關于su-27的發動機 AL-31F資料

戰神

發動機的改進新動態
楊國才 伍 玥 范 怡
3 g4 I7 J9 P. |! m成都飛機設計研究所 成都
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  AL_31F發動機的改進新動態
0 o; X9 v  T' Q1 R, g成都飛機設計研究所 楊國才 伍 王月  范 怡
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附：
: m* m. B5 }0 nAL-31F技術數據
+ a/ M. Z, G: F
AЛ-31Ф(AL-31F)

結構形式　雙轉子加力式
推力范圍　加力12258daN、中間7620daN。
現　　狀　生產
價　　格　300萬美元
8 c4 _4 c; i+ W. Z1 \. k  w用　　途　用于蘇-27殲擊機。不帶加力的AЛ-31Ф曾用于“暴風雪”(БУРАН)航天飛機在大氣層中試飛時的動力裝置(機上裝6臺)。改進型還用于蘇-35等飛機上。
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- Z  ?3 T. Q5 H2 l研制情況

　　AЛ-31Ф為留里卡設計局在1976～1985年間研制的加力式渦輪風扇發動機。在研制中曾遇到極大的困難。一是超重。起初，發動機有4級風扇、12級高壓壓氣機、2級高壓渦輪和2級低壓渦輪共20個級。結果發動機超重，達1600kg，而推力僅11000daN，不得不進行大改。改后的方案，風扇仍為4級，但高壓壓氣機減為9級，高低壓渦輪各為1級，總級數降到15級，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獎勵5個月工資的辦法，減輕了70公斤，實現了原定的重量目標。二是渦輪效率比設計值低4%，后來決定接受這個現實。但為了達到性能，只好將渦輪進口溫度由1350℃提高到1392℃。結果渦輪葉片裂紋，為此改進了冷卻流路，流路十分復雜，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名領導。在1976～1985年期間，共解決了685個難題。AЛ-31Ф設計中共獲得128項專利，使用51臺發動機，總運轉22900h，其中臺架試車16625h，試飛6275h。
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　　AЛ-31Ф還有改進型，其中包括帶有矢量噴管的改進型，但未見詳細報道。
AЛ-31Ф(AL-31F)

