量超过100t 的运输类飞机,包括军用和民用大型运输机,也包括150座以上的干线客机。
大飞机的发动机应该具备高可靠性、长寿命、节能环保以及低成本运行等基本要求,在发动机的结构上,具有大涵道比、零件整体化、轻量化等特点并尽可能多地采用复合材料。
与军用战斗机发动机相比,大飞机用发动机的主要特点具体表现为:(1)安全可靠性高。
安全性主要指低的空中停车率(现已降至0.002~0.005次/1000飞行小时)。
为满足这一要求,大飞机用发动机普遍采用了较大的核心机尺寸和较低的涡轮前工作温度。
大型飞机用发动机的特点及关键制造技术Characteristics of Aeroengine for Large Aircraft and Its ManufacturingTechnology西安航空发动机(集团)有限公司马建宁西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室张定华王增强李山吴宝海国外的成功经验和先进制造技术的发展表明,我国大飞机用航空发动机的研制必须将专业的制造技术与信息技术、管理技术进行有机地结合,并将计算机技术综合应用于设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务等发动机研制的全过程。
盘点全球十大民用涡扇发动机
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盘点全球十大民用涡扇发动机
1.CFM56-5B:该发动机由CFM国际联合公司生产,是空客A320系列客机的常见发动机之一。
2. GE90:这款发动机是波音777系列客机的标配,是目前世界上最大的民用涡扇发动机。
3. Rolls-Royce Trent 1000:这款发动机是波音787系列客机的标配,是一款高效、低噪音的发动机。
4. Pratt & Whitney PW4000:这款发动机是波音747、767和777系列客机的常见发动机之一,具有良好的经济性能。
5. CFM International LEAP:这款发动机是 A320neo 和737 MAX 系列客机的标配,具有更高的燃油效率和更低的排放。
6. Pratt & Whitney JT8D:这款发动机是波音727、737和MD-80系列客机的常见发动机之一,是一款可靠、经济的发动机。
7. IAE V2500:这款发动机是A320系列客机的可选发动机之一,具有良好的经济性能和低噪音水平。
8. Rolls-Royce RB211:这款发动机是波音747、757和767系列客机的常见发动机之一,是一款高效、可靠的发动机。
9. General Electric CF6:这款发动机是波音747、767和MD-11系列客机的常见发动机之一,具有良好的经济性能和可靠性。
10. Pratt & Whitney PW6000:这款发动机是爱琴海航空工业公司ARJ21客机的标配,是一款高效、低噪音的发动机。
- 1 -。
民用航空发动机制造商及主要产品目录
![民用航空发动机制造商及主要产品目录](https://img.taocdn.com/s3/m/2ceb6be7d05abe23482fb4daa58da0116c171ffa.png)
民用航空发动机制造商及主要产品目录1. 通用电气航空(GE Aviation):该公司是全球最大的民用航空发动机制造商之一、其主要产品目录包括:-GE90:这是一种高推力的涡轮风扇发动机,由波音777系列飞机使用。
- GEnx:这是一种用于广泛使用的宽体喷气式客机的高效率发动机,由波音787系列和部分波音747-8系列飞机使用。
-CFM56:这是一种中推力的涡扇发动机,由波音737系列、空客A320系列和其他窄体客机使用。
2. 普惠(Pratt & Whitney):该公司也是一家全球知名的民用航空发动机制造商。
其主要产品目录包括:- PW1000G:这是一种新一代的高推力涡轮风扇发动机,由空客A320neo系列飞机和部分空客A220系列飞机使用。
-PW4000:这是一种用于广泛使用的宽体喷气客机的发动机,由波音747、767和777系列飞机使用。
-PW6000:这是一种用于区域喷气客机的发动机,由空客A318系列飞机使用。
3. 力帆航空发动机(CFM International):这是一个由通用电气航空和法国公司Safran Aircraft Engines共同成立的合资公司。
其主要产品目录包括:- LEAP:这是一种新一代的高效率涡轮风扇发动机,由波音737 MAX 和空客A320neo系列飞机使用。
-CFM56:这是一种中推力的涡扇发动机,由波音737系列、空客A320系列和其他窄体客机使用。
