【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇吨鄙w機發(fā)動機功率》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、航空發(fā)動機當(dāng)前一般分為幾類?各代表型號分別是什么
2、蘇聯(lián)米-8直升機有哪
本篇文章給大家談?wù)劇吨鄙w機發(fā)動機功率》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、航空發(fā)動機當(dāng)前一般分為幾類?各代表型號分別是什么
- 2、蘇聯(lián)米-8直升機有哪幾種型號?
- 3、直升飛機發(fā)動機功率多大?如果把它換算成電動機,那是相當(dāng)于多大功率的電動機,請舉例說明,謝謝。
- 4、歐洲EC-135直升機有哪些動力裝置?
- 5、航空發(fā)動機有哪些型號?都有哪些用途?
- 6、直升機分類
航空發(fā)動機當(dāng)前一般分為幾類?各代表型號分別是什么
活塞式航空發(fā)動機
是早期在飛機或直升機上應(yīng)用的航空發(fā)動機,用于帶動螺旋槳或旋翼。大型活塞式航空發(fā)動機的功率可達(dá)2500千瓦。后來為功率大、高速性能好的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機所取代。但小功率的活塞式航空發(fā)動機仍廣泛地用于輕型飛機、直升機及超輕型飛機。
燃?xì)鉁u輪發(fā)動機
這種發(fā)動機應(yīng)用最廣。包括渦輪噴氣發(fā)動機、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機、渦輪螺旋槳發(fā)動機和渦輪軸發(fā)動機,都具有壓氣機、燃燒室和燃?xì)鉁u輪。渦輪螺旋槳發(fā)動機主要用于時速小于800千米的飛機;渦輪軸發(fā)動機主要用作直升機的動力;渦輪風(fēng)扇發(fā)動機主要用于速度更高的飛機;渦輪噴氣發(fā)動機主要用于超音速飛機。
沖壓發(fā)動機
其特點是無壓氣機和燃?xì)鉁u輪,進(jìn)入燃燒室的空氣利用高速飛行時的沖壓作用增壓。它構(gòu)造簡單、推力大,特別適用于高速高空飛行。由于不能自行起動和低速下性能欠佳,限制了應(yīng)用范圍,僅用在導(dǎo)彈和空中發(fā)射的靶彈上。
其他
上述發(fā)動機均由大氣中吸取空氣作為燃料燃燒的氧化劑,故又稱吸空氣發(fā)動機。其他還有火箭發(fā)動機、脈沖發(fā)動機和航空電動機?;鸺l(fā)動機的推進(jìn)劑(氧化劑和燃燒劑)全部由自身攜帶,燃料消耗太大,不適于長時間工作,一般作為運載火箭的發(fā)動機,在飛機上僅用于短時間加速(如起動加速器)。脈沖發(fā)動機主要用于低速靶機和航空模型飛機。由太陽電池驅(qū)動的航空電動機僅用于輕型飛機,尚處在試驗階段。
活塞式發(fā)動機時期
早期液冷發(fā)動機居主導(dǎo)地位。19世紀(jì)末,在內(nèi)燃機開始用于汽車的同時,人們即聯(lián)想到把內(nèi)燃機用到飛機上去作為飛機飛行的動力源,并著手這方面的試驗。
1903年,美國萊特兄弟把一臺4缸、水平直列式水冷發(fā)動機改裝之后,成功地用到他們的"飛行者一號"飛機上進(jìn)行飛行試驗。這臺發(fā)動機只發(fā)出8.95 kW的功率,重量卻有81 kg,功重比為0.11kW/daN。發(fā)動機通過兩根自行車上那樣的鏈條,帶動兩個直徑為2.6m的木制螺旋槳。首次飛行的留空時間只有12s,飛行距離為36.6m。但它是人類歷史上第一次有動力、載人、持續(xù)、穩(wěn)定、可操作的重于空氣飛行器的成功飛行。
在飛機用于戰(zhàn)爭目的的推動下,航空特別是在歐洲開始蓬勃發(fā)展,法國在當(dāng)時處于領(lǐng)先地位。美國雖然發(fā)明了動力飛機并且制造了第一架軍用飛機,但在參戰(zhàn)時連一架可用的新式飛機都沒有。在前線的美國航空中隊的6287架飛機中有4791架是法國飛機,如裝備伊斯潘諾-西扎V型液冷發(fā)動機的"斯佩德"戰(zhàn)斗機。這種發(fā)動機的功率已達(dá)130~220kW, 推重比為0.7kW/daN左右。飛機速度超過200km/h,升限6650m。
