基于循环参数分析的涡轮基组合动力系统用高速涡轮发动机构型方案 被引量：1

1

作者 杨天宇 韩佳 +2 位作者 刘旭阳 徐雪 刘太秋 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期45-51,共7页

在涡轮基组合动力系统的使用场景中,高速涡轮发动机为了实现起飞、跨声速、模态转换等状态下的性能指标,需要扩展使用速域范围,兼顾多状态推力性能,对于发动机构型和循环参数选取提出了特殊的要求。开展基于循环参数分析的高速涡轮发动... 在涡轮基组合动力系统的使用场景中,高速涡轮发动机为了实现起飞、跨声速、模态转换等状态下的性能指标,需要扩展使用速域范围,兼顾多状态推力性能,对于发动机构型和循环参数选取提出了特殊的要求。开展基于循环参数分析的高速涡轮发动机构型方案设计,通过分析高速涡轮发动机在不同速域下的使用需求,明确发动机的技术特征,并从性能、结构、技术发展趋势等多角度对高速涡轮发动机构型进行分析,针对双转子涡扇构型的高速涡轮发动机开展循环参数分析,明确压比、涵道比和涡轮前温度对发动机不同工况性能的影响。结果表明:变循环是高速涡轮发动机的理想构型方案。现阶段应基于双转子涡扇构型逐步集成变循环特征部件,并通过合理的循环参数匹配,实现高低速性能的兼顾。 展开更多

关键词 临近空间高超声速 涡轮基组合循环发动机 高速涡轮发动机 构型 循环参数

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高速涡轮发动机技术发展浅析 被引量：21

2

作者 杨天宇 张彦军 芮长胜 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2013年第6期26-30,共5页

根据高速飞行器的发展趋势,介绍了高速涡轮发动机概念及应用背景。通过分析国外典型高速涡轮发动机产品及研制计划,归纳出高速涡轮发动机的基本特征:以现有涡轮发动机为基础,采用组合循环、进气预冷等扩包线技术,具有耐高温能力。鉴于此... 根据高速飞行器的发展趋势,介绍了高速涡轮发动机概念及应用背景。通过分析国外典型高速涡轮发动机产品及研制计划,归纳出高速涡轮发动机的基本特征:以现有涡轮发动机为基础,采用组合循环、进气预冷等扩包线技术,具有耐高温能力。鉴于此,提出高速涡轮发动机的发展,需突破进气预冷、先进加力/冲压燃烧室设计、冷却与热防护、先进进排气系统设计等关键技术。同时,对高速涡轮发动机的技术发展也提出了初步设想。 展开更多

关键词 高超声速 高速涡轮发动机 扩包线技术 组合循环 进气预冷 热防护

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可回收旁路放气技术在高速涡轮发动机上的应用分析 被引量：2

3

作者 张彦军 于学明 郭帅帆 《科技创新与应用》 2015年第20期17-19,共3页

文章首先介绍了美国"黑鸟SR-71"战略侦察机所采用的涡轮发动机(J-58)的相关情况,然后对该发动机所采用的可回收旁路放气技术及该技术的优势进行了重点分析,最后介绍了J58发动机可回收旁路引气结构及控制方法。通过上述介绍和... 文章首先介绍了美国"黑鸟SR-71"战略侦察机所采用的涡轮发动机(J-58)的相关情况,然后对该发动机所采用的可回收旁路放气技术及该技术的优势进行了重点分析,最后介绍了J58发动机可回收旁路引气结构及控制方法。通过上述介绍和分析认为可回收旁路放气技术对我国高速涡轮发动机的研制具有一定的借鉴价值。 展开更多

关键词 高超声速 可回收 旁路放气 高速涡轮发动机

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Ma3一级高速涡轮发动机结构方案研究 被引量：4

4

作者 张彦军 芮长胜 付鹏哲 《航空科学技术》 2015年第11期67-72,共6页

首先介绍了国外Ma3一级高速涡轮发动机总体情况,然后对用于高速飞行器的Ma3一级高马赫数涡轮发动机设计需考虑的因素,最后给出了发动机的结构形式、承力框架、支点布局、主要零部件选材、加力燃烧室、引射喷管、空气系统、机械系统方案... 首先介绍了国外Ma3一级高速涡轮发动机总体情况,然后对用于高速飞行器的Ma3一级高马赫数涡轮发动机设计需考虑的因素,最后给出了发动机的结构形式、承力框架、支点布局、主要零部件选材、加力燃烧室、引射喷管、空气系统、机械系统方案,对后续Ma3一级高速涡轮发动机研制具有一定的借鉴价值。 展开更多

