【行业】国防军工-航空发动机经营物质到风险(108页)
航空发动机是飞机的“心脏”,是保证航空飞行器战术技术性能和飞行安全的决定性部件。航空涡轮发动机主要由风扇、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。从进气装置进入的空气在压气机中被压缩后,进入燃烧室并在那里与喷入的燃油混合燃烧,生成高温高压燃气。燃气在膨胀过程中驱动涡轮作高速旋转,将部分能量转变为涡轮功。涡轮带动压气机旋转不断吸进空气并进行压缩,使发动机能连续工作。高压压缩机、燃烧室和高压涡轮被称为核心机。在运行过程中,该部分将受到温度、压力和转速方面最苛刻条件的影响。因此,核心机将以更快的速度劣化,可能在每次大修时进行维修、更换,以恢复失去的性能。
现代航空发动机由模块构成,任何组成模块都可以作为一个整体更换。风扇/低压压缩机(LPC)模块是发动机上的第一个部件。风扇模块的关键部件包括风扇叶片、风扇盘和压缩机壳体。目前的风扇叶片通常由钛制成,但许多新一代机型也使用高强度复合材料。高压压缩机(HPC)模块由一系列转子和定子组件组成,其主要功能是提高供应给燃烧室的空气压力。转子组件关键部件是轴向安装的压缩机叶片,而定子组件关键部件是压缩机叶片。燃烧室(CBT)是向循环中添加燃料以产生热能的地方。目前大多数现代涡扇发动机采用环形燃烧系统。燃烧室的关键部件包括内壳、燃料喷嘴和高压喷嘴导向叶片。高压涡轮(HPT)模块位于压缩机后机架后部和LPT定子壳体前部。HPT模块由HPT转子和喷嘴导叶组件组成,用于提取燃烧热能以驱动高压压缩机和附属齿轮箱。低压涡轮机(LPT)位于HPT模块的下游。LPT部件包括LPT转子、LPT喷嘴定子罩和涡轮机后机架。LPT提取剩余的燃烧热能,以驱动风扇和低压压缩机转子组件。附件驱动部分通常连接到发动机芯或风扇壳体。附件驱动装置将发动机的机械能传输到安装在附件齿轮箱上的基本发动机和飞机附件(如发电机和液压泵)。
核心机是航空发动机的重要组成部分。据《民用航空发动机核心机技术发展研究》(程荣辉,2007年2月),核心机是民用航空发动机最重要的组成部分,包括了发动机系统中温度最高、压力最大、转速最高的组件和系统,基于成熟的、性能先进的核心机基础上发展系列民用发动机,可以达到减少发动机研制成本、缩短研制周期的目的。据《航空发动机核心机技术及发动机发展型谱研究》(周人治,2007年5月),核心机技术尚未完全掌握下,许多复杂技术问题未能在上型号前解决,影响了型号的研制进度。