4. 罗尔斯-罗伊斯(Rolls-Royce):该公司是英国的一个知名航空发动机制造商。
其主要产品目录包括:- Trent系列:这是一种广泛使用的宽体喷气客机发动机,由空客A330、A340、A350和波音777系列飞机使用。
-RB211系列:这是一种用于宽体喷气客机的发动机,由波音747、767和空客A300系列飞机使用。
5.国际航空发动机公司(IAE):这是一个由多家航空发动机制造商组成的国际合作组织。
世界六大民用航空发动机制造商及主要产品
![世界六大民用航空发动机制造商及主要产品](https://img.taocdn.com/s3/m/3fd5d31cbb1aa8114431b90d6c85ec3a87c28b40.png)
世界六⼤民⽤航空发动机制造商及主要产品导读:所谓6⼤航发公司,其实都是通⽤、普惠、罗罗,其他3家都不过是前⾯3家公司合纵连横的产物。
⼀、通⽤电⽓公司(简称GE公司)通⽤电⽓公司是在1941年开始进⼊航空发动机制造领域,依靠CF6系列发动机及合资CFMI⽣产的CFM56系列发动机两款⾮常成功的发动机奠定了其在航空发动机制造领域的领先地位。
GE公司主要的涡轮风扇发动机产品有:(⼀) CF6系列发动机: 1971推向市场的CF6发动机,属于⾼涵道⽐⼤推⼒涡轮风扇发动机,CF6系列发动机从最初的40000磅推⼒的CF6-6不断发展,稳步推进到72000磅推⼒的CF6-80E,CF6系列发动机相当成功,奠定了GE在航空发动机领域的地位,早期⼤型宽体客机⼏乎都选⽤CF6系列发动机,市场占有率是最⼤的,1971年投⼊使⽤,推⼒范围是40000磅~72000磅,供空客A300、A310、A330,波⾳B767、B747、MD11,道格拉斯DC10等⼤型民航飞机选装。
(⼆)CF34系列发动机:前⾝是空军A-10攻击机等装备的TF34发动机,经过改进以适⽤于民航,延续其稳定、低噪⾳的特点,应⽤于⽀线运输机、中型公务飞机等。
1983年投⼊使⽤,推⼒范围是9200磅~20000磅,是CRJ100/200/700、Challenger 601/604、EMBRAER 170/175/190/195、Dornier 728、ARJ21等⼩型民航飞机唯⼀可装的发动机。
(三)GE90系列发动机:结合了GE在过去成功的CF6发动机项⽬及GE在其它军事项⽬验证过的先进技术,GE投⼊20亿美元的巨资为新⼀代宽体飞机开始研制⾼可靠性、低油耗的动⼒---GE90。
GE90发动机在1995正式推出应⽤于波⾳777飞机。
GE90的风扇叶⽚是航空业内最⼤的叶⽚,由于采⽤了世界上压⼒⽐最⼤的压⽓机,使GE90的⼤型风扇叶⽚可低速运转,从⽽其噪声是同类型发动机最低的。
GE90-115B发动机结构设计特点分析
![GE90-115B发动机结构设计特点分析](https://img.taocdn.com/s3/m/a12b8d0a15791711cc7931b765ce050876327504.png)
GE90-115B发动机结构设计特点分析
陈光;邱明星
【期刊名称】《航空发动机》
【年(卷),期】2013(039)003
【摘要】GE90-115B发动机是目前世界上推力最大的发动机,由GE90-94B发动机衍生发展而来.与传统的衍生发展不同,GE90-115B发动机的高压压气机减少1级,风扇转子支承作了重大改变,将1号滚珠轴承改为直径特大的滚棒轴承,滚珠轴承则置于风扇轴后端处.对风扇转子支承方式的变化作了深入分析,同时对风扇、高压压气机、低压涡轮、轴承等的结构设计改进进行了分析,可供航空发动机结构设计人员参考.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】陈光;邱明星
【作者单位】北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京100191;北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京100191;中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015
【正文语种】中文
【相关文献】
1.齿轮驱动涡扇发动机结构设计特点分析 [J], 张德志;张锦绣;王凤
2.《航空涡喷,涡扇发动机结构设计准则(研究报告)》的出版在发动机研制中的... [J], 吴大观
3.地下人防结构设计的特点分析 [J], 徐瑞
4.地下人防结构设计的特点分析 [J], 徐瑞
5.强劲喷气发动机GE90-115B完成100万次飞行 [J], 晓立
