战斗机发动机的研制现状和发展趋势_林左鸣

(,100022):介绍了第三代战斗机发动机的设计特点和研制规律;综述了F119和F135等第四代战斗机发动机的研制现状,总结了其性能和结构特点;归纳了战斗机发动机性能、结构和材料的发展趋势;展望了未来战斗机发动机的发展。:　　　　TheCurrentDevelopmentandFutureTrendsofFighterEnginesLinZuoming(ChinaAviationIndustryCorporationⅠ,Beijing100012)Abstract:Designfeaturesanddevelopmentlawsofthe3rd-generationfighterenginesareoutlined.Currentdevel-opmentofthe4th-generationfighterenginessuchasF119andF135turbofanissummarized.Futuretrendoftheperformance,structureandmaterialsforfighterenginesareforecas.tKeywords:fighterengine;performance;structure;material;futuretrend1　　　2040,。F1108,;F11910,()、、、、、,、/、;(IHPTET)(ACME),“”。;、;、。2　　　2070　　:2005-12-288,F100、F110、АЛ31Ф、РД33,(F-15、F-16、СУ-27МиГ29)。2.1　7.0～8.0,1.3～1.4,21～35,850～950K,3.5～4.2,1600～1750K,2000～2100K。1。,。F100-200→F100-220→F100-229→F100-229A→F100-232;F110-100→F110-129→F110-129IPE→F110-132;АЛ31Ф→АЛ33К→АЛ31ФН→АЛ35Ф→АЛ31ФП→АЛ37ФУ;РД33→РД33K→РД33H→РД93→РД133。2。2,,34.0,30～40,1850K,8.7～10.0,12006321。1　F100-220F110-100РД33АЛ31Ф7.407.077.877.14(kN)105.9122.681.4122.6(kN)65.2670.6049.1376.200.600.810.480.60(kg/s)103.4115.276.0111.332.030.621.723.8(K)1672164415401665　　2　F110-1293/9/1/2F110-1343/9/1/2F100-229A3/10/2/2АЛ37ФУ4/9/1/18.59.59.58.7(kN)128.9151.4142.3～151.0142.2(kg)178717011660(m)1.1811.1811.1810.932(m)4.6224.6224.8565.0000.760.540.400.60(kg/s)122.4132.8113.6120.032433425(K)172818302.2　(1)3～47～9,;(2),1/2,;(3)1～21～2,;,;(4),1/3,;(5);(6)(FADEC)。2.3　“、”,F100、F110АЛ31Ф,,,,,,。(1)、,,,、。(2)206070,70～80、、,90,、、,,。(3)F101F110-100,“”,、、。(4)、,F110、,。(5)F110,,。3　　　、、、、,208090,、、、、F119、F135、F136、АЛ41Ф。3.1　F119F119PW。F100,22006321,、、、。3.1.1　F119(ATF)F-22、、、、、、、、。,、、、。F1193。3　F11910(11.67)4.0(kN)155.68(K)1977(kN)97.86(kg)13600.3(m)1.14326(m)4.8263.1.2　F119F1193、6、、、(1),、、。3　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　——,———/—,—FADEC63—————1　F1193.1.3　2090,PWIHPTET、、F119,F1192%～3%,10%,;F135。3.2　F135F135(2)PWF-35。F-35,、/。F-35(CTOL)F-35A,F-35(STOVL)F-35B,F-35(CV)F-35C。2　F135　　F135,PW,RR,(SDD)。F1352008,2012。3.2.1　F135PWF119,、、、、、。F135、3,3。3　F1353:　　1.27m,13°,30°,STOVL230kg/s,90kN;3(95°,10°),71.1kN;,,16.7kN。9.37m,175.3kN,169.5kN。