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用于特定飞行器的骨架结构发动机吹干机

发布时间:2020-03-27 10:05:55 来源:亚动机械网

目前的燃气涡轮发动机部件基本上都用金属制造。这类发动机存在以下不足:需要中心轴和盘;需要对轴承润滑;需要对热端部件进行高效冷却;由于较高的拉伸负荷造成的盘破裂可能引发发动机出现灾难性的故障;需要笨重的包容装置;严重的不平衡或振动可能毁坏整个转子级;容易发生高循环和低循环疲劳;仅限应用于某种特定的飞行器。为使上述状况有所改观,国外提出了骨架结构发动机(ESE)的概念,较之现有的发动机,它不仅重量更轻,而且还具有更大的推力、更高的效率、更高的可靠性和更低的风险,并且适用于不同类型的飞行器。骨架结构发动机采用鼓式转子结构,由4个同心壳(对转发动机有5个壳)组成。这些壳用不同类型的复合材料制成,以适应不同的工作温度。在ESE中,所有的旋转零件都承受压缩应力。这样,发动机的热端部件就可以使用缺口敏感材料(如单质陶瓷),与目前的材料相比,这种材料可以大大降低冷却要求,或以同样的冷却条件在高得多的温度下工作。由于可以采用多排布局,能降低滚动轴承的应力,从而使对轴承的润滑和冷却要求降到最低甚至取消。ESE有逐步增加推力的能力,同时可缩短发动机的尺寸。它适用于亚声速、超声速和高超声速发动机。20世纪90年代末,NASA首先评估了外骨架发动机的转子鼓、风扇叶片连接和高速轴承的可行性,更多的研究工作正在进行中。迄今所取得的进展表明,虽然还有一些技术难点有待解决,但骨架发动机是有生命力的,且在诸多方面会带来巨大效益。

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