西飞的大型军用运输机的动力---WS-18A

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导读:研制单位和厂商 624所和成都发动机厂,西安发动机厂联合研制。 装机对象  轰-6k 轰油-6 西飞的大型军用运输机为运-20 运警-20 运油-20

WS-18A




WS-18A涡轮风扇发动机外形

牌 号 WS-18A

用 途 民用涡扇发动机

类 型 涡轮风扇发动机

国 家 中国

研制单位和厂商 624所和成都发动机厂,西安发动机厂联合研制。


装机对象 轰-6k 轰油-6 西飞的大型军用运输机为运-20 运警-20 运油-20



研制情况


WS-18A是624所和成都发动机厂,西安发动机厂联合研制的。是在WS-18(仿制D-30KP)的基础上,利用改型研制的大涵道比涡轮风扇发动机。两者之间有百分之80的通用零件。结构改进的特点是以WS-18为基础参照太行的燃烧室设计方案,改进设计了带气动雾化喷嘴的环形燃烧室,同时利用先进的设计技术和制造工艺,对风扇和高压压气机的进行现代化改进,如电子束焊技术和环形燕尾形榫头与盘连接技术,


WS-18A涡扇发动机在保持WS-18发动机外廓尺寸和附件布局基本不变的情况下,在继承国内成熟技术的基础上,通过运用大量成熟的先进技术和多项预研成果,对WS-18进行现代化改进,大幅度提高了发动机的技术性能.


WS-18A涡扇发动机于200X年3月核心机首次试验,对核心机进行了大量的可靠性与耐久性方面的试验,大幅度的提高热端部件寿命,200X年6月原型机首次运转并开始地面台架试车。加速发动机的成熟,延长零部件的寿命,降低生产成本和后勤保障费用。试飞前规定试验于2009年8月完成, 于2009年初,在伊尔76上进行首飞,于2010年中完成设计定型试验。定于2012年末生产定型。用于西飞的大型军用运输机为运-20的初期批生产型



WS-18是成都发动机厂仿制D-30KP的,WS-18与200X年装机首飞成功,已经通过国产化工程技术鉴定,获准投入批量生产。




WS-18A





结构和系统


进 气 口 钛合金机匣。固定进气锥。26个进口导流叶片。

风 扇 3级轴流式,由低压涡轮驱动。材料主要是钛合金。风扇转子为鼓盘式结构,3级风扇转子用电子束焊焊为一体。,第1级风扇叶片带中间阻尼凸台,叶片均以环形燕尾形榫头与盘连接,最大转速5380r/min。全外涵,带混合器。

中介机匣 钛合金机匣,是连到飞机上去的主要承力结构。附件传动轴经此机匣传到位于发动机下部的附件。


压 气 机 11级轴流式,由高压涡轮驱动。水平对开机匣。头2级转子叶片带阻尼凸台。第1~8级盘用电子束焊焊为一体。第9~11级则为单盘,用多根长螺栓与第8级盘连在一起。1~3级转子叶片固定于轮盘的轴向燕尾槽中,4~11级叶片均用燕尾榫头装于轮盘的环形燕尾槽中。所有转子叶片可单独更换,各级均设孔探仪检查口。除轴、后机匣、9~11级转子叶片和盘、10~11级静子叶片是钢制的外,其余结构为钛合金。在转速7900~9600r/min内,进口导流叶片可按预定程序旋转达30°角。在过渡态,第5级和第6级放气。此外,在第1级转子叶片四周有带孔壁组成的环形腔室。最大转速10900r/min。


燃 烧 室 短环形。火焰筒内外壁均有分段气膜冷却。火焰筒头部有20个高压空气雾化喷嘴,实现无烟燃烧,具有均匀的出口温度场。燃烧室双点火系统


高压涡轮 2级轴流式。叶片均为气冷。第2级转子叶片带冠。


低压涡轮 4级轴流式。叶片不冷却,带冠。盘由外涵空气冷却。


尾 喷 管 低压涡轮下游处的后支承框架是发动机通向飞机的后承力构件。框架内设12个热电偶和

有16个进气斗的混合器。固定面积主喷管。


控制系统 采用数字式发动机电子控制系统。涡轮转速和燃油综合控制。


燃油系统 综合式,有齿轮式燃油泵、离心调节器、燃油控制器、油滤和辅助油泵。使用T-1和TC-1

燃油,符合ГOCT10227-86(相当于DERD 2494或Air3405/B)。


滑油系统 闭式,滑油回到油箱。设燃油-滑油冷却器、离心油气分离器和金属屑警告装置。滑油规

格MK8和MK8П(符合ГOCT6467-66矿物油)或ГBHИИ НП50-1-4Ф(符合ГOCT1307-67

合成油),消耗量1.5kg/h。


起动系统 空气涡轮起动机,由地面气源、辅助动力装置或工作中的发动机供气。在-60℃到+50℃

的环境温度范围内,起动到慢车转速的时间为40~80s。9000m以下靠风车效应进行空中

起动。


点火系统 高能点火系统,2个点火器。


防冰系统 从压气机第6级或第11级放出热空气对进气口和进口导流叶片防冰。


支承系统 7支点支承。高、低压转子均用滚棒加滚珠加滚棒轴承3支点式,另有1个轴间轴承。






WS-18A





技术数据




起飞推力(daN) 13200 (保持到21℃)

巡航推力(H=11000m, M=0.8, daN) 3100

起飞耗油率[kg/(daN·h)] 0.50

巡航耗油率[kg/(daN·h)] 0.71

推重比 5.01 (不带反推力装置)

空气流量(87.9%N2, kg/s) 320

涵道比 2.42

总增压比(96%N1) 21

涡轮进口温度(℃) 1122

长度(mm) 5100 (带反推力装置)

直径(mm) 1455 (进口)

1560 (最大)

质量(kg) 2600 (带反推力装置)


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