當(dāng)時,飛機的飛行速度還比較小,氣冷發(fā)動機冷卻困難。為了冷卻,發(fā)動機裸露在外,阻力又較大。因此,大多數(shù)飛機特別是戰(zhàn)斗機采用的是液冷式發(fā)動機。期間,1908年由法國塞甘兄弟發(fā)明旋轉(zhuǎn)汽缸氣冷星型發(fā)動機曾風(fēng)行一時。這種曲軸固定而汽缸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機終因功率的增大受到限制,在固定汽缸的氣冷星型發(fā)動機的冷卻問題解決之后退出了歷史舞臺。
在兩次世界大戰(zhàn)之間,在活塞式發(fā)動機領(lǐng)域出現(xiàn)幾項重要的發(fā)明:發(fā)動機整流罩既減小了飛機阻力,又解決了氣冷發(fā)動機的冷卻困難問題,甚至可以的設(shè)計兩排或四排汽缸的發(fā)動機,為增加功率創(chuàng)造了條件;廢氣渦輪增壓器提高了高空條件下的進(jìn)氣壓力,改善了發(fā)動機的高空性能;變距螺旋槳可增加螺旋槳的效率和發(fā)動機的功率輸出;內(nèi)充金屬鈉的冷卻排氣門解決了排氣門的過熱問題;向汽缸內(nèi)噴水和甲醇的混合液可在短時內(nèi)增加功率三分之一;高辛烷值燃料提高了燃油的抗爆性,使汽缸內(nèi)燃燒前壓力由2~3逐步增加到5~6,甚至8~9,既提高了升功率,又降低了耗油率。
從20世紀(jì)20年代中期開始,氣冷發(fā)動機發(fā)展迅速,但液冷發(fā)動機仍有一席之地在此期間,在整流罩解決了阻力和冷卻問題后,氣冷星型發(fā)動機由于有剛性大,重量輕,可靠性、維修性和生存性好,功率增長潛力大等優(yōu)點而得到迅速發(fā)展,并開始在大型轟炸機、運輸機和對地攻擊機上取代液冷發(fā)動機。在20世紀(jì)20年代中期,美國萊特公司和普·惠公司先后發(fā)展出單排的"旋風(fēng)"和"颶風(fēng)"以及"黃蜂"和"大黃蜂"發(fā)動機,最大功率超過400kW,功重比超過1kW/daN。到第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)時,由于雙排氣冷星型發(fā)動機的研制成功,發(fā)動機功率已提高到600~820kW。此時,螺旋槳戰(zhàn)斗機的飛行速度已超過500km/h,飛行高度達(dá)10000m。
在第二次世紀(jì)大戰(zhàn)期間,氣冷星型發(fā)動機繼續(xù)向大功率方向發(fā)展。其中比較著名的有普·惠公司的雙排"雙黃蜂"((R-2800)和四排"巨黃蜂"(R-4360)。前者在1939年7月1日定型,開始時功率為1230kW, 共發(fā)展出5個系列幾十個改型,最后功率達(dá)到2088kW,用于大量的軍民用飛機和直升機。單單為P-47戰(zhàn)斗機就生產(chǎn)了24000臺R-2800發(fā)動機,其中P-47 J的最大速度達(dá)805km/h。雖然有爭議,但據(jù)說這是第二次世界大戰(zhàn)中飛得最快的戰(zhàn)斗機。這種發(fā)動機在航空史上占有特殊的地位。在航空博物館或航空展覽會上,R-2800總是放置在中央位置。甚至有的航空史書上說,如果沒有R-2800發(fā)動機,在第二次世界大戰(zhàn)中盟國的取勝要困難得多。后者有四排28個汽缸,排量為71.5L,功率為2200~3000kW, 是世界上功率最大的活塞式發(fā)動機,用于一些大型轟炸機和運輸機。1941年,圍繞六臺R-4360發(fā)動機設(shè)計的B-36轟炸機是少數(shù)推進(jìn)式飛機之一,但未投入使用。
萊特公司的R-2600和R-3350發(fā)動機也是很有名的雙排氣冷星型發(fā)動機。前者在1939推出,功率為1120kW,用于第一架載買票旅客飛越大西洋的波音公司"快帆"314型四發(fā)水上飛機以及一些較小的魚雷機、轟炸機和攻擊機。后者在1941年投入使用,開始時功率為2088kW,主要用于著名的B-29"空中堡壘"戰(zhàn)略轟炸機。R-3350在戰(zhàn)后發(fā)展出一種重要改型--渦輪組合發(fā)動機。發(fā)動機的排氣驅(qū)動三個沿周向均布的廢氣渦輪,每個渦輪在最大狀態(tài)下可發(fā)出150kW的功率。這樣,R-3350的功率提高到2535kW,耗油率低達(dá)0.23kg/(kW·h)。1946年9月,裝兩臺R-3350渦輪組合發(fā)動機的P2V1"海王星"飛機創(chuàng)造了18090km的空中不加油的飛行距離世界紀(jì)錄。