關于su-27的發動機 AL-31F資料

戰神

發動機的改進新動態
- E: D% I1 X, @/ a楊國才 伍 玥 范 怡
成都飛機設計研究所 成都

  m! p& G% o0 L0 B& F
- ]$ F- K* P# l% m  AL_31F發動機的改進新動態
6 u' H9 }! e: [$ P成都飛機設計研究所 楊國才 伍 王月  范 怡


附：
AL-31F技術數據
  k  s; L( Q/ g2 \2 K1 o: N$ E2 z+ Q
AЛ-31Ф(AL-31F)
& C0 H. K: H* E# x
結構形式　雙轉子加力式
推力范圍　加力12258daN、中間7620daN。
現　　狀　生產
' I' N4 N& D1 m價　　格　300萬美元
用　　途　用于蘇-27殲擊機。不帶加力的AЛ-31Ф曾用于“暴風雪”(БУРАН)航天飛機在大氣層中試飛時的動力裝置(機上裝6臺)。改進型還用于蘇-35等飛機上。

研制情況
! }# X& j# @3 a4 k: T
* Q. C. O( y: M& X# f2 y　　AЛ-31Ф為留里卡設計局在1976～1985年間研制的加力式渦輪風扇發動機。在研制中曾遇到極大的困難。一是超重。起初，發動機有4級風扇、12級高壓壓氣機、2級高壓渦輪和2級低壓渦輪共20個級。結果發動機超重，達1600kg，而推力僅11000daN，不得不進行大改。改后的方案，風扇仍為4級，但高壓壓氣機減為9級，高低壓渦輪各為1級，總級數降到15級，于1976年將重量降到1520kg，但故障很多。為排除故障重量又有增加，約增加了10%，后來采用每減重1kg獎勵5個月工資的辦法，減輕了70公斤，實現了原定的重量目標。二是渦輪效率比設計值低4%，后來決定接受這個現實。但為了達到性能，只好將渦輪進口溫度由1350℃提高到1392℃。結果渦輪葉片裂紋，為此改進了冷卻流路，流路十分復雜，采用了旋流冷卻，用了新的工藝和好的材料，表面加鈷、鎳、鉻、鋁涂層。為此曾撤換過5名領導。在1976～1985年期間，共解決了685個難題。AЛ-31Ф設計中共獲得128項專利，使用51臺發動機，總運轉22900h，其中臺架試車16625h，試飛6275h。

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　　AЛ-31Ф還有改進型，其中包括帶有矢量噴管的改進型，但未見詳細報道。
AЛ-31Ф(AL-31F)

