最新哈工大課程設(shè)計(jì)—發(fā)動(dòng)機(jī)熱力計(jì)算doc(編輯修改稿)
2025-07-26 05:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1B戰(zhàn)略轟炸機(jī)。于是，1982年美國(guó)空軍讓通用電氣公司研制F101的改型機(jī)，用于性能和結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)。F101GE102型是F101GE100型的改進(jìn)品，與100型基本相同，但耐久性有進(jìn)一步提高，并根據(jù)B1B的作戰(zhàn)任務(wù)作了一些小的修改。如圖2，B1B安裝4臺(tái)帶加力的F101GE102渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，安裝在B1B翼根下方的雙聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙中。由于取消了B1A的2馬赫的速度要求，所以B1B改用固定進(jìn)氣道，雙聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙斜切進(jìn)氣口背靠背面向兩側(cè)，進(jìn)氣口內(nèi)有一組擋板來(lái)折射雷達(dá)波，防止直接照射發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片。圖2 B1B發(fā)動(dòng)機(jī)起飛工作狀態(tài) F101GE100型的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)（近似F101GE102型）進(jìn)氣口：環(huán)形。20個(gè)進(jìn)口導(dǎo)流葉片，前緣固定，起支板作用，后緣可調(diào)。熱空氣防冰。風(fēng)扇：2級(jí)軸流式。實(shí)心鈦合金工作葉片帶冠，水平對(duì)開(kāi)鈦合金蜂窩結(jié)構(gòu)機(jī)匣。，轉(zhuǎn)速7710r/min。壓氣機(jī)：9級(jí)軸流式。零級(jí)和前5級(jí)靜子葉片可調(diào)。前3級(jí)轉(zhuǎn)子葉片為鈦合金，后6級(jí)為A286鋼。轉(zhuǎn)子為慣性焊接盤(pán)鼓式，前3級(jí)盤(pán)為鈦合金，后6級(jí)為DA718鋼。轉(zhuǎn)子和靜子葉片均可單獨(dú)更換。水平對(duì)開(kāi)機(jī)匣，前段為鈦合金，后段為IN718。燃燒室：短環(huán)形。火焰筒由Hastelloy X合金經(jīng)機(jī)加工制成。燃油經(jīng)20個(gè)雙錐噴嘴和小渦流杯在高能氣流剪切作用下霧化，實(shí)現(xiàn)無(wú)煙燃燒。高壓渦輪：?jiǎn)渭?jí)軸流式。高負(fù)荷氣冷葉片，用沖擊和氣膜冷卻。轉(zhuǎn)子葉片材料為DSR80H，盤(pán)為DA718。機(jī)匣內(nèi)襯扇形段，通冷卻空氣進(jìn)行主動(dòng)間隙控制。轉(zhuǎn)子和靜子葉片可單獨(dú)更換。低壓渦輪：2級(jí)軸流式。葉尖帶冠，非冷卻。轉(zhuǎn)子葉片均可單獨(dú)更換，導(dǎo)向葉片分段更換。盤(pán)材料為DA718。加力燃燒室：混合流型。盤(pán)旋式混合器使內(nèi)、外涵氣流有效混合并燃燒。筒體材料為IN625。尾噴管：收擴(kuò)式。由鉸接的魚(yú)鱗板組成主、副噴管，由作動(dòng)筒、移動(dòng)杯、凸輪和連桿組成液壓機(jī)械式作動(dòng)機(jī)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)：機(jī)械液壓式。帶電子式調(diào)整器，可以對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、渦輪轉(zhuǎn)子葉片溫度和尾噴管面積進(jìn)行控制。此外，還有中央綜合測(cè)試系統(tǒng)，不斷監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)性能。燃油系統(tǒng)：維克斯公司的主燃油泵和噴管液壓泵。森德斯特蘭德公司的燃油增壓泵。派克漢尼茲公司的燃油活門(mén)組件和燃油噴嘴。伍德沃德公司的燃油控制器和傳感器?；拖到y(tǒng)：整體式滑油和液壓油箱。 圖3 F101GE102型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 技術(shù)參數(shù) 本次設(shè)計(jì)的主要參數(shù)采用F101GE102型的實(shí)際參數(shù)，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。表2 F101GE100及102的主要參數(shù)F101GE100F101GE102最大起飛推力（海平面，靜態(tài)）13600kg（加力）7710kg（中間）13950kg（加力）7710kg（中間）起飛耗油率(Nh)（加力）(Nh)（不加力）不明推重比空氣流量159kg/s涵道比總增壓比渦輪進(jìn)口溫度1371℃最大直徑1397mm長(zhǎng)度（含進(jìn)氣錐）4600mm質(zhì)量1814kg三、熱力計(jì)算步驟和結(jié)果熱力計(jì)算中采用如圖4所示的發(fā)動(dòng)機(jī)基準(zhǔn)截面符號(hào)。圖4 F101GE102型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)基準(zhǔn)截面符號(hào) 已知參數(shù) 飛行高度—11km；飛行馬赫數(shù)—；涵道比—；總增壓比—；渦輪進(jìn)口溫度—取風(fēng)扇增壓比則壓氣機(jī)增壓比 預(yù)設(shè)部件效率或損失系數(shù) 進(jìn)氣道總壓恢復(fù)系數(shù) 風(fēng)扇絕熱效率高壓壓氣機(jī)效率燃燒效率燃燒室總壓恢復(fù)系數(shù)高壓渦
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