国内与国外航空发动机性能对比分析

国内与国外航空发动机性能对比分析
一目了然：国产和国外航空发动机性能对比表！(精彩组图)
中国国产涡扇发动机与国外涡扇发动机对比表黑马乐园% @; J4 c3 }4 u0 N- a+ G 黑马乐园/ G/ l# P5 f- J [) x3 [
发动机AL-31F AL-31FN M53-P2 M88-2 EJ200 F404-GE-400 F100-PW-229 F101-GE-102 F110-GE-129 F119-PW-100 WS10 WS10改WS13天山黑马乐园8 B( d; C/ {7 x( e, O. S- N
(仿RD33) WS9秦岭黑马乐园' G# ~: d6 A& _6 h2 A! ^, @
(仿斯贝MK202) WS9改进型
(秦岭MK220)黑马乐园& R& U, W' ?; N9 |1 s
国家俄罗斯俄罗斯法国法国英国美国美国美国美国美国中国中国中国中国中国
装机对象苏27系列歼10 幻影系列阵风系列EF2000 F/A-18E/F F15/16早期B-1B F15/16后期F22/35系列歼-10/11 歼-14* 枭龙飞豹飞豹改进型
加力推力(daN) 12850 12255 9500 7500 9000 7120 12890 13681 12899 15568 13240 15500 8637 9118.9 9800黑马乐园" k* a$ a8 a9 O+ O3 S7 S1 U2 b
中间推力(daN) 7620 7620 6330 4871 6000 4800 7918 7561 7562 9790 7900 5675 5445.9 6370黑马乐园0 U+ l0 ]/ Q7 d: J
巡航推力(daN) 5120 4598.16
加力耗油率(kg/daN•h) 1.98 1.98 2.12 1.8 1.765 1.65 2 2.24 2.05 2.4 2.02 2.02 2
中间耗油率(kg/daN•h) 0.795 0.907 0.898 0.827 0.76 0.66 0.56 0.7 0.622 0.73 0.67 0.65
巡航耗油率(kg/daN•h) 0.683 0.695 0.65 黑马乐园4 [6 e, f$ Q8 q6 Z7 l
推重比7.14 6.56 9 9.2 7.24 7.9 7.69 7.28 11.7 7.5 9.5 7.8 5.05 6.55
空气流量(kg/s) 112 112 94 65 75 64.4 112.4 159 118 126 80 92.5 96.9
总增压比23.8 23 9.8 24.5 26 25 32 26.5 32 26 32 23 20 21.5黑马乐园: { F! d q- d/ w- z
涡轮前温度(K或℃) 1665K 1665K 1260℃1577℃1850K 1316℃1399℃1371℃1728K 1853K 1747K 1800K 1650K 1167℃1550K黑马乐园1 R7 ]4 F3 a r# E
涵道比0.6 0.6 0.36 0.5 0.4 0.34 0.4 2.01 0.76 0.3 0.78 0.57 0.62 0.62黑马乐园, Z+ a1 V( P8 ]$ \. n
发动机寿命(h) 1500 4000* 2200
大修间隔(h) 500* 1000* 810 黑马乐园$ D1 {$ l5 X# s' Q2 |
长×宽(m) 4.99×1.28 4.85×1.14 5.07×1.055 3.538×1.003
3.556×0.863
4.033×0.884 4.856×1.181 4.6×1.397
4.626×1.181 4.826×1.143 4.14×1.02
5.205×1.093
5.211×1.095黑马乐园% X# x s0 [+ m# A7 A
重量(kg) 1800 1478 850 900 983 1656 1814 1809 1360 1795 1665* 1135 1842 1527
黑马乐园. L0 n4 ^: E. T) X, a+ L" `" n# Q
注：带*号为推测。

名词解析
1）推重比：发动机推力与重量之比。

是反映发动机性能的最重要指标之一，发动机推重比越大，战斗机的机动能力越强。

2）空气流量：单位时间里流过的空气质量，单位是：公斤/秒。

黑马乐园6 |' _# ]2 F- ]1 T
3）单位耗油率：产生1牛顿或10牛顿或1千牛顿或1公斤力每小时所消耗的燃油每公斤单位质量，即公斤/牛顿•时（kg/N•h）、公斤/十牛顿•时（kg/daN•h）、公斤/千牛顿•时（kg/kN•h）、公斤/公斤力•时（kg/kg•h）。

4）涡轮前温度：燃气从燃烧室出来在涡轮前的温度。

提高涡轮前温度，某种程度上可以提高发动机性能，涡轮前温度的高低某种程度上反映着发动机的水平。

5）总增压比：发动机进口和发动机出口的压力比，又称总压缩比，简称总压比，第三代发动机的增压比一般在20～30左右，提高发动机增压比可以提高发动机性能，但也会带来喘振裕度低的问题。

