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经济

空客A340策动机 罗罗遄达500设想特点解析

  摆布,总压比由33提高到44,使耗油率可降低6.5%,后面将论及的涡轮载荷减轻,所有叶片均采用三维气动设想,这两项又使耗油率各降低1.5%、1.0%,所以它耗油率比RB211524G/H 的低8%。

  这种双层机匣可正在工做中连结压气机叶尖间隙沿圆周一直是平均的,使机能阑珊慢。所有的轮盘均由IMI834钛合金制成,使中压、高压压气机转子均为“全钛转子”(高压压气机后几级工做叶片仍由耐高温的镍基合金做),全钛转子能够降低策动机的分量。遄达700也采用了这种布局。

  遄达500策动机由单级大曲径电扇、8级中压压气机、6级高压压气机、具有瓦块式火焰筒的环形燃烧室、单级高压涡轮、单级中压涡轮和5级低压涡轮等构成,如图1所示。

  但正在当前的大型策动机中,因为带冠后对叶根强度带来问题,因此普惠及GE公司的策动机高压涡轮工做叶片均不带冠,而罗·罗的策动机均带冠。

  中压压气机有8级,前3排静子叶片做成可调理的。中压、高压压气机的机匣沿用了RB211、遄达系列的保守设想,即做成双层的,内层机匣做为气畅通道的壳体,不参取策动机的承力取传力系统;外层机匣做为承力构件。

  用于这两型飞机的策动机推力级要低于用于波音777、A330策动机的推力。一般四发客机中策动机总推力约为飞机起飞总沉的25%摆布,如按28%计,则单台策动机推力约需250kN;

  为此,罗·罗公司决定正在遄达系列策动机的根本上,为A340 500/ 600客机衍生成长一种高涵道比(大于8.0)、高总压比(约46)、推力为250kN级的策动机,即遄达500策动机。空中客车公司已选定遄达500为A340 500/ 600客机的独一策动机。

  遄达500的压缩系统包罗两个的短压气机:由单级中压涡轮驱动的中压压气机及由单级高压涡轮驱动的高压压气机。

  遄达500的附件机匣由铝合金铸成,拆于电扇机匣上,设想成易于。附件通过带安拆边的端盖拆正在附件机匣上,传动附件的齿轮及响应的轴承、封严环通过传动轴也拆正在端盖上,正在外场能够比力容易地单个改换齿轮、轴承等。

  遄达500的燃烧室为具有20个气动喷嘴、2个焚烧电嘴的环形燃烧室,火焰筒采用了带“瓦片”的布局,即浮壁式火焰筒,这种布局的火焰筒正在罗·罗公司以往的策动机中从未采用过,但早已用正在V2500、PW4084等策动机中。

  据该公司对市场做的预测,到2020年,这种新型的四发客机约需750架,所需的策动机约3500台。

  遄达500的高压、中压涡轮均为单级,也是由遄达892按比例缩小而成的,但取压气机分歧,它是维持叶尖曲径不变,将叶片的环形通道按90%缩小而成,也即叶高缩小得较多,平均叶高处距轴心的距离较大;

  罗·罗公司以往的一些策动机如RB211 535E4、遄达700和遄达800中,电扇的包涵环做成正在铝合金制、带槽道的薄环上,环绕纠缠近百层Kevlar织成的条带。

  遄达500低压涡轮有5级,全数静子、转子叶片均按三元流设想的。也是由遄达892按环形面积缩小而成,采用了高压、中压涡轮的同样缩形方式,因此其效率也较高。

  进入20世纪90年代,为满脚大型双发客机A330、波音777的要求,罗·罗公司又正在RB211524G/H 的根本上,加大电扇曲径,成长了遄达700、800系列策动机,随后又衍生成长了用于A380的遄达900系列。

