陳光/文

發動機設計得越復雜,零件數目越多,就越易出問題。為了提高發動機的可靠性,同時也為了簡化維修工作,應在發動機設計中,盡量簡化結構,減少零件數目。當然,這必然是采用先進技術后才能達到的。

例如,當有了大型的電子束焊或摩擦焊設備后,壓氣機轉子做成焊接的一體結構才有可能;采用粉末冶金的渦輪盤后,不僅可使盤的耐溫能力提高,而且強度也可提高,使發動機轉速提高,為達到同樣總壓力比的發動機其級數可以減少;壓氣機中采用先進的可控擴散葉型后,葉片數目約可減少1/4等。

以 GE公司為例,它發展的兩代戰斗機用的發動機J79(用于F-4鬼怪式)與F404(用于 F/A18),推力級基本相同,但F404的壓氣機級數與渦輪級數分別比J79 的少7 級與1級,即發動機總級數少8級,整臺發動機的零件數少2/3,加上采用了許多其他措施后,F404的可靠性比J79提高了4倍。

又以普惠公司為例,1986年中投入營運的 PW4000發動機,與1982年中投入營運的 JT9D 7R4發動機相比,它們的外廓尺寸與推力級基本相同,但零件數目卻由5 萬件降為2.5萬件,即減少了50%。

總的零件數目的減少是由于:風扇葉片數少11%,增壓壓氣機葉片數少32%,高壓壓氣機葉片數少27%,高壓渦輪葉片數少43%,低壓渦輪葉片少9%,即葉片總數少了24%;各種安裝邊少了20個,其中外部機匣安裝邊少4個,內部轉子安裝邊少8個,靜子安裝邊少9個;各種緊固件少2600個,各種管子及相應的托架、卡箍等少30%等。

與PW4000發動機推力級基本相同的同代發動機CF6 80C2與 RB211 524G/H,零件的總數也比JT9D7R4的少,分別為31000與19000件。

歐洲戰斗機“臺風”EF2000(屬于三代半戰斗機)用的EJ200發動機,與用于歐洲“狂風”戰斗機(屬于第三代戰斗機)的 RB199發動機相比,推重比提高了1.34倍,總級數卻由16級減為10
　
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