液冷發(fā)動機與氣冷發(fā)動機之間的競爭在第二次世界大戰(zhàn)中仍在繼續(xù)。液冷發(fā)動機雖然有許多缺點,但它的迎風(fēng)面積小,對高速戰(zhàn)斗機特別有利。而且,戰(zhàn)斗機的飛行高度高,受地面火力的威脅小,液冷發(fā)動機易損的弱點不突出。所以,它在許多戰(zhàn)斗機上得到應(yīng)用。例如,美國在這次大戰(zhàn)中生產(chǎn)量最大的5種戰(zhàn)斗機中有4種采用液冷發(fā)動機。其中,值得一提的是英國羅-羅公司的梅林發(fā)動機。它在1935年11月在"颶風(fēng)"戰(zhàn)斗機上首次飛行時,功率達(dá)到708kW;1936年在"噴火"戰(zhàn)斗機上飛行時,功率提高到783kW。
航空發(fā)動機
這兩種飛機都是第二次世界大戰(zhàn)期間有名的戰(zhàn)斗機,速度分別達(dá)到624km/h和750km/h。梅林發(fā)動機的功率在戰(zhàn)爭末期達(dá)到1238kW,甚至創(chuàng)造過1491kW的紀(jì)錄。美國派克公司按專利生產(chǎn)了梅林發(fā)動機,用于改裝P-51"野馬"戰(zhàn)斗機,使一種平常的飛機變成戰(zhàn)時最優(yōu)秀的戰(zhàn)斗機。"野馬"戰(zhàn)斗機采用一種不常見的五葉螺旋槳,安裝梅林發(fā)動機后,最大速度達(dá)到760km/h,飛行高度為15000m。除具有當(dāng)時最快的速度外,"野馬"戰(zhàn)斗機的另一個突出的優(yōu)點是有驚人的遠(yuǎn)航能力,它可以把盟軍的轟炸機一直護(hù)送到柏林。到戰(zhàn)爭結(jié)束時,"野馬"戰(zhàn)斗機在空戰(zhàn)中共擊落敵機4950架,居歐洲戰(zhàn)場的首位。而在遠(yuǎn)東和太平洋戰(zhàn)場上,則是由于裝備了氣冷發(fā)動機的F6F"地獄貓"戰(zhàn)斗機的參戰(zhàn),才結(jié)束了日本"零"式戰(zhàn)斗機的霸主地位。航空史學(xué)界把"野馬"飛機看作螺旋槳戰(zhàn)斗機的頂峰之作。
在第二次世界大戰(zhàn)開始之后和戰(zhàn)后的最主要的技術(shù)進(jìn)展有直接注油、渦輪組合發(fā)動機和低壓點火。
在兩次世界大戰(zhàn)的推動下,發(fā)動機的性能提高很快,單機功率從不到10 kW增加到2500 kW左右,功率重量比從0.11 kW/daN 提高到1.5 kW/daN左右,升功率從每升排量幾千瓦增加到四五十千瓦,耗油率從約0.50 kg/(kW·h)降低到0.23~0.27 kg/(kW·h)。翻修壽命從幾十小時延長到2000~3000h。到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時,活塞式發(fā)動機已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟,以它為動力的螺旋槳飛機的飛行速度從16km/h提高到近800 km/h,飛行高度達(dá)到15000 m。可以說,活塞式發(fā)動機已經(jīng)達(dá)到其發(fā)展的頂峰。
噴氣時代的活塞式發(fā)動機
在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,由于渦輪噴氣發(fā)動機的發(fā)明而開創(chuàng)了噴氣時代,活塞式發(fā)動機逐步退出主要航空領(lǐng)域,但功率小于370 kW的水平對缸活塞式發(fā)動機發(fā)動機仍廣泛應(yīng)用在輕型低速飛機和直升機上,如行政機、農(nóng)林機、勘探機、體育運動機、私人飛機和各種無人機,旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動機在無人機上嶄露頭角,而且美國NASA還正在發(fā)展用航空煤油的新型二沖程柴油機供下一代小型通用飛機使用。
美國NASA已經(jīng)實施了一項通用航空推進(jìn)計劃,為未來安全舒適、操作簡便和價格低廉的通用輕型飛機提供動力技術(shù)。這種輕型飛機大致是4~6座的,飛行速度在365 km/h左右。一個方案是用渦輪風(fēng)扇發(fā)動機,用它的飛機稍大,有6個座位,速度偏高。另一個方案是用狄塞爾循環(huán)活塞式發(fā)動機,用它的飛機有4個座位,速度偏低。對發(fā)動機的要求為: 功率為150 kW; 耗油率0.22 kg/(kW·h); 滿足未來的排放要求; 制造和維修成本降低一半。到2000年,該計劃已經(jīng)進(jìn)行了500h以上的發(fā)動機地面試驗,功率達(dá)到130 kW,耗油率0.23 kg/(kW·h)。