描述：由于数据表在飞扬论坛上发得不太好，只好用图片代替了，点击图片可以显示大图黑马乐园1 C1 M$ y, \' f# j1 L
图片：黑马乐园+ L. I _$ _0 [6 i, j; U$ v) Y* L
黑马乐园% ^* M8 V+ r! V! M+ Y2 e" l) ~
描述：小涵道比涡轮风扇喷气发动机原理图黑马乐园4 R# ?$ `9 n# E8 ?: [, R4 b
图片：黑马乐园7 t5 o* j' M( n+ [
黑马乐园( v- C2 j& s( ~! |7 M+ Y
描述：高涵道比涡轮风扇喷气发动机原理图
图片：黑马乐园9 M1 P7 X) @7 }0 B( X# i
黑马乐园1 q% x( f2 [! G+ B6 \9 t1 L3 v8 j
描述：动画演示大涵道比涡扇喷气发动机原理图
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图片：黑马乐园5 c4 u. u Q: u7 G8 @: g
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图片：黑马乐园1 x f/ I d j4 M
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图片：黑马乐园! J' j- U- m" K+ d9 C
黑马乐园* \$ L' W8 A0 f) o+ ]# g. X
图片：
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图片：黑马乐园4 Q7 @% K+ }0 N$ Q
图片：黑马乐园# ?; W- m5 h2 u2 L
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图片：黑马乐园' Z' E7 t3 {, |2 Q1 m3 J0 s
法国M53与M88涡轮风扇发动机简介黑马乐园6 U- d' y3 V- B) X
黑马乐园% B4 z& s" Z% ]& N0 V9 v0 o; \8 s
黑马乐园7 m0 K: [ k, {6 `4 l
M53系列黑马乐园) [2 f) e. j+ f7 j9 D- S. V% Y' v e
牌号M53
用途军用涡扇发动机
类型涡轮风扇发动机
国家法国黑马乐园7 Q% C, Y2 q1 ~( R0 y* S
厂商国营航空发动机研究制造公司
生产现状生产黑马乐园0 O! W7 P- `1 [4 r5 c! T5 u9 h7 t
装机对象M53-2“幻影”2000原型机。

黑马乐园, @% r' i7 |' ?3 _ M53-5“幻影”4000原型机。

M53-P2“幻影”2000。

M53-PX2 “幻影”2000。

研制情况
为了研制一种适合80年代的高速高性能多用途战斗攻击机的发动机，SNECMA公司于1967年开始M53的设计。

1970年2月M53首次试验，1973年7月装在专门改装的“快帆”空中试车台上首次试飞，1974年12月又装在“幻影”F1空中试车台上首次超音速飞行，马赫数达1.2，在以后的试飞中马赫数超过2。

1978年3月在“幻影”2000上首飞，1978年末在“超幻影”4000上首飞。

1976年8月M53完成军方定型试验，1979年末开始生产。

M53的设计目标是：适合高速(M2.5)飞行的高单位推力、轻的重量和结构完整性；低空超音速巡航的耗油率低；可靠性高；结构简单；维修费用低。

截止2001年12月31日，M53发动机共有617台在世界各地服役，总累积超过93万飞行小时。

M53服役计划将超过2025年。

黑马乐园/ c5 c4 f" O% p0 z$ e& [8 X; L& j8 d M53采用了阿塔发动机、TF106与TF306发动机的研制技术与经验。

与阿塔9K50发动机相比，在直径相同情况下，M53的推力提高约1960daN，巡航耗油率降低10～15%，长度缩短约1米。

黑马乐园3 I U. w1 P/ j- J
M53的特点是采用三支点的单转子结构，与双转子结构相比，这种结构虽然性能较差，但零部件少，结构简单，便于维修。

M53采用了大量钛合金，大大减轻了发动机重量。

该发动机共有12个单元体。

M53的研制费用约1亿多美元。

黑马乐园; N; |* U% d+ A* ^ ^6 ^
M53-2早期的原型机。

黑马乐园) ?- u& j: I1 N! r1 U7 F% o
M53-5在M53-2基础上的发展型，除加力推力稍增加外，外廓尺寸、重量和设计参数与M53-2基本相同。