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世界上推力最大的飞机发动机
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世界上推⼒最⼤的飞机发动机 作为⽬前世界上最快的交通⼯具-飞机,我们的印象是能飞很快,那么世界上它的发动机推⼒最⼤是多少呢?下⾯是店铺为您收集整理的⽂章 世界上推⼒最⼤的飞机发动机 飞机,是指由动⼒装置产⽣前进的推⼒或拉⼒,由机⾝的固定机翼产⽣升⼒,在⼤⽓层内飞⾏的重于空⽓的航空器。
它是固定翼航空器的⼀种,也是最常见的⼀种,另⼀种固定翼航空器是滑翔机。
飞机按照其使⽤的发动机类型⼜可被分为喷⽓飞机和螺旋桨飞机。
20世纪初,美国的莱特兄弟在世界的飞机发展史上做出了重⼤的贡献。
在1903年制造出了第⼀架依靠⾃⾝动⼒进⾏载⼈飞⾏的飞机“飞⾏者”1号,并且获得试飞成功。
他们因此于1909年获得美国国会荣誉奖。
同年,他们创办了“莱特飞机公司”。
⾃从飞机发明以后,飞机⽇益成为现代⽂明不可缺少的运载⼯具。
它深刻的改变和影响着⼈们的⽣活。
⼤多数飞机由五个主要部分组成:机翼、机⾝、尾翼、起落装置和动⼒装置。
机翼 机翼的主要功⽤是为飞机提供升⼒,以⽀持飞机在空中飞⾏,也起⼀定的稳定和操纵作⽤。
在机翼上⼀般安装有副翼和襟翼。
操纵副翼可使飞机滚转;放下襟翼能使机翼升⼒系数增⼤。
另外,机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。
机翼有各种形状,数⽬也有不同。
在航空技术不发达的早期为了提供更⼤的升⼒,飞机以双翼机甚⾄多翼机为主,但现代飞机⼀般是单翼机。
在机翼设计的过程当中,经常提到的⼀个⽭盾是飞机的稳定性和操作性两个⽅⾯,上单翼飞机好像提起来的塑料袋,他⾮常的稳定,但是操作性稍微差⼀点;下单翼飞机好像托起来的花瓶,操作性很灵活,但是稳定性就稍微逊⾊⼀点。
所以民⽤飞机⼀般采⽤上单翼设计,⽽表演⽤途或者其他对操作性要求⾼的的飞机都采⽤下单翼设计。
机⾝ 机⾝的主要功⽤是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备;还可将飞机的其它部件如尾翼、机翼及发动机等连接成⼀个整体。
但是飞翼是将机⾝隐藏在机翼内的。
尾翼 尾翼包括⽔平尾翼(平尾)和垂直尾翼(垂尾)。
ge90
![ge90](https://img.taocdn.com/s3/m/cbd8ab6b48d7c1c708a145cc.png)
世界上推力最大的发动机The Most Powerful Jet Engine,GE90-115B瞿立生GE90-115B是GE90发动机系列中最新的改型,该发动机在取证试验中推力达570千牛,创建了航空发动机推力的世界最高记录。
目前,-115B已完成在空中试车台上的试飞计划,并装在B777-300ER试飞,预计很快就将取得FAA和JAA适航合格证,明年投入使用。
GE公司计划进一步进行该发动机的成熟性试验,以便暴露和修正任何薄弱点波音于1999年启动波音777-300ER/-200LR远程型客机计划,GE、普惠和罗-罗公司都提出了发动机方案参加动力竞争。
最后,GE公司以推力为512千牛的GE90-115B发动机获胜,成为波音777-300ER/-200LR的唯一动力装置。
这件事在当时商用发动机市场引起了不小的风波,一些航空公司持反对态度,认为波音777-300ER/-200LR的动力装置没有选择余地,将会影响客户对飞机的兴趣,甚至怀疑未来市场前景。
迄今,GE90-115B在早期的地面试验期间推力达547千牛,后来又提高到570千牛,成为世界上公认的推力最大的航空发动机。
据GE公司称,该发动机已被列入吉尼斯世界记录,也是第一种被列入吉尼斯世界记录的航空发动机。
改进的结构和性能改进GE90-115B的性能很大程度上与风扇设计有关,因为采用新风扇能为核心机提供较多的空气流量。
它的主要特点是:风扇叶片后掠角增加,风扇直径由原来的3.12米增加到3.25米,使空气流量增大;风扇叶片的材料和制造工艺与早期GE90的一样,采用相同的纤维和树脂复合材料制成,以确保叶片具有良好的结构强度;风扇包容环由原来铝合金改为用钢制造,而其直径只增大3.4厘米。
由于风扇直径增大,低压涡轮转矩大大提高,在通常情况下应增大风扇中轴直径,但GE 公司通过中轴采用具有特殊化学成分的新材料GE1014高强度合金钢解决了这一问题,而其中轴直径不变;为适用增加空气流量,发动机上增加了1级低压压气机,这也降低了出口燃气温度。
军用涡扇发动机系列[通用电气公司]
![军用涡扇发动机系列[通用电气公司]](https://img.taocdn.com/s3/m/c70c2910a216147917112831.png)