燃?xì)鉁u輪發(fā)動機時期
第二個時期從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束至今。60年來,航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機取代了活塞式發(fā)動機,開創(chuàng)了噴氣時代,居航空動力的主導(dǎo)地位。在技術(shù)發(fā)展的推動下(見表1),渦輪噴氣發(fā)動機、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機、渦輪螺旋槳發(fā)動機、槳扇發(fā)動機和渦輪軸發(fā)動機在不同時期在不同的飛行領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著各自的作用,使航空器性能跨上一個又一個新的臺階。
渦噴/渦扇發(fā)動機
英國的惠特爾和德國的奧海因分別在1937年7月14日和1937年9月研制成功離心式渦輪噴氣發(fā)動機WU和HeS3B。前者推力為530daN,但1941年5月15日首次試飛的格羅斯特公司E28/39飛機裝的是其改進(jìn)型W1B,推力為540daN,推重比2.20。后者推力為490daN,推重比1.38,于1939年8月27日率先裝在亨克爾公司的He-178飛機上試飛成功。這是世界上第一架試飛成功的噴氣式飛機,開創(chuàng)了噴氣推進(jìn)新時代和航空事業(yè)的新紀(jì)元。
世界上第一臺實用的渦輪噴氣發(fā)動機是德國的尤莫-004,1940年10月開始臺架試車,1941年12月推力達(dá)到980daN,1942年7月18日裝在梅塞施米特Me-262飛機上試飛成功。自1944年9月至1945年5月,Me-262共擊落盟軍飛機613架,自己損失200架(包括非戰(zhàn)斗損失)。英國的第一種實用渦輪噴氣發(fā)動機是1943年4月羅·羅公司推出的威蘭德,推力為755daN,推重比2.0。該發(fā)動機當(dāng)年投入生產(chǎn)后即裝備"流星"戰(zhàn)斗機,于1944年5月交給英國空軍使用。該機曾在英吉利海峽上空成功地攔截了德國的V-1導(dǎo)彈。
戰(zhàn)后,美、蘇、法通過買專利,或借助從德國取得的資料和人員,陸續(xù)發(fā)展了本國第一代渦輪噴氣發(fā)動機。其中,美國通用電氣公司的J47軸流式渦噴發(fā)動機和蘇聯(lián)克里莫夫設(shè)計局的RD-45離心式渦噴發(fā)動機的推力都在2650daN左右,推重比為2~3,它們分別在1949年和1948年裝在F-86和米格-15戰(zhàn)斗機上服役。這兩種飛機在朝鮮戰(zhàn)爭期間展開了你死我活的空戰(zhàn)。 20世紀(jì)50年代初,加力燃燒室的采用使發(fā)動機在短時間內(nèi)能夠大幅度提高推力,為飛機突破聲障提供足夠的推力。典型的發(fā)動機有美國的J57和蘇聯(lián)的RD-9B,它們的加力推力分別為7000daN和3250daN,推重比各為3.5和4.5。它們分別裝在超聲速的單發(fā)F-100和雙發(fā)米格-19戰(zhàn)斗機上。
在50年代末和60年代初,各國研制了適合M2以上飛機的一批渦噴發(fā)動機,如J79、J75、埃汶、奧林帕斯、阿塔9C、R-11和R-13,推重比已達(dá)5~6。在60年代中期還發(fā)展出用于M3一級飛機的J58和R-31渦噴發(fā)動機。到70年代初,用于"協(xié)和"超聲速客機的奧林帕斯593渦噴發(fā)動機定型,最大推力達(dá)到17000daN。從此再沒有重要的渦噴發(fā)動機問世。
渦扇發(fā)動機的發(fā)展源于第二次世界大戰(zhàn)。世界上第一臺運轉(zhuǎn)的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機是德國戴姆勒-奔馳研制的DB670(或109-007),于1943年4月在實驗臺上達(dá)到840千克推力,但因技術(shù)困難及戰(zhàn)爭原因沒能獲得進(jìn)一步發(fā)展。世界上第一種批量生產(chǎn)的渦扇發(fā)動機是1959年定型的英國康維,推力為5730daN,用于VC-10、DC-8和波音707客機。涵道比有0.3和0.6兩種,耗油率比同時期的渦噴發(fā)動機低10%~20%。1960年,美國在JT3C渦噴發(fā)動機的基礎(chǔ)上改型研制成功JT3D渦扇發(fā)動機,推力超過7700daN,涵道比1.4,用于波音707和DC-8客機以及軍用運輸機。
