变循环发动机调节高导和低导方案对比研究

图1推力

在设计点状态，两个方案压缩部件工作参数相同，制低压物理转速为100%，主要不同的是引气分配不同，

燃出口温度不同。由图1、图2可知调节低导方案的推力

和耗油率均好于调节高导方案；

亚巡点时在推力相当情况下，调节高导方案耗油率稍好于调节低导方案；

超巡点在推力相当时，调节低导方案耗油率稍好于调节高导方案；空中点在耗油率相当时，调节高导方案的推力稍微好于调节低导方案。

图3为总空气流量图。在设计点和亚巡点时两方案的

空气流量基本相同，超巡点调低导方案空气流量稍高，

高空点时调高导方案空气流量稍高。

图4为总增压比图。在设计点两方案总增压比相同，

图2耗油率

图3空气流量

图4总增压比

图5涡轮前温度

图6总涵道比

图7CDFS 导叶角度调节图

图8高/低压涡轮流量调节图

图9后涵道引射器外涵面积调节量

图10高压相对物理转速

亚巡点和超巡点均是调高导方案总增压比高，高空点是调低导方案总增压比高。

图5为涡轮前温度图，在几个典型工况点的涡轮前温度值均不高，尤其是调节高导方案。在设计点时压缩部件参数确定情况下考虑到混合室进口内外涵压强平衡问题，因此设计点时燃烧室出口温度值较低，由于冷气分配原因使得调高导方案比调低导方案涡轮前温度更低些。

图6为两方案的总涵道比对比图，在设计点、超巡点和空中点两方案总涵道比相差不大，亚巡点差距较大。亚巡点差距较大原因如下：

（1）式（1）为涵道比公式[4]，可知，在飞行条件一定时（均为亚巡点），外涵道总压恢复系数、中介机匣总压恢复系数和高压压气机进口面积相当时，调节低导方案的外涵进口面积较大，在发动机低压转子转速相同时，调节低导方案的高压转速较低，因此无量纲密流更小，所以调节低导方案