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Bjorn 的角落：新引擎开发。第 14 部分。压缩机问题。
2024 年 7 月 5 日，©。Leeham News：我们撰写了一系列有关发动机开发的文章。目的是了解为什么发动机开发现在比机身开发的时间更长，并且产品成熟度问题的风险更大。要...阅读更多帖子 Bjorn’s Corner：新发动机开发。第 14 部分。压缩机问题。首先出现在 Leeham News and Analysis 上。
来源:Leeham News and Analysis作者：Bjorn Fehrm
2024 年 7 月 5 日，©. Leeham News：我们撰写了一系列有关发动机开发的文章。目的是了解为什么发动机开发现在比机身开发的时间更长，并且产品成熟度问题的风险更大。
2024 年 7 月 5 日，©. Leeham News要了解为什么发动机开发已成为一项具有挑战性的任务，我们需要了解发动机基础知识以及用于这些基础知识的技术。
上周我们介绍了压缩机工作原理的基础知识。现在，我们来看看压缩机设计中的挑战（有很多）。
图 1。燃气轮机循环及其部件。来源：劳斯莱斯：喷气发动机。
压缩机挑战
压缩机挑战最常见的压缩机是轴流压缩机，因为它易于通过菊花链连接实现高压力比，并且可实现小直径燃气涡轮核心。
您需要高压比的压缩机来实现高效燃烧和燃烧室中燃烧气体的大量膨胀。现代发动机在巡航时的压力比（单通道发动机）约为 40:1，而最新宽体发动机的压力比为 50:1。在起飞和爬升时，发动机旋转得更快以产生更大的推力，我们看到两种发动机类型的压力比分别为 45-50 和 60。
随着压缩机的级数增加以实现更高的压力比，稳定性问题在不同的推力设置下逐渐出现。随着我们提高气压，体积会减小，密度会增加。为了保持合理的轴向空气速度，从而减少体积，压缩机的环面积会随着每个阶段而减小（图 2）。
图 2。轴向压缩机。来源：劳斯莱斯，喷气发动机。
在巡航和更高推力设置下，发动机核心的运行通常不会对空气动力学造成挑战（热力学方面，确实如此，但我们还是要说一下）。发动机的流动工作正常，尽管涡轮功率到压缩机压力的传递效率可能只有峰值的几个百分点。
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