本手冊主要介紹國外現代大、中型渦輪噴氣式航空發(fā)動機產品的需求背景、基本
結構、技術參數和應用機型,重點介紹國外著名制造商開發(fā)的渦扇發(fā)動機產品,包括新一代寬體客機和單通道客機選配的先進大涵道比渦扇發(fā)動機,也包括新構型發(fā)動機產品,如齒輪傳動渦扇和槳扇發(fā)動機。此外,手冊中也簡要介紹了具有代表性的民用超聲速發(fā)動機和軍用變循環(huán)渦輪發(fā)動機的產品特點和基本技術參數。
手冊所引用的技術參數主要是基于羅羅公司的Aero Data、FAA/EASA網站、發(fā)動機制造商宣傳資料、航空刊物、其他網絡公開資料以及編著者的經驗性總結。本手冊可供從事航空發(fā)動機相關工作的工程師、科研人員和大專院校師生參考使用。
[序]
自從1952年世界第一款渦輪噴氣航空發(fā)動機,英國羅羅公司研制的幽靈(Ghost),作為英國彗星(Comet)噴氣式客機的動力裝置進入航線服役以來,航空渦輪噴氣發(fā)動機的性能、可靠性、環(huán)保性、安全性等都有了顯著提高。在過去七十年中,新技術的不斷發(fā)展和應用使得航空發(fā)動機燃油效率平均每年提高接近1%,氮氧化物排放平均每年降低1.5%左右,民航飛機累計噪聲指標平均每年降低1.5dB(分貝)左右。在傳統(tǒng)構型渦扇發(fā)動機產品中,美國通用電氣公司的GE9X和英國羅羅公司的Trent XWB分別代表了民用雙轉子和三轉子渦扇發(fā)動機當今的最高技術水平,而美國普惠公司研制的F135發(fā)動機則代表了目前世界最高水平的在役軍用渦扇發(fā)動機。
相對于信息通信、材料科學、人工智能等專業(yè)領域,航空發(fā)動機仍然屬于比較保守的技術領域。近年來,盡管新材料技術的發(fā)展和應用促進了渦扇發(fā)動機性能進一步提升,但傳統(tǒng)渦扇發(fā)動機的技術發(fā)展似乎已經達到頂峰,很難有突破性的改善。民用超聲速發(fā)動機自2003年隨著“協(xié)和號”退役以來,各航空強國在該領域的新產品開發(fā)中沒有取得實質性進展。然而,近年來美國普惠公司成功開發(fā)了齒輪傳動渦扇發(fā)動機PW1000系列,并已作為干/支線客機推進系統(tǒng)進入服役。該發(fā)動機被業(yè)界認為是航發(fā)產業(yè)中的一次革命性技術變革。同時,在軍用航空發(fā)動機領域,美國通用電氣公司等正在聯合研制的自適應變循環(huán)發(fā)動機,很可能成為軍用發(fā)動機技術發(fā)展中一個至關重要的里程碑。
本手冊力求反映上述航空發(fā)動機的發(fā)展趨勢,重點介紹國外著名制造商開發(fā)的典型渦輪噴氣式發(fā)動機產品的技術特點和性能參數,包括新一代寬體客機和單通道客機選配的先進大涵道比渦扇發(fā)動機,也包括新構型發(fā)動機產品,如齒輪傳動渦扇發(fā)動機和槳扇發(fā)動機。此外,手冊中也簡要介紹了具有代表性的民用超聲速和軍用變循環(huán)渦輪發(fā)動機的技術特點和基本參數。為了便于科研人員參考,本手冊還簡要介紹了部分國內外較受關注的在研先進發(fā)動機的參考數據。小型渦輪航空發(fā)動機不在本手冊的討論范圍之內。
本手冊在前期編寫過程中得到英國羅羅公司,特別是時任羅羅東北亞公司總裁馬德克先生的支持和幫助;羅羅中國公司秋凡女士幫助整理和錄入部分數據,編者對以上組織和個人表示衷心感謝!
本手冊主要基于羅羅公司內部手冊Aero Data(2006版)、海內外航空期刊、FAA/EASA等網站和發(fā)動機生產商所發(fā)表的數據資料所編寫,部分型號的參數如發(fā)動機油耗等無法完整收集,則由編者根據經驗估算。手冊中的缺點和錯誤在所難免,敬請讀者不吝指正。