【简介:】本篇文章给大家谈谈《未来洁静航空发动机怎么样》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、空客A320NEO
2、航空发动机被称为研发制造难度最大的现代工业造物,这
本篇文章给大家谈谈《未来洁静航空发动机怎么样》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
本文目录一览:
- 1、空客A320NEO
- 2、航空发动机被称为研发制造难度最大的现代工业造物,这么难造吗?
- 3、我国航空发动机行业前景
- 4、国产航空发动机“三步走”具体指什么
- 5、近段时间中国航空发动机产业迎来重磅好消息是指什么,它有什么意义?
- 6、航空发动机的静子起什么作用?
空客A320NEO
空客A320系列推出新型发动机选装方案,有两款新型发动机供客户选择--CFM国际公司生产的LEAP-X发动机和普惠公司生产的静洁动力(PurePower) PW1100G发动机。装配新款发动机的A320系列飞机被称为A320neo。A320neo飞机还将装配"鲨鳍"翼梢。空中客车公司预计于2016年春季开始交付装配新型发动机的A320neo。
据了解,装配新型发动机的空客A320neo飞机具有更高的燃油效率。空客A320neo能够降低油耗15%,相当于每架A320neo每年减少二氧化碳排放3600吨。与此同时,A320neo为航空公司带来的优势还包括:减少有害气体排放达两位数、降低发动机噪音、降低运营成本、增加航程500海里/950公里或者增加业载两吨。
新的发动机技术将于2015年前后投入使用。空中客车公司致力于采用最新、最环保的技术来不断地改进飞机的性能,提高航空公司的运营效率,同时减少对环境的影响。空中客车公司预测,在未来15年的时间里,空客A320neo的市场潜力将达到4000架。
空中客车公司总裁兼首席执行官托马斯·恩德斯认为,A320neo将在所有市场上和各类航空公司中获得巨大成功,帮助航空公司用最小的改变获得最大的效益。因为空客A320系列飞机是一款具有高可靠性的成熟机型,在此基础上进行改进的A320neo在运营效率和环保性能方面将有更大的提高。
在过去数月时间里,空中客车公司认真评估了A320neo的商业前景,在确保空客其他机型项目所需要的高技能工程资源的同时,为A320neo项目配置了其所需要的高技能工程资源。恩德斯表示,为A320neo项目找到所需要的资源并非易事。最重要的是将公司关键的工程资产在各个项目之间进行合理的分配,同时,优化各个项目的组织和管理。分布在全球各地的空客工程中心、供应商和合作伙伴在其中起到了重要的作用。
此外,新发动机选装方案将在空客单通道飞机A321、A320和A319机型上实施,仅需要对机翼和发动机吊架等部件进行很小的改动。A320neo与标准的空客A320系列飞机在机体结构上有95%的通用性。空中客车飞机特有的操作通用性使得航空公司在运营不同的空中客车系列飞机时降低了飞行员和维修人员的培训成本。
空中客车公司去年宣布推出新型的"鲨鳍"翼梢是专门为增强A320系列飞机的环保和业载--航程能力而推出的。鲨鳍翼梢是一种选装设备,比目前现有的A320系列飞机的翼梢小翼要大,在长航线上将至少降低燃油消耗3.5%。空中客车A320飞机将是第一款使用这种翼梢的机型,预计于2012年年底开始投入使用。从2013年开始,空中客车A320系列飞机的其他机型也将陆续采用这种翼梢。
据悉,空中客车A320系列飞机被公认为单通道系列飞机的行业标准。目前,A320系列飞机在全球拥有310多个客户和用户,订单数超过6700多架,已交付飞机4400多架,是世界上最受欢迎的单通道商用飞机。A320系列飞机的签派可靠率达到99.7%。空客A320系列飞机的运营成本是所有单通道飞机中最低的。
希望对你有帮助。
航空发动机被称为研发制造难度最大的现代工业造物,这么难造吗?
