29 卷 3 期 第 第 2008 年 月 5
航 空 学 报 AC TA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA
世纪 30 年代末 Frank Whit tle 和 Hans 20 vo n Ohain 相继发明了划时代的喷气发动机 , 从 此人类进入了一个崭新的时代 —— — 喷气时代 。经 过 60 多年持续不断的发展和创新 ,航空发动机和 飞机的性能日益提高 , 已对人类社会的各个方面 产生了重大而深远的影响 。航空涡轮发动机以其 先进性和复杂性成为一个国家科技水平 、 军事实 力和综合国力的重要标志之一 。 在各种航空涡轮发动机中 , 军机主要追求高 的推重比 ; 而民机则有更多方面的要求 , 如经济 性、 安全可靠性和环保等 。20 世纪 50 年代出现 了装机使用的涡轮风扇发动机 。由于其特有的技 术优势 ,在现代的军用和民用航空发动机中已逐 渐占据主流地位 。目前中国已将大型民用客机正 式列为中长期发展规划中的重大专项 , 而世界干 线客机的动力 100 %均采用涡轮风扇发动机 , 这 种状态在未来相当长的时期内不会有根本性的变 化 。作为大型客机的动力装置 , 涡轮风扇发动机 的主要优势在于 : 不仅能提供较快的飞行速度 ,而 且具有良好的经济性 、 安全性 、 可靠性和维修性 , 也能满足国际民航组织提出的环保等方面的要 求。
收稿日期 :2008203221 ; 修订日期 :2008204207 通讯作者 : 刘宝杰 E2mail :liubj @buaa. edu. cn
文章编号 :100026893 ( 2008) 0320513214
大涵道比涡扇发动机风扇/ 压气机 气动设计技术分析
陈懋章 , 刘宝杰
( 北京航空航天大学 能源与动力工程学院 , 北京 100083)
Fan/ Compressor Aero Design Technology f or High Bypass Ratio Turbofan
Chen Maozhang , Liu Baojie
( School of J et Prop ulsio n , Beijing U niversity of Aero nautics and Ast ronautics ,Beijing 100083 , China)
摘 : 对用于大型客机的大涵道比涡扇发动机的风扇/ 压气机气动设计技术现状及其发展趋势进行了概 要 述 ,分析了其技术难点 ,旨在说明中国发展高性能大涵道比涡扇发动机在风扇和压气机方面将面临的一些挑 战 ,并分析亟待突破的一些关键技术 。 关键词 : 大型客机 ; 大涵道比 ; 风扇 ; 压气机 ; 气动设计 ; 噪声 中图分类号 : V231. 3 文献标识码 : A
marized , and t heir challenges on our develop ment of high perfo rmance t urbofan are analyzed. Some key tech2 nologies t hat need to be breakt hro ugh are p ropo sed. Key words : large commercial airplane ; high bypass ratio ; fan ; comp resso r ; aero design ; noise
Abstract : Fan/ co mp ressor aero design technologies fo r t he develop ment of high bypass ratio t urbofans are sum2
求 ,为此美国和欧盟制定了相应的技术发展目标 , 如表 1 所示 ,以满足人们的未来需求 。 航空涡轮发动机经济性的提高主要是依靠提 高发动机的总效率 , 降低发动机的研制 、 生产 、 使 用和维护成本 。发动机的单位耗油率与总效率成 反比 : η Ce = v0 / H 0
式中 : v0 为飞行速度 ; H 为燃料热值 ,η 为总效 0 η 率 ,η =η × p 。其中η 为发动机的热效率 , 表示 0 t t 发动机作为热机将加入的热能转变为循环功的有 效程度或理想程度 ;η 为推进效率 , 表示发动机 p 作为推进器的有效程度 。
目前现役大型客机的典型技术指标是 : ①飞行速度 : 800 ～ 850 km/ h ( M a = 01 75 ～ 01 80 ,11 km 高空) 。 ②巡航耗油率 :01 55～01 60 kg/ ( daN ・ ) 。 h ③ 空中停 车率 : ≤01 002 ～ 01 005 次/ 1 000 EF H 。 ④寿命约为 5 × 4 h 。 10 进入 21 世纪后 ,对这些方面提出了更高的要
( 1)
Vol1 29 No1 3 May 2008
特邀
飞行翻译公司 www.aviation.cn 本文链接地址：大涵道比涡扇发动机风扇_压气机气动设计技术分析.pdf