为改善发动机喘振裕度，对压气机叶片、控制系统和涡轮导向器做了改进。

M53-P2M53的进一步改进型。

主要改进包括采用先进的低压压气机、改进的涡轮转子叶片设计、重新设计热端部件、先进气膜与对流冷却。

-P2于1981年6月首次台架试验，1985年1月开始生产。

黑马乐园1 a. a, Z% ~; Z( c- [, h M53-PX3型发动机具有高推力、低成本和先进工艺技术。

技术改进包括全新的数字电调、涡轮优化设计和可重复工作的加力系统。

M53-PX3型发动机将使幻影2000战斗机保持尖端性能。

黑马乐园. d- l9 [! Z3 i: \8 B% z6 {; R
结构和系统
进气口环形，带尖进气锥，用热空气防冰。

风扇3级轴流式。

跨音速风扇悬臂支承在前滚棒轴承上。

转子盘-鼓为电子束焊接的整体式结构。

转子叶片无减振凸台。

叶片用钛合金制造。

无进口导流叶片。

压气机5级轴流式。

等外径设计。

整流叶片不可调，无中间放气。

无进口导流叶片。

前3级转子是电子束焊接的钛合金整体式结构，后2级是钢的，用螺栓连接。

燃烧室环形，无烟。

6段气膜冷却。

机加工的气膜孔径约2.5~3mm。

气膜孔环与二股气流进气段用电子束焊接。

有14个预蒸发燃油喷嘴。

涡轮2级轴流式(M53-P2为3级)。

转子叶片与导向器叶片为对流冷却。

第1级转子叶片与导向器叶片有15个通冷空气的小孔，第2级有8个。

加力燃烧室平行进气的内外涵气流混合式。

V型火焰稳定器。

3圈供油环供油。

轴向波纹状防振屏。

隔热屏有11段圆环和11排气膜冷却孔。

黑马乐园* |- p: `0 D9 E3 {& Y2 _
尾喷管可调引射喷管。

16对调节片和封严片由16个作动筒操纵。

尾喷管喉部面积变化范围为2850～5550cm2。

黑马乐园- D7 j# A" W# `6 a- E/ x% P
控制系统M53-5采用电气-机械控制系统，但带有一台对全系统都起作用的电子计算
机。

此外，还有后备系统。

当主系统发生故障时，仍可保证主系统和加力系统的工作。

M53-P2为全权数字电子控制系统，同时备有应急燃油系统。

黑马乐园8 r/ ]+ m) _$ y- ]6 Q! Z6 J
燃油系统来自飞机油箱的燃油经增压泵后，分别进入主燃油泵和加力燃油泵，两路燃油经过各自的调节器后，分别经各自的燃油总管，进入主燃烧室和加力燃烧室。

使用JP-1或JP-4。

滑油系统由齿轮式滑油增压泵、回油泵、自动断油指示器、油滤、滑油分配器和散热器等组成。

单发时备有应急滑油系统，在发生故障时可保证发动机可靠工作20min。

起动系统燃气涡轮起动机。

点火系统主燃烧室有2个高能点火电嘴，火花能量为4J。

黑马乐园2 s( C& X& y8 @5 f- P1 ^; Z* E
技术数据
加力推力(daN)
M53-28330
M53-58820黑马乐园; \- p+ z. P$ w+ n4 J3 ^
M53-P29500黑马乐园+ V5 n8 o) k' ?6 r$ D
中间推力(daN)
M53-55440
M53-P26330
加力耗油率[kg/(daN•h)]
M53-5 2.09
M53-P2 2.12黑马乐园' J3 I% U, N% M/ V$ Z
中间耗油率[kg/(daN•h)]
M53-50.887黑马乐园9 U9 Y" M9 ~3 F2 k/ \ Q
M53-P20.907
推重比黑马乐园9 {8 d4 A/ K5 L: O; q* g
M53-5 6.12
M53-P2 6.56黑马乐园. I" T% a8 W) \% |" h5 U
空气流量(kg/s)
M53-586黑马乐园6 s; \: P) {3 R
M53-P294黑马乐园* k: d$ U& @& I+ c
涵道比黑马乐园! G p8 N% R$ D% k2 C1 J- M# S
M53-2，-50.35黑马乐园/ `& s1 O6 P, P2 v
M53-P20.36黑马乐园0 H; o+ S- I6 n; E
总增压比黑马乐园7 a1 O; h7 C5 U' T; a: {
M53-P29.8黑马乐园 g5 n9 q n( X: ~7 R
涡轮进口温度(℃)
M53-21200黑马乐园! [( h/ _" e+ t" f( U
M53-51230
M53-P21260黑马乐园8 z6 P( U6 c+ n& b! h3 L- a
直径(mm)1055
长度(mm)黑马乐园, I r/ b, ?6 \' I
M53-P25070
M53-54844
质量(kg)
M53-51470黑马乐园1 d2 G( C5 R8 ~& l
M53-P21478
黑马乐园$ H7 E8 @" @& d- C
黑马乐园( j0 u8 ~- h% Z5 d, Y
黑马乐园) D- a ~1 \8 }, i' Z) p
M88系列
牌号M88黑马乐园/ p) Y, X* c# n% R& G6 z
用途军用涡扇发动机黑马乐园: Y& \+ d9 _5 ^1 s% u( J* u
类型涡轮风扇发动机
国家法国黑马乐园% d! h2 C/ K. o8 v: K$ m
厂商国营航空发动机研究制造公司黑马乐园! A) i. ?5 ]- j( X( m9 {7 t/ w
生产现状生产
装机对象M88-1“阵风”A。

