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用什麼設施測航空發動機推力

汽車更新时间:2024-12-27 15:28:34

衆所周知，目前被戰鬥機所廣泛使用的渦扇發動機，其産生推力主要原理是将空氣由進氣道吸入、經過壓氣機進行壓縮、壓縮之後的空氣在燃燒室中與燃油進行充分混合、在點火之後氣體燃燒膨脹經過渦輪機、再由尾噴口排出這一高溫高速氣體，産生的反作用力就是渦扇發動機的推力。

用什麼設施測航空發動機推力（如何提升航空發動機推力）1

在明白渦扇發動機産生推力的主要原理之後，就可以知道想要提升發動機的推力方法，比如可以通過提高風扇進氣量、增大風扇壓比、提升渦輪口進口溫度（渦輪前溫度）等，而這之中最有效的辦法就是提升渦扇發動機的渦輪前溫度，此舉能有效提升發動機的單位推力和推重比。

用什麼設施測航空發動機推力（如何提升航空發動機推力）2

根據相關文獻表明，在其他條件不變的情況下，渦扇發動機渦輪前溫度每提升100℃（攝氏度），該發動機的最大推力就可以提升近20%。所以，在材料耐高溫能力和渦輪葉片冷卻技術允許的情況下，盡可能提升發動機渦輪前溫度是提升發動機推力的重要手段。

用什麼設施測航空發動機推力（如何提升航空發動機推力）3

而想要提升發動機渦輪前溫度也就需要渦輪葉片有着更強的耐高溫能力，第三代發動機渦輪葉片大多使用的第一代單晶和定向凝固高溫合金，在加之氣膜冷卻單通道空心技術，使得渦輪葉片的使用溫度1600K-1750K，發動機的推重比在7-8之間，渦扇-10系列發動機就屬于第三代發動機。

用什麼設施測航空發動機推力（如何提升航空發動機推力）4

而到了第四代渦扇發動機，使用的是第二代單晶鎳基合金技術，通過添加钴、铼、钌等稀有技術采用提升微觀結構，再加上多通道高壓空氣冷卻技術使得渦輪葉片的使用溫度達到1800K-2000K，推重比可以達到9-11，歐洲EJ-200、美國的F-119、F-135等渦扇發動機則都屬于第四代航空發動機。

用什麼設施測航空發動機推力（如何提升航空發動機推力）5

根據公開資料來看，目前已知渦輪前溫度最高的渦扇發動機是F-22戰機所用的F-119發動機的1970K（約合1700℃），雖然該發動機的最大推力為16噸（涵道比0.3），16噸推力在全球雖然不是最高的，但該發動機卻有着大于10：1的推重比（自身重量1.36噸），性能可謂是相當強悍。

用什麼設施測航空發動機推力（如何提升航空發動機推力）6

另外，通過增加涵道比也可以提升發動機推力，如F-35戰機所用的F-135發動機将涵道比增加到0.57之後，推力增加到了18噸（實驗推力20.4噸），美國通用公司的GE9X渦扇發動機将涵道比增加到10之後，推力達到了61噸，是目前所有航空發動機中推力最大的一款，但大涵道比渦扇發動機并不是高速飛行的戰鬥機。

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