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主题：央视报道的飞机发动机 -- 北纬42度
家园 央视报道的飞机发动机 这标题看着很吹，但真有干货：
在这台1000公斤推力的发动机中心，核心部件就是眼前这60片单晶叶片。发动机将空气进行压缩之后压入燃烧室，在有限的空间内和燃料发生剧烈燃烧，产生猛烈的燃气喷射流，推动这些叶片高速旋转，让看似单薄的零件迸发出惊人的动力，每一片叶片输出的马力都相当于一台2.0排量的SUV汽车，温度大概在1720多度。这台发动机由中国科学院工程热物理所设计，推力不大，就1吨，应该是给5-10吨级无人机和小型公务机用，但涡轮前温度高得吓人，1720多度=2000开尔文。以前从另一个来源听过这个2000K的发动机，当时都没敢信，现在央视证实真的是2000K。
涡轮前温度直接用来给飞机发动机划代，第3代发动机（比如太行）在1700K左右。毛子T-50/苏57用的发动机据说只到了1800K，欧洲的M88和EJ200两款最新型发动机也都没到1900K，日本正在设计的最新型发动机XF5据说到了1900K，最终目标也是2000K，尚未达到。第一个达到2000K的是F22用的第4代发动机F119的温度（3100华氏度=1977K）。F35用的F135发动机的温度未公开，谣传是3600华氏度=2250K，但也有人说其实是跟F119一样（如果把1977K错当成1977摄氏度，那算出来就大约是2250K了）。总之，2000K这个温度能排进世界前三，超过俄日欧，看起来发动机突破是早晚的事情了。。。
不过这么小的发动机用这么先进的材料也是独一份，小发动机一般温度都很低，简单便宜而且寿命长，目前1吨推力发动机，90年代投产的美国Williams FJ44涡轮前温度只有1150K，前几年投产的GE本田HF-120涡轮前温度1200K，1200K大约就是五十年代军用发动机的水平，跟这个2000K的发动机差了n个档次。估计用这么高的温度有两个目的，第一是给大型发动机作验证，第二是给长航程无人机用，温度高效率高省油。
通宝推：弧光,camper,回旋镖,mezhan,本嘉明,老老狐狸,明心灵竹,浣花岛主,故乡在喀什,东海后学,决不倒戈,侧翼,SenatorZhao,发了胖的罗密欧,gschen,桥上,光头佬,崇山彩云,家园 F135涡轮的工作温度是3600F 大约2250K，刚才在2008年的机械工程杂志上看到的。其中单晶叶片可达到2600F，冷却技术提供最后的1000F。
我不太喜欢这些让人提心吊胆的东西，到这个温度，材料上有时得几十年才吃透。容易出问题。
前一阵子大肆宣扬的出口德国的技术就和冷却有关。应该是美国人想学习一下，就通过德国狗子和国内的代理人要。再吹牛一通糊弄年轻人瞎兴奋。
通宝推：侧翼,北纬42度,家园 这个“中国科学院工程热物理所”很有意思，妥妥的鲢鱼。 家园 这个涡扇发动机应用除开无人机以外 国产巡航导弹也是主要客户，以前咱们巡航弹用的是涡喷或者冲压发动机，现在可以用涡扇了。等这款发动机数据积累丰富了就可以往民用发展了。你上面提到的Williams就是美国军方小推力涡扇发动机最大供应商。西锐SF50用的就是Williams涡扇发动机。
家园 中美《适航实施程序》签署并生效 中国民用航空局与美国联邦航空局《适航实施程序》，在美、中双方分别于2017年9月28日和2017年10月17日签署后，于2017年10月17日正式生效。
该协议根据《中华人民共和国政府与美利坚合众国政府促进航空安全协定》制定，实现了两国民用航空产品的全面对等互认，内容涵盖适航审定在设计批准、生产监督活动、出口适航批准、设计批准证后活动及技术支持等方面的合作。该协议的签署为两国民航当局更深入和广泛的合作奠定了基础，也为两国民用航空产品的交流和工业部门的合作创造了良好的双边环境。
意思是ARJ21和C919都能卖到美国了？
通宝推：北纬42度,家园 现在的中科院可真是了不起啊，妥妥的国家队 最近几年印象中出了好多东西，而且都是一步到位，具有世界先进水平。北纬兄补充一点案例吧～
家园 主要是单晶突破了，前面有报道 家园 引进新势力
家园 请教一下 涡轮前温度和推重比到底哪个更重要？
- 复 请教一下
家园 应该是涡轮前温度上去了，推重比才能上得去 制造高温很容易，几千摄氏度随便就达到了，随之而来的高温高压极端环境是以前的涡轮材料不能承受的，所以不敢用太高调温度，因此推重比也就上不去。现在解决了材料问题，再要大推重比就是顺理成章的事情了。
家园 因素很多 推重比是推力和重量的比值，需要大推力，小重量。
提高推力最重要的是提高涡轮温度和增压比。提高涡轮温度关键看材料。提高增压比靠压气机，最简单的方法就是增加压气机级数，但压气机级数多了，发动机的重量也上去了，所以关键是用尽量少的压气机级数实现尽可能高的压比，这个很看设计功力，即使是普拉特惠特尼这样的老牌公司也出过大问题，它的PW6000发动机，为了减重很激进的采用五级高压压气机，结果达不到设计指标，紧急换用了德国MTU设计的六级高压压气机。但压气机的设计关键靠经验和计算力（不过也别把计算想得太神，PW6000出问题恰恰就是因为太相信计算，结果算出来的东西跟实际差太远），不像材料，做不出来耐高温的东西那就是不行。
其它因素也很多，比如说想办法减少起动机／发电机等附件重量，再比如民用发动机为了防止叶片断裂飞出伤人，外壳得结实，重量也很可观，一方面外壳本身采用高性能材料可以减重，另一方面如果叶片本身轻一些，飞出去时能量少，对外壳的性能要求降低，重量自然也可以减少。
但提升推重比其实相对简单，关键是别的指标也不能差。英国罗罗公司六十年代设计的给垂直起降飞机用的发动机RB162，推重比高达18，即使是现在各国弄个推重比超过10的发动机都费劲。罗罗怎么实现的？就是牺牲别的指标，级数少压比低油耗高，重量轻材料差寿命短（就200小时寿命，但因为只在垂直起降时用，如果起降一次要十分钟，200小时可以保证一千次起降，勉强堪用）。所以发动机难的是方方面面各项指标都得做好，不光是一个推重比。