M88-2“阵风”D(早期型)。

M88-3“阵风”D(晚期型)，“阵风”M。

CFM88行政机和支线飞机。

黑马乐园2 V6 b2 w U) X8 [& ], g1 e
研制情况
M88是为满足90年代多用途战斗机研制的一种先进双转子加力式涡扇发动机。

其方案研究工作始于70年代末。

1983～1986年第1阶段核心机试验时，涡轮进口温度为1427℃，1987年第2阶段核心机试验时达到1577℃。

M88-2的全面研制工作于1986年2月开始，并于1989年3月开始地面台架试车。

1990年2月，在“阵风”D上与一台F404混装进行飞行试验，1992年第三季度完成生产型发动机定型试验。

计划于1996年交付生产型发动机。

整个研制计划包括5500地面试验小时和4000飞行试验小时，研制费用为16亿美元。

按照飞机任务要求，在循环参数选择上采用尽可能高的涡轮进口温度、中到高的总增压比和中等涵道比。

采用的新技术主要有三维有粘叶轮机气动计算方法、单晶涡轮叶片、粉末冶金涡轮盘、树脂基复合材料(PMR-15)外涵机匣、陶瓷基复合材料喷管调节片和余度式全权数字式电子控制系统。

与阿塔9K50相比，M88-2长度短40%，重量轻45%，推重比高88%。

初始故障间隔时间100～150h。

黑马乐园& U7 ~3 s" K! y' b! N) [
M88-1结构与早期M88 MK1相同，推重比从9.5提高到10.0。

改进的主要方面是：提高涡轮进口温度，改进风扇和压气机气动设计，风扇压比从3.5提高到4.0。

黑马乐园& P: r5 G7 n- y7 w9 H2 @! U
M88-2标准生产型。

包括无污染燃烧室，单晶涡轮叶片和粉末冶金盘，在降低电磁和红外线信号方面也取得了一定进展。

1997年开始研制M88-2的最新型M88-2E4，目的是进一步降低耗油率和提高高压核心机及加力燃烧室的使用寿命。

该发动机在2001年底取得了法国DGA国防部采购代办的认证，到2004年所有在法国服役的M88发动机都将换装-2E4
M88-3考虑中的改型，用于单发轻型战斗机，推力范围8451～9341daN。

采用
一种新的3级风扇。

预计1999～2000年可供使用。

黑马乐园2 ]( M; _5 Q$ F: w1 d' I5 O
M88-4拟议中的改型，用于较重的单发战斗机，推力范围9341～10230daN。

采用全新的风扇、低压涡轮和加力燃烧室。

黑马乐园, Q: J, i: ]# Q M88-2S/M88-3S分别是M88-2和M88-3的不加力型，推力为4893daN和6227daN。

预计2000年可供使用。

黑马乐园- ]' n! Q2 [2 u, {0 z* b CFM88在M88核心机基础上加上某个CFM56的部件(可能是风扇)的民用改型，计划用于90～122座的支线飞机。