通用电气公司『GE』 F404 系列 [军用涡扇发动机]武器装备 2008-02-25 12:21:55 阅读154 评论0 字号:大中小订阅F404加力涡扇发动机外形牌号F404用途军用涡扇发动机类型涡轮风扇发动机国家美国厂商通用电气公司航空发动机集团生产现状生产装机对象F404-GE-100D A-4换发。
F404-GE-400D A-6F。
F404-GE-F1D2 F-117A。
F404-GE-400 F/A-18、“阵风”A、X29A、X31A。
F404-GE-100A F-20A。
F404-GE-402 F/A-18。
F412(原F404-F5D2) A-12(已取消)。
研制情况F404发动机始于60年代通用电气公司的GE15。
GE15为诺斯罗普公司“眼镜蛇”P530的动力。
P530后来演变为 YF17,GE15演变为连续放气的涡喷发动机YJ101。
由于在美国空军轻型战斗机竞争中,通用动力公司的F16取胜,诺斯罗普公司和麦道公司决定发展一种新飞机,即F/A-18,因而在YJ101基础上发展了低涵道比的F404涡轮风扇发动机。
1975年11月通用电气公司与美国海军签订了全面研制F404的合同。
1977年1月首台运转,1978年6月完成飞行前规定试验,11月装飞机试飞,1979年12月F404-GE-400通过定型试车并批准投入生产,1980年1月交付第一台生产型发动机。
F404的高压压气机、燃烧室和高压涡轮与YJ101相同,风扇、低压涡轮和加力燃烧室稍许放大,涵道比由YJ101的0.2提高为0.34,涡轮进口温度提高10℃,发动机推力比YJ101增加约17%。
在研制F404时,美国海军根据以往的使用经验,突出了可靠性和维修性要求。
据此,通用电气公司改变了过去强调性能,而忽视可靠性和维修性的作法,把作战适用性、可靠性和维修性放在首位,采用经过验证的最新技术,不追求过高的性能指标,注意保持发动机结构简单、费用合理和减少风险,这种作法对F404的顺利研制成功和赢得市场起了重要作用。
通用电气公司『GE』 TF34 系列 [军用涡扇发动机]
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牌 号 TF34
用 途 军用涡扇发动机
类 型 涡轮风扇发动机
国 家 美国
厂 商 通用电气公司航空发动机集团
生产现状 停产,截至2003年,尚有2000多台在使用中,计划服役至2028年。
装机对象 美国双发舰载反潜机S-3A、美国双发对地攻击机A-10A、西科斯基双发研究机S-72和加
结构和系统
进 气 口 简单环形。无进气支板,进气头锥与风扇一起转动。
风 扇 单级轴流式。
压 气 机 14级轴流式。
燃 烧 室 环形。
高压涡轮 2级轴流式。气冷。
低压涡轮 4级轴流式。转子叶片不冷却,带冠。
尾 喷 固定面积喷管。
控制系统 配有电子放大器的机械液压式。
技术数据
(TF34-GE-400A)
最大起飞推力(daN) 4133
起飞耗油率[kg/(daN·h)] 0.37
推重比 6.38
空气流量(kg/s) 153
涵道比 6.2
总增压比 21
涡轮进口温度(℃) 1240
最大直径(mm) 1326
基本长度(mm) 2540
典型民用航空发动机单元体划分浅析
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典型民用航空发动机单元体划分浅析作者:陶金来源:《工业设计》2016年第07期摘要:单元体设计是民用航空发动机维修性设计中的主要内容之一,也是总体结构方案设计中的重要环节,单元体划分的好坏将直接影响整个发动机在使用过程中的拆装、运输、维护等方面的人力物力成本,最终影响发动机的维修费用和飞机的出勤率。
国外民用航空发动机经过了半个多世纪的研制和使用,具备了丰富的实践经验,形成了成熟的设计流程与方法,并经过大量的试验验证。
对国外典型成熟机型的单元体划分进行分析与总结,获取其成熟的设计理念和方法,将对我国民用航空发动机的设计研制起到至关重要的意义。
关键词:航空发动机;高涵道比;单元体航空发动机维修性的好坏直接影响飞机的出勤率以及发动机的维护使用费用,而维修质量的高低取决于发动机研制中结构设计及总体布局设计的合理性,取决于发动机各组成部分是否便于拆装与维修,因此可以说发动机的维修性是设计出来的]。
航空发动机维修性设计内容之一即是单元体设计,它也是总体结构方案设计中的重要环节。
国外民用航空发动机大多采用单元体设计,它使得发动机结构模块化、规格化,更易于拆装,可以显著地缩短维修时间与成本;同时单元体结构独立且具有互换性,部分在外场使用维护时难以排除的故障,可以通过直接更换单元体的方式来实现,缩短了维修时间,提高了飞机的出勤率。
