第461章 高性能气膜冷却,突破涡轮前温度(2/3)
尚且不太成熟的设计并不比过去的环管形燃烧室好多少,但由于火焰筒是一个整体的环形腔,因此空间利用率更高,出口流场分布均匀而且所需要的冷却压力比较小。
简单来说,潜力更大。
也正是考虑到殷永泽的经验,常浩南才敢把燃烧室这个核心机三大件之一放手交给他。
“上次跟您汇报的时候,我们已经把燃烧室高压试验平台给搭起来了,这段时间也进行了一些参数化设计的准备工作,预计可以把高压试验次数压缩到过去大概一半的水平,下一步准备开始做计算模型开发和参数化系统,不过我们现在确定下来的燃烧功率实在有点大,对于冷却强度的要求很高,不知道压气机那边能不能再多提供6%-8%的进气流量?”
殷永泽说着把手中的一份资料沿着桌面滑到常浩南面前。
后者仔细翻阅了一下,发现是对一个环形燃烧室进行参数化几何建模的相关资料。
“前处理工作完成的不错,另外,记得后面开发计算模型的时候,雾化模型除了标准的离心喷嘴之外,顺便也可以做一下离心甩油盘的结构。”
由于人类对于燃烧过程的认识还相对不够清晰,因此在燃烧空气动力学和结构方面,数值计算能够发挥的作用相对较小,而且对于燃烧室结构的研究基础就不如压气机和涡轮,殷永泽能做到这个参数化水平,确实已经相当不错了。
“甩油盘?”
常浩南的要求让殷永泽一愣:
“我们的设计……”
不过说到一半就被常浩南打断了:
“涡扇10这样的大推当然是要用离心喷嘴,但是未来喷气动力肯定要普及开来,像巡航导弹还有无人机这些地方需要小型航空发动机,甩油盘的供油压力低、不容易堵,最关键的是便宜,正好趁着现在的机会顺便打个地基。”
相比于这个年代华夏其他的航发研究人员,常浩南最大的优势除了开挂以外,就是更加长远的规划能力。
“好的,我们到时候会留意。”
殷永泽打开面前的笔记本,把这个要求记了下来:
“那常总,进气流量的事情……”
“6%-8%实在太多了。”
常浩南当即摇头:
“现在总体设计层面已经基本把结构确定为2-8-1-1结构或者3-7-1-1结构,这样每一级留出来的余量都很小,6%到8%那几乎要再多加一级高压,肯定不行。”
“但是我们这边对于冷却空气流量的需求确实大了很多,如果不增加的话……”
气膜冷却可以说是航空发动机研发史上具有里程碑意义的技术,不过利用气体进行主动冷却也不是没有代价的,这些用作冷却的气体无法被用于推进,相当于损失掉了相当一部分压气机功率。
因此,尽管理论上只需要提高冷却气体的用量就可以实现更好的效果,但在实际航发设计中,还是要考虑到气体损失率的问题。
如果一个燃烧室内壁就要消耗掉至少6%的话,那再算上冷却压力更大的涡轮……
还玩个锤子。
压气机累死累活送进来的空气,你直接放跑将近五分之一,或许对于涡桨和涡轴这种输出轴功率的发动机来说还可以接受,但对于涡扇发动机来说,基本就是废了。
而如果再加一级高压,那就要变成3-8-1-1,跟眼下的31根本拉不开差距。
31的性能当然是够用的,但潜力就不行了。
毕竟是70年代末的设计。
“你们燃烧室出口温度设定的上限是多少?”
涡扇10的涡轮前温度(也就是燃烧室出口温度)设定在1200-1250,这是常浩南
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