3外涵变循环发动机循环参数匹配模拟

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1、第42卷第6期航空发动机Vol.42No.62016年12月AeroengineDec.20163外涵变循环发动机循环参数匹配模拟刘勤，李刚团，黄红超（中国航发涡轮院，成都610500）摘要：3外涵技术能使发动机涵道比调节范围更宽，使其在所有推力范围和全包线下性能最优。分析了带核心机驱动风扇级（CDFS）的3外涵变循环发动机工作机理，利用稳态性能数值仿真程序，开展了3外涵变循环发动机循环参数匹配模拟研究，得到发动机循环参数取值范围。研究结果表明：3外涵变循环发动机工作范围更广，重点是通过改变其涵道比来实现压比的变化和发动机模态的转变，最终实现3外涵变循环

2、发动机的优越性能。关键词：3外涵；变循环；核心机驱动风扇级；循环参数；涵道比；航空发动机中图分类号：v231.1+2文献标识码：Adoi：10.13477/j.cnki.aeroengine.2016.06.008MatchingSimulationonCycleParameterofTripleBypassVariableCycleEngineLIUQin袁LIGang-tuan袁HUANGHong-chao渊AECCSichuanGasTurbineResearchEstablishment袁Chengdu610500袁China冤Abstract:

3、Triplebypassvariablecycletechnologycanmakebypassratioadjustingrangebroader,optimizeengineperformanceinallrangeofthrustandfullline.TheworkingprincipleoftriplebypassVariableCycleEngine渊VCE冤withCoreDrivenFanStage渊CDFS冤wasanalyzedandmatchingoncycleparameteroftriplebypassVCEwasdevelop

4、edbasedonsteadyperformancesimulationsoftware袁choicerangeoftriplebypassVCEcycleparameterwasdrawn.ResultsshowthatoperationrangeoftriplebypassVCEisbroader,triplebypassVCEmakeconversionofpressureratioandenginemodebychangingbypassratiotooptimizeengineperformancefinally.Keywords:triple

5、bypass;variablecycle;coredrivenfanstage;cycleparameter;bypassratio;aeroengineVANT计划的后续项目———自适应发动机技术发展0引言（AETD），重点研究3外涵技术满足未来发动机的自变循环发动机是未来新一代战斗机的理想动力适应技术要求[4]。相比双外涵变循环发动机，3外涵变装置，其技术研究得到了航空发达国家的高度重视。循环发动机工作范围更广，能进一步增大发动机涵道变循环概念起源于19世纪60年代中期，各国提出了比，降低发动机耗油率，改善发动机在最大状态和亚[1]多种结构方案，这些

6、方案由于自身的不同缺陷其研声速巡航状态之间的经济性[5]，使发动机在所有推力究都没能继续开展；直至1974年，美国GE公司提出范围和全包线下性能最优。[2]了双外涵的概念，才正式确认了近代变循环发动机本文在带核心机驱动风扇级3外涵变循环发动的形式及典型特征；20世纪末美国推出了双外涵带机性能仿真方法基础上，开展了3外涵变循环发动机核心机驱动风扇级（CDFS）的F120发动机；2007年8循环参数匹配模拟研究，重点计算分析了3外涵变循月，美国启动自适应通用发动机技术（ADVANT）计环发动机循环参数对发动机性能的影响。划，重点开展变循环技术的研究和发展，实

7、现飞机灵13外涵变循环发动机工作机理活机动特性、长航时低油耗特性、超声速巡航特性的[3]3外涵变循环发动机是在双外涵变循环发动机完美结合；2012年，美国空军和国防部启动了AD-收稿日期：2016-01-13作者简介：刘勤（1989），男，硕士，工程师，从事航空发动机总体设计工作；E-mail:sc_liuqin@sina.com。引用格式：52航空发动机第42卷[6-10]的核心机和低压压缩系统的基础上，增加了可以CDFS涵道比、CDFS压比、高压压气机压比、燃烧室开合的第3外涵。基于F120双外涵变循环发动机结出口温度等，利用3外涵变循环发动机稳态性

8、能数值[11-14][15]构形式和技术特征，3外涵变循环发动机由3级风仿真软件