航空发动机(尤其是军用)要在非常有限的体积内追求极致的性能,需要更尖端的材料和更精细的设计,材料能满足几百至几千小时的稳定工作就可以了。三转子(三轴)发动机的是英国罗尔斯·罗伊斯,比如罗罗以前的RB211系列和目前的瑞达系列。
法国没有能力搞先进航空发动机,目前有能力搞先进航空发动机的只有两个国家三个公司,即英国的罗罗,美国的GE和普惠,效率,推力和涵道比,增压比,涡轮前温度都有匹配关系。涡轮前温度越高,匹配的总增压比会提高,民用大涵道比发动机涵道比尽量增大,匹配的风扇亚比会降低,军用小涵道比是尽量提高涡轮前温度,它的要求和民用不同。感觉已经到了现有常用材料的瓶颈了,镍基合金承载温度从700升到1000℃提升的比较快,到1100℃再往上就很难了。1400℃是镍基合金的熔点范围,现在已经0.8Tm了,更高的温度只能指望陶瓷叶片或复合材料叶片了。
现在的航空发动机有离心式和轴流式
地面燃气轮机希望实现高效率、低成本、耐久性和长时可靠性(温度相对低一点,要求材料在更长时间的(10万小时级)稳定运行),对体积要求相对低一点。地面燃气轮机工况相对稳定(比如电站),材料能使用更长的时间;而航发工况更复杂(起飞、爬升、巡航、剧烈机动)导致材料失效更快。这两个领域要做好的话,都需要几十年的持续投入和积累。如果德国和日本要搞先进航发的话,不少东西也是得从头开始。战后德国的人才流失严重,国防工业也被压制。此外也存在需求不足的因素。毕竟欧洲要直面苏联的压力,MD在欧洲防务是很上心的,欧洲人只要想要,总能从美国人那里搞到配备先进航发的战斗机。德国虽然在燃机领域颇有建树,但是航发和燃机的差异还是很大的,没有足够的驱动力,几大巨头们也不愿走这条无止境烧钱的路。
MTU利用自己在燃机领域积累的雄厚实力,参加了不少航发的国际合作,大多负责压气机和低压涡轮部分;核心机一般都是交给美英的合作中完成,这也算是术业有专攻吧。台风配备的EJ200好像也是RR负责核心机,德国人搞压气机。空客的航发都是固定的几家采购,RR(trent系列)、GE和PW(GP系列)或者一些合作成立的公司(像IAE的V2500),德国可能还是以参与为主。自然科学,和工业是可以积累一步一步往前走,所谓后人站在巨人肩膀上。接下来二流的人才从事商业贸易,三流的进了IT行业。那搞技术的,认清形势以后还能坚持的就只有四流的了。最后的最后,把科研落实到生产的现场工人,他们是被很多人看不起的,航发却要通过他们的双手生产,组装,调试。
这长图片更直观
我个人认为航发追求的是极端恶劣条件下(高温高压高应力)保证长期的、稳定的、极端的性能。这个高温就难倒了很多领域:半导体工业有很多技术难点,但是常温或100~200℃左右的问题起码可以通过各种常见设备(SEM,TEM,FIB,3DAP等等)进行研究,实验方法也是成熟的,即使是原位研究是可能的。而在航发中,如高速(甚至是超音速)气流中的燃烧问题、材料在极高温度下(1000℃)的蠕变以及相变过程的原位研究等就是用现有手段难以实现的。
对物理过程的认识和工程方面的实践都存在巨大困难的前提下,还要不断推进技术前沿,我认为是能称得上最难。准确来说是风扇带动的外涵气流产生了超过整机80%以上的推力,单个叶片上的气动载荷超过2吨,而工作时的离心载荷更是达到13吨以上,而GE90-115B的复合材料+钛合金包边叶片更是作为工艺品在博物馆展出(具体哪个博物馆想不起名字了),而作为GE90的后辈GEnx将风扇叶片减少至19片,其单片叶片所承受的气动载荷更大(具体数值没有查过)。
马赫数较低的阶段,涡扇发动机效率高
