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《渦輪沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)研報(bào)告---新型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)作業(yè)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、渦輪?沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)研報(bào)告學(xué)號(hào):班級(jí):姓名:一.調(diào)研對(duì)象及目的:查閱并了解渦輪?沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)基本原理,調(diào)查目前國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r,以及對(duì)渦輪■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)前景的觀望和看法。二、調(diào)研結(jié)果:我通過對(duì)查閱資料的整理分析,在此份調(diào)研報(bào)告中,記錄了研制渦輪■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)的基木原理和研制的初衷,同時(shí),就冃麗國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r和應(yīng)用麗景做了簡要的介紹。除此之外,這篇調(diào)研報(bào)告還包括了我們?cè)谘芯堪l(fā)展渦輪■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)過程屮,不可避免的遇到一些的技術(shù)難題,希望在我們的努力下,這些難題能夠早曰突破,研制成功。1.基本原理渦輪■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)是將渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)組合起來使用的吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。在渦輪
2、?沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)中,沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)按其工作模態(tài)分為亞燃、超燃、雙燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。在起飛和加速期間,組合發(fā)動(dòng)機(jī)以渦輪模態(tài)工作,沖壓環(huán)形通道的閥門將沖壓通道堵塞,以防止渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣經(jīng)沖壓通道回流到渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口。當(dāng)飛行器加速達(dá)到?jīng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)吋,渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)減速至慢車狀態(tài)或停止工作,沖壓環(huán)形通道打開,由進(jìn)氣道來的空氣經(jīng)環(huán)形通道進(jìn)入沖壓燃燒室,組合發(fā)動(dòng)機(jī)以沖壓模態(tài)工作。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)可以根據(jù)飛行時(shí)速度的不同選擇發(fā)動(dòng)機(jī)處于慢車狀態(tài)、風(fēng)車狀態(tài)或關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)出口閥門。2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀:2.1國內(nèi)狀況:我國在“九五”和“十五”期間進(jìn)行了渦輪■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)的總體論證和初步的技術(shù)研究,由于研究目標(biāo)
3、不明確,投入的經(jīng)費(fèi)、研究力量有限,僅僅在跟蹤國外技術(shù)發(fā)展、總體論證等方面進(jìn)行了一些工作,尚未取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。從目前的研究情況來看,我國在渦輪■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)的研究方面與國外研究水平有明顯的差距。建國50多年來,我國航空動(dòng)力行業(yè)以軍用發(fā)動(dòng)機(jī)為主,在維護(hù)修理、測(cè)繪仿制、改進(jìn)改型等方而取得了很大成績,共生產(chǎn)了幾十個(gè)型號(hào)上萬臺(tái)各型發(fā)動(dòng)機(jī),對(duì)國防建設(shè)做出了積極貢獻(xiàn)。在進(jìn)行幾型軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)研制的同時(shí),通過高推預(yù)研計(jì)劃、國家“863”高技術(shù)計(jì)劃和“七五”?“十五”國防武器裝備預(yù)研,發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)各研究院、所及高校對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)開展了廣泛深入的研究,取得了口J喜的成果,這些成果冇些已經(jīng)應(yīng)用到
4、在研的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)中,解決了工程研制中的技術(shù)關(guān)鍵,也為進(jìn)一步研制先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)積累了技術(shù)儲(chǔ)備,同時(shí)也為渦輪■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)的研究奠定了基礎(chǔ)。在沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)方而,我國50年代開始研究亞聲速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī),建立了設(shè)備較齊全的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)研究基地,并成為世界上少數(shù)擁有亞燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)彈技術(shù)的國家。目前亞燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)大量投入型號(hào)使用,具冇國際水平,已具備研制M4的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的能力。在渦輪?組合發(fā)動(dòng)機(jī)方面,開展了理論、計(jì)算方法研究以及組合發(fā)動(dòng)機(jī)的方案論證和分析。同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)擁有一大批從事設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及測(cè)試的工程技術(shù)人員,具備沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒試驗(yàn)器、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)及部件試驗(yàn)臺(tái)、溫度場測(cè)量、壓力測(cè)
5、量等試驗(yàn)設(shè)備及其相關(guān)的試驗(yàn)、測(cè)試技術(shù),為渦輪■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)研究提供了有力的保障。特別是我國的連續(xù)氣源高空模擬試車臺(tái)為渦輪■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)研究捉供了特有的試驗(yàn)基礎(chǔ)。就渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和亞燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)而言廠英技術(shù)基本得以突破,而其組合發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)難點(diǎn)在于與加力燃燒室相兼容的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)技術(shù)、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的一體化設(shè)計(jì)和匹配技術(shù),模態(tài)轉(zhuǎn)換技術(shù)等。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)手段、設(shè)計(jì)工具和試驗(yàn)設(shè)備的發(fā)展,充分借鑒和利用國外的技術(shù)成果,突破這些關(guān)鍵技術(shù)是可能、而且是必要的。2.2國外狀況:20世紀(jì)60年代,國外就開始投入巨資開展吸氣式高速飛行器的研究,但是,由于遇到許多技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)
6、方面的問題,其發(fā)展曾幾度終止。進(jìn)入21世紀(jì),隨著對(duì)高空高速飛機(jī)和高速巡航導(dǎo)彈的迫切需求,國外進(jìn)一步加緊了吸氣式高超聲速技術(shù)的研究,并取得了大量研究成果。到目前為止,國外對(duì)高速導(dǎo)彈用動(dòng)力系統(tǒng)的研究集中在渦輪■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)兩種類型,并且國外對(duì)這兩種組合動(dòng)力的研究都是以發(fā)展高速空天運(yùn)輸系統(tǒng)為牽引,開展組合動(dòng)力關(guān)鍵技術(shù)研究,并進(jìn)一步應(yīng)用到高速飛行器或高速巡航導(dǎo)彈上。從口前的研究進(jìn)展看,日本、美國和俄羅斯在渦輪?沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)方面的研究最具代表性,在某些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。221美國發(fā)展情況美國曲NASA格林研究中心領(lǐng)導(dǎo),渦輪■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)主要在革新渦輪加
7、速器(簡稱RTA)計(jì)劃下發(fā)展。RTA計(jì)劃的近期口標(biāo)是基于RTA的渦輪■沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)可用于高超聲速巡航導(dǎo)彈和第一代高超聲速攻擊戰(zhàn)斗機(jī),中期目標(biāo)是用于全球快速到達(dá)/攻擊機(jī),遠(yuǎn)期目標(biāo)是成為進(jìn)入太空飛行器的動(dòng)力。RTA計(jì)劃的重點(diǎn)是通過采用先進(jìn)技術(shù)發(fā)展飛行速度至少可達(dá)到M4的并且維修性和操作性大大改善的渦輪加速器。目前,NASA、國防部和學(xué)術(shù)界已經(jīng)將RTA計(jì)劃與其它技術(shù)發(fā)展計(jì)劃如UEET、IHPTET和VAATE等計(jì)劃緊密結(jié)合’作為未來高速、先進(jìn)推進(jìn)動(dòng)力的重要研究計(jì)劃。2.2