国产大型运输机的动力———ПC-90A(PS-90A)涡轮风扇发动机介绍

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导读:中航正在研制大型军用运输机, 大型军用运输机可能的动力--ПC-90A(PS-90A)涡轮风扇发动机介绍 ПC-90A涡轮风扇发动机结构 牌  号 ПC-90A,Д-90A 用  途 民用涡扇发动机 类  型 涡轮风扇发动机 国  家 俄罗斯 厂  商 彼尔姆航空发动机科研生产联合体 生产现状 生产 装机对象 ПC-90A 伊尔-96-300和图-204。 研制情况   ПC-90A是由前苏联索洛维也夫设计局(现为俄罗斯彼尔姆航空发动机科研生产联合体)研制和生产的

中航正在研制大型军用运输机,


大型军用运输机可能的动力--ПC-90A(PS-90A)涡轮风扇发动机介绍


ПC-90A涡轮风扇发动机结构

牌 号 ПC-90A,Д-90A

用 途 民用涡扇发动机

类 型 涡轮风扇发动机

国 家 俄罗斯

厂 商 彼尔姆航空发动机科研生产联合体

生产现状 生产

装机对象 ПC-90A 伊尔-96-300和图-204。



研制情况


ПC-90A是由前苏联索洛维也夫设计局(现为俄罗斯彼尔姆航空发动机科研生产联合体)研制和生产的大涵道比涡轮风扇发动机。1979年开始研制时,ПC-90发动机的推力为13440daN。1983年,前苏联政府改变计划,将推力指标改为15696daN,即ПC-90A(又称Д-90A,英译名D-90A)。该发动机于1984年开始地面试车,1987年进行飞行试验,1991年通过国家试车,1992年3月获适航证。比预定进度后延。截至1993年初,已积累运转20000h以上。1993年上半年在伊尔-96-300飞机上投入定期航线。ПC-90A在通过国家试车前作过一次较大的修改。主要是原来的发动机附件及管路安排无序,不利于维修,更改目的是改善可靠性和维修性。ПC-90A发动机在设计中采用了很多成熟的军用发动机技术,其特点是:大涵道比,11个单元体结构,采用数字式电子控制并有机械液压备份,耗油率较低,注重了可靠性和维修性设计。装ПC-90A的伊尔-96-300于1988年9月28日首飞,发动机用降功率(13240daN)工作,装ПC-90A的图-204于1989年1月2日首飞发动机用全功率工作。

ПC-90A是目前俄罗斯唯一仍在型号名称中表示总设计师姓名(索洛维也夫)的发动机。

据报道,1994年彼尔姆航空发动机科研生产联合体与美国P&WA公司合作改进ПC-90A的设计,其代号为ПC-90П。P&WA公司准备投资1.2~1.5亿美元,改进设计的细节主要有:重新设计风扇叶片及出口导流叶片;低压压气机由2级改为4级并采用新的转子叶片,从而提高效率和稳定性;同时改进低压涡轮叶片及轴。可望1995年底完成试验,1996年底取得适航证,用于经俄罗斯政府批准并予以经费支持的新型运输机图-330。

该公司还准备利用ПC-90A发动机的燃气发生器作通用部件发展12000~20000daN推力的发动机系列:

ПC-90A-76 用于伊尔-76MФ换发动机,推力为13734daN,流量降为451kg/s,涡轮进口温度降低使用。

ПC-90A-154 用于图-154M飞机,保持15696daN起飞推力,噪声和排气污染将符合国际民航组织的要求。

ПC-90A-12 推力为11772daN,是推力最小的型号,其空气流量降为369kg/s,取消增压级,同时减少一级低压涡轮,总压比降至21.4。

ПC-90A-M 保持起飞推力15696daN不变发动机减重5%,降低耗油率2.2%,改善可靠性和使用寿命。

Д-100 是ПC-90A的发展型,起飞推力为18639daN,总流量增到717kg/s,风扇直径加大到1235mm,采用宽弦风扇叶片,低压涡轮增至6级,以上发展型计划目前尚无具体的研制进度。


ПC-90A,Д-90A

(PS-90A,D-90A)


结构和系统



风 扇 单级轴流式。带2级增压级。轮毂比0.34。装有33片钛合金带凸台风扇叶片。

中 介 机匣 内、外涵中介机匣由镁合金整体铸造,6块支板,直径大约2000mm。

高压压气机 13级轴流式。压比15.6,转速11820r/min。进口导流叶片及头2级整流叶片可调,头2

级转子叶片叶中带凸台。

燃 烧 室 环管形。12个火焰筒,蒸发式燃油喷嘴,2个电点火器。

高 压 涡轮 2级轴流式。采用先进气冷式涡轮叶片。

低 压 涡轮 4级轴流式。

尾 喷 管 收敛喷管。内、外涵混合排气,采用18瓣强制混合器。外涵风扇出口设有反推力装置。

控 制 系统 采用数字式电子控制系统,装有机械备份。


ПC-90A,Д-90A

(PS-90A,D-90A)

技术数据



起飞推力(daN) 15696

巡航推力(H=11000m, M=0.8, daN) 3433

起飞耗油率[kg/(daN·h)] 0.387

巡航耗油率[kg/(daN·h)] 0.607

推重比 5.43

空气流量(起飞,kg/s) 471.0

(巡航,kg/s) 504.0

涵道比(起飞) 4.60

(巡航) 4.80

总增压比(起飞) 31.9

(巡航) 37.0

涡轮进口温度(起飞,℃) 1348

(巡航,℃) 1097

风扇直径(mm) 1900

长度(mm) 5239

质量(kg) 2950

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