以后,渦扇發(fā)動機向低涵道比的軍用加力發(fā)動機和高涵道比的民用發(fā)動機的兩個方向發(fā)展。在低涵道比軍用加力渦扇發(fā)動機方面,20世紀(jì)60年代,英、美在民用渦扇發(fā)動機的基礎(chǔ)上研制出斯貝-MK202和TF30,分別用于英國購買的"鬼怪"F-4M/K戰(zhàn)斗機和美國的F111(后又用于F-14戰(zhàn)斗機)。它們的推重比與同時期的渦噴發(fā)動機差不多,但中間耗油率低,使飛機航程大大增加。在70~80年代,各國研制出推重比8一級的渦扇發(fā)動機,如美國的F!00、F404、F110,西歐三國的RB199,前蘇聯(lián)的RD-33和AL-31F。它們裝備在一線的第三代戰(zhàn)斗機,如F-15、F-16、F-18、"狂風(fēng)"、米格-29和蘇-27。推重比10一級的渦扇發(fā)動機已研制成功,即將投入服役。它們包括美國的F-22/F119、西歐的EFA2000/EJ200和法國的"陣風(fēng)"/M88。其中,F(xiàn)-22/F119具有第四代戰(zhàn)斗機代表性特征--超聲速巡航、短距起落、超機動性和隱身能力。超聲速垂直起飛短距著陸的JSF動力裝置F136正在研制之中,預(yù)計將于2010~2012年投入服役。
自20世紀(jì)70年代第一代推力在20000daN以上的高涵道比(4~6)渦扇發(fā)動機投入使用以來,開創(chuàng)了大型寬體客機的新時代。后來,又發(fā)展出推力小于20000daN的不同推力級的高涵道比渦扇發(fā)動機,廣泛用于各種干線和支線客機。10000~15000daN推力級的CFM56系列已生產(chǎn)13000多臺,并創(chuàng)造了機上壽命超過30000h的記錄。民用渦扇發(fā)動機依然投入使用以來,已使巡航耗油率降低一半,噪聲下降20dB, CO、UHC、NOX分別減少70%、90%、45%。90年代中期裝備波音777投入使用的第二代高涵道比(6~9)渦扇發(fā)動機的推力超過35000daN。其中,通用電氣公司GE90-115B在2003年2月創(chuàng)造了56900daN的發(fā)動機推力世界紀(jì)錄。普·惠公司正在研制新一代渦扇發(fā)動機PW8000,這種齒輪傳動渦扇發(fā)動機,推力為11 000~16 000daN,涵道比11,耗油率下降9%。
渦槳/渦軸發(fā)動機
第一臺渦輪螺旋槳發(fā)動機為匈牙利于1937年設(shè)計、1940年試運轉(zhuǎn)的 Jendrassik Cs-1。該機原計劃用于本國Varga RMI-1 X/H型雙引擎?zhèn)刹?轟炸機但該機項目被取消。1942年,英國開始研制本國第一臺渦槳發(fā)動機羅爾斯-羅伊斯 RB.50 Trent。該機于1944年6月首次運轉(zhuǎn),經(jīng)過633小時試車后于1945年9月20日安裝在一臺格羅斯特“流星”戰(zhàn)斗機上,并做了298小時飛行實驗。以后,英國、美國和前蘇聯(lián)陸續(xù)研制出多種渦槳發(fā)動機,如達(dá)特、T56、AI-20和AI-24。這些渦槳發(fā)動機的耗油率低,起飛推力大,裝備了一些重要的運輸機和轟炸機。美國在1956年服役的渦槳發(fā)動機T56/501,裝于C-130運輸機、P3-C偵察機和E-2C預(yù)警機。它的功率范圍為2580~4414 kW ,有多個軍民用系列,已生產(chǎn)了17000多臺,出口到50多個國家和地區(qū),是世界上生產(chǎn)數(shù)量最多的渦槳發(fā)動機之一,至今還在生產(chǎn)。前蘇聯(lián)的HK-12M的最達(dá)功率達(dá)11000kW,用于圖-95"熊"式轟炸機、安-22軍用運輸機和圖-114民用運輸機。終因螺旋槳在吸收功率、尺寸和飛行速度方面的限制,在大型飛機上渦輪螺旋槳發(fā)動機逐步被渦輪風(fēng)扇發(fā)動機所取代,但在中小型運輸機和通用飛機上仍有一席之地。其中加拿大普·惠公司的PT6A發(fā)動機是典型代表,40年來,這個功率范圍為350~1100kW的發(fā)動機系列已發(fā)展出30多個改型,用于144個國家的近百種飛機,共生產(chǎn)了30000多臺。美國在90年代在T56和T406的基礎(chǔ)上研制出新一代高速支線飛機用的AE2100是當(dāng)前最先進(jìn)的渦槳發(fā)動機,功率范圍為2983~5966 kW,其起飛耗油率特低,為0.249 kg/(kW·h)。