结构和系统黑马乐园( d) n! j1 }" a; \, k
进气口环形，带可调进口导流叶片和钝头进气锥。

风扇3级轴流式。

压气机6级轴流式，前3排整流叶片可调。

在第4和第5级之间设引气口。

燃烧室环形。

多孔气膜冷却。

L/H=2。

高压涡轮单级轴流式。

涡轮叶片为气冷，用AM1单晶合金。

轮盘材料早期为Astroloy 粉末冶金材料，
生产型用N18合金。

低压涡轮单级轴流式。

气冷。

加力燃烧室整体式。

采用9根径向稳定器和单圈环形稳定器组合。

黑马乐园; o8 ?% o6 \' y d$ _
尾喷管引射式。

喉部面积和引射喷口面积均可调。

喷口调节片用碳化硅基陶瓷材料制成。

黑马乐园: g2 e2 J+ V' T
控制系统ELECM的双余度FADEC。

黑马乐园% U& B, ~$ h$ x! R
最大加力推力(daN)
M88-18318
M88-27500
M88-38000～9300
中间推力(daN)黑马乐园' F n. f6 i; ]. ]% k* m/ w
M88-24871黑马乐园& p! z* [: o% G
加力耗油率[kg/(daN•h)]黑马乐园7 R. l+ m- U0 G2 G) W
M88-2 1.80黑马乐园" K4 N: v6 n6 y% A
中间耗油率[kg/(daN•h)]
M88-20.898
推重比黑马乐园 L) K9 i, T% p. U$ I9 ^8 t: o* o
M88-29.0黑马乐园1 i% z5 y3 z) p% W9 h: P* _
空气流量(kg/s)黑马乐园0 R+ u- M' U+ A9 i
M88-265黑马乐园7 T% i0 O, f" F Q1 H* V9 T/ y
M88-3 72黑马乐园3 z ?7 ]: d. y+ N" t( g. b
涵道比黑马乐园4 g5 `* C% P& {6 q' t
M88-20.5黑马乐园4 `5 s1 {3 U) r' C) b! I
M88-3 0.3黑马乐园0 w/ ~) u' f% p2 R" r4 v
总增压比
M88-124黑马乐园* b+ c# ~3 A. M2 q6 r4 {
M88-224.5
M88-3 27
涡轮进口温度(℃)
M88-21577
M88-3 1577
最大直径(mm)黑马乐园# @1 ~' W" m7 B2 G' d8 m0 b6 A
M88-21003
进口直径(mm)
M88-2696
M88-3790
长度(mm)黑马乐园" W6 \1 s& Y4 Q/ y
M88-23538
M88-33618
质量(kg)黑马乐园# t2 {. D. P% W; ^7 c# }5 ~; [6 E
M88-2850黑马乐园) H) a3 x0 I# k: b( c
M88-3 985
描述：欧洲EF2000台风战斗机的心脏：EJ200涡扇发动机黑马乐园8 G8 i" }. c( j/ X w! E% f- B
图片：
黑马乐园; d$ G: ^7 X. _3 L/ w
图片：黑马乐园+ ]! P. l9 A$ i' w& f: E- j# y) I
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黑马乐园5 u) n" R8 v! v
图片：黑马乐园/ N. ]4 F* p: R
图片：黑马乐园, r9 V, S! A# c$ v; a
图片：黑马乐园" ~! s" ]$ g1 d }8 E: x* k
黑马乐园5 q& a; @3 g! J$ b3 n4 `. M 图片：
图片：黑马乐园& p. b$ y9 p- [. _+ U
图片：黑马乐园& Z5 j$ [0 H, b- \3 o i; n+ D# j* D; C
黑马乐园3 X7 l* |8 P$ Y* \' t8 a
图片：
图片：黑马乐园( k+ P8 ^( ?0 v* x" z% k% V
黑马乐园8 D* B M5 a' E/ ^
图片：黑马乐园6 ]7 D# Z( V" _2 M' t% K/ I, N A3 n
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黑马乐园, e8 V4 N4 d* V# S2 p: e
图片：黑马乐园 i+ w5 t- D' t* H( T+ d
黑马乐园: F( W5 h6 u" R' w) m0 ~% y
EJ200加力涡轮风扇发动机黑马乐园3 a0 @8 U6 V0 r' ^5 F1 {牌号EJ200
用途军用涡扇发动机黑马乐园9 x2 T; w, g) Y- H
类型涡轮风扇发动机黑马乐园7 {. ?* D" V2 l% j) E. x: R
国家国际合作黑马乐园, [, c" h! d0 n- G$ n8 y
厂商欧洲喷气涡轮公司黑马乐园. j! R/ T- d: H: `( ?2 a" O0 U
生产现状研制中黑马乐园0 k- I& Z3 Z1 w* o0 _: r# v0 F
装机对象欧洲战斗机EF2000黑马乐园0 \: y' U* k1 s8 A: d. A
研制情况黑马乐园5 K1 |; Y3 ?. E# l: B; o
EJ200是欧洲四国联合研制的先进双转子加力式涡轮风扇发动机，用于欧洲联合研制的90年代战斗机EFA(现编号EF2000)。

参加研制工作的有英国罗•罗公司、德国发动机涡轮联合公司、意大利菲亚特公司和西班牙涡轮发动机工业公司，各占份额我是阳痿、我是阳痿、21%和13%。

1985年8月，先由英、德和意大利三国集团发起EFA计划，同年9月西班牙加入该集团。

1986年12月，负责EJ200发动机研制的欧洲喷气涡轮公司(Eurojet Turbo GmbH)在慕尼黑注册。

1988年11月签订发动机研制合同，同时首台EJ200设计验证机在德国慕尼黑运转。

1989年12月，三台设计验证机共积累运转650h，达到设计验证机要求。

1991年10月EJ200原型机首次运转。

计划将制造20多台原型机用于地面和飞行试验。

预计1996年可能交付生产型EJ200。

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在发动机设计要求中，除要达到高推重比(10)和低耗油率外，特别强调高的可靠性，耐久性和维修性以及低的寿命期费用。

例如：平均故障间隔时间大于100EFH*，空中停车率小于0.1/1000EFH，维修工时不大于0.5MMH**/EFH。

采用的新技术主要有：损伤容限和高效率的宽弦叶片、三维有粘的叶轮机设计方法、整体叶盘结构的风扇和压气机、单晶气冷涡轮叶片、粉末冶金涡轮盘、刷式封严和具有故障诊断和状态监控能力的FADEC。

在开始执行EJ200研制计划之前英国罗•罗公司专门研制了XG-40验证机，以便在实际发动机环境下验证新的设计技术。

为EJ200打下技术基础。

除欧洲战斗机EF2000外，EJ200发动机其他可能的用途有：垂直/短距起落欧洲战斗机2000、“狂风”战斗机改装、F/A-18、意大利马基航空公司与巴西航空工业公司合作研制的AMX、“阵风”、巴基斯坦的F-7和印度的LCA战斗机。

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黑马乐园, A, T. t% n* v7 z$ S5 z
结构和系统
风扇3级轴流式。

