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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 關(guān)于su-27的發(fā)動(dòng)機(jī) AL-31F資料 [打印本頁]

作者: 戰(zhàn)神 時(shí)間: 2009-10-5 14:10
標(biāo)題: 關(guān)于su-27的發(fā)動(dòng)機(jī) AL-31F資料
發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)新動(dòng)態(tài)
楊國才伍玥范怡
成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所成都

AL_31F發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)新動(dòng)態(tài)
成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所楊國才伍王月范怡

附：
AL-31F技術(shù)數(shù)據(jù)

AЛ-31Ф(AL-31F)

結(jié)構(gòu)形式　雙轉(zhuǎn)子加力式
推力范圍　加力12258daN、中間7620daN。
現(xiàn)　　狀　生產(chǎn)
價(jià)　　格　300萬美元
用　　途　用于蘇-27殲擊機(jī)。不帶加力的AЛ-31Ф曾用于“暴風(fēng)雪”(БУРАН)航天飛機(jī)在大氣層中試飛時(shí)的動(dòng)力裝置(機(jī)上裝6臺(tái))。改進(jìn)型還用于蘇-35等飛機(jī)上。

研制情況

　　AЛ-31Ф為留里卡設(shè)計(jì)局在1976～1985年間研制的加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。在研制中曾遇到極大的困難。一是超重。起初，發(fā)動(dòng)機(jī)有4級(jí)風(fēng)扇、12級(jí)高壓壓氣機(jī)、2級(jí)高壓渦輪和2級(jí)低壓渦輪共20個(gè)級(jí)。結(jié)果發(fā)動(dòng)機(jī)超重，達(dá)1600kg，而推力僅11000daN，不得不進(jìn)行大改。改后的方案，風(fēng)扇仍為4級(jí)，但高壓壓氣機(jī)減為9級(jí)，高低壓渦輪各為1級(jí)，總級(jí)數(shù)降到15級(jí)，于1976年將重量降到1520kg，但故障很多。為排除故障重量又有增加，約增加了10%，后來采用每減重1kg獎(jiǎng)勵(lì)5個(gè)月工資的辦法，減輕了70公斤，實(shí)現(xiàn)了原定的重量目標(biāo)。二是渦輪效率比設(shè)計(jì)值低4%，后來決定接受這個(gè)現(xiàn)實(shí)。但為了達(dá)到性能，只好將渦輪進(jìn)口溫度由1350℃提高到1392℃。結(jié)果渦輪葉片裂紋，為此改進(jìn)了冷卻流路，流路十分復(fù)雜，采用了旋流冷卻，用了新的工藝和好的材料，表面加鈷、鎳、鉻、鋁涂層。為此曾撤換過5名領(lǐng)導(dǎo)。在1976～1985年期間，共解決了685個(gè)難題。AЛ-31Ф設(shè)計(jì)中共獲得128項(xiàng)專利，使用51臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，總運(yùn)轉(zhuǎn)22900h，其中臺(tái)架試車16625h，試飛6275h。

　　AЛ-31Ф還有改進(jìn)型，其中包括帶有矢量噴管的改進(jìn)型，但未見詳細(xì)報(bào)道。
AЛ-31Ф(AL-31F)

---內(nèi)容選擇---研制情況結(jié)構(gòu)和系統(tǒng) 技術(shù)數(shù)據(jù)

結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)

