EJ200发动机的部件结构和关键技术

2011-07-05 16:09肖磊
航空发动机 2011年5期
关键词:叶盘燃烧室气动

EJ200发动机的部件结构和关键技术

图1 EJ200发动机和EF2000战斗机

表1 EJ200发动机的性能参数

EJ200是欧洲4国联合研制的先进双转子加力式涡轮风扇发动机,如图1所示。该型发动机具有结构简单、尺寸小、质量轻以及进气量大、喷射速度低、推进效率高、燃油消耗低、推力大、噪声小等特点。除EF2000战斗机基本型外,该发动机还应用于EF2000垂直/短距起落型、“狂风”改装型、F/A-18、意大利马基航空公司与巴西航空工业公司合作研制的AMX、“阵风”、巴基斯坦的F-7和印度的LCA等型战斗机上,还可用作发展推力增大型、无人机动力和火箭助推器动力等。

EJ200发动机采用3级风扇、5级压气机、带气动雾化喷嘴的短环形燃烧室、单级高压和低压涡轮、径向加力燃烧室和轴对称收敛-扩散喷管。

(1)风扇采用无减振凸肩和按损伤容限设计的跨声速宽弦叶片,电子束焊接的整体叶盘结构。

(2)压气机为环形燕尾榫转子结构,采用3维跨声速设计的宽弦叶片和电子束焊接的整体叶盘结构,采用刷式封严。

(3)燃烧室采用优化气动热力设计的倾斜安装火焰筒、上游突扩扩压器和气动雾化喷嘴;燃烧室壁采用外部扰流片和先进的隔热涂层,改善了冷却,延长了火焰筒的寿命,降低了发动机的耗油率。

(4)涡轮采用3维气动设计,利用先进的复合冷却技术和被动叶尖间隙控制技术,使得低压涡轮出口导向叶片起到1/2级涡轮和支撑涡轮后锥体作用;同时采用低密度第2代单晶材料CMSX-4、粉末冶金材料和涡轮级间承力框架。

(5)加力燃烧室采用多根径向火焰稳定器和单个环形稳定器组合结构。

(6)喷管采用全程可调收敛-扩散喷管和C/Sic复合材料调节片。

(7)控制系统具有发动机故障诊断和状态监控能力的轻质量FADEC,状态监视系统通过地面保障系统与空军使用数据采集和分析系统连接,并用于机队管理。

EJ200发动机的性能参数见表1。

(中航工业沈阳发动机设计研究所 肖磊)

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