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俄罗斯最新发动机NK32是实心叶片,是俄罗斯造不出空心的吗?
叶片,俄罗斯,发动机俄罗斯最新发动机NK32是实心叶片,是俄罗斯造不出空心的吗?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
问题补充: 就是我国的发动机都是空心叶片,俄罗斯真的造不出吗,
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
作为世界上数一数二的发动机强国,俄罗斯肯定是可以制造出空心叶片的,在AL-21F发动机之后,也就是AL-31F航空发动机以及之后的型号就使用了空心叶片。空心叶片也就是说为了达到冷却,减少应力 调频等目的而制成的具有内部空腔的透平叶片。像AL-31F航空发动机的高压涡轮叶片就是空心的。
航空发动机的叶片之所以被制成空心的主要是为了对叶片进行降温,众所周知,航空发动机的涡轮叶片工作环境极为恶劣。尤其是高压涡轮叶片,因为前部的温度也称为涡前温度,可以说是航空发动机中温度最高的部位之一了。为了使高压涡轮叶片可以承受高达1400℃——1700℃的高温,以及100多Mpa的离心力作用。高压涡轮叶片除了使用性能更好的单晶耐高温合金之外,还要使用隔热涂层以及气膜冷却技术。
因为现在的单晶耐高温合金的耐热性能达到1200℃就是极限了,而多余的温度就要用隔热涂层和气膜冷却技术来应对了。而气膜冷却技术就需要高压涡轮叶片是空心的了,因为压气机吸入的空气除了被送入燃烧室外,还会被输送到叶片底部,随后通过叶片内的通道从叶片表面的一个个小孔中喷出,遇到燃烧室中的高温气体后在叶片表面形成一层很薄的气膜,起到隔热的作用。
空心叶片除了可以达到冷却作用之外,还可以起到减重的作用。要知道衡量一款航空发动机是否先进的指标之一就是推重比,空心叶片很明显的就是降低了叶片的重量,对提高航空发动机的推重比有帮助。所以说,像战斗机所用的小涵道比发动机中,对推重比要求较高,且对推力要求也较大。所以为了提高推重比和推力,就使用了空心叶片。
说实话,轰炸机上所用的航空发动机对推重比和推力的要求不那么高,好多运输机所用的航空发动机还没有战斗机的推力大。只不过俄罗斯的MK32发动机是个例外,其推力达到25吨,在中涵道比发动机中推力是数一数二的。虽说NK32型发动机的推力高达25吨,但是航空发动机的推力主要与涵道比,进气流量,涡前温度有关。NK32发动机的涵道比已经不小了,再加上其较大的直径,进气流量也不会小,既然涵道比和进气流量都可以满足推力要求了,那么也没必要要求涡前温度那么高。
涡前温度下去后,其高压涡轮叶片也不必承受那么高的温度,直接使用实心叶片更省钱,也更省时间。所以说,这也是NK32型航空发动机叶片是实心的原因。并不是俄罗斯没实力制造出空心叶片,只是作为轰炸机的发动机没那个需求而已。事实上,俄罗斯的航空发动机的技术仅次于美国,是绝对可以制造出空心叶片的,这点是不用怀疑的。(图片来自网络,侵删)
回答于 2019-09-11 08:43:50
兔哥回答:航空发动是飞机的心脏,能不能自主研制一款飞机发动机是一个节点,你能研制出一款先进的飞机不能自主研制一款发动,那么就不能算是具备完整的战斗机制造能力,而且因为发动机无法自主研制也会制约战斗机的性能提升。不能自主研制发动机就做不到跟据需要而研制所需要的发动机,只能是飞机追着发动机的脚步走。世界上的发动机强国美国和俄罗斯都是领头雁,其中美国最先进,俄罗斯自成一派,紧随其后。
俄罗斯的这款NK32发动机主要装备于图-160M2战略轰炸机,确切的说是NK32-02型发动机,这也是俄罗斯最先进,推力最大的航空发动机,俄罗斯方面表示,三十年内都不会考虑出售这款发动机,可见俄罗斯对这款发动机的重视和保密程度之高。这款发动机的推力可达二十吨以上,和图-160战略轰炸机上面安装的NK32-01发动机比,不论是节油性能,使用寿命,还是推力都有所提高。使图-160的航程增加了1000多公里。图-160战略轰炸机低空航程11000~13000千米,高空亚音速航程16000~18000千米,同时具备超音速巡航能力。图-160战略轰炸机是目前世界上最大,飞行速度最快的轰炸机。
图160M2战略轰炸机上面安装四台NK32-02型发动机,单台最大推力据说可达23吨,能使图-160M2战略轰炸机超音速达到2马赫以上。不过据美国媒体报道,俄罗斯这款发动机虽然性能先进,但其发动机叶片依然采用了实心结构。目前,美国的航空发动机开始使用空心发动机叶片,空心叶片的优点是重量轻、强度高,同时发动机转速高,相应的推力也大。美国同行表示,俄罗斯的NK32依然是一种涡轮喷气发动机,而不是采用变循环等先进技术的先进发动机。美国同行的说法也并非没有道理,发动机叶片空心技术,变循环技术是航空发动机的最先进技术,俄罗斯的这款NK32-02发动机没有采用,应该说是俄罗斯需要一款成熟技术的发动机来满足图-160M2轰炸机的需要。
俄罗斯的航空发动机皮实耐用,从整体技术来说不如美国航空发动机精细,重量轻,油耗低,寿命长,但还是能满足使用需要的。俄罗斯的作战飞机普遍要比美国作战飞机载弹量大,速度快,当然,总体技术还是不及美国先进。俄罗斯自苏联解体,经济严重制约工业技术发展,航空发动机也是如此,这款Nk32-02发动机由俄罗斯联合发动机制造集团负责生产,据俄罗斯航空发动机生产方表示,该公司已经有23年没有生产这款发动机了,需要重新整合,这也是俄罗斯航空发动机没有采用空心叶片的原因,这方面俄罗斯确实是落后美国了。
这款NK-32-02发动机要比NK32-01发动机长一些,长约为6米,直径为1.5米,重量达3.5吨,这是一个大型发动机。俄罗斯航空发动机尽管和美国航空发动机比有所不足,但依然处于世界航空发动机研制的第二把交椅,各种大型航空发动机,战斗机发动机,直升机发动机门类比较齐全。其实,俄罗斯的航空发动机能保持这个水平相当不错了,俄罗斯在苏联解体前的航空发动机生产主要是在乌克兰,看乌克兰现在怎么样了,所以,俄罗斯的航空工业保持还是不错的。
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