涡轮其实是个能量转换的部件,就像水轮机的涡沦把水流的势能转换为发电机转子的动能再来发电。航发涡轮是把燃油燃烧产生的热能转化为涡轮旋转的动能,继而带动风扇和压气机产生推力。涡轮温度越低,燃油的热能散失的越多,转化效率越低,所以这是没办法的事情。合金叶片对高温的承载能力有限,可不可以换种思路,将材料的研究着力于耐高温涂料上,高温涂料经过特殊的工艺处理能达到很好的效果,可以减少对金属材料的依赖,转而在涂料材料上去的巨大突破。目前来看,未来可能的替代材料是陶瓷基复合材料(CMC),它的温度能比金属高很多,甚至不需要涂层,但是还有很多问题需要解决。据说GE搞过实验,结果我还不了解。这应该还是很有希望的一条路。
发动机材料不是任何东西都离不开铁,而是铁作为杂质不太好完全消除,而且现在国内的镍基高温合金国军标铁含量也已经可以降低到0.05%,实际产品铁含量更低。而且也不是所有的镍基高温合金都不含铁,比如发动机中用量最大的IN718合金,是含有18%的铁,因为铁便宜。还有,发动机材料选用镍基而不是铁基最主要的原因并不是铁的蠕变温度问题,而是因为铁会发生同素异构转变,镍则不会。此外,钴基材料是更好的高温结构材料,但钴价格太昂贵,所以综合来说镍基材料是最优的。航空发动机为了进气顺畅,是没有致密滤网这种东西的,最多在入口安装惯性或者离心分离器。只有地面装备的燃气轮机如M1 Abrams装备的AGT1500燃气轮机,出于使用环境需要,才会加装滤网,不过M1每次大修发动机时,会发现许多压气机叶片都被没过滤干净的沙粒打出凹坑或者边缘受损。
早期的风扇是窄弦风扇,由实心钛合金锻造而成
俄罗斯(前苏联)很擅长利用系统工程理论,将一个个不够先进的零部件整个成为整体性能突出的产品,最典型的莫过于前苏联米格25歼击机。和欧美同类军工产品相比,俄罗斯的相关产品具有易于维护,粗犷的特点。不能说精良的、精密的就一定是好的,各有各的优点。二战时期的苏德战场将两种风格的优缺点暴露无遗:德式坦克(虎式、豹式等)做工十分精良,制造工艺在当时相当先进,但对维护的要求很高,产量低,在恶劣的苏联冬季气候中无法有效发挥自身的效力;反观苏式坦克(如T-34),结构简单,可利于大规模制造,操作更简单,斯大林格勒拖拉机厂的工人在生产出一台T-34后自己就驾驶着上战场了。随着战事的不断进行,德军装备战损严重,不能得到及时补充,而苏军的装备源源不断涌向战场,最后德军被活活拖垮。
所以,极端追求设备的先进性成为很多人的误区,如何是现有设备发挥最大效力可能是需要重点解决的问题。飞天巡洋,动力先行,航发技术关乎国家军事力量,是各国最精尖端技术的集合,其面临的问题之广之繁之困难,试验成本之高是难以想象的,比如涡喷发动机燃烧室温度越高性能越好,但哪种材料怎样处理可以在如此高温下的使用就成为了绝对屏障,因为不可能去穷举试验。航发看似粗旷实则精密之极。
航发和燃气轮机的做功过程是布雷顿循环
开发新材料的脚步从未停下,只是在这种环境下满足要求的材料确实比较难开发。现在也有脉冲爆震和超燃冲压发动机的研究,但是在跨音速段,涡扇确实是非常有优势。希望以后能有反重力引擎吧。内流空气系统对维持发动机瞬态工作条件的稳定十分重要,如果稍有闪失就可能导致部件局部过热或者零件间隙偏差过大进而影响性能甚至导致安全事故。钛合金一般用在风扇和压气机叶片,工作温度比较低,正常情况下不会发生钛火。我以前看过一篇关于钛火的论文,主要原因一方面是外物撞击等造成的剧烈摩擦、冲击导致压气机钛合金叶片发生钛火;另一方面就是喘振等导致高温气体从燃烧室反向冲到压气机,导致叶片发生钛火。
为了提高航空发动机性能,RR搞的三转子发动机,pw搞的是齿轮传动,目的都是解藕中压涡轮或低压涡轮与风扇或中压压气机的转速(传统设计,他们是在一根轴上)。大函道比发动机风扇要求叶尖尽量不超音,而风扇直径很大,所以风扇转速不能太高,否则效率恶化。低压涡轮增好相反,转速越高效率越高。一个绳子栓了两蚂蚱,只能互相妥协。我比较关心航发的轴承使用和维护,以现在高氮合金钢轴承(内外圈)氮化硅(陶瓷球滚动体)还是无法满足航发的实际工况温度要求。
