最新哈工大課程設(shè)計—發(fā)動機熱力計算doc(編輯修改稿)
2024-07-26 05:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1B戰(zhàn)略轟炸機。于是，1982年美國空軍讓通用電氣公司研制F101的改型機，用于性能和結(jié)構(gòu)完整性試驗。F101GE102型是F101GE100型的改進品，與100型基本相同，但耐久性有進一步提高，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臺帶加力的F101GE102渦扇發(fā)動機，安裝在B1B翼根下方的雙聯(lián)發(fā)動機短艙中。由于取消了B1A的2馬赫的速度要求，所以B1B改用固定進氣道，雙聯(lián)發(fā)動機短艙斜切進氣口背靠背面向兩側(cè)，進氣口內(nèi)有一組擋板來折射雷達波，防止直接照射發(fā)動機風(fēng)扇葉片。圖2 B1B發(fā)動機起飛工作狀態(tài) F101GE100型的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)（近似F101GE102型）進氣口：環(huán)形。20個進口導(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級軸流式。實心鈦合金工作葉片帶冠，水平對開鈦合金蜂窩結(jié)構(gòu)機匣。，轉(zhuǎn)速7710r/min。壓氣機：9級軸流式。零級和前5級靜子葉片可調(diào)。前3級轉(zhuǎn)子葉片為鈦合金，后6級為A286鋼。轉(zhuǎn)子為慣性焊接盤鼓式，前3級盤為鈦合金，后6級為DA718鋼。轉(zhuǎn)子和靜子葉片均可單獨更換。水平對開機匣，前段為鈦合金，后段為IN718。燃燒室：短環(huán)形?；鹧嫱灿蒆astelloy X合金經(jīng)機加工制成。燃油經(jīng)20個雙錐噴嘴和小渦流杯在高能氣流剪切作用下霧化，實現(xiàn)無煙燃燒。高壓渦輪：單級軸流式。高負荷氣冷葉片，用沖擊和氣膜冷卻。轉(zhuǎn)子葉片材料為DSR80H，盤為DA718。機匣內(nèi)襯扇形段，通冷卻空氣進行主動間隙控制。轉(zhuǎn)子和靜子葉片可單獨更換。低壓渦輪：2級軸流式。葉尖帶冠，非冷卻。轉(zhuǎn)子葉片均可單獨更換，導(dǎo)向葉片分段更換。盤材料為DA718。加力燃燒室：混合流型。盤旋式混合器使內(nèi)、外涵氣流有效混合并燃燒。筒體材料為IN625。尾噴管：收擴式。由鉸接的魚鱗板組成主、副噴管，由作動筒、移動杯、凸輪和連桿組成液壓機械式作動機構(gòu)。控制系統(tǒng)：機械液壓式。帶電子式調(diào)整器，可以對風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、渦輪轉(zhuǎn)子葉片溫度和尾噴管面積進行控制。此外，還有中央綜合測試系統(tǒng)，不斷監(jiān)控發(fā)動機性能。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組件和燃油噴嘴。伍德沃德公司的燃油控制器和傳感器。滑油系統(tǒng)：整體式滑油和液壓油箱。 圖3 F101GE102型渦扇發(fā)動機 技術(shù)參數(shù) 本次設(shè)計的主要參數(shù)采用F101GE102型的實際參數(shù)，具體數(shù)據(jù)見表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口溫度1371℃最大直徑1397mm長度（含進氣錐）4600mm質(zhì)量1814kg三、熱力計算步驟和結(jié)果熱力計算中采用如圖4所示的發(fā)動機基準截面符號。圖4 F101GE102型渦扇發(fā)動機基準截面符號 已知參數(shù) 飛行高度—11km；飛行馬赫數(shù)—；涵道比—；總增壓比—；渦輪進口溫度—取風(fēng)扇增壓比則壓氣機增壓比 預(yù)設(shè)部件效率或損失系數(shù) 進氣道總壓恢復(fù)系數(shù) 風(fēng)扇絕熱效率高壓壓氣機效率燃燒效率燃燒室總壓恢復(fù)系數(shù)高壓渦
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