本手册主要介绍国外现代大、中型涡轮喷气式航空发动机产品的需求背景、基本
结构、技术参数和应用机型,重点介绍国外著名制造商开发的涡扇发动机产品,包括新一代宽体客机和单通道客机选配的先进大涵道比涡扇发动机,也包括新构型发动机产品,如齿轮传动涡扇和桨扇发动机。此外,手册中也简要介绍了具有代表性的民用超声速发动机和军用变循环涡轮发动机的产品特点和基本技术参数。
手册所引用的技术参数主要是基于罗罗公司的Aero Data、FAA/EASA网站、发动机制造商宣传资料、航空刊物、其他网络公开资料以及编著者的经验性总结。本手册可供从事航空发动机相关工作的工程师、科研人员和大专院校师生参考使用。
[序]
自从1952年世界第一款涡轮喷气航空发动机,英国罗罗公司研制的幽灵(Ghost),作为英国彗星(Comet)喷气式客机的动力装置进入航线服役以来,航空涡轮喷气发动机的性能、可靠性、环保性、安全性等都有了显著提高。在过去七十年中,新技术的不断发展和应用使得航空发动机燃油效率平均每年提高接近1%,氮氧化物排放平均每年降低1.5%左右,民航飞机累计噪声指标平均每年降低1.5dB(分贝)左右。在传统构型涡扇发动机产品中,美国通用电气公司的GE9X和英国罗罗公司的Trent XWB分别代表了民用双转子和三转子涡扇发动机当今的最高技术水平,而美国普惠公司研制的F135发动机则代表了目前世界最高水平的在役军用涡扇发动机。
相对于信息通信、材料科学、人工智能等专业领域,航空发动机仍然属于比较保守的技术领域。近年来,尽管新材料技术的发展和应用促进了涡扇发动机性能进一步提升,但传统涡扇发动机的技术发展似乎已经达到顶峰,很难有突破性的改善。民用超声速发动机自2003年随着“协和号”退役以来,各航空强国在该领域的新产品开发中没有取得实质性进展。然而,近年来美国普惠公司成功开发了齿轮传动涡扇发动机PW1000系列,并已作为干/支线客机推进系统进入服役。该发动机被业界认为是航发产业中的一次革命性技术变革。同时,在军用航空发动机领域,美国通用电气公司等正在联合研制的自适应变循环发动机,很可能成为军用发动机技术发展中一个至关重要的里程碑。
本手册力求反映上述航空发动机的发展趋势,重点介绍国外著名制造商开发的典型涡轮喷气式发动机产品的技术特点和性能参数,包括新一代宽体客机和单通道客机选配的先进大涵道比涡扇发动机,也包括新构型发动机产品,如齿轮传动涡扇发动机和桨扇发动机。此外,手册中也简要介绍了具有代表性的民用超声速和军用变循环涡轮发动机的技术特点和基本参数。为了便于科研人员参考,本手册还简要介绍了部分国内外较受关注的在研先进发动机的参考数据。小型涡轮航空发动机不在本手册的讨论范围之内。
本手册在前期编写过程中得到英国罗罗公司,特别是时任罗罗东北亚公司总裁马德克先生的支持和帮助;罗罗中国公司秋凡女士帮助整理和录入部分数据,编者对以上组织和个人表示衷心感谢!
本手册主要基于罗罗公司内部手册Aero Data(2006版)、海内外航空期刊、FAA/EASA等网站和发动机生产商所发表的数据资料所编写,部分型号的参数如发动机油耗等无法完整收集,则由编者根据经验估算。手册中的缺点和错误在所难免,敬请读者不吝指正。