航空發(fā)動機的推力大小與渦前溫度 ， 進(jìn)氣流量 ， 涵道比 ， 增壓比有關(guān) 。也就是說 ， 渦前溫度越高推力越大 。推力與渦前溫度的關(guān)系是:渦前溫度每提高100℃ ， 推力就相應(yīng)的增大10%—15% 。此外 ， 航空發(fā)動機的推力隨著進(jìn)氣流量和涵道比以及增加比的增大而增大 。
軍用航空發(fā)動機是不是溫度越高推力越大？
航空發(fā)動機的推力大小與渦前溫度 ， 進(jìn)氣流量 ， 涵道比 ， 增壓比有關(guān) 。也就是說 ， 渦前溫度越高推力越大 。推力與渦前溫度的關(guān)系是:渦前溫度每提高100℃ ， 推力就相應(yīng)的增大10%—15% 。此外 ， 航空發(fā)動機的推力隨著進(jìn)氣流量和涵道比以及增加比的增大而增大 。因為戰(zhàn)斗機的體積不能太大 ， 這也是限制戰(zhàn)斗機不能使用大涵道比發(fā)動機的原因之一 。
另外 ， 大涵道比發(fā)動機適合低速飛行 ， 較為省油；而小涵道比發(fā)動機適合高速飛行 ， 比較費油 。這也是運輸機 ， 民航客機等采用大涵道比發(fā)動機 ， 而戰(zhàn)斗機采用小涵道比發(fā)動機的原因 。受制于戰(zhàn)斗機體積的限制 ， 其發(fā)動機的涵道比不能過大 ， 正常來說都在0.7以下 。所以世界各軍事強國都用提高渦前溫度 ， 以增大發(fā)動機的推力 。例如:“渦扇-10”發(fā)動機的渦前溫度為1747K ， 推力為12.5噸；F119的渦前溫度為1977K ， 其推力為17.7噸 。
可以看得出來 ， 第四代發(fā)動機的渦前溫度比第三代發(fā)動機高了近300K ， 也就是100℃左右 ， 而推力則相應(yīng)的提升了5噸左右 。由此可知 ， 航空發(fā)動機的推力與渦前溫度的關(guān)系有多大 。這也是世界各軍事強國紛紛投入巨大的人力 ， 物力去研發(fā)新型單晶耐高溫合金以及金屬間化物的原因 。目前來說 ， 我國的第三代單晶耐高溫合金與世界先進(jìn)水平并沒有性能上的差距 。
我國的第三代單晶耐高溫合金的型號是DD409 ， 而美國的則是CMSX-10 ， 日本的則是TMS-75 。只不過美國的CMSX-10已經(jīng)被用于制造F119和F135發(fā)動機的核心機了 ， 而我國的DD409還不知道上沒上四代大推 。除了單晶耐高溫合金之外 ， 我國還研發(fā)了金屬間化物IC10 ， 其工作溫度在1150℃以下 ， 主要用于第四代發(fā)動機的渦輪工作葉片 。
也就是說 ， “渦扇-15”發(fā)動機的高壓渦輪工作葉片極有可能選擇的是IC10 ， 而導(dǎo)向葉片被低壓渦輪葉片極有可能選擇的是DD409 。其實 ， 說起單晶耐高溫合金的研制 ， 日本走在了世界前列 。日本已經(jīng)壓制出第四代單晶耐高溫合金TMS-138 ， 第五代單晶耐高溫合金TMS-162 。這兩種單晶耐高溫合金的性能比第三代單晶耐高溫合金要強的多 ， 使用溫度也極高 。
要不日本的XF9-1航空發(fā)動機的渦前溫度也不會突破2000K這一大關(guān) 。畢竟日本的材料技術(shù)在世界上都是領(lǐng)先的 ， 率先開發(fā)出單晶耐高溫合金也理所當(dāng)然 。其實日本的TMS-75比DD409早了近10年的時間 ， 這點還是要承認(rèn)的 。所以說 ， 航空發(fā)動機極為考驗一個國家的材料技術(shù) ， 被稱為“工業(yè)的皇冠”也是能理解的 。(圖片來自網(wǎng)絡(luò)) 。
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