基于某型发动机发展﹢STOVL﹢动力性能方案研究

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1、文章编号：2095-1248（2014）05-0029-05基于某型发动机发展ＳＴＯＶＬ动力性能方案研究李瑞军，袁长龙（沈阳发动机设计研究所预先研究总体设计部，沈阳110015）摘要：短距起飞／垂直降落（ＳＴＯＶＬ）飞机由于其优越的作战性能，受到了世界航空大国的高度重视。通过借鉴目前最先进的ＳＴＯＶＬ动力Ｆ135-ＰＷ-600发动机技术发展思路，研究了基于国内某型发动机改ＳＴＯＶＬ动力方案时，主发动机与升力风扇之间的匹配和约束关系。研究结果表明：随着升力风扇压比和流量的增加，主发动机升力减小，升力风扇升力增加；同一主发动机状态下，升力风扇流量越大，发动机前后升力平衡的升力风扇压比越小，

2、总升力越大；主发动机性能越高，发动机前后升力平衡的升力风扇压比和流量越大，发动机总升力也越大。关键词：短距起飞／垂直降落；升力风扇；匹配关系；涡轮进口温度；性能中图分类号：Ｖ235.3文献标志码：Ａdoi：10．3969／ｊ．ｉｓｓｎ．2095-1248．2014．05．006孕erformancestudyofdevelopingSTOVLenginebasedonacertainaeroengineＬＩＲｕｉ-ｊｕｎ，ＹＵＡＮＣｈａｎｇ-ｌｏｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ＳｈｅｎｙａｎｇＥｎｇｉｎｅＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅ

3、ｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ110015，Ｃｈｉｎａ）Abstract：ＳｈｏｒｔＴａｋｅｏｆｆ／ＶｅｒｔｉｃａｌＬａｎｄｉｎｇ（ＳＴＯＶＬ）ａｉｒｃｒａｆｔｈａｓｂｅｅｎａｔｔａｃｈｅｄｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｔｏｂｙｓｕｐｅｒａｖｉａ-ｔｉｏｎｃｏｕｎｔｒｙｏｎｔｈｅｗｏｒｌｄｄｕｅｔｏｉｔｓｓｕｐｅｒｉｏｒｃａｍｐａｉｇｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｂｙｒｅｆｅｒｒｉｎｇｔｏｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｖｅｌｏｐ-ｍｅｎｔｏｆｔｈｅｍｏｓｔａｄｖａｎｃｅｄＳＴＯＶＬｅｎｇｉｎｅＦ135-ＰＷ-600ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｍａｔｃｈｉｎｇａｎｄ

4、ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｏｆｃｒｕｉｓｅｅｎｇｉｎｅａｎｄｌｉｆｔｆａｎｗｈｅｎｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇＳＴＯＶＬｅｎｇｉｎｅｂａｓｅｄｏｎａｄｏｍｅｓｔｉｃａｅｒｏｅｎｇｉｎｅｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔ：ｗｉｔｈｌｉｆｔｆａｎ′ｓｐｒｅｓｓｕｒｅｒａｔｉｏａｎｄｍａｓｓｆｌｏｗｒａｔｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ｃｒｕｉｓｅｅｎｇｉｎｅ′ｓｔｈｒｕｓｔｄｅｃｒｅａｓｅｓｌｉｆｔｆａｎ′ｓｔｈｒｕｓｔｉｎｃｒｅａｓｅｓ；ａｔｔｈｅｓａｍｅｃｒｕｉｓｅｅｎｇｉｎｅｓｔａｔｅ，ｗｉｔｈｌｉｆｔｆａｎ′ｓｍａｓｓｆｌｏｗｒａｔｅｉｎ-ｃｒｅａｓｉｎｇ，ｌｉ

5、ｆｔｆａｎ′ｓｐｒｅｓｓｕｒｅｒａｔｉｏｗｈｅｎｅｎｇｉｎｅ′ｓｔｈｅｆｒｏｎｔａｎｄｂａｃｋｔｈｒｕｓｔｂａｌａｎｃｅｄｅｃｒｅａｓｅｓａｎｄｔｈｅｔｏｔａｌｔｈｒｕｓｔｉｎｃｒｅａｓｅｓ；ｔｈｅｂｅｔｔｅｒｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃｒｕｉｓｅｅｎｇｉｎｅｉｓ，ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｒａｔｉｏａｎｄｍａｓｓｆｌｏｗｒａｔｅｏｆｌｉｆｔｆａｎａｎｄｔｏｔａｌｅｎｇｉｎｅｔｈｒｕｓｔａｒｅ．Keywords：ＳＴＯＶＬ；ｌｉｆｔｆａｎ；ｍａｔｃｈｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ；ｔｕｒｂｉｎｅｉｎｌｅｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ短距起飞／垂直降落飞机

6、集固定翼和旋翼飞力、反应敏捷度，因而ＳＴＯＶＬ战斗机受到了世界机的优点于一体，既能显著降低飞机对起飞、着陆航空大国的普遍重视，并得到不断发展。目前国地面条件的要求，又具备较高的飞行性能及攻击际上最先进的ＳＴＯＶＬ战斗机为美国的Ｆ-［1-4］［5］能力。航空母舰及大型舰艇若配备该类型战35Ｂ飞机，其配装动力装置为由普惠公司研制斗机，将有效增加其舰载机数量，大幅度提升战斗的Ｆ135-ＰＷ-600发动机，该发动机由配装Ｆ-收稿日期：2014-08-04作者简介：李瑞军（1979-），男，陕西宝鸡人，高级工程师，主要研究方向：航空发动机总体性能设计，Ｅ-ｍａｉｌ：66262751@ｑｑ．ｃｏｍ

7、。30沈阳航空航天大学学报第31卷２２飞机的Ｆ119-ＰＷ-100发展改进而来。确。实际上前后升力的比值与飞机重心的布置有［6］ＳＴＯＶＬ战斗机研制的关键在于动力技术水平，关，因此前后升力是否相等，并不完全是ＳＴＯＶＬ本文在分析Ｆ135-ＰＷ-600发展思路基础上，重飞机对动力装置的绝对约束条件，而应根据飞机点研究基于国内某型发动机改ＳＴＯＶＬ动力时，重心的布局来确定发动机前、后升力比值。但前、主发动机与升力风扇之间的匹配和约束关系，为后升力应