【简介:】本篇文章给大家谈谈《中国民用航空发动机维修》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、我国航空发动机的水平如何?
2、国产飞机发动机的寿命是多少
3、中国民
本篇文章给大家谈谈《中国民用航空发动机维修》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
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我国航空发动机的水平如何?
航空发动机被誉为工业皇冠上的明珠,是航空技术的心脏。 在这个世界上,能够制造大推力航空发动机的国家一共就五个,中国勉强可以算一个,目前的水平可以说相当于西方的八十年代。因为航空发动机是一个高精尖产品,相关的技术垄断相当严重,而且难以在短时间内有较大进步。因为航空发动机牵涉的学科太多,包括材料学、流体力学、电子设备等等数不胜数的学科。在军用航空发动机领域,美国人的技术一直遥遥领先,这其中又属美国的通用和普惠公司技术最为强大,现在只有中国、美国、俄罗斯这三个国家能独立生产 ,可以说一个国家的基础科学决定着其航空发动机的水平。
在军用发动机领域,美国的F-22和F-35的大推力矢量发动机均是世界上最强的第四代战斗机用涡扇发动机,F-22装备F119发动机是世界上第一款推重比达到10吨的大推力涡扇发动机。而F-35的F-135发动机推力居然达到了21吨,目前还没有任何国家实际装备战斗机使用的发动机能够比拟。F-135不仅零件上比一般发动机减少15%,而且运行寿命达到8000小时,可以说在涡扇发动机领域,美国一直引领着全球的发展方向。
俄罗斯是继美国后第二研制出第四代航发的国家。由于继承了大部分苏联的航空实力,俄罗斯在航空领域实力依然不可低估,可以说俄罗斯在大推力航空发动机比美国稍微差一点,但总的来说还算是比较有基础的。目前苏57战机的“产品30”发动机,其对标的就是美国F-119发动机。产品30发动机巡航推力为11吨,最大推力可达18吨,大于F119小于F135。而且目前已经装机试飞了,量产也是指日可待。还有图-160战略轰炸机上装备的NK-321加力涡扇发动机,单台最大推力137.3千牛,最大推力达245千牛,是目前所有军用涡扇发动机中,推力最大的。
中国航空工业是在苏联的帮助之下建立的。在军用发动机领域, 涡扇10“太行”系列等大推力发动机,是我国大推力发动机的起点。前期型号可靠性不足,目前涡扇10B已成熟可靠,装机在歼10,歼11,歼16上等几种战机上。在民用航空发动机领域,CJ-1000A发动机采用了多种第四代大涵道比涡扇发动机的典型技术,在涵道比、总压比、涡轮前温度等关键参数上达到了第四代的水平, 中国在发动机制造技术上,已经积累了丰富的发动机零部件制造加工经验,但在发动机整机设计和系统整合等的实际经验还有欠缺。总体而言,目前的中国航空发动机距离世界先进水平还有很大的差距。
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国产飞机发动机的寿命是多少
国产飞机发动机的寿命是多少
中国先进三代战斗机发动机寿命已经超过一万小时,达到国际水平
至于最新型号的,属于保密范畴,而且也需要时间验证。
