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关于su-27的发动机 AL-31F资料

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发表于 2009-10-5 14:10:24 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
发动机的改进新动态
% }1 T% Z2 w, [# g. l2 q杨国才 伍 玥 范 怡3 B5 S0 U' s3 b, z5 J3 E
成都飞机设计研究所 成都# k  K; {) F" Q/ L6 s+ g
% m7 l! Q3 d6 q# F& V9 ~) r, v7 U
, T2 t4 L- _% N- X3 P
  AL_31F发动机的改进新动态
, [7 k5 U4 K9 e  b( b成都飞机设计研究所 杨国才 伍 王月  范 怡3 q& M' r- A* B) Z3 f8 x) k" `

6 W- J: }6 V; G8 r3 r  K+ O1 V) }+ m# g# z
附:2 L( d$ O+ L0 e6 a* o
AL-31F技术数据- N! F* w  G& N0 x( Y8 V  J

% \, q3 W/ o3 T5 a! h" O9 F; uAЛ-31Ф(AL-31F)
( C& ^4 T- ?& {5 E( O5 N7 b/ n+ j  ~) b# O1 z6 x6 ^
结构形式 双转子加力式
' u$ e# o8 X  v% S4 {7 S推力范围 加力12258daN、中间7620daN。 1 N& ^' e0 r0 l8 C6 R) I; k9 [
现  状 生产 , `2 m# o- _1 }) y' R4 K. k  y
价  格 300万美元
4 J0 H8 g6 V) Q, U1 N3 H: L6 L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。
5 P" A( ^- \$ T! |# p2 \! j& h  I0 v2 @( q5 Q5 h5 I7 \2 T/ f  [7 X1 ^
研制情况
6 }7 l$ I9 ?& u* B0 [+ Y) ?. Q' S* b6 K$ w6 ^& s2 {
  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。 : ~# E3 g0 _% \
% K, b2 A& l- q# Q* l
: E4 H" Q" f- W4 N

$ v2 d+ l; _0 A( f  r  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。
% @8 q8 C. l; |, b' @AЛ-31Ф(AL-31F) 0 n0 M: |$ F3 P

, a( O" j! u, ?" P6 F" n/ Z4 X9 u---内容选择---研制情况 结构和系统 技术数据 9 C1 u, ?1 a% M! a6 p
7 y9 b& u. }4 H# |; q' z" N
: \# s5 k4 |. `, \; @

0 d) c1 M" E; j9 N3 M结构和系统 ; e/ R3 H% k" E  J: j/ X9 n
5 Q7 v5 X& P. A9 L' M
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
, [! \" q' k6 N  B     压气机第7级的空气防冰,后部则为可调叶片。
2 ~* R( S# r3 j% s2 w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 ' j4 E7 _7 _+ I% I( z* J3 q  y! P
     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
% h; \7 h5 l0 E& J6 l/ 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 # N4 p6 b' J9 y8 x: A" b! q
     栅。 $ R7 Y& u. j( R( B% \- a- A5 |1 X4 _
高  压 1 Q" ~# v+ k6 X3 f; ^4 Q9 x
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 $ B& R' ~; h7 b/ e8 m/ G0 Q* w  X! x6 t
     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~ ) u: F* E7 M# d2 q8 D
     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
5 Q- Q: f, D0 S* z" k/ P8 J2 G) f/ z     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 & `7 z) x" i$ T. N6 M8 [7 H
     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
$ ^3 j# m( c4 ~& q1 Z     ~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。
; Q% n, \, r/ m  m; C) m# _% C( d( P, {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。
5 d; Z9 n. V3 j4 ~" s5 }3 }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
  F. p; C/ [3 Z' V     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 8 o" d$ @, W& m3 ?# z
     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
" D% O* b! ~) Q  I& U( n# t$ N. Z: N     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
. }" Z; B- X4 d7 G/ u3 ]$ S/ l     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%,
5 i5 C' J/ v( i/ W9 p3 i9 C     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
" X: f4 t$ M) H) o( \     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,
' A' |) j& r! k) |$ I     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
6 y7 Z7 E9 h* I4 ]) K0 V: O! s     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
/ c% c  y: _, W% ?( v) B     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, & T3 @! F  H$ p
     再进入低压涡轮叶片。
8 p; w6 F' D; `0 P: |$ x加  力 8 T3 K; A6 }+ r- x- \' T* c
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 * _7 A5 p8 k& o7 Y- D) d) [
     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 % H8 @. H& |9 I3 J! K
     开有大量的防振孔。 3 T. ^" J5 a  Y# D4 g( E
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
( v$ l4 S5 u+ G9 ^, s. V( q     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 " a- ?7 K1 h. Z# B5 F9 x
     作动改变喷口的出口截面面积。
2 L7 g  E# {# P1 p7 k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 7 W( o; ]& C/ ]# H7 V; e. v6 j! D
     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 ( h: c& w5 ~" X1 ]( S
     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
( s' q/ s9 ^/ m% a! E& Y     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。
  b& D1 K; c0 p/ g2 ?  HAЛ-31Ф(AL-31F) ! A/ I* \0 x5 v; j' P8 R+ z, Q

