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1 # 看得懂科技
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2 # 紫色破空間
航空用的渦扇發動機分為戰鬥機用的小涵道比渦扇發動機和客機、大型運輸機用的大涵道比渦扇發動機,各自的轉速並不相同。
小涵道比渦扇發動機
大涵道比渦扇發動機
渦扇發動機從結構上又分了兩套轉動系統,高壓轉子和低壓轉子,兩套轉子的轉速也不一樣。
起飛階段,發動機的推力輸出就是它的最強輸出時刻,因而這時的轉速也是最高的。
對於小涵道比渦扇,類似於題圖中的F119發動機,低壓轉子轉速一般在10000轉/分左右,高壓轉子轉速一般有16000轉/分左右,不同發動機略有差別。
也許有人會有疑問,戰鬥機開加力時推力才是最大的,轉速不會更高嗎?
並不是,加力是在渦輪後面重新噴入燃油來提供額外推力,對渦輪前面的兩套轉子的轉動影響並不大,因此開加力時轉速不會有太大波動。
加力燃燒室,位於渦輪後方
對於大涵道比渦扇,客機運輸機配裝的發動機,由於風扇(組成低壓轉子的一部分)尺寸巨大,低壓轉子轉速一般在4500轉/分左右,高壓轉子與前面一樣,大概15000轉/分左右。
由於風扇直徑很大,很小的轉動速度都會造成很高的葉尖線速度,線速度到達音速附近會引起激波造成流動損失,因此客機發動機的低壓轉子轉速相比軍用小涵道比渦扇的低壓轉子轉速要低很多。
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3 # 天高雲淡107
航空發動機轉速根據葉片直徑不同,轉速不同,但線速度是個基本穩定的數,不超330m每秒的音速,一般超過了會產生不好效果,會用控制器管住最高轉速的 。但是同一臺發動機葉片各有不同,要麼用齒輪調節相互聯絡,有的用套軸將不同轉速的葉輪分開,讓葉片線速度不超過音速。
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4 # 豁達百靈鳥ft
現代渦扇普遍是雙軸,高壓渦輪連著高壓壓氣機,轉速高,10000-15000轉/分。低壓渦輪連著前面的低壓壓氣機和風扇,風扇直徑越大,設計轉速越低,目的是避免風扇葉尖超音速,造成阻力,大函道比的應該約5000轉/分或以下。
普惠的齒輪傳動,就是把低壓軸的轉速降4倍,這樣風扇葉盤直徑可以更大,涵道比更大,懂一點圓周都知道,這樣的話,在同樣扇子翼尖速度下,扇子直徑可以大一倍。
當然也有三軸渦扇,比如RR的RB211和蘇聯的D18T。那就是三個轉速。
順便說一下,渦扇10/渦扇20脫胎於CFM56/G9核心機,那個15000轉的軸與那個5000轉的軸是對轉的!這樣氣動效率高,但對軸的設計和工藝要求高。而俄羅斯的三代引擎AL31不是對轉。到了第四代引擎都對轉了。所以渦扇10C是具備第四代引擎特徵的三代改進型引擎,無論設計、材料、工藝都水平相當高,以至於渦扇15要改進,提高指標,才能服役。
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其中渦軸渦槳發動機一般轉速在40000–50000轉/分鐘。並且渦軸渦槳發動機在工作時一般轉速是不變的,它透過改變槳角來得到不同的推力。
即使是同類的航空發動機,其轉速也是不一樣的。因此,航空發動機的轉速不屬於評價航空發動機的主要引數之一。
☞航空發動機的主要效能引數分為
1、迴圈引數(反應發動機內部介質熱力迴圈的引數)
◎總壓比、渦輪前溫度、涵道比
2、總體引數(反應發動機總體效能的指標引數)
◎推力、重量、耗油量
所以說,對於不是將發動機動力用作轉化為轉軸功率,驅動螺旋槳轉動的航空發動機(渦軸渦槳發動機),轉速高低與否不是決定其推力大小和效能指標的一個引數。而上面也提到了,槳扇發動機是透過改變槳角來改變推力大小的。所以我們經常聽到涵道比,推重比多少的航空發動機,而不會聽到轉速多少的航空發動機。