在20世紀(jì)80年代后期,掀起了一陣性能上介于渦槳發(fā)動機和渦扇發(fā)動機之間的槳扇發(fā)動機熱。一些著名的發(fā)動機公司都在不同程度上進(jìn)行了預(yù)計和試驗,其中通用電氣公司的無涵道風(fēng)扇(UDF)GE36曾進(jìn)行了飛行試驗。
從1950年法國透博梅卡公司研制出206 kW的阿都斯特Ⅰ型渦軸發(fā)動機并裝備美國的S52-5直升機上首飛成功以后,渦輪軸發(fā)動機在直升機領(lǐng)域逐步取代活塞式發(fā)動機而成為最主要的動力形式。半個世紀(jì)以來,渦軸發(fā)動機已成功低發(fā)展出四代,功重比已從2kW/daN提高到6.8~7.1 kW/daN。第三代渦軸發(fā)動機是20世紀(jì)70年代設(shè)計,80年代投產(chǎn)的產(chǎn)品。主要代表機型有馬基拉、T700-GE-701A和TV3-117VM,裝備AS322"超美洲豹"、UH-60A、AH-64A、米-24和卡-52。第四代渦軸發(fā)動機是20世紀(jì)80年代末90年代初開始研制的新一代發(fā)動機,代表機型有英、法聯(lián)合研制的RTM322、美國的T800-LHT-800、德法英聯(lián)合研制的MTR390和俄羅斯的TVD1500,用于NH-90、EH-101、WAH-64、RAH-66"科曼奇"、PAH-2/HAP/HAC"虎"和卡-52。世界上最大的渦輪軸發(fā)動機是烏克蘭的D-136,起飛功率為7500 kW,裝兩臺發(fā)動機的米-26直升機可運載20 t的貨物。以T406渦輪軸發(fā)動機為動力的傾轉(zhuǎn)旋翼機V-22突破常規(guī)旋翼機400 km/h的飛行速度上限,一下子提高到638 km/h。
航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機問世以后的60年來在技術(shù)上取得的重大進(jìn)步可用下列數(shù)字表明:
服役的戰(zhàn)斗機發(fā)動機推重比從2提高到7~9,已經(jīng)定型并即將投入使用的達(dá)9~10。民用大涵道比渦扇發(fā)動機的最大推力已超過50000 daN,巡航耗油率從50年代渦噴發(fā)動機1.0 kg/(daN·h)下降到0.55 kg/(daN·h), 噪聲已下降20dB,CO、UHC和NOx分別下降70%、90%和45%。
服役的直升機用渦軸發(fā)動機的功重比從2kW/daN提高到4.6~6.1 kW/daN,已經(jīng)定型并即將投入使用的達(dá)6.8~7.1 kW/daN。
發(fā)動機可靠性和耐久性倍增,軍用發(fā)動機空中停車率一般為0.2~0.4/1 000發(fā)動機飛行小時,民用發(fā)動機為0.002~0.02/1 000發(fā)動機飛行小時。戰(zhàn)斗機發(fā)動機整機定型要求通過4300~6000TAC循環(huán)試驗,相當(dāng)于平時使用10多年,熱端零件壽命達(dá)到2 000h;民用發(fā)動機熱端部件壽命,為7000~10000 h,整機的機上壽命達(dá)到15000~20 000 h,也相當(dāng)使用10年左右。
總之,航空渦輪發(fā)動機已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟,為各種航空器的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn),其中包M3一級的戰(zhàn)斗/偵察機,具有超聲速巡航、隱身、短距起落和超機動能力的戰(zhàn)斗機、亞聲速垂直起落戰(zhàn)斗機、滿足180min 雙發(fā)干線客機延長航程(ETOPS)要求的寬體客機、有效載重大20t的巨型直升機和速度超過600km/h的傾轉(zhuǎn)旋翼機。同時,還為各種航空改型輕型地面燃?xì)廨啓C打下基礎(chǔ)。
蘇聯(lián)米-8直升機有哪幾種型號?
