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对转涡轮研究回顾与展望

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近年来,作为提高涡轮发动机推重比、降低耗油率及飞机整机性能的有效途径,对转涡轮技术越来越受到各国重视,例如,在美国的"综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET)"和"先进可承受通用涡轮发动机(VAATE)"计划中,很多技术验证机都采用了对转涡轮方案.为何对转涡轮部件技术会受到如此重视呢?分析表明,采用对转涡轮会带来许多好处:首先是气动方面,由于对转使下游静叶稠度减小,或者根本消除静叶排的存在,从而对转涡轮气动效率会较高;其次冷却方面,由于对转带来静叶或转叶稠度减小甚至不存在静叶使冷却气需求相应减少;结构方面,对转带来涡轮叶排轴向长度缩短,从而减轻了结构重量、缩短了涡轮端长度,使结构更紧凑;对转涡轮的最大好处还体现在飞机整体性能方面,转轴对转使传到飞机上的合力矩大幅降低,因而在做回转机动飞行时陀螺力矩大大减小,能够提高飞机机动性能,增强飞机机身结构和飞机飞行可靠性.这一系列优势实际为快速提高涡轮发动机乃至飞机性能提供了一条捷径,因而对转涡轮技术对我国愈显重要.本文研究,1实用对转涡轮分类,2国内外发展状况,3工程热物理所对转涡轮近期研究工作回顾,4对转涡轮研究后续工作展望.

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