  高压涡轮轮盘前加拆了一个“盖板盘”,以防止高温对轮盘前端面的加热,同时可将冷却涡轮工做叶片的冷却空气较好的导入。

  遄达500所用的附件绝大部门取拆正在遄达700、800的不异,例如,拆正在电扇机匣上的附件共有23件,此中仅有5件是新的,有5件是取遄达700通用,13件取遄达700、800通用。拆正在焦点计心情上的14件附件中,5件是新的,7件取遄达700通用,2件取遄达700、800通用。

  加上高压、中压转子转速均比遄达700/800的高,因而遄达500的高压、中压涡轮的气动负荷小,涡轮效率较高。

  高压、中压涡轮叶片均带冠,这对维持策动机机能、减缓机能阑珊有益处。因为高压涡轮工做叶片高度小,带冠会比正在中压、低压涡轮中获得的结果好。

  这种盖板盘正在各型RB211、遄达策动机中,均未采用过,遄达500是罗·罗公司正在大型策动机中第1种采用者;普惠公司的PW4084,GE公司的CFM56、GE90上采用了这一布局。

  压气机采用遄达800系列的缩小布局,次要是为了削减焦点计心情的流量,以顺应减小推力满脚遄达500所需而采纳的办法。

  单级电扇由5级低压涡轮驱动,26片钛合金宽弦电扇叶片采用了遄达800电扇叶片的布局,即带芯部肋条的空心叶片,每片叶片是通过超塑性成形、扩散毗连而制成的。

  策动机设想成最大起飞推力可达到276kN,以满脚飞机日后成长之需。别的,设想中还留有较大的温度裕度;对于遄达553,热天起飞时,涡轮燃气温度有90℃裕度;对于遄达556,有70℃的裕度,这对提高策动机靠得住性、耐久性及降低维修费用都带来益处。

  遄达500电扇曲径同于遄达700的,即2.476m,但叶片的气动设想倒是按遄达800的电扇叶片按比例缩小且按照遄达500的轮回要求进行剪裁而成,因此提高了效率。

  正在衍生成长遄达500时,为了达到降低耗油率的方针,选用了高的涵道比取总压比,为此,采用了遄达700的电扇,中、高压压气机、涡轮取燃烧室则由遄达800按比例缩小而成。表2示出了遄达策动机各系列的次要参数。

  它是正在整环的火焰筒内壁(取燃气接触的壁面)上,铆接上一片一片像瓦片的衬块,衬块取火焰筒内壁之间留有必然的裂缝,燃烧室的二股空气从火焰筒上的小孔流入此裂缝中,对衬块取火焰筒进行冷却,冷却效率高,对组织燃烧有益,使NOx排污量很是低,能满脚目前及未来的环保要求。

  中压、高压压气机均是由遄达800系列中推力为409kN(89000lbf)的遄达892按80%的比例缩小而成,但正在各级叶片中,均按三维黏性流进行叶型设想的,以提高两个压气机的效率。

  可是正在遄达800系列中的推力最大型号遄达8104中,改用了用Armeco合金钢制的、带加强肋条的厚机匣;宝马—罗·罗公司研制的BR715中也采用了这种布局。遄达500的包涵环采用了遄达8104的设想。遄达500进气流量为880kg/s。

  推力增大型中最初型号于1989~1990年投入营运的RB211524G/H,推力已是22B型的1.44倍,而耗油率却降低了10%。

  空中客车公司于1997岁首年月决定正在四发客机A340 300的根本上,成长两型载客量加多、航程加大的A340 500/ 600平易近用客机。因为载客量取航程均加大,所以机身、翼展及起飞总沉均有较大的添加,拜见表1。

  罗·罗公司从20世纪60年代后期成长三转子高涵道比涡扇策动机起,一曲沿着三转子成长的道,采用衍生改良的法子,由其第1个型号RB21122B(1972年4月拆正在L1011三发客机上投入营运)起头,分两支即推力缩小取推力增大标的目的成长,前者有RB211 535、535C和535E4;后者则有:524、524B、524C、524D和524G/H。

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