涡轴发动机技术参数与发展趋势评估

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1、第4卷第2期2013年5月航空工程进展ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGV01．4NO．2May2013文章编号：16748190(2013)02—150—08涡轴发动机技术参数与发展趋势评估周新新，陈玉春，樊巍，杨龙龙，沈茂(西北工业大学动力与能源学院，西安710072)摘要：为了给先进涡轴发动机总体性能设计和尺寸与重量计算提供技术参数选择依据，本文收集10台一至四代国外典型的涡轴发动机技术参数，建立总体性能计算和尺寸与重量联合计算的涡轴发动机技术参数评估模型并开发计算程序，利用计算程序对收集的技术参数进行评估，获得涡轴发动机技

2、术参数的水平和发展趋势，并预测下一代先进涡轴发动机的技术参数；以技术参数发展趋势为基础，研究各部件主要的气动、结构、强度、材料参数变化对涡轴发动机性能的影响。获得的涡轴发动机技术参数发展规律及其对发动机性能参数的影响，为先进涡轴发动机总体设计提供了依据。关键词：涡轴发动机；技术参数；发动机性能计算；尺寸与重量计算；发展趋势中图分类号：V231文献标识码：AEvaluationofTechnicalParametersandDevelopingTrendsforTurboshaftEnginesZhouXinxin，ChenYuchun，FanWei，YangLonglong，She

3、nMao(SchoolofPowerandEnergy，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：InordertOprovidetechnicalparameterschoosingreferencetOperformanceaswellassizeandweightcomputationsforturboshaftengines，thetechnicalparametersoftentypicaltypesofforeignturboshaftenginesarecollected．Themod

4、elsandcorrespondingprogramsforperformancecalculationsandevaluationsofsizeandweightofturboshaftenginesaresetup．Thetechnicalparametersarecollectedfortenforeigntypicalturboshaftenginesfrom1tO4generations，whichareevaluatedwiththeprogramsmentionedaboveSOthatthelevelanddevelopingtrendsoftheseparamet

5、ersareobtained．Then，thetechnicalparametersareevaluatedforthead—vancedturboshaftengineofnextgeneration．Basedonthedevelopingtrendsofthetechnicalparameters，itisstudiedthatthechangeofmainaerodynamic，structuralandstrengthparameterswillaffecttheturboshaften—gineperformances．Thestudycanprovidereferen

6、cesforturboshaftengineintegrationdesign．Keywords：turboshaftengine；technicalparameters；engineperformancecomputation；sizeandweightcompu—tation；developingtrend0引言迄今为止，国外涡轴发动机历经了一至四代的发展，现役涡轴发动机多为第三代，少数为第四代，下一代(第五代)涡轴发动机将成为世界各先进航空大国的研究热点。收稿日期：2012-09—20；修回日期：2013-01一09通信作者：周新新，zhouxx一7@163．corn涡轴发动

7、机总体设计涵盖总体性能和总体结构设计。总体性能设计的任务是在确定合理的部件效率后，确定发动机循环参数(总压比和涡轮进口总温)和空气流量以满足所需的单位功率、功率和耗油率；总体结构设计的主要任务之一——尺寸与重量设计，目的是选定合理的部件参数后，计算发动机流路、各部件和整机尺寸(直径和长度)及重量、转子转速、强度参数、功重比等。赵强等[11和童凯生[21研究了与涡轴发动机总体性能设计有关的技术问题，P．L．Hale等[3。51研究了与涡轴发动机第2期周新新等：涡轴发动机