美俄航空发动机寿命长短的设计是由战争理念不同设计的。美国航空发动机设计是以飞机训练寿命考虑的。一般全寿命在5000小时以上,在不被击落或坠毁的情况下基本可以与战机寿命同步。比如F-16A/B型1980年服役,还没到发动机全寿命期就退役了。美国战机发动机虽然寿命长,但过于“娇气”,安全可靠性能不理想,因发动机事故坠机频率太高,有“寡妇制造者”之称。且价格昂贵,一台F-110达1300万美元。俄罗斯的发动机设计起初是按战争理念设计的。认为战机是要作战的,发动机寿命再长,一旦被击溃也等于零,寿命长了也是浪费。于是按照二战时期战机平均寿命和训练摔机概率计算出战机寿命为300小时,所以米格21以前的发动机寿命都是按300小时设计的。后来战机质量和功能提高,俄罗斯发动机寿命也相应提高。以与美国F-110同类型的AL-31F为例。AL-31F的全寿命3000小时左右,不考率战机被击溃和坠毁因素,按每年训练飞行150小时计算,20年左右需要换一台发动机。也就是说,从新战机到退役,需要更换一次发动机才能与战机寿命同步。但俄罗斯的航空发动机便宜,AL-31F仅300万美元一台,不到F-110的四分之一,不考虑战争被击毁因素也比美国的划算很多。且俄罗斯的发动机皮实,安全可靠性能非常好,不容易出故障。俄罗斯的“暴风雪”航天飞机就是装6台AL-31F反复使用从未发生事故。当然,俄罗斯现在的设计理念也在改变,也在不断提高发动机寿命,苏35的发动机117S全寿命可达4500小时以上。
中国民用航空总局关于修订《航空发动机适航标准》的决定(2002)
一、规章名称“航空发动机适航标准”修改为“航空发动机适航规定”。二、原规章中A分部、B分部、C分部、D分部、E分部、F分部分别改为A章、B章、C章、D章、E章、F章。三、原规章中关于条的序号的表述“§……”改为“第……条”。四、增加第33.28条,内容如下:
第33.28条 发动机电气和电子控制系统
依靠电气和电子装置进行正常工作的每一控制系统必须满足下列要求:
(a)在第33.5条所要求的发动机安装和使用说明手册中应对控制系统进行说明、并应规定在正常工作和失效状态所控制的可用功率或推力的百分比、以及其他被控制的功能的控制范围;
(b) 控制系统的设计和构造应能保证由飞机提供的电源或数据的任何失效不应导致功率或推力发生不可接受的变化,或妨碍发动机继续安全运转;
(c) 控制系统的设计和构造应能保证不会由于控制系统电气或电子部件的单个失效或故障,或可能发生的组合失效,而导致不安全状态的发生;
(d) 在该安装和使用说明手册中应规定环境限制,包括雷击引起的瞬变状态;并且
(e) 所有相关软件的设计和执行应具有防止导致不可接受的功率或推力损失或其他不安全状态的防错功能,并且,软件的设计和实施方法须经中国民用航空总局批准。五、增加第33.74条,内容如下:
第33.74条 持续转动
由于飞行中的任何原因使发动机停车,如果发动机的任何主转动系统仍持续转动并且没有提供阻止持续转动的装置,那么在最长的飞行周期内和在预期该发动机不工作的飞行条件下,任何持续的转动不得导致第33.75条(a)至(c)所描述的任何情况。六、增加第33.76条,内容如下:
第33.76条 吸鸟
(a)概述 为符合本条(b)、(c),应遵照下列规定:
(1)吸鸟试验应在吸鸟前的试验天气环境条件下,发动机稳定在不小于100%的起飞功率或推力的状态下进行。另外,符合性的验证必须考虑在海平面最热天气的起飞条件下最差的发动机能够达到最大额定起飞功率或推力的运转情况。
(2)应由申请人来确定在本条中用来决定鸟的数量和重量的发动机进气道喉道面积,并且将其确认为第33.5条所要求的安装说明中的一个限制。
(3)必须对可能进入进气道的单只大鸟和单只最大的中鸟对发动机前部的撞击进行评估。必须证明,当按本条(b)或(c)的规定的条件(如适用)撞击相关部件时,不会影响发动机,使之达到不符合本条(b)(3)和(c)(6)要求的程度。