采用三维跨音速宽弦叶片。

悬臂支承，无进口导流叶片。

第3级为叶盘结构。

压比约4.0。

高压黑马乐园; B) x `% o# j+ e" A5 q7 z
压气机5级轴流式。

第1级有可调进口导流叶片并采用叶盘结构。

黑马乐园# K. X! c7 W( L- W9 I; p( M
燃烧室环形。

无烟。

带蒸发式喷油嘴。

黑马乐园8 E9 w5 U1 c7 G; H* @$ X/ v 高压涡轮单级轴流式。

气冷涡轮叶片采用低密度单晶材料和隔热涂层，涡轮盘材料为粉末冶金材料黑马乐园; R6 l2 a6 K- Y( r, \, y0 j' a
U720。

低压涡轮单级轴流式。

叶片和轮盘材料分别为单晶和粉末冶金。

黑马乐园" P" Q9 r: |' s+ |1 \' B* a
加力
燃烧室燃烧和混合型。

采用多根径向火焰稳定器。

尾喷管全程可调收敛-扩张式。

黑马乐园+ }# m8 i6 s1 S3 @0 O3 Y
控制系统FADEC，具有故障诊断和状态监控能力。

黑马乐园8 P4 }9 r8 E3 G i 滑油系统零过载或负过载滑油系统。

黑马乐园3 H- M- q. u0 d3 w; T
最大加力推力(daN)9000黑马乐园. |8 K! ` @9 s! q4 i' n
中间推力(daN)6000黑马乐园# Q; O. m* T: |, D
加力耗油率(kg/daN/h) 1.66～1.73黑马乐园+ a4 X2 T) t6 J
耗油率(kg/daN/h)0.74～0.81
推重比10黑马乐园( S. U0 o! B: ^: Q- ]. d( W
空气流量(kg/s) 75～77黑马乐园. s4 E1 I$ Z5 M6 Y- o4 ~
涵道比0.40黑马乐园. T/ Z2 V, _1 s/ \& A
总增压比26.0黑马乐园# } z& {+ M* ^9 V0 W+ z9 W
涡轮进口温度(℃)1477
最大直径(mm)863黑马乐园$ b$ S2 l2 S0 q$ C
长度(mm)3556
质量(kg)900
描述：飞豹所用的秦岭MK220涡扇发动机黑马乐园2 N( G) f! M$ N4 Q4 ~ o
图片：黑马乐园5 L: h6 l" n/ W: p; q
描述：FC1枭龙战机所用的涡扇13天山发动机的前身俄罗斯RD33发动机黑马乐园. r, I" m0 b/ R) f6 w- W- P" R
图片：
描述：亚洲航空展上的国产太行发动机
图片：黑马乐园$ Q- M& e, H/ o1 q8 n/ X; s3 p
描述：太行发动机涡轮的粉末盘和单晶合金叶片黑马乐园4 u* O% u4 N+ }
图片：黑马乐园% R* a7 Q0 W' Q+ Y
黑马乐园$ A5 b) g3 X7 o) ^" F$ D; \# w
图片：
黑马乐园6 C; l' T: i! ~ J
图片：
黑马乐园 c d- _, {( A
在发美国的发动机之前先看看国产的一些战斗机用航空发动机的情况黑马乐园* |: |' H: e& O. J3 ^7 u- `. s. m
飞豹的新心脏黑马乐园3 w. H3 J5 C" u5 q- H8 E2 ?
——涡扇9（WS9）改进型秦岭MK220涡扇发动机黑马乐园& {0 @- \& W8 @9 e& D
“斯贝”引进专利，全国产化后的“秦岭”WS9涡扇发动机，成为“飞豹”歼轰机的不二之选。

“秦岭”MK220涡扇发动机在保持WS-9发动机外廓尺寸和附件布局基本不变的情况下，在继承国内成熟技术的基础上，通过运用大量成熟的先进技术和多项预研成果，从增加发动机涡轮前温度和减轻结构重量两个方面对WS-9（斯贝MK202）原型机进行现代化改进，大幅度提高了发动机的技术性能，达到了法国M53-P2发动机的技术水平。

“秦岭”MK220发动机从1994年开始进行原型机研制到2005年通过设计定型审查，历经12个春秋。

黑马乐园6 ^) \6 q' {+ W' U8 _, P- D# [
国产涡扇-9最大加力推力9305千克(91.189千牛)，最大军用推力5557千克(54.4586千牛)，中间状态推力4692千克(45.9816千牛)，最大连续推力4692千克(45.9816千牛)，最大军用耗油率0.67千克/ daN小时，最大加力耗油率2.02千克/千克/小时，推重比5.05，空气流量92.5千克/秒，涵道比0.62，总增压比20，涡轮前温度1167摄氏度，直径1093.32毫米，最大长度5205毫米(喷口全张开)。

从数据来看，涡扇-9的推力固然无法与AL-31等先进发动机相比，但以当时的技术水平已经相当不错了。

尤其耗油率则远远优于当时国内的涡喷发动机，使得歼轰-7的航程得到了保证。

从弹程指数(载弹量与作战半径乘积)，“飞豹”的弹程指数为3150t•km，”狂风“为
3120t•km,F/A-18为2960t•km。

“秦岭”MK220涡扇发动机在WS-9原型机的基础上作了如下几个方面改进：
1. 采用全新设计研制的带气动雾化喷嘴的环形燃烧室，高压涡轮叶片采用气膜加对流复合冷却技术。

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2.对风扇，压气机的结构重新进行了设计，在设计过程中借鉴了国外一些先进涡扇发动机的结构设计方案，风扇由原来的5级改为4级，高压压气机由12级改为10级，风扇和压气级数减少了，但总增压比却提高了，由原来的20增加到21.5，空气流量由原来的92.5公斤/秒增加到96.9公斤/秒。