关键词 高超声速 高速涡轮发动机 结构方案 承力框架 支点布局 加力燃烧室 引射喷管 空气系统 SR-71

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高速涡轮发动机技术途径浅析

5

作者 郭帅帆 韩佳 孔祥雪 《价值工程》 2021年第19期133-136,共4页

高速涡轮发动机是航空动力发展的重要方向。本文从性能角度出发,结合高速涡轮发动机宽包线、高温度特征,指出其性能重点在流量,难点在温度,需要基于进气预冷和低压比设计途径,发展射流预冷、换热预冷和变循环、高流通等关键技术,为后续... 高速涡轮发动机是航空动力发展的重要方向。本文从性能角度出发,结合高速涡轮发动机宽包线、高温度特征,指出其性能重点在流量,难点在温度,需要基于进气预冷和低压比设计途径,发展射流预冷、换热预冷和变循环、高流通等关键技术,为后续研究提供参考。 展开更多

关键词 高速涡轮发动机 进气预冷 低压比设计

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高速涡轮发动机射流预冷湿压缩性能及流动换热研究

6

作者 徐嘉沛 李育隆 +1 位作者 杨正南 李星剑 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期30-39,共10页

在高马赫数飞行时,进气总温过高会导致压气机性能严重恶化,射流预冷湿压缩可降低进口空气总温和压气机压缩空气耗功,提高循环效率。本文以跨声速压气机级NASA Stage35为研究对象,建立基于欧拉-拉格朗日法的压气机气液两相三维流场计算方... 在高马赫数飞行时,进气总温过高会导致压气机性能严重恶化,射流预冷湿压缩可降低进口空气总温和压气机压缩空气耗功,提高循环效率。本文以跨声速压气机级NASA Stage35为研究对象,建立基于欧拉-拉格朗日法的压气机气液两相三维流场计算方法,从压气机内部流场变化、轴向位置温度分布、压气机性能角度出发,研究高速涡轮机压气机射流预冷湿压缩的性能及流动换热特性。研究表明:在流动换热方面,射流预冷湿压缩可使叶片前缘及叶片尾缘后高温区域的温度明显降低,激波下游的低速区减小;液滴直径的减小、喷液量的增加、飞行马赫数的提高,均可提升压气机的降温效果,温降百分比最大范围为13%~20%;在性能方面,射流预冷湿压缩能明显提高进口流量,降低压气机比压缩功,提升压气机效率;液滴直径越小,喷液量越大,压气机的效率越高,效率较干压缩最大范围提高6%~10%,且随着马赫数的增加,液滴直径对压气机性能的影响变小。 展开更多

关键词 高速涡轮发动机 压气机 射流预冷 湿压缩 流动换热

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国外典型高速涡轮发动机方案分析

7

作者 张彦军 杨天宇 于晓彬 《国际航空》 2023年第2期70-73,共4页

J58和RD36-41这两型高速涡轮发动机采取了不同的技术手段,也有不同的设计点及典型状态点,从而呈现出不同性能。追求高速飞行能力一直是航空动力技术努力发展的方向。从亚声速到超声速,每一次技术跨越都给我们的世界带来深远的影响。从2... J58和RD36-41这两型高速涡轮发动机采取了不同的技术手段,也有不同的设计点及典型状态点,从而呈现出不同性能。追求高速飞行能力一直是航空动力技术努力发展的方向。从亚声速到超声速,每一次技术跨越都给我们的世界带来深远的影响。从20世纪60年代开始,以美国和苏联为代表的航空大国相继迈进了高超声速领域。 展开更多

关键词 高速涡轮发动机 高超声速 技术跨越 亚声速 发展的方向 高速飞行 航空动力技术

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国外并联式涡轮基组合循环发动机技术发展途径浅析 被引量：11

8

作者 陈博 桂丰 +1 位作者 李茜 康玉东 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2019年第1期57-62,共6页