! p1 r& s" n1 B$ e  V---内容选择---研制情况 结构和系统 技术数据
( v: T. V; B( l+ ~& h- p8 ^3 U% x+ K+ B: h, d8 a
技术数据 2 C/ J$ G  b$ n/ Y& ]

4 J: j; q) _4 U6 i
; Z; a' c+ U. ^# t- B) Q最大加力推力(daN)        12258
4 i' r" @9 m) ?2 Z/ p中间推力(daN)          7620 $ H. D) A9 R% ]/ R
加力耗油率[kg/(daN·h)]     2.00 - _1 c  U3 k6 _
中间状态耗油率[kg/(daN·h)]   0.795 2 K' a% K( g( Q+ @
推重比              8.17(按前苏联关于发动机干质量标准)
' y. I, [1 K& V: P  M- o4 V7 n                 7.14(按国际上一般规定计算)
5 o8 m$ j" A' C! Q- T- J4 J空气流量(kg/s)          112.0 2 C* w4 k! w0 a& a4 U( W
涵道比              0.60
) B- t' i  l. c6 n6 i总增压比             23.8
. D9 B, N6 t& r1 t涡轮进口温度(℃)         1392
3 M4 N7 [" i* E# p) E" {. ^7 e  w7 _最大直径(mm)           1300
; s9 f9 y1 g* f/ ]( @! G长度(mm)             4950
$ T% E: o3 i) s, [  T. b$ t' K质量(kg)             1530 (按前苏联标准) : I' R: f' J7 u! d: \/ p8 `1 T# s
                 1750 (按国际上一般规定)

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2#
 楼主| 发表于 2009-10-5 14:11:48 | 只看该作者
国庆阅兵的歼11 就是SU27的国产型,装配的就是31F发动机
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3#
发表于 2009-11-11 09:55:09 | 只看该作者
学习中,多谢分享。
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4#
发表于 2009-11-11 20:38:17 | 只看该作者
好东西哦!!!!!!!!!1
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5#
发表于 2009-11-12 10:51:32 | 只看该作者
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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6#
发表于 2010-3-13 22:39:03 | 只看该作者
多谢不设权限的分享
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7#
发表于 2011-5-22 12:41:09 | 只看该作者
这是一个好网站   正好写论文   现在可以用到   谢谢啊
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8#
发表于 2012-2-15 11:54:35 | 只看该作者
好料,谢谢楼主分享。
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9#
发表于 2012-2-23 12:44:11 | 只看该作者
学习中,谢谢楼主分享。
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10#
发表于 2012-2-27 18:33:09 | 只看该作者
好料,谢谢楼主分享。
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