我的意思是,

看几个主要厂商的发展路线,罗罗和普惠很早就跳到双转子涡喷上去了,路径是 单转子-双转子涡喷-双转子涡扇

但是通用和苏联的留里卡还有法国的那个,早期是坚持单转子路线,然后直接跳到双转子涡扇,单转子涡喷-双转子涡扇,发展的也挺好

那么双转子涡喷对之后双转子涡扇到底能起多大作用,涡喷的高低压匹配和涡扇的高低压匹配一样吗


题主显然并不理解双/多转子对于航空燃气轮机的意义。

双转子诞生的背景是对于航空燃气轮机的性能要求不断提高,轴流压气机的压比和级数也随之提升,而多级压气机的级间工况偏离随著压比和级数的提升不断提高,导致传统单转子压气机的非设计工况稳定工作裕度越来越低。而双转子通过高低压轴的转差实现了非设计工况下压气机负荷的自动分配,从而缓解了裕度问题。这实际上就是双转子涡扇发动机高低压匹配的基础,也就是先有双转子涡喷再有的双转子涡扇。涡扇发动机并不仅仅拘泥于双转子结构,实际在早期依然有不少单转子结构的,而且法国人也就用实际行动证明了这点,M53作为一个单转子涡扇就是在阿塔的基础上设计来的,而美俄的双转子涡扇正是基于双转子涡喷的构型将低压压气机替换为风扇增压级形成的。


绝大部分都是双转子涡喷好吗!

自从战斗机进入超音速世界开始,一直到三代机之前,除了早期机型(比如米格19)和奇葩国家(比如法国),整个世界都是双转子涡喷。

你倒好,一句话下来,整个六七十年代的空军强国都无机可用了。


我个人的理解是,单转子涡喷发展至双转子涡扇,在工程实现的难度上本质上是由两条技术线驱动的。

第一条是发动机性能设计线:涡喷-涡扇-变循环发动机;

第二条是发动机总体结构设计线:单转子到双转子乃至三转子;

第一条线中的,涡喷-涡扇,由于涡扇发动机整体性能超越涡喷,高空高速小涵道比涡扇、民航大涵道比,因此是技术积累到一定程度下的必然趋势,至于高空高速等少数条件下,涡喷部分工况点优于涡扇,这也是催动涡扇向变循环发动机发展的一大动力,因此第一条线实现的方向基本是确定的,主要受限当下的技术水平和储备。

第二条线中,早期喷气发动机总体参数较低的情况下,单转子涡喷无疑是最佳的设计方案,但在后续的发展上,各个厂商根据当前自己的技术特长和成本考量,会出现不同的选择方向。

1、技术难度角度

轴承、转子动力学设计水平和技术储备较高的企业和团队,会优先出现双转子发动机,以更好的适应发动机参数的提升,提高非设计点工作裕度,同时可以实现更高的部件效率特性。

轴承和转子动力学设计水平不足的条件下,团队会优先考虑在气动上进行试验和设计优化,或者采用多级可调导叶等方案,同样可以实现提高工作裕度和部件效率的目的。

2、成本角度

对于飞机尤其是发动机的定位,在设计早期的理念上是有较大出入的,苏联根据二战空军的使用经验认为战斗机在战争中是作为消耗品出现的,飞行寿命几百小时足以满足要求,在飞机到达使用寿命之前,很可能就已经被击落或其他原因消耗掉,因此在飞机和发动机的设计上,会更多的追究生产成本和维护成本,在这种设计思想指导下,会更倾向于成本更为低廉的单转子发动机方案。

因此第二条线就会衍生出不同的组合:1、单转子涡喷-双转子涡喷-双转子涡扇 2、单转子涡喷-单转子涡扇-双转子涡扇 3、单转子涡喷-双转子涡扇,本质上是根据不同厂商对当下产品的定义和技术选择,没有绝对的对错之分。

值得补充的是,地面电站所使用的重型燃气轮机(50MW~400MW量级不含舰载燃机),H级压比已达20~30,由于设计优先目标为成本,因此到目前为止,主流厂商西门子、三菱、GE等均为单轴结构形式,在可见的未来单轴重型燃机也基本是唯一选择。

至于另外一个问题:部件匹配主要是性能角度,因此我个人的理解是,双转子的出现其实降低了部件匹配的难度,可以在性能上实现更大的自由度,这个角度下涡喷发展到涡扇,双转子涡喷并不是必要条件。


你要从时间线上来看,并没有走弯路

早期涡喷发动机采用双轴,在1953年的J-57上就已经开始用,而1960年普惠的JT3D涡扇发动机就是双轴的。也就是时间上非常接近。

当然最早1943年的戴姆勒DB670涡扇发动机是个试验机,用的是比较超前的三轴。也就是说当涡喷发动机被研制出来的时候,工程师已经意识到多轴的作用并开始试验了。

早期涡喷没用双轴,大概因为技术问题,可靠性不足,不是他们不懂双轴的好处。


请专业一点。单轴,双轴,三轴,gtf,这是为了解决高低压转速不匹配的问题。涡喷、涡扇,是解决推进效率和油耗的问题。不是一个事情,可以独立的看。


每一级压气机都有自己的最佳转速,最理想的方式是,有多少级压气机,就有多少个转子,只不过现实当中实在是办不到,双转子也不过是折衷的方式,办得到的话,我要20转子。

就算是涡喷,把单转子换成双转子,也可以很好地提升压气机效率,防止喘振。

最后,苏联使用双转子涡喷的也不少,我没记错的话,米格21用的就是双转子涡喷,米格23用的肯定是双转子


当然不算,涡喷是适用于高速飞机的,涡扇是为了省油而做的一个折衷,虽然推力大了但迎风面也增大


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