因此,业内领先的航空发动机制造厂家都非常重视单元体设计,良好的单元体特性已经成为现代发动机的重要标志。
本文探讨了单元体的定义与划分原则,对国外典型民用航空发动机单元体划分进行了初步的分析与总结,分析不同设计特点的发动机的单元体划分理念,对我国开展民用航空发动机的设计研制具有一定的借鉴意义。
1概述单元体设计(modular design)是当前民用航空发动机普遍采用的一种结构设计方法,在GJB 3817]中定义单元体(module)为一组作为发动机组成部分的组合件、零件,由结构和工艺保证,按照一定的设计要求,组成性能和结果相对独立的单元。
GE公司涡扇发动机新型燃烧室的研制进展
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GE公司涡扇发动机新型燃烧室的研制进展NoVelTurbofanEngineCombustorsinGE梁春华温波为了满足下一代军用飞机用小涵道比涡扇发动机更高推重比、更低耗油率和更高机动性的要求和未来商用飞机用大涵道比涡扇发动机更经济,更环保、更健康且更安全的要求,20世纪90年代以来。
GE公司探索并研制了一些新颖的燃烧室方案。
在淼吾舞芎品黑{(DoE)和NAsA技术联合体.确定的关键技术领域内,GE}公司制定了燃烧室研制的技l术路径,开始并行研制双环l预混(TAPs)燃烧室(AsT/;uEET计划下)、驻涡(TVC)i燃烧室(IHPTET计划下),l远期还准备开发陶瓷基复l合材料燃烧室(VAATE、;TECH56)。
双环预混燃烧窒GE公司双环腔径向分级燃烧室(DAc)于1995~1998年被成功地应用在CFM56—5B、』CFM56—5B/P和CFM56一:7B发动机上,其N0。
排放值较ICAO规定的CAEP/2标准降低50%。
20世纪90年代中期,为了进一步降低NO。
排放量且不影响其他设计要求,GE公司在其基础上发展了双环腔预混燃烧室。
该燃烧室既可以用作低排放燃烧室,也可以用作高温升燃烧室。
双环腔预混燃烧室的特点是采用值班级和主燃级的涡流器产生2股共轴的环形旋转射流,每股旋转射流都由为满足特定设计目标而专门设计的多涡流器产生。
值班级采用1个由2个同转的涡流器围绕的高流量的压力雾化装置,帮助产生适于点火和低功率工作的雾化质量,也产生满足点火、起动、贫油燃烧稳定性和燃烧效率等设计要求所需的流场特性。
除了将NO。
降低到足够低以满足ICAOCAEP/2要求的50%和30%的指标外,主要受值班级设计特性影响的流场的混合度需要与这些要求很好的匹配。
主混合器和值班级在GE公司已经发展了20多年。
值班涡流开始主要由燃油喷嘴几何形状控制,后与通过一定高度台阶适当分开的主涡流相互作用,产生满足燃烧室关键设计要求所需的热环境。
国外典型的军用航空发动机技术发展计划
![国外典型的军用航空发动机技术发展计划](https://img.taocdn.com/s3/m/f94ab231a32d7375a4178077.png)
国外典型的军用航空发动机技术发展计划航空发动机的发展技术难度大、周期长、费用高、风险大,市场竞争非常激烈,目前国外能独立研制先进军用航空发动机的国家只有美国、英国、法国和俄罗斯等少数几个国家。
这些国家长期以来始终高度重视航空发动机技术的研究和发展,投入大量资金,通过连续不断地实施先进航空发动机技术的研究与验证计划,为其占据当今世界航空发动机领域的领先地位奠定了坚实的基础。
美国综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET)计划、欧洲先进核心军用发动机(ACME)计划和美国多用途、经济可承受的先进涡轮发动机(VAATE)计划是国外军用航空发动机技术计划的典型代表。
1 综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET)计划IHPTET计划是美国从1987年开始实施的一项范围广泛的国家级航空发动机技术发展与验证计划,目标是到2005年使航空推进系统能力翻一番,即发动机的推重比(功重比)增加100%~120%,耗油率下降30%~40%,生产和维护成本降低35%~60%。
参与该计划的包括美国国防预研局(DARPA)、陆军、海军、空军、NASA和七家航空发动机公司。
IHPTET计划发展的技术包括涡喷/涡扇发动机、涡桨/涡轴发动机和短寿命的发动机,该计划分个三阶段(见表1)进行,总经费投入为50亿美元,每年平均3亿多美元。
IHPTET计划第一阶段验证的技术包括小展弦比后掠风扇、阻燃钛合金压气机材料、双合金压气机盘、刷式密封、陶瓷复合材料的燃烧室火焰筒浮壁、"超冷"涡轮叶片和球形收敛调节片尾喷管(SCFN)。