---內容選擇---研制情況 結構和系統 技術數據

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結構和系統

4 G6 |0 I; X# M$ t, M進 氣 口　進氣機匣為全鈦結構，有23個可變彎度的進口導流葉片，導流葉片前緣固定，由來自高壓
　　　　　壓氣機第7級的空氣防冰，后部則為可調葉片。
& `& `# f5 |% Q# T風　　扇　4級軸流式，增壓比為3.6。整個風扇為全鈦結構。前3級轉子葉片帶有阻尼凸臺。整個風
5 r( w1 l4 p0 \: I　　　　　扇轉子用電子束焊焊為一個整體構件。第4級轉子葉片對應的外機匣上，帶有機匣處理環
　　　　　腔，開有400個斜槽，用以提高風扇的穩定工作裕度。第4級出口整流葉片為雙排的串列葉
( w2 \9 f  H. i# T9 K4 ]1 J　　　　　柵。
/ @# L! i& {% M% i" F" M高　　壓
壓 氣 機　9級軸流式。第1～3級盤用電子束焊焊在一起，而第4～6級盤同樣用電子束焊焊為一個整
% d, r2 A( N4 F& n% y/ q$ N　　　　　體。第7～9級則為單盤，而用長螺栓與6級盤連在一起，第1～6級盤為鈦合金構件，第7～
5 k- C7 c: B8 m, ?2 i' O- C; H$ F　　　　　9級則用耐熱合金制成。第1～5級轉子葉片用鈦合金制成，第6～9級轉子葉片用耐熱合金
　　　　　制成。所有9級的榫頭均為環形燕尾槽式榫頭。進口導流器和1級導流器均由鈦合金制成并
　　　　　裝在一個由鈦合金制成的前機匣上。進氣導流器和第1～2級導流器，共三排是可調的。1
　　　　　～8級導流器均為懸臂式結構，出口導流器也是雙排串列葉柵。
# Z$ |6 f: x# T' D燃 燒 室　環形。有28個雙油路離心式噴嘴，兩個點火裝置和半導體電嘴。
渦　　輪　高低壓渦輪均為單級。高壓渦輪導向器共有14組，每組3個葉片。高壓渦輪轉子葉片共90
& X* S- f8 U/ s1 ]" o( ?& ~　　　　　片，不帶冠，榫頭處帶有減振器。低壓渦輪導向器共11組，每組亦為3個葉片。轉子葉片
0 W  ^- ?6 ^2 {0 I6 Q+ B7 ~+ ^. d　　　　　亦為90片，帶冠。低壓渦輪軸的特點是前后分為三段，前、后段由耐熱不銹鋼制成，中
' m/ `$ |0 d( w$ b' D) d, O5 g. U/ B5 Y6 R　　　　　段由鈦合金制成，三段間以“叉型”結構用徑向銷釘連為一體。高、低壓渦輪的4排葉片
　　　　　均為氣冷式葉片，總冷氣量占內涵空氣流量的17.5%，其中直接引自第二股氣流的為7.5%，
& ]0 v) J: B( ^  @　　　　　主要冷卻高壓渦輪導向器前緣等處，另一股氣流為8.9%，自燃燒室機匣外壁處引出，經設
　　　　　置在外涵流路中的空氣－空氣換熱器冷卻，可使冷卻空氣降溫125～210℃，這些空氣中，
　　　　　占內涵流量的6.4%經高壓導向器的中腔進入，除用于冷卻導向葉片外，有4.6%進入高壓渦
0 @4 d+ Q0 e7 s/ F( E4 o　　　　　輪盤前，并有3.2%的空氣用于冷卻高壓渦輪轉子葉片。低壓渦輪轉子葉片用外涵空氣進行
& e% y0 S! ^3 c' g) ?( C( _3 }　　　　　冷卻。冷氣經渦輪后機匣支板引入內部，經低壓渦輪盤上的一些徑向斜孔的泵效應增壓，
; R0 t4 |' o3 K- z　　　　　再進入低壓渦輪葉片。
  U1 `- y3 F3 Z' ?' D: j1 G1 t/ b加　　力
8 E( m( M2 s9 M+ o# [! X燃 燒 室　進口處有混合器，分5區供油，其中第5區為加力起動區，采用“熱射流”方式點火。火焰
) s7 L6 x) U, I6 G7 W　　　　　穩定器有3圈“V”形穩定器，并有一些徑向傳焰槽。防振措施為全長防振屏并在內尾錐處
4 U3 `! _# C! d% H. U　　　　　開有大量的防振孔。
2 w( @# }$ D9 [( i9 V尾 噴 管　收斂－擴張式噴口，各有16個調節片和封嚴片。收斂噴口靠16個液壓作動筒操縱，擴張噴
　　　　　口則靠16個周向氣壓作動筒形成的環形“束帶”固緊，隨著噴口落壓比的變化，靠氣動力
　　　　　作動改變噴口的出口截面面積。
控制系統　基本部分為機械－液壓系統，包括主泵－主調節器、加力泵和加力供油和噴口控制等主要
　　　　　附件。還具有稱為綜合控制器的模擬式電子控制裝置，控制發動機的主要工作狀態的極限
　　　　　值，并有其他多種功能。當電子系統出現故障時，便自動轉換由機械－液壓系統控制。還
: E1 ]! k) J, o( c5 i　　　　　具有多項參數的監測系統，以及前蘇聯發動機特有的防喘系統和渦輪冷卻氣控制系統等。
; y) j) e, X  d1 }AЛ-31Ф(AL-31F)

5 L( N4 ?; c) y6 E  ^5 {( ~( ?---內容選擇---研制情況 結構和系統 技術數據

9 k! z, f0 D; W0 b. {9 E技術數據


最大加力推力(daN)　　　　　　　　12258
0 q' v+ q. E6 p0 ~# e1 n( N, p中間推力(daN)　　　　　　　　　　7620
加力耗油率[kg/(daN·h)]　　　　　2.00
8 N- z' O0 ^! Z# T中間狀態耗油率[kg/(daN·h)]　　　0.795
推重比　　　　　　　　　　　　　 8.17(按前蘇聯關于發動機干質量標準)
* p/ _7 p' W6 z' r( H9 B4 |' b! ~　　　　　　　　　　　　　　　　 7.14(按國際上一般規定計算)
; D7 v# ?" ?$ w! C( ^空氣流量(kg/s)　　　　　　　　　 112.0
4 u8 t& u3 Y4 E, ~" }涵道比　　　　　　　　　　　　　 0.60
總增壓比　　　　　　　　　　　　 23.8
渦輪進口溫度(℃)　　　　　　　　 1392
最大直徑(mm)　　　　　　　　　　 1300
4 U+ Q9 E. `; M8 P+ B長度(mm)　　　　　　　　　　　　 4950
質量(kg)　　　　　　　　　　　　 1530 (按前蘇聯標準)
　　　　　　　　　　　　　　　　 1750 (按國際上一般規定)

戰神

國慶閱兵的殲11 就是SU27的國產型，裝配的就是31F發動機

見習生小王

學習中，多謝分享。

冰山

好東西哦！！！！！！！！！1

過街蛤蟆

這個發動機玩了不少年了，現在壽命基本有1000小時了，說的過去，是米國的1/6，現在還在改進，材料等問題一直沒有完全解決。

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多謝不設權限的分享

snowang

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黃河船夫

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廖三

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cohenlion

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