十五章 核机 结构选择
陈东风短间内七八本书,果雷劈万万做,即使囫囵吞枣。脑域程度受识融合二次,扩将近倍。数字敏感程度、新技术理解力达未高度,基本课效果程度。
由间太紧,课程理解点浅薄,因公式推导次,先拿已,果给点间温习几遍,掌握程度亚跟老师习。
,陈东风将近月间,带掌握很通透专业知识始航模核机设计。
陈东风首先贯穿机轴始考虑,谓单转、双转三转航空机,三各优缺点。
单转航压气机涡轮固定主轴。压气机涡轮间燃烧室,称火焰筒。高温高压燃气推涡轮万转转速旋转,带压气机速度旋转,压缩空气。单转(单轴)机结构简单,压缩效率限,且耗油率高。
双转航压气机分两部分,即低压压气机高压压气机;,涡轮分两部分:即高压涡轮低压涡轮。高压涡轮高压压气机根空轴连,低压涡轮低压压气机根细点儿轴连,穿空轴。做结果高压压气机低压压气机转速旋转,工效率提高。
三转航诞因涡扇机压气机级风扇。它压气机、涡轮高速旋转叶片。它应该与谁轴速呢?般讲,风扇与低压压气机轴速,采双轴体制。产效率高问题。干脆风扇轴独立,另组低压涡轮连,三转(或三轴)机诞。三轴提高效率,机推力增,燃油消耗节约少。带问题,三根轴,根套根,高速旋转何保证强度。
选择轴问题,必须兼顾技术难度核机效。陈东风始直接双转,因航主流双转及。杨辉讨论候,航模仅设计体航潮流,兼顾实性实性,复杂结构仅让理论计算变复杂,让实物变异常困难,毕竟加工难度解决。陈东风理,考虑再三选择单转。
轴确定,接陈东风始设计轴压气机涡轮叶片级数转速。压气机分离式压气机轴流式压气机?。
离式压气机由导风轮、叶轮、扩压器等组。空气由进气进入压气机、经压气机与叶轮旋转导风轮导引进入叶轮。高速旋转叶轮,空气由叶轮被离力甩向叶轮外缘,压力逐渐提高,由叶轮流空气进入扩压器速度降低,压力再次提高,由气管流压气机。
离式压气机空气流量数公斤至数十公斤每秒。亚音速离式压气机增压比约4.5,超音速离式压气机达8~10,效率约0.78。
轴流式压气机因空气轴流式压气机主沿轴向流。它由转静两部分组。由排转叶片排静叶片组级,单级增压比很,获较高增压比,般采级结构。空气压气机被逐级增压,密度温度逐级提高。
轴流式压气机空气流量几公斤每秒二百公斤每秒,单级增压比般约1.1~2.0,效率约0.85~0.88。级轴流式压气机增压比达25。轴流式压气机积,增压比效率高。
采轴流式压气机,势必让压气机级数增加导致核机重量提升,更何况陈东风设计航模速度接近音速,增压比求达10。
更何况离式压气机平性,气流损耗,噪音低、震。陈东风已技术技术,选择比较实比较简单离式压气机,与其三交流,三认选择,致认易实方案。
接航模涡轮结构。涡轮叶片般承受较工应力较高工温度,且应力温度变化较频繁剧烈,此外腐蚀磨损问题,其工条件求非常苛刻,因此求叶片加工精度很高。,提高涡轮效率,涡轮叶片表形状通常设计扭曲变截曲,形状复杂。
陈东风暂先打算考虑叶片形状设计叶片加工精度,毕竟设计停留草稿纸,首先考虑式涡轮结构问题。涡轮向式结构轴流式结构两。
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气流其径向流涡轮称向式涡轮称向涡轮。它叶轮形状离式压气机叶轮形状很相似。
向涡轮优点很,比设计,由流损失余速损失较,故效率高。容积流量较况此优点更明显。果叶片及整叶轮良刚度,使周向速度达450—550米/秒,并且由气流向流,涡轮获比功效率。由向涡轮叶轮流损失涡轮效率效率影响较,使流通部分几何偏差效率应先敏感,采较简单制造工艺,且向涡轮重量轻,叶片少,结构简单靠,较宽运范围。
基本结构简单易实结构陈东风喜爱。
重燃烧室结构选择,因使离式压气机,采分管燃烧室或联管燃烧室。
分管燃烧室每管式火焰筒外围包单独外壳,构分管,分管利传焰管相连。它优点离式压气机配合协调,并且易实并且维修方便。
联管燃烧室火焰筒装壳体间,各火焰筒燃烧间连焰管连接。由联管燃烧室保持分管燃烧室点基础环形积利率提高。
综合比较,陈东风采联管燃烧室。虽机构复杂,重量较问题,鱼与熊掌兼,平衡取舍。