第二阶段验证的技术包括压气机整体叶环结构、"铸冷"涡轮叶片、涡轮整体叶盘、耐700℃~800℃的γ钛铝合金、周向分级燃烧室、陶瓷轴承。
第三阶段验证的技术包括分隔式叶片风扇、高压比压气机(4级达到F100发动机10级的压比)、驻涡火焰稳定燃烧室、燃烧室主动温度控制、陶瓷基复合材料火焰筒、碳-碳复合材料涡轮、陶瓷材料涡轮、磁浮轴承、气膜轴承、骨架式结构、内装式整体起动发电机、模型基分布式控制系统、非稳态计算流体力学(CFD)仿真技术和射流控制矢量喷管等。
世界上最大的飞机发动机
![世界上最大的飞机发动机](https://img.taocdn.com/s3/m/5940f968c77da26924c5b05a.png)
世界上最大的飞机发动机通用电气GE90是由通用电气公司旗下的通用电气航空所制造的高涵道比涡扇发动机系列。
在GE90系列中,GE90-115B这一型号的发动机是吉尼斯世界纪录所记载的世界最高推力的民航发动机,试验推力可达127,900磅569千牛顿,相比之下波音747所用的引擎最大推力也仅有65,000 磅289千牛顿。
由于需要应付提高的扭转应力,通用电气特别开发一种全新的GE1014钢合金,并以极精细的工艺制造发动机。
GE90首次发表于1995年11月,搭载于英国航空所新订购的波音777飞机。
GE90目前仅有波音777使用,在777-200、-200ER及-300是选配引擎之一其他的选项还包括劳斯莱斯的Trent 800或普惠的PW4000,而实际上并没有航空公司订购使用GE90发动机的非延程型777-300,但在777-200LR包括其衍生货机版本777F及-300ER则是唯一可用的引擎。
GE90的最大特征就是有极大的进气口3.43米以及弯曲的进气叶片,其材质为实心复合材料,不同于以往的发动机使用钛合金实心叶片。
弯曲的设计是源自于NASA于1990年代所进行“超高效率发动机科技”Ultra Efficient Engine Techonology, UEET的研究成果,用意在于降低噪音及提升效能,声音与传统的发动机声有所不同。
据说,一具GE90可以在一分钟之内,抽去相当于麦迪逊广场花园大小建筑物的空气。
不过,由于GE90的直径,比波音737的机身直径3.4米更大,普通的波音747货机货舱门,根本无法让一整台发动机进入机舱,因而需要使用特制的超大型运输机如安托诺夫安-124运输拆去风扇的GE90例外。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
航空发动机封严技术的进展
![航空发动机封严技术的进展](https://img.taocdn.com/s3/m/61eb601291c69ec3d5bbfd0a79563c1ec5dad73f.png)
航空发动机封严技术的进展沈虹;郑天慧;陈玉洁【摘要】封严技术一直是高性能航空发动机研发工作的重要组成部分,先进封严技术是满足发动机耗油率、推重比、污染物排放、耐久性及寿命期成本目标的关键技术。
通过减少发动机内部气流的泄漏量,可大大提高发动机的性能和效率。
本文针对航空发动机典型封严技术,详细介绍了石墨封严、篦齿封严、刷式封严的结构特点及其技术改进和发展趋势。
重点阐述了德国MTU公司开发的新型刷式封严技术,其独特的结构解决了刷式封严掉毛这一技术难题。
%Sealing technology has always been a significant part of high-performance aero-engine development. And advanced sealing technology is the key to achieve lower SFC, higher thrust-to-weight ratio, less emission, improved endurance and less life cycle cost. The performance and efficiency of aero-engines can be greatly improved by reducing the leakage of inner flow. Focusing on the typical seal technology used in aero-engines, this paper introduces the features, technology improvement and development tendencies of graphite sealing, labyrinth sealing and brush sealing in details, particularly the new brush sealing technolo-gy developed by MTU, which solved bristle looses by its unique configuration.