风华居 > 都市言情 > 重生时空门 > 第138章 单转子、双转子和齿轮传动

第138章 单转子、双转子和齿轮传动(2 / 4)

分的载荷。但这样以来发动机的效率就会大打折扣,而且这种放掉增压气的作法在高增压比的压气机上的作用也不是十分的明显。

更要命的问题是发生在风扇上,由于风扇必须和压气机同步,受压气机的高转数所限单转子涡扇发动机只能选用比较小的函道比。比如在幻影-2000上用的M-53单转子涡扇发动机,其函道只有0.3。相应的发动机的推重比也比较小,只有5.8。

为了提高压气机的工作效率和减少发动机在工作中的振喘,人们想到了用双转子来解决问题,即让发动机的低压压气机和高压压气机工作在不同的转速之下。这样低压压气机与低压涡轮联动形成了低压转子,高压压气机与高压涡轮联动形成了高压转子。低压转子的转速可以相对低一些。

因为压缩作用在压气机内的空气温度升高,而音速是随着空气温度的升高而升高的,所以而高压转子的转速可以设计的相对高一些。即然转速提高了,高压转子的直径就可以作的小一些,这样在双转子的喷气发动机上就形成了一个“蜂腰”,而发动机的一些附属设备,比如燃油调节器、起动装置等等,就可以很方便的装在这个“蜂腰”的位置上,以减少发动机的迎风面积降低飞行阻力。

双转子发动机的好处还不光是这些,因为一般来说双转子发动机的高压转子的重量比较轻,起动惯性小,所以人们在设计双转子发动机的时候,都只把高压转子设计成用启动机来驱动,这样和单转子发动机相比,双转子的启动也比较容易,启动的能量也要求较小,启动设备的重量也就相对降低。

然而双转子结构的涡扇发动机也并不是完美的,在双转子结构的涡扇发动机上,由于风扇要和低压压气机联动,风扇和低压压气机就必须要互相将就一下对方。

风扇为了将就压气机而必需提高转数,这样直径相对比较大的风扇所承受的离心力和叶尖速度也就要大,巨大的离心力就要求风扇的重量不能太大,在风扇的重量不能太大的情况下,风扇的叶片长度也就不能太长,风扇的直径小了,函道比自然也上不去,而实践证明函道比越高的发动机推力也就越大,而且也相对的省油。

而低压压气机为了将就风扇也不得不降低转数,降低了压气机的转数,压气机的工作效率自然也就上不去,单级增压比降低的后果是,不得不增加压气机风扇的级数来保持一定的总增压比。这样压气机的重量就很难降得下来。

为了解决压气机和风扇转数上的矛盾,人们很自然的想到了三转子结构。所谓三转子就是在二转子发动机上又多了一级风扇转子。这样风扇、高压压气机和低压压气机都自成一个转子,各自都有各自的转速。三个转子之间没有相对固定的机械联接。

如此一来,风扇和低压转子就不用相互的将就行事,而是可以各自在最为合试的转速上运转。设计师就可以相对自由的来设计发动机风扇转速、风扇直径以及函道比。而低压压气机的转速也可以不受风扇的肘制,低压压气机的转速提高之后压气的效率提高、级数减少、重量减轻,发动机的长度又可以进一步缩小。

但和双转子发动机相比,三转子结构的发动机的结构进一步变的复杂。三转子发动机有三个相互套在一起的共轴转子,因而所需要的轴承支点几乎比双转子结构的发动机多了一倍,而且支撑结构也更加的复杂,轴承的润滑和压气机之间的密闭也更困难。

虽然三转子发动机比双转子发动机多了很多工程上的难题,但有一家公司且对三转子发动机是情有独钟,它就是英国著名的RR公司。

RR认为,在三转子表面的困难背后还有着巨大的好处,那就是在转子数量上的增加换来了风扇、压气机和涡轮的简化。

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