3.采用鱼鳞板结构的收敛--扩散超音速尾喷管。

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通过上述改进，秦岭MK220发动机效之原WS9推力进一步提高。

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技术参数：黑马乐园2 t! Z3 [4 \( |( {8 u+ K9 Q
最大加力推力(daN)9800黑马乐园 h9 u5 A! w8 \2 S+ q( v. U( R 中间推力(daN)6370黑马乐园/ \. [! S6 i- _3 d' x! Q
加力耗油率(kg/daN/h) 2.02
耗油率(kg/daN/h)0.67黑马乐园6 Q+ i& o9 K. O9 V: R) |5 y
推重比 6.55
空气流量(kg/s)96.9
涵道比0.62
总增压比21.5黑马乐园& S4 V1 D" @' {6 q: a
涡轮进口温度(K)1550黑马乐园& ]6 _4 i( e B1 @ F+ s% z
最大直径(mm)1095
长度(mm)5211黑马乐园7 j# U$ v0 d' T% B
质量(kg)1527
黑马乐园3 @2 B9 y4 Z. m
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涡扇13(WS13)天山发动机
主要性能数据：黑马乐园+ _; {2 U. D" h( A$ M
机长4.14米黑马乐园' Y: Y) n5 b8 f- a. X4 N, h5 @! {
最大外直径1.02米黑马乐园( S% _$ i$ ]% ^ {& U! O* f6 g5 }
交付使用重量1135千克黑马乐园, F: Q' j* L) P/ R/ ~
推重比7.8黑马乐园 B; s* R, h6 D) Q
加力推力8813千克（86.37千牛）黑马乐园7 a2 Z4 `" g a2 Y6 o N
加力耗油率2.02千克/十牛•小时
最大状态中间推力6710千克（56.75千牛）黑马乐园, p5 L. o1 N1 S- f4 _5 B
最大状太中间推力耗油率0.73千克/十牛•小时
巡航推力5225千克（51.2千牛）黑马乐园# `+ H; a& p" F5 Q
巡航推力耗油率0.65公斤/十牛•小时黑马乐园/ m& O) g9 g$ C4 G4 V, j- h
进气量80千克/秒黑马乐园4 y; i# Q7 o% _, b+ F( R
函道比0.57黑马乐园, N; p2 F) A$ v0 z8 Q: Y& \
涡轮前温度1650K黑马乐园" v8 U ] ]% F) |. f e
总压比23
大修间隔810小时黑马乐园; O# y1 D4 e4 a/ {8 L! w9 ]
总寿命为2200小时
该发动机采用三级轴流式宽弦实心钛合金的风扇叶片，经两极电化学处理的整体叶盘结构，风扇前有电脑控制的可变弯度导流叶片，扩大风扇稳定工作范围。

8级轴流式高压压气机(前三级为可调导流叶片)单级低压涡轮采用空心气冷转子叶片，单级高压涡轮为单晶涡轮叶片和导向器叶片，环形燃烧室，有叶尖间隙控制的空气热交换器，综合数字式全权限控制系统。

齿轮箱和附件位于发动机的下方，性能先进的微型涡轮辅助动力装置。

大部分零部件可以利用RD33的，部分只需略加改良，小部分是新研制的。

外廓尺寸相近，引进了改良后的RD33的大部分生产工艺设备对一条WP13生产线进行技术改造，俄方负责培训技术人员和部分工人，培训完一批工人连设备一起运回，安装调试进行生产，合理安排各部件生产进度，交叉并行进行。

由中俄双方在RD33的设计基础上，对局部结构设计进行改良。

2004年已经点火，2005年8月也完成定型任务。

现已进入零件组装阶段。

WS-13将命名为“天山21”。

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传说中还在继续完善之中的涡扇十（WS10）“太行”发动机黑马乐园+ h3 y9 {+ l$ m1 q' ^
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源渊：
八十年代初期，中国航空研究院606所（中国航空工业第一集团公司沈阳发动机设计研究所）因七十年代上马的歼九、歼十三、强六、大型运输机等项目的纷纷下马，与之配套的研发长达二十年的涡扇六系列发动机也因无装配对象被迫下马，令人扼腕，而此时中国在航空动力方面与世界发达国家的差距拉到二十年之上。

面对中国航空界的严峻局面，国家于八十年代中期决定发展新一代大推力涡扇发动机，这就是涡扇10系列发动机。

依据装配对象的不同，涡扇10系列有涡扇10、涡扇10A、涡扇10B、涡扇10C、涡扇10D 等型号，其中涡扇10A是专门为中国为赶超世界先进水平而上马的新歼配套的。

中国为加快发展涡扇10系列发动机，采取两条腿走路方针。

一是引进国外成熟的核心机技术。

中美关系改善的八十年代，中国从美国进口了与F100同级的航改陆用燃汽轮机，这是涡扇10A核心机的重要技术来源之一；二是自研改进。

中国充分运用当时正在进行的高推预研部分成果（如92年试车成功的624所中推核心机技术，性能要求全面超过F404），对引进的核心机加以改进，使核心机技术与美国原型机发生了较大变化，性能大为增强。