進(jìn) 氣口　進(jìn)氣機(jī)匣為全鈦結(jié)構(gòu)，有23個(gè)可變彎度的進(jìn)口導(dǎo)流葉片，導(dǎo)流葉片前緣固定，由來自高壓
　　　　　壓氣機(jī)第7級(jí)的空氣防冰，后部則為可調(diào)葉片。
風(fēng)　　扇　4級(jí)軸流式，增壓比為3.6。整個(gè)風(fēng)扇為全鈦結(jié)構(gòu)。前3級(jí)轉(zhuǎn)子葉片帶有阻尼凸臺(tái)。整個(gè)風(fēng)
　　　　　扇轉(zhuǎn)子用電子束焊焊為一個(gè)整體構(gòu)件。第4級(jí)轉(zhuǎn)子葉片對(duì)應(yīng)的外機(jī)匣上，帶有機(jī)匣處理環(huán)
　　　　　腔，開有400個(gè)斜槽，用以提高風(fēng)扇的穩(wěn)定工作裕度。第4級(jí)出口整流葉片為雙排的串列葉
　　　　　柵。
高　　壓
壓氣機(jī)　9級(jí)軸流式。第1～3級(jí)盤用電子束焊焊在一起，而第4～6級(jí)盤同樣用電子束焊焊為一個(gè)整
　　　　　體。第7～9級(jí)則為單盤，而用長螺栓與6級(jí)盤連在一起，第1～6級(jí)盤為鈦合金構(gòu)件，第7～
　　　　　9級(jí)則用耐熱合金制成。第1～5級(jí)轉(zhuǎn)子葉片用鈦合金制成，第6～9級(jí)轉(zhuǎn)子葉片用耐熱合金
　　　　　制成。所有9級(jí)的榫頭均為環(huán)形燕尾槽式榫頭。進(jìn)口導(dǎo)流器和1級(jí)導(dǎo)流器均由鈦合金制成并
　　　　　裝在一個(gè)由鈦合金制成的前機(jī)匣上。進(jìn)氣導(dǎo)流器和第1～2級(jí)導(dǎo)流器，共三排是可調(diào)的。1
　　　　　～8級(jí)導(dǎo)流器均為懸臂式結(jié)構(gòu)，出口導(dǎo)流器也是雙排串列葉柵。
燃燒室　環(huán)形。有28個(gè)雙油路離心式噴嘴，兩個(gè)點(diǎn)火裝置和半導(dǎo)體電嘴。
渦　　輪　高低壓渦輪均為單級(jí)。高壓渦輪導(dǎo)向器共有14組，每組3個(gè)葉片。高壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片共90
　　　　　片，不帶冠，榫頭處帶有減振器。低壓渦輪導(dǎo)向器共11組，每組亦為3個(gè)葉片。轉(zhuǎn)子葉片
　　　　　亦為90片，帶冠。低壓渦輪軸的特點(diǎn)是前后分為三段，前、后段由耐熱不銹鋼制成，中
　　　　　段由鈦合金制成，三段間以“叉型”結(jié)構(gòu)用徑向銷釘連為一體。高、低壓渦輪的4排葉片
　　　　　均為氣冷式葉片，總冷氣量占內(nèi)涵空氣流量的17.5%，其中直接引自第二股氣流的為7.5%，
　　　　　主要冷卻高壓渦輪導(dǎo)向器前緣等處，另一股氣流為8.9%，自燃燒室機(jī)匣外壁處引出，經(jīng)設(shè)
　　　　　置在外涵流路中的空氣－空氣換熱器冷卻，可使冷卻空氣降溫125～210℃，這些空氣中，
　　　　　占內(nèi)涵流量的6.4%經(jīng)高壓導(dǎo)向器的中腔進(jìn)入，除用于冷卻導(dǎo)向葉片外，有4.6%進(jìn)入高壓渦
　　　　　輪盤前，并有3.2%的空氣用于冷卻高壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片。低壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片用外涵空氣進(jìn)行
　　　　　冷卻。冷氣經(jīng)渦輪后機(jī)匣支板引入內(nèi)部，經(jīng)低壓渦輪盤上的一些徑向斜孔的泵效應(yīng)增壓，
　　　　　再進(jìn)入低壓渦輪葉片。
加　　力
燃燒室　進(jìn)口處有混合器，分5區(qū)供油，其中第5區(qū)為加力起動(dòng)區(qū)，采用“熱射流”方式點(diǎn)火。火焰
　　　　　穩(wěn)定器有3圈“V”形穩(wěn)定器，并有一些徑向傳焰槽。防振措施為全長防振屏并在內(nèi)尾錐處
　　　　　開有大量的防振孔。
尾噴管　收斂－擴(kuò)張式噴口，各有16個(gè)調(diào)節(jié)片和封嚴(yán)片。收斂噴口靠16個(gè)液壓作動(dòng)筒操縱，擴(kuò)張噴
　　　　　口則靠16個(gè)周向氣壓作動(dòng)筒形成的環(huán)形“束帶”固緊，隨著噴口落壓比的變化，靠氣動(dòng)力
　　　　　作動(dòng)改變噴口的出口截面面積。
控制系統(tǒng)　基本部分為機(jī)械－液壓系統(tǒng)，包括主泵－主調(diào)節(jié)器、加力泵和加力供油和噴口控制等主要
　　　　　附件。還具有稱為綜合控制器的模擬式電子控制裝置，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的主要工作狀態(tài)的極限
　　　　　值，并有其他多種功能。當(dāng)電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，便自動(dòng)轉(zhuǎn)換由機(jī)械－液壓系統(tǒng)控制。還
　　　　　具有多項(xiàng)參數(shù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以及前蘇聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)特有的防喘系統(tǒng)和渦輪冷卻氣控制系統(tǒng)等。
AЛ-31Ф(AL-31F)