---內容選擇---研制情況 結構和系統 技術數據


5 n" s3 d- i% C
9 d  @' V+ S/ ^1 a& A結構和系統
5 z- \3 b5 c6 y( T6 W% N3 i
8 x- l$ H' S# |% o5 _8 o6 {) ^: R進 氣 口　進氣機匣為全鈦結構，有23個可變彎度的進口導流葉片，導流葉片前緣固定，由來自高壓
4 Z* j" e% l2 z　　　　　壓氣機第7級的空氣防冰，后部則為可調葉片。
, Z: L3 {9 K  x4 |& R風　　扇　4級軸流式，增壓比為3.6。整個風扇為全鈦結構。前3級轉子葉片帶有阻尼凸臺。整個風
- U7 C1 _8 I9 \! S7 k* C6 z8 G　　　　　扇轉子用電子束焊焊為一個整體構件。第4級轉子葉片對應的外機匣上，帶有機匣處理環
. s/ U8 i' t2 `- }; W5 u6 m1 M　　　　　腔，開有400個斜槽，用以提高風扇的穩定工作裕度。第4級出口整流葉片為雙排的串列葉
* `3 Y0 j- n+ x( b" {: g　　　　　柵。
# P! t9 U0 U+ {/ v% {高　　壓
! P! u5 n; L0 V# @壓 氣 機　9級軸流式。第1～3級盤用電子束焊焊在一起，而第4～6級盤同樣用電子束焊焊為一個整
1 X# o6 @( c+ l9 N7 S7 D　　　　　體。第7～9級則為單盤，而用長螺栓與6級盤連在一起，第1～6級盤為鈦合金構件，第7～
　　　　　9級則用耐熱合金制成。第1～5級轉子葉片用鈦合金制成，第6～9級轉子葉片用耐熱合金
6 @+ Z& n+ V3 \1 f　　　　　制成。所有9級的榫頭均為環形燕尾槽式榫頭。進口導流器和1級導流器均由鈦合金制成并
　　　　　裝在一個由鈦合金制成的前機匣上。進氣導流器和第1～2級導流器，共三排是可調的。1
( @- w' n' L% I& n% E2 U) z　　　　　～8級導流器均為懸臂式結構，出口導流器也是雙排串列葉柵。
, s, O0 Z' d1 n燃 燒 室　環形。有28個雙油路離心式噴嘴，兩個點火裝置和半導體電嘴。
渦　　輪　高低壓渦輪均為單級。高壓渦輪導向器共有14組，每組3個葉片。高壓渦輪轉子葉片共90
, d* X+ T6 v  n6 _! G　　　　　片，不帶冠，榫頭處帶有減振器。低壓渦輪導向器共11組，每組亦為3個葉片。轉子葉片
) d. X$ t/ j0 j7 }4 J1 T　　　　　亦為90片，帶冠。低壓渦輪軸的特點是前后分為三段，前、后段由耐熱不銹鋼制成，中
. f, s; A- r# F1 [; ^. E　　　　　段由鈦合金制成，三段間以“叉型”結構用徑向銷釘連為一體。高、低壓渦輪的4排葉片
+ v# N% o: j6 @9 B" B- c　　　　　均為氣冷式葉片，總冷氣量占內涵空氣流量的17.5%，其中直接引自第二股氣流的為7.5%，
5 E# G, C0 Z$ O0 v8 y1 p) g& p, Q　　　　　主要冷卻高壓渦輪導向器前緣等處，另一股氣流為8.9%，自燃燒室機匣外壁處引出，經設
& n, r  z; p2 j! C+ }　　　　　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，
　　　　　占內涵流量的6.4%經高壓導向器的中腔進入，除用于冷卻導向葉片外，有4.6%進入高壓渦
/ F4 I6 t0 J: e　　　　　輪盤前，并有3.2%的空氣用于冷卻高壓渦輪轉子葉片。低壓渦輪轉子葉片用外涵空氣進行
　　　　　冷卻。冷氣經渦輪后機匣支板引入內部，經低壓渦輪盤上的一些徑向斜孔的泵效應增壓，
0 `( F6 T: ~! t& G6 \3 x- K　　　　　再進入低壓渦輪葉片。
( V7 b/ D! [- F6 T+ a2 ]* k+ [加　　力
% @9 W2 P3 K, f) f/ X/ F2 E燃 燒 室　進口處有混合器，分5區供油，其中第5區為加力起動區，采用“熱射流”方式點火。火焰
( e9 W! {3 B9 a　　　　　穩定器有3圈“V”形穩定器，并有一些徑向傳焰槽。防振措施為全長防振屏并在內尾錐處
7 a' ~) z$ Y5 T　　　　　開有大量的防振孔。
尾 噴 管　收斂－擴張式噴口，各有16個調節片和封嚴片。收斂噴口靠16個液壓作動筒操縱，擴張噴
　　　　　口則靠16個周向氣壓作動筒形成的環形“束帶”固緊，隨著噴口落壓比的變化，靠氣動力
: ~' A; e3 W" r. T+ E. N" S, i; k' N　　　　　作動改變噴口的出口截面面積。
$ {& v% K% x# J/ E控制系統　基本部分為機械－液壓系統，包括主泵－主調節器、加力泵和加力供油和噴口控制等主要
$ b2 I, i, T: i; t- |　　　　　附件。還具有稱為綜合控制器的模擬式電子控制裝置，控制發動機的主要工作狀態的極限
　　　　　值，并有其他多種功能。當電子系統出現故障時，便自動轉換由機械－液壓系統控制。還
+ y/ j' t8 J  h' K7 s　　　　　具有多項參數的監測系統，以及前蘇聯發動機特有的防喘系統和渦輪冷卻氣控制系統等。
2 `) x, e9 g: _- f; gAЛ-31Ф(AL-31F)

  z. @7 y/ C/ m2 |---內容選擇---研制情況 結構和系統 技術數據
; h: l, Z% v6 @' l3 n; c
3 P. `1 j( S! ?) N+ f技術數據

, l* U6 k1 n+ i8 r, O9 l- J
: X2 A/ G0 E) D1 k最大加力推力(daN)　　　　　　　　12258
中間推力(daN)　　　　　　　　　　7620
加力耗油率[kg/(daN·h)]　　　　　2.00
中間狀態耗油率[kg/(daN·h)]　　　0.795
推重比　　　　　　　　　　　　　 8.17(按前蘇聯關于發動機干質量標準)
　　　　　　　　　　　　　　　　 7.14(按國際上一般規定計算)
7 s1 g7 `/ T: l9 F) p& z空氣流量(kg/s)　　　　　　　　　 112.0
  t- j! g# @" p" B. q. ^; `$ C. I涵道比　　　　　　　　　　　　　 0.60
. G0 S9 c$ [4 ^  ^* J' B; ?7 K7 E  M總增壓比　　　　　　　　　　　　 23.8
渦輪進口溫度(℃)　　　　　　　　 1392
; p! B& d6 h. G' E0 N最大直徑(mm)　　　　　　　　　　 1300
. }' g7 q2 N3 E! |6 `$ M8 q長度(mm)　　　　　　　　　　　　 4950
. D5 Y4 L9 _- Z- P0 G& v) H質量(kg)　　　　　　　　　　　　 1530 (按前蘇聯標準)
　　　　　　　　　　　　　　　　 1750 (按國際上一般規定)

戰神

國慶閱兵的殲11 就是SU27的國產型，裝配的就是31F發動機

見習生小王

學習中，多謝分享。

冰山

好東西哦！！！！！！！！！1

過街蛤蟆

這個發動機玩了不少年了，現在壽命基本有1000小時了，說的過去，是米國的1/6，現在還在改進，材料等問題一直沒有完全解決。

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多謝不設權限的分享

snowang

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黃河船夫

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廖三

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cohenlion

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