这里说句题外话，网上有人说涡扇10是在F404 基础上放大而成，性能直逼F414，似乎也不无道理，因为核心机技术来源较多，不能单纯说由那一家发展而来。

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结构:黑马乐园2 m, J+ y% l" I& D$ y
涡扇10/10A是一种采用三级风扇，九级整流，一级高压，一级低压共十二级,单级高效高功高低压涡轮，即所谓的3+9+1+1结构结构的大推力高推重比低涵道比先进发动机。

在研制该发动机机时成功地采用了跨音速风扇;气冷高温叶片，电子束焊整体风扇转子，钛合金精铸中介机匣;，挤压油膜轴承，刷式密封，高能点火电嘴，气芯式加力燃油泵，带可变弯度的整流叶片，收敛扩散随口，高压机匣处理以及整机单元体设计等先进技术。

涡扇10A的制造工艺与F100、AL-31F相似，十分先进，外涵机匣利用中推部分先进技术采用高性能的聚酰亚树脂复合材料，刷式密封，机匣所用材料与美制F414相似，电子束焊接整体涡轮叶盘，超塑成形/扩散连接四层风扇导流叶片，钛合金宽弦风扇空心叶片，第三代镍基单晶高温合金，短环燃烧室，收扩式喷口，全权限电子控制技术，结构完整性设计，发动机制造和设计十分先进，不亚于世界同时期先进水平。

其中涡轮叶片采用定向凝固高温合金先进材料，无余且精铸和数控激光打孔等先进工艺，以及对流、前缘撞击加气膜"三合一"的多孔回流复合冷却先进技术，使涡轮叶片的冷却效果提高了二倍，而且耐5000次热冲击试验无裂纹发生。

涡扇10的涡轮叶片虽然是定向结晶的DZ125，但采用了我国独创的低偏析技术，其综合性能可以和第一代的单晶高温合金媲美。

涡扇10的性能：黑马乐园 S$ S' l3 |$ e
空气进量100kg/sec，涡轮前温度为1700-1750K，涡扇10加力风扇的性能的一些主要数据为如下：高、低转子的转速分转别是13 kr/min，16.2 kr/min，涵道比0.5，增压比30，323 m/s和334 m/s，空气流量M=100 kg/s，主燃烧室及加力燃烧室供油量分别为2.6 kg/s,2.85 kg/s。

最大推力73.5kn，加力最大推力110kn。

涡扇10装有无锡航空发动机研究所研制的FADEC。

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涡扇10涡轮装置DD3镍基单晶高温合金涡轮叶片是确定的事，7.5末期的DZ-4是定向凝固高温合金。

定向凝固高温合金藉由柱状晶的同方向凝固，将细长的柱状晶朝凝固方向平行涡轮叶片运转产生的离心力。

但其最大缺点是，涡轮叶片有中空部分，某些部位壁薄，在凝固时柱状界面之间容易产生裂缝，使得制造上受到限制。

至于镍基单晶合金，在镍的Gamma固溶态中，有大量分散结晶构造稍为不同的Gamma基本态，只要将这种结晶单晶化，在定向凝固合金中，增加Gamma基本态，提高高温强度。

镍基单晶合金基本上消除定向凝固高温合金的限制。

F119的涡轮叶片是用第三代单晶作的，DD3可能是第一代。

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由于运用了高推预研的先进成果，涡扇10A的三级低压压比甚至比AL-31F的四级低压部分还要高，九级高压，压比12，效率85%，总压比、效率、喘震余度高于AL-31F，总压比与F110相似，达30以上,涡轮前温度为1747K，推质比为7.5（国际标准，非俄式标准），全加力推力为13200千克，重量比AL-31F要轻。

相比之下，AL-31F涡轮前温度只有1665K，推质比7.1（国际标准，俄式标准为8.17），全加力推力12500千克；F110的涡轮前温度为1750K，推质比为7.57（国际标准），全加力推力为13227千克。

总体比较，涡扇10A性能要远高于AL-31F，与F110相似。

其定型时间为2003年，服役时间为2005年。

涡扇10性能如何？对其设计可说一无所知。

但燃气涡轮研究院有几篇研究报告，提到三级压气机，应指LPC。

至于级压缩比未知，608所研制的WJ9用来取代Y-12上P&W的PT-6A-27涡桨发动机，其单级轴流压缩比是1.51。

以此水准计算，三级LPC可获得3.44的压缩比，AL-31F四级LPC获得3.6（级压缩比1.377），印度GTX-35VS三级LPC 为3.2（级压缩比1.474）。

各位认为合理吗？叶片的三维黏流体设计，631所与西北工业大学研究水准不差。

GTX-35VS（3 LPC + 5HPC）的TPR~21，AL-31F的TPR~24（4 LPC + 9HPC），F100-PW-100的TPR~25（3 LPC + 10 HPC）。

最合理的推论。