---內(nèi)容選擇---研制情況結(jié)構(gòu)和系統(tǒng) 技術(shù)數(shù)據(jù)

技術(shù)數(shù)據(jù)

最大加力推力(daN)　　　　　　　　12258
中間推力(daN)　　　　　　　　　　7620
加力耗油率[kg/(daN·h)]　　　　　2.00
中間狀態(tài)耗油率[kg/(daN·h)]　　　0.795
推重比　　　　　　　　　　　　　 8.17(按前蘇聯(lián)關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)干質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))
　　　　　　　　　　　　　　　　 7.14(按國際上一般規(guī)定計(jì)算)
空氣流量(kg/s)　　　　　　　　　 112.0
涵道比　　　　　　　　　　　　　 0.60
總增壓比　　　　　　　　　　　　 23.8
渦輪進(jìn)口溫度(℃)　　　　　　　　 1392
最大直徑(mm)　　　　　　　　　　 1300
長度(mm)　　　　　　　　　　　　 4950
質(zhì)量(kg)　　　　　　　　　　　　 1530 (按前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn))
　　　　　　　　　　　　　　　　 1750 (按國際上一般規(guī)定)

作者: 戰(zhàn)神 時(shí)間: 2009-10-5 14:11
國慶閱兵的殲11 就是SU27的國產(chǎn)型，裝配的就是31F發(fā)動(dòng)機(jī)

作者: 見習(xí)生小王 時(shí)間: 2009-11-11 09:55
學(xué)習(xí)中，多謝分享。

作者: 冰山 時(shí)間: 2009-11-11 20:38
好東西哦！！！！！！！！！1

作者: 過街蛤蟆 時(shí)間: 2009-11-12 10:51
這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)玩了不少年了，現(xiàn)在壽命基本有1000小時(shí)了，說的過去，是米國的1/6，現(xiàn)在還在改進(jìn)，材料等問題一直沒有完全解決。

作者: annon 時(shí)間: 2010-3-13 22:39
多謝不設(shè)權(quán)限的分享

作者: snowang 時(shí)間: 2011-5-22 12:41
這是一個(gè)好網(wǎng)站正好寫論文現(xiàn)在可以用到謝謝啊

作者: 黃河船夫 時(shí)間: 2012-2-15 11:54
好料，謝謝樓主分享。

作者: 廖三 時(shí)間: 2012-2-23 12:44
學(xué)習(xí)中，謝謝樓主分享。

作者: cohenlion 時(shí)間: 2012-2-27 18:33
好料，謝謝樓主分享。

作者: climbing7810 時(shí)間: 2012-3-7 22:50
哇，稀罕，沒見過！看一看，長長見識(shí)

作者: magikarp 時(shí)間: 2024-6-3 20:18
感謝分享！

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