【期刊名称】《燃气涡轮试验与研究》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】5页(P51-55)【关键词】航空发动机;封严技术;掉毛;高压刷式封严【作者】沈虹;郑天慧;陈玉洁【作者单位】中国燃气涡轮研究院,四川成都610500;中国燃气涡轮研究院,四川成都610500;中国燃气涡轮研究院,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TB42;V231 引言现代航空发动机技术已达到很高水平,要进一步提高叶轮机效率,很大程度上取决于叶轮机转子与机匣之间的封严效果。
三维叶片设计技术在现代压气机中的应用
![三维叶片设计技术在现代压气机中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/890496b9900ef12d2af90242a8956bec0975a59f.png)
三维(3D)叶片设计技术的应用使得压气机的负荷和效率水平跨上了一个新台阶,先进高负荷、高性能轴流压气机设计已全面进入了多级全三维造型阶段。
随着压气机级负荷的逐步提高,叶片通道内强逆压梯度作用下的边界层流动及其他二次流会造成流动损失急剧增加,导致压气机效率降低;同时增厚的边界层对流道的堵塞可能会造成流动分离,导致压气机失速或者喘振。
三维叶片设计技术通过将叶片向周向、轴向倾斜或弯曲,抑制端壁边界层的分离、合理改变和调整三维激波结构以减小损失,提高压气机性能,是压气机实现高负荷、高效率、高稳定裕度的关键技术。
三维叶片设计技术主要包含端弯设计、弓形静子和复合弯掠转子等3种。
其中,端弯设计主要针对端区边界层影响进行修正,多用于早期型号的改进设计,被看作是三维叶片设计的雏形;而弓形静子及复合弯掠转子均通过叶片的周向或轴向弯曲,来合理利用叶片力将负荷沿径向进行优化匹配,从而达到提高性能的目的。
端弯设计技术常规的S2通流设计不考虑端壁边界层的影响,而在实际的压气机叶片通道内,由于端壁边界层的存在,端区内流体的轴向速度低于设计结果,造成端区内叶片的攻角和落后角偏大,极易导致流动分离。
为了修正上述影响,早期型号的改进设计多是通过端弯设计来实现的。
端弯设计技术多用于静子叶片,在原有叶片的基础上,适当加大叶片在两个端区的安装角,能够更好地适应端区内的流动,提高原有压气机的性能。
静子叶片端弯后,不仅可以减小端区内静子叶片的攻角,也可以减小下游转子叶片的攻角,使转子和静子都可以更好地适应端区内轴向速度低的流动特点。
由于在目前的压气机设计过程中,适当减小动静叶两端的造型攻角也可以起到和端弯设计相似的效果,还不用担心端弯可能造成的流动堵塞和加功量降低等因素。
端弯技术广泛应用于第二代发动机的改进型号和第三代发动机上,在目前压气机设计中的应用已经越来越少。
弓形静子技术弓形静子技术是在端弯静子之后,以先进计算流体力学技术为基础发展起来的三维叶片设计技术,主要用于消除和推迟静子叶片拐角的气流分离。
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牌号GE90 用途军用/民用涡扇发动机类型涡轮风扇发动机国家美国厂商通用电气公司航空发动机集团生产现状生产装机对象大型民用和军用运输机,如先进的波音777、道格拉斯的MD-12X、空中客车公司的A330的派生型等。
研制情况1990年1月16日,美国通用电气公司(GE正式推出大推力、高涵道比涡轮风扇发动机GE90。
它满足了B777的需要,也能适应未来民航市场的发展。
1992年11月23日GE90首次进行核心机试验,1993年3月29日进行全尺寸的发动机试验,1995年2月2日获得FAA发动机适航证。
装GE90的B777于1995年8月取得适航证,9月投入使用。
GE90
发动机的研制费约12~30亿美元,研制计划以GE公司为主,它承担57%的份额。
法国SNECMA公司承担25%,负责低压和高压压气机以及增压级、润滑系统、全权数字式电子控制系统的子部件和起动机,此外,还从事备份的钛合金风扇和10级压气机的发展工作,日本石川岛播磨重工业公司承担8%,负责低压涡轮和主轴;意大利菲亚特公司承担7%,负责齿轮箱和传动系统,并参与低压涡轮的设计和研制工作。
GE90发动机采用了通用电气公司CF6和CFM56系列发动机的经验以及通用电气公司与NASA合作的节能发动机E3的先进技术。
