變迴圈發動機工作原理?西北埂子王2021-02-07 08:38:31

變迴圈發動機(VCE)是透過改變發動機一些部件的幾何形狀、尺寸或位置來改變它熱力迴圈的發動機。其原理是改變航發的增壓比、渦輪前溫度、空氣流量和涵道比,可以讓發動機在各種飛行和工作狀態下都具備良好的效能。

變迴圈發動機目前主要研究方向是改變涵道比。在爬升、加速和超音速飛行時減小涵道比,以增大推力。在起飛和亞音速飛行時,增加涵道比,以降低耗油率和噪音。它能有效應對亞音速飛行和超音速飛行間的固有矛盾,還能減小推進系統的安裝損失,提高航發性能,達到事半功倍的效果。

世界上最早的投入使用的變迴圈發動機是SR-71“黑鳥”搭載的J58渦輪-衝壓組合式變迴圈發動機,它是普·惠公司的獨門法寶。“黑鳥”從誕生之日起仍然保持一系列的速度和平飛高度紀錄,可謂是航空史上的一個奇蹟。但是由於渦輪-衝壓組合式變迴圈發動機理念太過超前,這種技術並未得到大規模應用。

從1960年代開始,戰鬥機是變迴圈發動機的最大推動力。隨著飛機的飛行包線不斷擴大,只有變迴圈發動機才能滿足戰鬥機多飛行狀態的效能要求。隨著工程師更加關注飛機機體和推進系統一體化設計,變迴圈發動機還能減少溢流和後體阻力。根據航發公司的研究資料顯示,變迴圈發動機可使亞音速飛機的航程和續航時間增加30%和70%,使超音速飛機的航程和續航時間增加40%和80%。如果相應技術得以應用,會讓飛機的整體效能提升一個臺階,可謂是具有歷程碑意義的重大進步!