那就需要润滑系统的补充,首先是满足高速、高温、高负载(高扭矩)能形成良好油膜,其次需要润滑油交换带走热量,并冷却后输回(油路循环系统)。轴流式更适合多级排列,提高压气比,但是相应的就出现了空气倒流的可能,所以引入了可调静止叶片的概念,和放气活门的概念防止喘震,另外n1 n2转子的速度匹配也要精确控制,因为n1可以认为空转,而n2却要带动其他附件转动,所以转子间的速度匹配也十分困难,就更不用说Rb211及其后来的三转子系列了,所以能搞三转子技术的公司很少。
压气机采用转子+静子的结构
但为什么一定要搞三转子呢?因为三转子相对于2转子压气机的压缩过程更平滑,更加不容易喘震、也就是说可以提高压气比,从而提高涡轮钱燃气总压,提高推力,换句话说,如果难度不大,转子越多可能从某一角度说,发动机将会越好。
航空发动机经历了活塞,涡喷,涡扇三代了,涡扇的潜力也基本到头了,新一代超燃冲压以及爆轰发动机我们和西方站在同一起跑线上,虽然我们基础方面还是会差一点,但是靠着集中力量办大事的优势,下一代发动机上和美英比肩还是很有可能的。
我国航空发动机行业前景
航空发动机作为飞机的心脏,被誉为“工业之花”,它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性,是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。目前,世界上能够独立研制高性能航空发动机的国家只有美、英、法、俄、中等少数几个国家,技术门槛很高。
航空发动机行业具有高技术,高投入、高风险、高壁垒的特性。研发普通单台发动机的投入在10-30亿美元,时间周期10-15年。从60年代开始,全球主要制造商和供应商不超过25家,全球航空发动机制造主要集中在欧美发达国家的公司,美国的通用和普惠、法国的斯奈马克和英国的罗罗是目前全球最大四家航空发动机巨头。
前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国航空发动机行业深度调研与投资战略规划分析报告》数据显示,2011年,全球航空发动机市场规模约750亿美元。其中中国航空发动机市场产值仅为200亿元人民币(约合30.76亿美元)。
在世界航空发动机市场格局中,虽然中国的飞机发动机制造水平和市场份额均远远落后于欧美发达国家,但近年来我国航空工业快速发展,各种先进战斗机不断研制出来,如歼20隐形战斗机成功试飞。但同时必须看到,我国航空发动机制造落后严重制约着各种新战机装备,长期依赖于国外航空发动机对中国的国家战略安全形成巨大的威胁,航空发动机目前成为中国迫切需要解决的难题之一。
统计数据显示,2011年,中航发动机公司的航空产业营收约200亿元,仅是国内年均千亿航空发动机市场需求的1/5,未来仍有广阔成长空间。从市场结构来看,中国目前生产的几乎全部是战斗机发动机,干支线运输机,而相关的民用发动机市场空间广阔,且尚未涉及。
前瞻产业研究院航空发动机行业研究小组分析认为,预计未来10年,我国军民用航空发动机市场规模超过年均市场规模超过1100亿人民币,其中800多亿为民用市场、300多亿为军用市场。
希望我的回答可以帮助到你。
国产航空发动机“三步走”具体指什么
国产航空发动机“三步走”具体指的是:“填空补缺”到“望其项背”,最终确保和发达国家“并驾齐驱”的“三步走”过程。
航空发动机(aero-engine),是一种高度复杂和精密的热力机械,为航空器提供飞行所需动力的发动机。作为飞机的心脏,被誉为“工业之花”,它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性,是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。
目前,世界上能够独立研制高性能航空发动机的国家只有美国、俄罗斯、英国、法国等少数几个国家,技术门槛很高。
近段时间中国航空发动机产业迎来重磅好消息是指什么,它有什么意义?