为借鉴国外并联式涡轮基组合循环(TBCC)发动机技术研究经验,从飞行器使用需求出发,分析了并联式TBCC发动机面临的技术挑战,并从高速涡轮基技术、冲压发动机技术和组合技术三个方面,梳理了美国典型并联式TBCC发动机的研发计划。在此基础... 为借鉴国外并联式涡轮基组合循环(TBCC)发动机技术研究经验,从飞行器使用需求出发,分析了并联式TBCC发动机面临的技术挑战,并从高速涡轮基技术、冲压发动机技术和组合技术三个方面,梳理了美国典型并联式TBCC发动机的研发计划。在此基础上,分析并提出了并联式TBCC发动机技术发展途径:拓展涡轮基工作马赫数上限和冲压发动机工作马赫数下限以实现并联式TBCC发动机模态转换,采用射流预冷技术扩展现有涡轮工作包线是短期内实现性较好的技术验证途径,开发高速涡轮发动机技术是未来发展的必然趋势。 展开更多

关键词 航空发动机 高超声速 TBCC 模态转换 高速涡轮发动机 冲压发动机 技术途径

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高超发动机涡轮离心泵的能量和汽蚀性能研究

9

作者 裴崇雁 黎林林 +3 位作者 程洪贵 孙强强 蒋劲 富友 《电力与能源进展》 2015年第6期230-237,共8页

诱导轮的几何形状对于高超发动机涡轮离心泵的能量与汽蚀性能有很大影响。本文中利用RNG k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型对于泵的基本流道、前置两种不同几何结构的变螺距诱导轮进行数值模拟,计算结果表明,通过在泵主叶轮前置变... 诱导轮的几何形状对于高超发动机涡轮离心泵的能量与汽蚀性能有很大影响。本文中利用RNG k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型对于泵的基本流道、前置两种不同几何结构的变螺距诱导轮进行数值模拟,计算结果表明,通过在泵主叶轮前置变螺距诱导轮,可以显著的改善泵的能量与汽蚀性能前置叶尖直径为常数的变螺距诱导轮离心泵相比前置叶尖直径线性变化的变螺距诱导轮的离心泵,据有更好的汽蚀性能。 展开更多

关键词 能量与汽蚀性能 高速发动机涡轮离心泵 变螺距诱导轮 数值模拟

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高速涡轮发动机技术发展探究

10

作者 刘志申宋建强 《中文科技期刊数据库(引文版)工程技术》 2015年第12期00164-00164,共1页

为实现航空飞机在高马赫数下的高速飞行,各国均在现有的涡扇发动机基础上研究高速涡轮发动技术。本文主要对国外的高速涡轮发动机技术研究状况进行了探讨,分析了高速涡轮发动机技术的基本特征,从而促进该项技术的持续发展和应用。

关键词 高速涡轮发动机 发展 研究

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变循环高速涡轮动力对风扇能力需求初探

11

作者 郭帅帆 韩佳 孔祥雪 《价值工程》 2021年第20期117-120,共4页

变循环高速涡轮发动机是航空发动机的重要发展方向。为满足发动机宽速域、高温度、宽循环、高流通工作,保障其宽速域特别是高速条件下的工作性能,需要风扇提高宽转速范围效率、提高中低转速流通能力、提高物理转速上限和应用轻质耐高温... 变循环高速涡轮发动机是航空发动机的重要发展方向。为满足发动机宽速域、高温度、宽循环、高流通工作,保障其宽速域特别是高速条件下的工作性能,需要风扇提高宽转速范围效率、提高中低转速流通能力、提高物理转速上限和应用轻质耐高温材料。 展开更多

关键词 变循环高速涡轮发动机 宽范围 高流通

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高马赫数涡轮发动机技术研究 被引量：5

12

作者 汤华 《战术导弹技术》 北大核心 2016年第3期71-76,共6页

对高马赫数涡轮发动机国外发展情况进行了跟踪,简要介绍了几种典型方案,并对技术途径进行了归纳,对发展趋势进行了分析。研究表明,高马赫数涡轮发动机宽范围高效工作需采用组合循环、变几何、宽范围压气机、高温涡轮、先进热管理、可调... 对高马赫数涡轮发动机国外发展情况进行了跟踪,简要介绍了几种典型方案,并对技术途径进行了归纳,对发展趋势进行了分析。研究表明,高马赫数涡轮发动机宽范围高效工作需采用组合循环、变几何、宽范围压气机、高温涡轮、先进热管理、可调尾喷管、燃油润滑、燃油冷却技术、新型耐高温材料等技术,当前应优先发展一次性Ma=3.0+高马赫数涡轮发动机。 展开更多

