航空发动机结构分析
----- 中国航空发动机的发展史
学
号:班
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级: 姓习志波 名: 中国航空发动机的发展史
中国航空发动机的研制是在新中国成立后一片空白的基础上发展 起来的,从最初的仿制?改进?改型到今天可以独立设计制造高性能航 空发动机,走过了一条布满荆棘的发展道路。
涡喷5发动机是我国根据前苏联BK-1 ?发动机的技术资料仿制 的第一种涡喷发动机,由沈阳航空发动机厂研制。涡喷5是一种离心 式?单转子?带加力式航空发动机,单台最大推力为 25. 5千牛,加力 推力为32. 5千牛,重量为980千克,主要用于国产歼-5战斗机。涡 喷5发动机大量使用了高强度材料和耐高温合金,加上喷管的加工工 艺要求精度高,叶片型面复杂,加力燃烧室薄壁焊接等多项先进制造 技术,对我国当时的制造能力是一个考验。 经过各方面的通力合作及 努力,首批涡喷5发动机在1956年6月通过鉴定,开始投入批量生 产,比原计划提前了近一年多,为国产歼-5战斗机的顺利投产起到了 十分关键的作用。涡喷5发动机的研制成功,标志着中国航空发动机 工业已从制造活塞式发动机时代发展到了喷气式发动机的时代,
成为
了当时世界上为数不多的几个可以批量生产喷气式发动机的国家之 。
涡喷6发动机是我国根据前苏联提供的 PH -9B型发动机技术资 料制造的一种加力式涡喷发动机,主要用于装备国产歼-6战斗机及稍 后研制的强-5强击机。同涡喷5发动机相比,涡喷6在性能上有了很 大的提高,由亚音速发展到了超音速,压气机的结构也从离心式发展 为轴流式,其最大推力为25. 5千牛,加力推力为31. 8千牛,虽与 涡喷5相差不大,但重量却减轻了 23%,只有708千克,直径也缩短 了 48%,大大减少了飞机的迎风面积,适合歼-6超音速飞行。虽然 涡喷6第一台发动机在1958年就已组装完毕,但因为受到当时“大 跃进”运动的影响,使得涡喷6发动机出现了一系列的质量问题,1959 年3月交付的60台发动机不断暴露出严重的质量问题,使得当时全 军的歼-6飞机几乎全部停飞。I960年,中央军委决定对沈阳航空发 动机厂进行全面质量整顿,并对涡喷 6发动机进行重新试制。
涡喷7发动机是按前苏联提供的P- II -300发动机的技术资料制 造的,主要用于当时研制的2倍音速歼-7飞机。1965年,涡喷7的 研制工
作全面展开,由于前期准备工作充足完备,试制工作进展顺利, 同年10月第一台发动机即装配完成。1966年12月通过技术鉴定, 开始批量生产。
涡喷13系列发动机的研制使我国结束了不能研制生产高性能涡 喷发动机的历史,虽然其性能及技术还不是特别先进, 但却是我国从 仿制改型向自行设计制造的重要转变。涡喷 13发动机在结构上对压 气机进行了大幅度改进,使得喘振裕度明显提高,低压转子加了轴间 轴承,振动小,压气机转子盘和叶片大量使用了钛合金,既减轻了重 量又提高了叶片的工作强度。此外,还增加了较为先进的发动机控制 装置,提高了发动机的控制性能?可靠性和稳定性。
“昆仑”发动机是我国第一种完全自行设计 ?研制的国产涡喷发 动机,具有完全的“自主知识产权”,其所使用的技术?材料?工艺等 完全立足国内。“昆仑”发动机的研制有几分偶然因素在内,最终能 有今天的这个结果非常不易。1984年,上级下达了研制“昆仑”发 动机验证机的任务。
“斯贝” MK202引进后,由西安航空发动机厂负责试制生产, 国内称其为涡扇9发动机。随着歼-7飞机研制生产的顺利进行,当初 引进的数十台“斯贝” MK202也被用到了第一批生产的飞机上。随 后,为满足歼-7未来生产改型的需要,西安航空发动机(集团)有限公 司在90年代初期又开始进行涡扇9的全面国产化工作。
国家于80年代中期决定发展涡扇10系列发动机。依据装配对象 的不同,涡扇10系列有涡扇10?涡扇10A?涡扇10B?涡扇10C?涡扇 10D等型号,其中涡扇10A是专门为中国赶超世界先进水平而上马 的新歼配套的。中国为加快发展涡扇 10系列发动机,采取两条腿走 路方针:一是引进国外成熟的核心机技术。中美关系改善的
80年代,
中国从美国进口了与F100同级的航改陆用燃汽轮机,这是涡扇 10A 核