在2019年年末就开始流传的一件爆炸性新闻,那就是中国航空企业成功收购乌克兰航空发动机巨头—马达西奇公司。马达西奇是乌克兰唯一的航空发动机工厂,建于1907年,在苏联时期,主要航空发动机(包括军用飞机、巡航导弹和直升机的发动机)都出自马达西奇公司,被誉为苏联的“动力沙皇”。最初这个消息被报道出来时,引发了热议。不过经过较长时间的冷静沉淀,目前该事已经基本清晰明朗,那就是此事暂时无法成行,相关的报道并不完全属实,很多人是操之过急,高兴得太早了。
要知道,国家间的大企业收购/并购特别是军工企业的收购/并购,向来就不是说干就干的,往往会遇到诸多阻碍。中国企业收购马达西奇公司就是如此,虽然目前双方都有合作的意愿,但此事除了双方当事人你情我愿,还需要经过乌克兰国家反垄断委员会的严格审查,后者拥有了至高无上的一票否决能力。一旦它做出否定意见,那么这项合作绝对无法进行。2017年6月,我国企业就首次向乌克兰反垄断委员会递交了申请,但该反垄断审批申请两年迟迟未获通过。
考虑到当前乌克兰和美国为首的西方国家越来越近,乌克兰国家反垄断委员会在西方势力的影响下,其做出的决定很可能是“不”。因此,不难看出,这项合作的最终达成或将还要花费一定时间。换言之,中国企业收购马达西奇公司还是未知数,这已经不是个别企业能够左右的,要看由国家力量主导的推动情况,目前看来,该项目前景仍不明朗,如果推进顺利,我们可能在一年内拿到乌克兰有关部门的批准,也很有可能在西方势力干预下,竹篮打水一场空。
此事之所以会引起热议,主要是因为马达西奇公司的特殊身份。乌克兰最显赫的工业领域就是军工产业。苏联解体后,乌克兰继承了很大一部分苏联军事工业,在海军舰艇、航空动力、大型运输机、巡航导弹等方面具有极强的科研实力,而且大部分产品性能还是居于世界前列。
乌克兰马达西奇公司是一家世界知名的航发公司,拥有比较强劲的大中小型涡扇发动机、涡轴发动机、桨扇发动机研发制造能力。其中该公司最引以为豪的产品就是D-18T涡扇发动机,这款发动机被装备在安-225、安-124两款巨型运输机上,性能颇为出色。了解中国航发实力的军迷都知道,中国目前在大推力涡扇发动机领域仍有不小的短板,假如能够将该公司收购,对中国大推力涡扇发动机的研发、生产、供应都有很大的意义。
不过,受苏联解体、乌克兰危机、政府财政危机、人才外流等一系列因素的冲击,覆巢之下无完卵,马达西奇公司也自然受到较大打击,所以它的航空发动机研发、制造能力也大不如从前,目前生产的航发产品性能也无法和通用电力、法国赛峰、CFMI、罗罗、美国联合技术等世界一流航空发动机公司的产品相提并论。
对于中国来说,上述西方公司基本无法进行非民用航空发动机领域的合作。所以乌克兰的这个马达西奇公司是目前我们能够得到中的最好的。此次中国成功收购马达西奇公司的可能性很低,虽然颇为遗憾,但却并非完全没有了前途希望。未来中国仍可以通过资金注入等方式加强对马达西奇公司的合作,加快双方合作的深入,从而使得中国航发能够从中受益,这已经就是很大的成功了。
航空发动机的静子起什么作用?
静叶是把动叶压缩过来的气流进行整流和扩压.静叶的角度可调节.以便增加效率.如果两组动叶之间没有静叶.有可能造成气流混乱.压缩气体泄漏.效率低下等等.
我的帮助不需要回报,只希望你给我一个承诺.在别人需要帮忙的时候,请你也能帮助他.
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关于《未来洁静航空发动机怎么样》的介绍到此就结束了。