关于su-27的发动机 AL-31F资料

战神

发动机的改进新动态
杨国才 伍 玥 范 怡
& h" N: n7 c- {) |6 ^  o1 \成都飞机设计研究所 成都

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  AL_31F发动机的改进新动态
成都飞机设计研究所 杨国才 伍 王月  范 怡

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附：
AL-31F技术数据

AЛ-31Ф(AL-31F)
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结构形式　双转子加力式
推力范围　加力12258daN、中间7620daN。
8 W+ s) f- T! Q( h  l. s, }现　　状　生产
价　　格　300万美元
9 Y3 |% L% A. _2 F# S; [用　　途　用于苏-27歼击机。不带加力的AЛ-31Ф曾用于“暴风雪”(БУРАН)航天飞机在大气层中试飞时的动力装置(机上装6台)。改进型还用于苏-35等飞机上。
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研制情况

1 g; K3 B0 l1 J- V　　AЛ-31Ф为留里卡设计局在1976～1985年间研制的加力式涡轮风扇发动机。在研制中曾遇到极大的困难。一是超重。起初，发动机有4级风扇、12级高压压气机、2级高压涡轮和2级低压涡轮共20个级。结果发动机超重，达1600kg，而推力仅11000daN，不得不进行大改。改后的方案，风扇仍为4级，但高压压气机减为9级，高低压涡轮各为1级，总级数降到15级，于1976年将重量降到1520kg，但故障很多。为排除故障重量又有增加，约增加了10%，后来采用每减重1kg奖励5个月工资的办法，减轻了70公斤，实现了原定的重量目标。二是涡轮效率比设计值低4%，后来决定接受这个现实。但为了达到性能，只好将涡轮进口温度由1350℃提高到1392℃。结果涡轮叶片裂纹，为此改进了冷却流路，流路十分复杂，采用了旋流冷却，用了新的工艺和好的材料，表面加钴、镍、铬、铝涂层。为此曾撤换过5名领导。在1976～1985年期间，共解决了685个难题。AЛ-31Ф设计中共获得128项专利，使用51台发动机，总运转22900h，其中台架试车16625h，试飞6275h。
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8 _6 w; Y+ x  V0 D2 G0 k　　AЛ-31Ф还有改进型，其中包括带有矢量喷管的改进型，但未见详细报道。
AЛ-31Ф(AL-31F)
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---内容选择---研制情况 结构和系统 技术数据
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结构和系统