3.2.2　3.2.2.1　F135F119,,,4。4　F135(1)3F119,、、;10%～20%,。(2)6F119。(3)F119,,,。(4)、F119;CFD,“”;2,。(5)F119,。(6)。(7)(FADEC)。3.2.2.2　(1)(SDLF)、D、、,PWJSF119-SE6112。(2)3(3BSN)RRYak-141STOVL。,。(3)JSF119-611/F135,。,;;。3.3　F136F136YF120-100,F-35。GEAE,F13660%,,、、;RR20%,;(AADC)20%,、、。F1361996,2008,2012。F136。,9.07kg;3,:1,2～3;5,,,1～2,3～5;Lamilioy;13,Lamilioy,“ICE”;F110-132;。4　4.1　,,0.2～0.4;,26～35;1850～2000K;3,4.0;42006321,9.0～12.0;8%～10%;1;2。4.2　2～3;5～6;;;1～2;、;,、、。4.3　:,(、),,,,,,,,,,,,,,,“”,,,,,,,。,,、,,,、。5　、、、、,、、、、。5.1　5.1.1　,3.0～4.0;5.0～6.0;7.0～8.0,8.0～10.0;10。5.1.2　,1200～1300K;1400～1500K;1600～1750K,;1800～2050K。5。5.1.3　,25,30;26～35。6。5　6　5.1.4　,1.3～1.4;1.4～1.5。3,3,3.4～4.0;4.0～4.5。IHPTET24.0。5.1.5　1600～1750K,17%～18%;1800～2050K;IHPTETACME,“”12%～15%。5.2　5.2.1　、3。,:12～13;8～9;4～6。5:　　,:2+2,1+1。YF120F136、,,。→→→,、。,SNECMAM53M88,5.07m3.54m,0.796m0.669m;RRSPEY202RB199,EJ200、,7。7　RR5.2.2　:,,。6。5.2.3　,。7。5.2.4　,,。8。5.2.5　,,、、、、。6　　　　　　　　　　　　()→(40%～45%):1/3,;→()(8):,;→:;→:　　→:,;→:;/→(F110、F414F136):,、　　F110-129IPE,F110-1323V(9),1620,4032,,,,50%,15%89620063217　　　　　　　　　→→　100%→75%(60%～70%)→30%→　25%～30%、()→　,→　,V→　8　　　　　　　　　　　、、、、:,　3→4:450～500K　、、、:,,5.3　5.3.1　(),,“”“”。(1)。,,,,(、)、。JTAGGPMR15,26%;F136F110-132,9kg。(2)。(1/2),,,、、、、、。(3)。(1/3～1/4),,,,,(),、、。5.3.2　。→;→→→→(,3:F100-229、F110-129(PWAl484ReneN5)→F119F1351320～1370K);→/;→;100～150K(F100-229F119PWA266);→;→。。7:5.3.3　,、。IHPTET(CAESAR),γ,760℃γ,γ/。MTUPW。,,40%;,20%～30%。IHPTET,GEAE。6　、、,IHPTETACME,、、、、,15“”。1011RRMTU。10　RR11　MTU,“”:40;35.2～5.7;0.3;2000～2250K。“”:1～2,,;3～4,,,70%;,,,;、,,-,2200K;,;,,。1　,.F110F404.,2003,(1):52～54.2　WadiaAR.F110-129EFE-Enhancedpowerthroughlowriskderivativetechnology.ASME2000-GT-0578.3　ChepkinV.NewgenerationofRussianaircraftenginescon-versionandfuturegoals.ISABE99-7042.4　..,2004,(4):55～58.5　.F119.,2000,(1).6　...:,217～223.7　..,1994,(1):1～9.8　..,2005,(4):54～58.9　udKlaus,GeigerPeter,VogelUwe.Propulsionsystemandtechnologiesforfuturemannedandunmannedaerialvehi-cles.ISABE-2005-1246.10　EhrlichKH,KurzKP,RuedWL.Trendsinmilitaryaeroenginedesign-fromEJ200Tofuturemannedandun-mannedaerialvehiclepropulsion.AIAA-2003-2612.(责任编辑　李华文)82006321