蘇聯(lián)米-8直升機的主要型號:米-8T的動力裝置為兩臺克里莫夫TV2-117渦軸發(fā)動機,安裝在機艙頂部。進(jìn)氣口有防塵裝置,以便在野戰(zhàn)機場起落。機上還有輔助動力裝置,可在主發(fā)動機不運轉(zhuǎn)的情況下向機上設(shè)備提供動力。
米-8TV武裝直升機是T型的改型,在機艙內(nèi)加裝了7.62毫米機槍,在兩個主起落架上方各加裝了三個武器外掛點,能掛裝S-557毫米火箭發(fā)射器。另外還可外掛9M-17P反坦克導(dǎo)彈(北約代號AT-2“耐火箱”)。
米-8MPS是搜索救援改型。在救援中,機組人員可以空投無線電信標(biāo)標(biāo)定出救援區(qū)域,以便救援人員進(jìn)行搜索。機上可運載10人,并可以吊掛一個PSN-10救生筏。為勝任海上任務(wù),該機還可在海面上做30分鐘的漂浮。
米-8AMTSh是武裝型改型。機上安裝了機炮、火箭發(fā)射器,以及8枚ATAKA反坦克導(dǎo)彈。
米-8P是客運型號,將軍用型上的圓形舷窗改為方形。機身部分噴涂黑色,以防發(fā)動機排氣染污。該機能運載28名乘客。
米-14是米-8的海軍改型,具有船底型的機身結(jié)構(gòu),可漂浮在水面上。米-14包括以下改型:米-17是米-8的深入改進(jìn)型號,為提高高海拔高溫性能,采用了更加強大的發(fā)動機,于1975年開始服役。北約稱米-17為“河馬”H。蘇聯(lián)軍方稱之為米-8MT,米-17是出口型的名稱。
米-17于1981年亮相與巴黎航展,83年出口古巴。實際上蘇軍眾多的米-8MT并非全新生產(chǎn),而是改裝舊的米-8而來的。如米-8電子戰(zhàn)型改裝后就成為米-17P。
九十年代,喀山工廠開始轉(zhuǎn)產(chǎn)米里設(shè)計局更先進(jìn)的機型,如米-38等,米-17的主要生產(chǎn)任務(wù)由遠(yuǎn)東地區(qū)的烏蘭-烏德廠承擔(dān),同時米里設(shè)計局對米-17的發(fā)動機、電子設(shè)備、可靠性進(jìn)行了改進(jìn),稱為米-171,從1991年開始量產(chǎn)。一些米-171也被稱為米-8AMT。
直升飛機發(fā)動機功率多大?如果把它換算成電動機,那是相當(dāng)于多大功率的電動機,請舉例說明,謝謝。
直升機不同,功率差別很大,從幾百千瓦到8000千瓦的都有。
直升機用的是渦軸發(fā)動機,輸出功率就是用千瓦標(biāo)定,這個和電動機的功率標(biāo)準(zhǔn)是一樣的,1000千瓦就是1000千瓦。
不能直接對比的是渦噴和渦扇發(fā)動機,推力不能直接算成功率。
歐洲EC-135直升機有哪些動力裝置?
歐洲EC-135直升機的動力裝置歐洲直升機公司為EC-135提供二種發(fā)動機類型供客戶選擇,裝備全權(quán)數(shù)字發(fā)動機控制系統(tǒng)。FADEC系統(tǒng)提供增強性能、發(fā)動機保護(hù)和動力裝置監(jiān)視。
可供選擇的是TurbomecaArrius2B2型,額定426千瓦連續(xù)功率;另一種是普惠加拿大公司PW206B2型,額定419千瓦連續(xù)功率。EC-135直升飛機標(biāo)準(zhǔn)燃料箱容量673升,航程620公里??晒┻x擇能夠附加一個燃料箱將航程擴大到880公里。
航空發(fā)動機有哪些型號?都有哪些用途?