(4) 对于采用进气道防护装置的发动机,本条的符合性验证应在该防护 装置起作用的情况下进行。发动机的批准文件上应注明对这些要求的符合性验证是在防护装置起作用的情况下进行的。
(5)按本条(b)和(c)的要求进行吸鸟试验时,可用中国民用航空总局可接受的物体代替鸟。
(6)如果本条中各项要求的符合性未被验证,在发动机的型号审定文件中应说明该发动机应仅限于安装在不可能发生鸟撞击发动机,或者发动机不会吸入鸟,或者鸟不会对进入发动机的气流产生不利限制的航空器上。
(b) 大鸟为符合大鸟吸入的要求,应遵照下列规定:
(1) 大鸟吸入试验应使用表1规定重量的1只鸟。该鸟应投向第一级旋转叶片最关键的暴露位置。对于安装在固定翼飞机上的发动机,吸入鸟的速度应为370公里/小时(200节);对于安装在旋翼航空器上的发动机,吸入鸟的速度应为旋翼航空器正常飞行时的最大的空速。
(2)在大鸟吸入后的15秒内不允许移动功率杆。
(3)在本条规定的条件下进行单只大鸟的吸鸟试验时,不得导致发动机出现下列情况之一:
(i)着火;
(ii)危险的碎片穿透发动机机匣飞出;
(iii)产生的载荷大于33.23(a)中规定的极限载荷;
(iv)失去停车能力。
(4)对本款中大鸟吸入要求的符合性验证也可以通过验证第33.94条(a)中在叶片包容性和转子不平衡性方面的各项要求比本条的各项要求更为严格来证明。
表1 大鸟的重量要求
发动机进气道喉道面积(A)平方米(平方英寸)鸟的重量千克(磅)1.35(2,092)A最小1.85(4.07),除非确认使用更小的鸟可使验证更为严格1.35(2,092)≤AA不适用0.05(77.5)≤A七、增加第33.78条,内容如下:
第33.78条 吸雨和吸雹
(a)所有发动机
(1)当航空器在最大高度达4,500米(15,000英尺)的颠簸气流中飞行的典型飞行条件下,发动机在最大连续功率状态下以最大真实空速吸入大冰雹(比重在0.8-0.9)之后,不得引起不可接受的机械损坏或不可接受的功率或推力损失或者要求发动机停车。此时,一半数量的冰雹应随机投向整个进气道正前方的区域,而另一半则应投向进气道正前方的关键区域。应快速连续地吸入冰雹来模拟遭遇冰雹的情况,并且冰雹的数量和尺寸应按以下列方式确定:
(i) 对于进气道面积不大于0.064平方米(100平方英寸)的发动机,为1颗25毫米(1英寸)直径的冰雹;
(ii)对于进气道面积大于0.064平方米(100平方英寸)的发动机,每0.0968平方米(150平方英寸)的进气道面积或其余数,为1颗25毫米(1英寸)直径和1颗50毫米(2英寸)直径的冰雹。
(2) 除了遵照本条(a)(1)的规定外,但本条(b)的规定除外,每型发动机必须证明当其突然遭遇浓度达到本规定附录B中定义的审定标准的雨和冰雹时,在其整个规定的工作包线范围内仍有可接受的工作能力。发动机可接受的工作能力是指在任何连续3分钟的降雨周期内,和任何连续30秒的降冰雹周期内,发动机不熄火、不降转、不发生持续或不可恢复的喘振或失速、或不失去加速和减速的能力。还必须证明吸入之后没有不可接受的机械损坏,不可接受的功率或推力损失或其他不利的发动机异常情况。
(b) 旋翼航空器发动机 作为对本条(a)(2)规定要求的另一种验证方法仅适用于旋翼航空器涡轮发动机。当吸入的雨在进气道平面上均匀分布、水滴流量与空气流量的总重量比至少为4%时,必须证明每型发动机在吸雨期间和之后,具有满意的工作能力,即发动机不熄火、不降转、不发生持续或不可恢复的喘振或失速、或不失去加速和减速的能力。还必须证明吸雨之后没有不可接受的机械损坏,不可接受的功率损失或其他不利的发动机异常情况。吸雨必须在下列地面静止条件下进行:
(1) 在无吸雨条件下在起飞功率状态稳定一正常的时间周期,随后立即 在起飞功率状态突然开始吸雨3分钟,然后
(2) 在快速减速到最小慢车期间持续吸雨,然后
(3) 在审定的最小空中慢车功率状态运转3分钟期间持续吸雨,然后
(4) 在快速加速到起飞功率期间持续吸雨。
(c) 超音速飞机发动机 除了符合本条(a)(1)和(a) (2)的规定外,应仅对超音速飞机发动机进行单独的试验。试验时发动机应以超音速巡航速度吸入不同的3颗冰雹。这些冰雹应投向发动机正面的关键区域,并且吸雹后不能造成不可接受的机械损坏、或不可接受的功率或推力损失或要求发动机停车。试验冰雹的尺寸应根据在10,500米(35,000英尺)时冰雹直径为25毫米(1英寸),到18,000米(60,000英尺)时冰雹直径为6毫米(1/4英寸)的线性关系来确定。所使用的冰雹直径应与所预期的最低超音速巡航高度相对应。另一种替代方法是,在亚音速下吸入三颗较大的冰雹,但这三颗冰雹的动能应与超音速时吸入的冰雹的动能等效。
(d)对于已安装或要求使用防护装置的发动机,如果申请人能证明符合下列条件,则中国民用航空总局可以全部或部分地免除本条(a)、(b)和(c)中关于发动机吸雨和吸雹能力的验证要求:
(1)所遭遇的雨和冰雹构成物的尺寸大到不能通过该防护装置。
(2)该防护装置能够承受所遭遇的雨和冰雹构成物的打击。并且
(3) 防护装置阻挡的雨和冰雹构成物,不会阻碍进入发动机的空气流量,至使所造成的损坏、功率或推力损失、或其他对发动机不利的情况超过本条(a)、(b)和(c)中可接受的水平。
中国的航空发动机怎么样?
在最近几年,国产航空发动机的技术水平不断进步,同西方国家的差距也逐渐缩小。我国在现阶段已经研制出了涡扇发动机,并应用于四代战斗机上。虽然国产航空发动机水平较比前两年有了飞跃性的进步,但是和世界一流航天发动机强国对比还是有一定的差距。当今世界上发动机的一流强国是美国和英国,苏联的发动机水平曾经可以同美国相媲美,但是在苏联解体后,由于资金的限制,俄罗斯的发动机水平逐渐的落伍了。美国的航空发动机优势主要是动力强、使用寿命长、可靠性高,像美国的B-2全球轰炸机,巡航速度和续航能力都非常强,真正做到了全球作战。英国是老牌航天大国,在水平上一直紧跟美国的步伐,属于同美国并驾齐驱的一流发动机大国。俄罗斯则是属于二流发动机国家里面的老大哥,随着技术的断代,未来俄罗斯极有可能被我国反超。
我国航天发动机的发展,起步比西方晚了半个多世纪。在新中国刚刚成立的时候,国内根本没有制造发动机的能力,最早的飞机也是进口的苏联机型,或者是仿造的苏联机型,发动机也是原装进口的。而西方国家在一战时期就已经开始使用战斗机,二战时期空战的水平就已经很高了。因为起步晚的原因,国内一直都是在追击猛赶,追赶世界一流的航天发动机水平。
国内航天发动机水平落后于西方,还和西方的技术封锁有一定的关系。从我国建国后开始,西方就一直限制对我国的武器出口,我国军用航空发动机的发展一直都是在摸着石头过河。虽然国产航空发动机比不上美英俄,但是比起来世界上其他的国家,我国的航空发动机技术还是有一定的优势的。从最近两年的情况来看,国内航天发动机的发展已经找到了正轨,并且逐步的走上一条快车道。按照这个趋势发展的话,国产航空发动机水平超越俄罗斯还是指日可待的。
关于《中国民用航空发动机维修》的介绍到此就结束了。