航 空 学 报 AC TA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA
世纪 30 年代末 Frank Whit tle 和 Hans 20 vo n Ohain 相继发明了划时代的喷气发动机 , 从 此人类进入了一个崭新的时代 —— — 喷气时代 。经 过 60 多年持续不断的发展和创新 ,航空发动机和 飞机的性能日益提高 , 已对人类社会的各个方面 产生了重大而深远的影响 。航空涡轮发动机以其 先进性和复杂性成为一个国家科技水平 、 军事实 力和综合国力的重要标志之一 。 在各种航空涡轮发动机中 , 军机主要追求高 的推重比 ; 而民机则有更多方面的要求 , 如经济 性、 安全可靠性和环保等 。20 世纪 50 年代出现 了装机使用的涡轮风扇发动机 。由于其特有的技 术优势 ,在现代的军用和民用航空发动机中已逐 渐占据主流地位 。目前中国已将大型民用客机正 式列为中长期发展规划中的重大专项 , 而世界干 线客机的动力 100 %均采用涡轮风扇发动机 , 这 种状态在未来相当长的时期内不会有根本性的变 化 。作为大型客机的动力装置 , 涡轮风扇发动机 的主要优势在于 : 不仅能提供较快的飞行速度 ,而 且具有良好的经济性 、 安全性 、 可靠性和维修性 , 也能满足国际民航组织提出的环保等方面的要 求。
收稿日期 :2008203221 ; 修订日期 :2008204207 通讯作者 : 刘宝杰 E2mail :liubj @buaa. edu. cn
文章编号 :100026893 ( 2008) 0320513214
大涵道比涡扇发动机风扇/ 压气机 气动设计技术分析
陈懋章 , 刘宝杰
( 北京航空航天大学 能源与动力工程学院 , 北京 100083)
Fan/ Compressor Aero Design Technology f or High Bypass Ratio Turbofan
Chen Maozhang , Liu Baojie
( School of J et Prop ulsio n , Beijing U niversity of Aero nautics and Ast ronautics ,Beijing 100083 , China)
摘 : 对用于大型客机的大涵道比涡扇发动机的风扇/ 压气机气动设计技术现状及其发展趋势进行了概 要 述 ,分析了其技术难点 ,旨在说明中国发展高性能大涵道比涡扇发动机在风扇和压气机方面将面临的一些挑 战 ,并分析亟待突破的一些关键技术 。 关键词 : 大型客机 ; 大涵道比 ; 风扇 ; 压气机 ; 气动设计 ; 噪声 中图分类号 : V231. 3 文献标识码 : A
marized , and t heir challenges on our develop ment of high perfo rmance t urbofan are analyzed. Some key tech2 nologies t hat need to be breakt hro ugh are p ropo sed. Key words : large commercial airplane ; high bypass ratio ; fan ; comp resso r ; aero design ; noise
Abstract : Fan/ co mp ressor aero design technologies fo r t he develop ment of high bypass ratio t urbofans are sum2
求 ,为此美国和欧盟制定了相应的技术发展目标 , 如表 1 所示 ,以满足人们的未来需求 。 航空涡轮发动机经济性的提高主要是依靠提 高发动机的总效率 , 降低发动机的研制 、 生产 、 使 用和维护成本 。发动机的单位耗油率与总效率成 反比 : η Ce = v0 / H 0
式中 : v0 为飞行速度 ; H 为燃料热值 ,η 为总效 0 η 率 ,η =η × p 。其中η 为发动机的热效率 , 表示 0 t t 发动机作为热机将加入的热能转变为循环功的有 效程度或理想程度 ;η 为推进效率 , 表示发动机 p 作为推进器的有效程度 。
目前现役大型客机的典型技术指标是 : ①飞行速度 : 800 ～ 850 km/ h ( M a = 01 75 ～ 01 80 ,11 km 高空) 。 ②巡航耗油率 :01 55～01 60 kg/ ( daN ・ ) 。 h ③ 空中停 车率 : ≤01 002 ～ 01 005 次/ 1 000 EF H 。 ④寿命约为 5 × 4 h 。 10 进入 21 世纪后 ,对这些方面提出了更高的要
( 1)
Vol1 29 No1 3 May 2008
特邀
飞行翻译公司 www.aviation.cn 本文链接地址：大涵道比涡扇发动机风扇_压气机气动设计技术分析.pdf
自定义标签： 