关键词 高马赫数涡轮发动机 高速涡轮发动机 技术途径

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涡轮基组合动力技术发展分析 被引量：3

13

作者 王玉男 韩佳 +3 位作者 徐雪 刘太秋 刘旭阳 郭帅帆 《航空发动机》 北大核心 2023年第3期29-35,共7页

在高超声速推进系统中,涡轮基组合动力装置凭借宽广的飞行范围和良好的比冲性能,成为临近空间飞行器的主要候选动力装置。历经几十年发展,其在关键技术方面取得了诸多突破,目前正向着工程研制方向迈进。通过对国外TBCC动力技术的发展路... 在高超声速推进系统中,涡轮基组合动力装置凭借宽广的飞行范围和良好的比冲性能,成为临近空间飞行器的主要候选动力装置。历经几十年发展,其在关键技术方面取得了诸多突破,目前正向着工程研制方向迈进。通过对国外TBCC动力技术的发展路径、技术特点、研制经验进行系统分析,认为TBCC动力技术研究主要围绕高速涡轮发动机、冲压发动机以及组合循环发动机的技术验证开展。用于TBCC动力的涡轮发动机首选是现有发动机的改进,未来可能在继承涡轮发动机先进技术的基础上,针对高马赫数任务场景等特点进行适应性设计,发展高速涡轮发动机;冲压发动机技术进展显著,但还需向大尺寸方向发展;模态转换技术虽然取得一定突破,但还需深入验证。基于未来临近空间飞行器的需求,立足于现有技术基础和可预见的技术方向,分析提出了TBCC动力技术发展建议:提前开展关键技术预研、基于现有资源发展演示验证平台及进行基于技术发展需求的飞发协同设计。 展开更多

关键词 涡轮基组合动力 模态转换 高速涡轮发动机 大尺寸冲压发动机 高超声速推进系统 临近空间飞行器

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美国航空航天平台与推进系统的未来发展及启示 被引量：15

14

作者 梁春华 刘红霞 +1 位作者 索德军 孙明霞 《航空发动机》 2013年第3期6-11,45,共7页

介绍了美国20世纪50年代以来的航空航天预研计划详细内容及实施情况,分析了美国航空航天发展战略并归纳总结了支撑该战略的航空飞行平台、临近太空飞行平台、进入太空飞行平台和太空飞行平台的发展和特点,综述了可用于4大飞行平台的推... 介绍了美国20世纪50年代以来的航空航天预研计划详细内容及实施情况,分析了美国航空航天发展战略并归纳总结了支撑该战略的航空飞行平台、临近太空飞行平台、进入太空飞行平台和太空飞行平台的发展和特点,综述了可用于4大飞行平台的推进系统,如自适应发动机、高速涡轮发动机、超燃冲压发动机和组合循环发动机技术的研制现状和未来发展,获得了中国航空航天技术的发展应该实施国家战略、夯实技术基础和适时调整目标等启示。 展开更多

关键词 航空航天平台 推进系统 自适应发动机 高速涡轮发动机 超燃冲压发动机 组合循环发动机

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美国军用航空动力的发展趋势 被引量：6

15

作者 郭琦 周军 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2012年第4期55-59,共5页

进入21世纪,美军武器装备发展指导思想发生重大转变,放弃始于20世纪80年代基于敌对威胁的防御计划,转而实施基于敌对能力的防御计划,旨在发展和保持美国的航空、航天及信息优势。基于这一指导思想,美国空军2020年远景报告展示了美国空... 进入21世纪,美军武器装备发展指导思想发生重大转变,放弃始于20世纪80年代基于敌对威胁的防御计划,转而实施基于敌对能力的防御计划,旨在发展和保持美国的航空、航天及信息优势。基于这一指导思想,美国空军2020年远景报告展示了美国空军未来作战概念,包括全球攻击,全球机动,全球持续打击,太空和C4ISR(指挥、控制、通讯、计算机、情报、监视和侦察),灵活作战支持。美国已针对这些作战任务所需的高速涡轮发动机、冲压发动机、超燃冲压发动机、脉冲爆震发动机、火箭发动机、组合循环发动机和极高效推进技术,开展了大量技术研究工作,并取得重大进展。特别需要关注高速涡轮发动机和超燃冲压发动机技术发展。 展开更多

关键词 高速涡轮发动机 高超声速 组合循环 超燃冲压发动机 VAATE 军事变革 远程攻击

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