太行vs AL31怎么样?
目前比较好的是AL-31FN,加速、空中启动包线、地面启动时间都比较好。
目前涡扇-10的地面启动时间在90秒左右,AL-31FN只有一分钟。
我们在空中停稳后,启动风车的速度下限是600 km/h左右,AL-31FN只需要450km/h;
加速性能方面,AL-31FN只需要5秒就能提速,我们需要5秒以上。
在这些缺点中,最重要的是在空中启动包线,因为这是单引擎飞机。停下来后,需要通过降低高度来提高速度。如果停车高度比较低,可能不够高,无法加速到600 km/h,需要跳伞弃机。
看了这篇采访,感觉前阵子太幸福了。我一直觉得太行出来的太晚了。设计的时候,我可以“站在巨人的肩膀上”。我有AL31的实物参考和一台美制发动机,我用的是美制军标,所以各项性能应该都高于AL31。没想到在试飞员眼里是Al 318。虽然太行在推重比和最大加力推力上略占优势,但可以看出太行在平时不起眼但相当重要的几个方面还是比不上俄货。地面启动时间影响战机在紧急情况下的速度,加速度影响战机的机动性。风车的下限速度太高,意味着战斗机在空中停下来的时候,再次启动发动机的时间和机会都很小。如果海拔稍微低一点,食物就会完全停止。太行600 km/h和al 31FN 450km/h差距明显。至于可靠性,太行恐怕比不上20多年前投入使用的AL31。相信J-11为此准备将太行和AL31混合使用(发动机重量不同的问题只能通过增加配重来解决),即使一个发动机出现问题,也可以从另一个飞回来。
笔者的观点似乎是:1,太行的发动机控制系统基本是从AL31移植过来的,而且有俄罗斯专家参与设计工作,所以并不完全适应太行的情况。2.燃气轮机起动机的功率不够大。以上两点已经准备好或者正在改进,太行风车启动速度过高,启动时间过长的缺陷也不是不可挽回的。
我们来对比一下对军事科技副刊最著名记者的采访:
记者问:
目前歼10使用的是俄罗斯AL-31FN发动机,未来有可能换装我们国产的太行发动机。那么,这两款发动机的性能更好吗?
试飞员李存葆说:目前AL-31FN比较好,它的加速度、空中启动包线、地面启动时间都比较好。目前涡扇-10的地面启动时间在90秒左右,AL-31FN只有一分钟。
我们停在空中后,启动风车的速度下限是600 km/h左右,AL-31FN只需要450 km/h,加速性能方面,AL-31FN只需要5秒就能提速,我们要超过5秒。
在这些缺点中,最重要的是在空中启动包线,因为这是单引擎飞机。停下来后,需要通过降低高度来提高速度。如果停车高度比较低,可能不够高,无法加速到600 km/h,需要跳伞弃机。
以下为网友aliasmaya原创:
一家之言,多为臆测。请批评指正!也非常希望大家能对涡扇10的加速性能、风车特性、起动机、调节方案进行点评。关于空气风车中涡扇10的起动问题,如果有兴趣,建议查阅2004年《航空发动机》某期发表的论文。张对此作过专门论述。采用改进的供油规律进行了发动机地面起动试验和空中风车起动试验,获得了一些数据。空中起步的左边界是:H=4km,Ma=0.52,VB = 500 km/h。......
发动机“风车”的概念是指发动机由于各种原因停止运转,但发动机在气体动力、转子惯性和阻力矩的共同作用下继续旋转,并在短时间内稳定在某一转速。在空中风车中启动发动机是非常重要的。
ал-31ф刺鼻性很好,压气机喘振裕度大,抗畸变(温度压力)强,燃烧室点火特性好(记得有28个油嘴,太行有20个),非常有利于提高发动机加速性能(但需要以重量换取),加速线可以更大。俄罗斯混合控制系统被认为是水力机械-模拟电子控制系统设计的典范。我觉得手册里对分段复合控制律的介绍真的很伤脑筋!我很佩服他们的设计师对工程应用的巧妙实现。
我认为把ал-31ф混合控制系统移植到涡扇10上会产生很多问题,而且是在一定时间内不断暴露和改进的过程。目前涡扇10的加速、起动时间、起动边界窄,似乎与原型机调整方案的不适应、不匹配有关,适应性改进需要在吃透原型机设计原理、吸收其精华的基础上进行开发(这考验113、614的能力,估计请外援费用较高,他们留下的可能性较大。
另外,主燃烧室的点火特性有待提高(贫油和富油的点火边界比较窄),属于先天性问题,遗传自F101。
我看到很多论文都在讲这方面的内容,提出了改进措施,比如加速控制的改进和优化,空气风车起动特性的分析,燃烧室点火特性的改善等等。
至于涡扇10的启动时间比ал-31ф长,我猜测有几个可能的因素,比如燃气轮机起动机的功率不够强,涡扇10的点火转速比较高,起动机脱离转速可能比ал-31ф高(。20%,ал-31ф约为15%。由于主燃烧室气流小,压力低,启动过程和低速时气动雾化性能差,贫油熄火边界窄。我记得这是教材上的“两相燃烧中的特殊问题”,所以我选择了更高的速度点)。关键是燃烧室有合适的油气比,才能保证可靠点火和稳定运行,这也取决于供油方案的设计。
涡扇10采用608所研制的起动机(不知道是不是指гтдэ-117,如图),增功型还在研制中。我猜测空中风车启动的差距还是因为ал-31ф的调节方案和目前不采用FADEC的涡扇10的风车特性之间的适应性。此外,需要改善主燃烧室的点火特性。
涡扇10替代国产614电调,充分发挥发动机的性能潜力,是当前急需改进的措施之一。
涡扇10的火焰筒头部设计为贫油(追求高温升可以获得高的涡轮前温度,所以需要增加供油量,但同时要防止冒烟,只能增加进气量,导致油气比降低,低工况容易出现贫油熄火),点火特性和稳定性比较严密。
一些改善风车起动性能的措施可以加上氧气补充系统和点火装置的可靠性等。或许还有ал-31ф的启动补氧系统?
我猜ал-31ф加速性不错,可能很大程度上得益于浪涌裕量高。缩短加速时间需要更多的涡轮剩余功率,即快速增加涡轮前温度T4。加速过程中需要迅速增加供油量(在极限范围内,越大越好),但增加的T4会对高压压气机的稳定运行产生不利影响(倾向于喘振边界,因为高压转子的惯性大,转速的增加赶不上T4的增加)。如果压缩机的喘振裕度较大,加速线可以更大程度地偏离稳态工作线,也就是说可以采取较短的加速路径。涡扇10的高压压气机压比高,级负荷水平高,可能是导致发动机加速性差的因素之一。
之前翻译的ал-31ф加减速性能和起动参数引自уурбореактивн。
10,加速时间:
a)从慢车加速至最大状态(пнд值低于пндогр.2%)
-H=0、Ma=0 3-5s
-H & lt;8公里≤5秒
-H & gt;8公里≤8秒
b)从怠速加速到全加力,H=0,Ma=0(直到显示加力点火信号)≤7s。
c)从最大状态到0.95рпф≤3s。
11,从最大状态到怠速的时间(H=0,Ma = 0)为4-6s。
12.启动时间(到最大输出状态)按住启动按钮60-80s。
гтдз起动机在地面台架上的起动时间(至怠速状态)≤50s。
总启动次数
发动机启动次数(使用自带电池的电源,无需充电)5。