除了能提供最大推力以外,GE90与现有的高涵道比发动机相比,将降低耗油率9%,减少氧化氮排放33%。
GE90采用直径为3124mm的宽弦复合材料风扇以及与之匹配的E3的10级压气机,其优异的效率和操作性能业已得到证实。
该发动机的双环腔燃烧室极为经久耐用,且排放污染非常低。
同样地,双级高压涡轮采用先进材料和主动间隙控制技术,以提高效率和使用寿命。
6级低压涡轮则采用CF6和CFM56系列发动机极其成功的经验。
GE90取适航证时的推力为37675daN,但装在B777“A”市场飞机时用降功率(降低10%工作,即以34250daN的推力投入初期服役。
在发展试验中,发动机推力在大于取证推力下累积的工作时间达380h。
其中,有7台发动机推力超过44480daN(100000 lb,工作时间为65h。
截至1995年8月24日,GE90发展试验已累积地面工作5153h,15079循环,飞行226次计501.5h。
其主要改型有:GE90-B3用于B777“A”市场,该型为1995年投入使用的初始型号,推力为34250 daN。
GE90-B2用于
B777“A”市场,改进了高空性能,推力为34250daN。
GE90-B1用于
B777“B”市场,推力为38660daN。
GE90-B4用于B777“B”市场,推力为38920daN。
GE90-92B为满足B777进一步发展的要求,GE公司于1994年5月提出发展GE90的第1个推力加大型即GE90-92B的发展计划,编号中的9
2B表示它用于B777,推力为92000 lb(41000daN。
此改型将改进高、低压涡轮材料与冷却技术,以提高燃气温度40℃,但仍保留与原型相同温度裕度,还将改进低压涡轮轴等。
计划于1996年5月取得适航证,同年年底投入使用。
今后还将发展推力分别为:43200、46700、51200daN的推力增长型,以满足B777加长型与“C”市场之需。
结构和系统风扇单级轴流式,增压比为1.52,采用22片无凸台宽弦全复合材料风扇叶片,前缘包覆0.254mm厚的金属层,后缘部位用凯芙勒线加强,以防脱层。
叶高1219.2mm,弦长533.4mm。
叶尖切线速度
371m/s。
风扇出口整流叶片距风扇叶片较远,以减少噪声。
在铝制机匣上缠绕多层凯芙勒条带,起包容作用。
风扇转速为2304r/min。
低压压气机3级轴流式。
鼓式转子连接到轮盘后缘处,3级转子叶片均装在鼓中的环形燕尾槽中。
高压压气机10级轴流式。
增压比为23,平均级压比为1.37,叶尖切线速度为455m/s,转速为10396r/min。
转子叶片和静子叶片都是直接由E3节能验证机按比例放大而成的,前5排静叶可调。
转子叶片采用小展弦比(1.49。
后几级静子叶片是焊接结构。
转子后两级采用Udimet 720合金叶片。
第1~7级叶片装在轮盘的纵向燕尾槽中,第8~10级叶片装在轮盘的环向燕尾槽中。
空气由第7~8级盘间引入转子,在加速及稳定工况时对转子中心加热,使转子与机匣间易于热匹配,加大喘振裕度,提高效率,且可减少在加速过程中瞬时涡轮进口温度的超温。
燃烧室环形。
采用了E3的设计,双环腔头部在小推力状态时只有外环腔的喷嘴工作;加大推力时两环腔的喷嘴全部工作,从而减少Nox的排放。
火焰筒用GTD222合金铸出经机械加工而成,其上用激光打出大量斜孔,以便冷却,延长寿命。
高压涡轮2级轴流式。
采用E3发动机的设计。
涡轮叶片用R ene’ N5单晶镍基合金铸成,轮盘采用具有损伤容限能力的粉末冶金Rene’ 188DT高温合金。
高压涡轮设计留有较大的温度裕度,GE90-B3为127℃,GE90-B1为89℃。
高压涡轮的冷却系统设计得很有特色,将温度和压力较高的空气由第7~8级压气机间经转子中心通过高压涡轮的两级轮盘间对两级轮盘加温,使轮盘由外缘至轮心的温度差小。
减少轮盘上的热应
力,同时轮盘与静子间有较好的热匹配性能。
然后,这股空气再进入第2级转子叶片对叶片进行冷却。
这套系统可提高冷却空气的冷却效率。
高压涡轮盘轮缘上不开孔,以提高强度,同时减少因螺栓头及螺帽引起的风阻损失。
低压涡轮6级轴流式。
有较大的涡轮直径,外径处采用了CF6-80C2的34℃倾斜设计。
有相对低的级负荷,以提高效率,降低噪
声。
控制系统全权数字式电子控制系统提供燃油,主动间隙和可变几何控制。
技术数据起飞推力(daN GE90-B334250 -B2 34250 -B138660 -B4
38920 空气流量(kg/s 1420.0 涵道比 8.40 总增压比 39.3 涡轮进口温度(℃ 1430 风扇直径(mm 3124 最大直径(mm 4013 长度(mm 5080。