航空發(fā)動機從工作原理上可分為:渦輪發(fā)動機、活塞發(fā)動機、火箭發(fā)動機、沖壓發(fā)動機等。
渦輪發(fā)動機主要包括:渦輪噴氣發(fā)動機(用于早起的軍用、民用噴氣式發(fā)動機)、渦扇發(fā)動機(目前的主力航空發(fā)動機,軍用型多為中低涵道比、民用型多為高涵道比)、渦槳發(fā)動機(軍民用低音速飛機,多為運輸機或教練機)、渦軸發(fā)動機(直升機專用)
活塞發(fā)動機主要包括:直列活塞式、星形活塞式,目前主要用于輕型、超輕型飛機使用
火箭發(fā)動機:用于導(dǎo)彈或者部分試驗用超音速飛行器
沖壓發(fā)動機:用途與火箭發(fā)動機相近,但是優(yōu)點是可以不攜帶氧化劑,可以增大射程。
直升機分類
直升機的兩大分類
單旋翼式
直升機發(fā)動機驅(qū)動旋翼提供升力,把直升機舉托在空中,單旋翼直升機的主發(fā)動機同時也輸出動力至尾部的小螺旋槳,機載陀螺儀能偵測直升機回轉(zhuǎn)角度并反饋至尾槳,通過調(diào)整小螺旋槳的螺距可以抵消大螺旋槳產(chǎn)生的不同轉(zhuǎn)速下的反作用力。雙旋翼直升機通常采用旋翼相對反轉(zhuǎn)的方式來抵消旋翼產(chǎn)生的不平衡升力。
一、單旋翼帶尾槳(Ducted Fan)一個水平旋翼負(fù)責(zé)提供升力,尾部一個小型垂直旋翼(尾槳)負(fù)責(zé)抵消旋翼產(chǎn)生的反扭矩。例如下圖中的AC313直升飛機
▲ AC313直升機
二、單旋翼無尾槳(NOTAR)
一個水平旋翼負(fù)責(zé)提供升力,機身尾部側(cè)面有空氣排出,與旋翼的下洗氣流相互作用產(chǎn)生側(cè)向力來抵消旋翼產(chǎn)生的反扭矩。例如,美國麥道直升機公司生產(chǎn)的MD500系列直升機。
▲ MD520N直升機
三、涵道尾槳
是在垂尾中制成筒形涵道,在涵道內(nèi)裝尾槳葉和尾槳轂,利用涵道產(chǎn)生附加氣動力。這種尾槳的尾槳葉和尾槳轂不移出而直接裝在垂直安定面中,涵道尾槳設(shè)計的發(fā)展使得它在6噸以下噸位的各種直升機中與普通尾槳相比明顯處于有利的地位。涵道尾槳提供的性能與普通尾槳相比,無論在重量方面還是在價格方面,都具有很好的競爭性。它在安全性、可靠性和維護(hù)性方面也具有很大的優(yōu)點。
▲ 圖為函道尾槳直升機直19
雙旋翼式
通過稱為“傾斜盤”的機構(gòu)可以改變直升機的旋翼的槳葉角,從而實現(xiàn)旋翼周期變距,以此改變旋翼旋轉(zhuǎn)平面不同位置的升力來實現(xiàn)改變直升機的飛行姿態(tài),再以升力方向變化改變飛行方向。同時,直升機升空后發(fā)動機是保持在一個相對穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速下,控制直升機的上升和下降是通過調(diào)整旋翼的總距來得到不同的總升力的,因此直升機實現(xiàn)了垂直起飛及降落。
一、縱列式(Tandem)兩個旋翼前后縱向排列,旋轉(zhuǎn)方向相反。例如,美國波音公司制造的CH-47“支努干”運輸直升機。
▲ CH-47“支努干”運輸直升機
二、橫列式(Transverse)
兩個旋翼左右橫向排列,旋翼軸間隔較遠(yuǎn),旋轉(zhuǎn)方向相反。比如,蘇聯(lián)米里設(shè)計局研制的Mi-12直升機。
▲ Mi-12直升機
三、共軸式(Coaxial)
兩個旋翼上下排列,在同一個軸線上反向旋轉(zhuǎn)。例如,蘇聯(lián)卡莫夫設(shè)計局研制的卡-50武裝直升機。
▲ 卡-50武裝直升機
四、交叉式(Intermeshing)
兩個旋翼左右橫向排列,旋翼軸間隔較小,并且不平行,旋轉(zhuǎn)方向相反。例如,卡曼宇航公司研制的K-MAX起重直升機。
▲ K-MAX起重直升機
關(guān)于《直升飛機發(fā)動機功率》的介紹到此就結(jié)束了。