+ u+ V0 a/ i* n  q2 S0 l2 n进 气 口　进气机匣为全钛结构，有23个可变弯度的进口导流叶片，导流叶片前缘固定，由来自高压
8 N: K7 T6 h6 X, w0 U( A7 V5 T　　　　　压气机第7级的空气防冰，后部则为可调叶片。
3 h1 N. ^, P( E# W7 f1 f风　　扇　4级轴流式，增压比为3.6。整个风扇为全钛结构。前3级转子叶片带有阻尼凸台。整个风
　　　　　扇转子用电子束焊焊为一个整体构件。第4级转子叶片对应的外机匣上，带有机匣处理环
3 ~" u6 s3 Q- d$ ~% w　　　　　腔，开有400个斜槽，用以提高风扇的稳定工作裕度。第4级出口整流叶片为双排的串列叶
　　　　　栅。
高　　压
压 气 机　9级轴流式。第1～3级盘用电子束焊焊在一起，而第4～6级盘同样用电子束焊焊为一个整
. P4 [1 E) |6 i; d8 w4 R. s　　　　　体。第7～9级则为单盘，而用长螺栓与6级盘连在一起，第1～6级盘为钛合金构件，第7～
　　　　　9级则用耐热合金制成。第1～5级转子叶片用钛合金制成，第6～9级转子叶片用耐热合金
　　　　　制成。所有9级的榫头均为环形燕尾槽式榫头。进口导流器和1级导流器均由钛合金制成并
　　　　　装在一个由钛合金制成的前机匣上。进气导流器和第1～2级导流器，共三排是可调的。1
　　　　　～8级导流器均为悬臂式结构，出口导流器也是双排串列叶栅。
  `3 V" `/ N. {% E$ \# F燃 烧 室　环形。有28个双油路离心式喷嘴，两个点火装置和半导体电嘴。
涡　　轮　高低压涡轮均为单级。高压涡轮导向器共有14组，每组3个叶片。高压涡轮转子叶片共90
- P; H+ q6 v. t& A8 m' Y1 x1 T$ Z; ?% U　　　　　片，不带冠，榫头处带有减振器。低压涡轮导向器共11组，每组亦为3个叶片。转子叶片
　　　　　亦为90片，带冠。低压涡轮轴的特点是前后分为三段，前、后段由耐热不锈钢制成，中
2 {' Q0 [: }/ E' |　　　　　段由钛合金制成，三段间以“叉型”结构用径向销钉连为一体。高、低压涡轮的4排叶片
　　　　　均为气冷式叶片，总冷气量占内涵空气流量的17.5%，其中直接引自第二股气流的为7.5%，
* ^; P0 ^" J: d; I3 r& e　　　　　主要冷却高压涡轮导向器前缘等处，另一股气流为8.9%，自燃烧室机匣外壁处引出，经设
　　　　　置在外涵流路中的空气－空气换热器冷却，可使冷却空气降温125～210℃，这些空气中，
$ S# {' l; w- h, _　　　　　占内涵流量的6.4%经高压导向器的中腔进入，除用于冷却导向叶片外，有4.6%进入高压涡
7 k% j% K6 v5 C( S4 G( n　　　　　轮盘前，并有3.2%的空气用于冷却高压涡轮转子叶片。低压涡轮转子叶片用外涵空气进行
" _3 Q( }6 l! |) y　　　　　冷却。冷气经涡轮后机匣支板引入内部，经低压涡轮盘上的一些径向斜孔的泵效应增压，
. G5 z: y* g! R4 q* o0 O4 I　　　　　再进入低压涡轮叶片。
; _; n- O0 e" \' j! a加　　力
燃 烧 室　进口处有混合器，分5区供油，其中第5区为加力起动区，采用“热射流”方式点火。火焰
5 {5 q6 j. A5 u　　　　　稳定器有3圈“V”形稳定器，并有一些径向传焰槽。防振措施为全长防振屏并在内尾锥处
, Q5 e  ^7 r, P6 N8 R　　　　　开有大量的防振孔。
' n8 ]- Y# m  N$ ?" w% `尾 喷 管　收敛－扩张式喷口，各有16个调节片和封严片。收敛喷口靠16个液压作动筒操纵，扩张喷
- t  V6 ~! u& y. y! H1 }　　　　　口则靠16个周向气压作动筒形成的环形“束带”固紧，随着喷口落压比的变化，靠气动力
　　　　　作动改变喷口的出口截面面积。
控制系统　基本部分为机械－液压系统，包括主泵－主调节器、加力泵和加力供油和喷口控制等主要
　　　　　附件。还具有称为综合控制器的模拟式电子控制装置，控制发动机的主要工作状态的极限
' ~9 S& m6 f+ `0 ^3 E　　　　　值，并有其他多种功能。当电子系统出现故障时，便自动转换由机械－液压系统控制。还
' r7 e* {8 d& N, v　　　　　具有多项参数的监测系统，以及前苏联发动机特有的防喘系统和涡轮冷却气控制系统等。
$ s9 O6 O1 z" P( T7 O5 p% dAЛ-31Ф(AL-31F)
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---内容选择---研制情况 结构和系统 技术数据
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) h( ^) _( ~. M' b! q技术数据

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1 d6 k* g7 y  G% m& A最大加力推力(daN)　　　　　　　　12258
: S  J$ `. c3 U中间推力(daN)　　　　　　　　　　7620
加力耗油率[kg/(daN·h)]　　　　　2.00
+ w  o; L5 |" F2 R  ~) y4 E: H. x中间状态耗油率[kg/(daN·h)]　　　0.795
推重比　　　　　　　　　　　　　 8.17(按前苏联关于发动机干质量标准)
6 N& w( E; K, Q1 r　　　　　　　　　　　　　　　　 7.14(按国际上一般规定计算)
; e& g) C1 M& U# \% t9 x* f空气流量(kg/s)　　　　　　　　　 112.0
涵道比　　　　　　　　　　　　　 0.60
6 F  c! ?' K: \0 F总增压比　　　　　　　　　　　　 23.8
$ h& ^& T6 f. m, X4 I涡轮进口温度(℃)　　　　　　　　 1392
最大直径(mm)　　　　　　　　　　 1300
长度(mm)　　　　　　　　　　　　 4950
; t- M1 B, L  \& }' ~, d' Z* n; x/ o质量(kg)　　　　　　　　　　　　 1530 (按前苏联标准)
　　　　　　　　　　　　　　　　 1750 (按国际上一般规定)

战神

国庆阅兵的歼11 就是SU27的国产型，装配的就是31F发动机

见习生小王

学习中，多谢分享。

冰山

好东西哦！！！！！！！！！1

过街蛤蟆

这个发动机玩了不少年了，现在寿命基本有1000小时了，说的过去，是米国的1/6，现在还在改进，材料等问题一直没有完全解决。

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多谢不设权限的分享

snowang

这是一个好网站   正好写论文   现在可以用到   谢谢啊

黄河船夫

好料，谢谢楼主分享。

廖三

学习中，谢谢楼主分享。

cohenlion

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