的推力来自单级、宽弦、无阻尼、高效、插入式叶片风扇转子,该转子由非冷却三级低压涡轮 (LPT) 直接驱动。发动机压缩机核心包括四个轴向压缩机“整体叶片盘”,带有两级变量和三级非变量轴向叶片;以及单级离心式压缩机。轴向和离心式压缩机转子由两级冷却高压 (HP) 涡轮 (HPT) 驱动。HP 和 LP 轴以相同方向旋转。整个旋转系统由轴承和密封系统支撑,该系统仅包含两个油底壳区域,均位于凉爽环境中(即燃烧室下方没有油底壳)。燃烧室为通流、环形、扩散冷却配置。为了降低噪音和提高效率,使用强制混合器将风扇旁路和核心流合并在一起,然后通过嵌入在推力反向器中的收敛-发散喷嘴离开发动机。发动机包括全权限数字电子控制 (FADEC) 系统,该系统以两个独立电子控制单元 (ECU) 的形式提供双通道电子控制;客户引气系统,为飞机提供两个引气源;以及附件变速箱 (AGB),旨在满足机身对发电机和液压泵等附件的需求。HTF7000 发动机的设计方法
AC 交流电 AFC 碱性燃料电池 APU 辅助动力装置 ASE 车用斯特林发动机 ATDC 上止点之后 B 电池 BMEP 制动器平均有效压力 BSFC 制动器燃油消耗率 BTDC 上止点之前 C 冷凝器 CC 燃烧室 CCB 燃烧室鼓风机 CO 一氧化碳 CVT 无级变速器 CCGT 联合循环燃气轮机 DC 直流电 DMFC 直接甲醇燃料电池 DOE 能源部 DP 动态规划 E 能源 EC 能量转换器 ECGT 外燃式燃气轮机 ECU 电子控制单元 EECU 发动机电子控制单元 EG 电动发电机 EG 废气 EM 电机 EMS 能源管理策略 EPA 环境保护署 EREV 增程式电动车 FC 燃料电池 FC 燃油消耗 FCS 燃料电池系统 FCV 燃料电池车 G 变速箱 GHG 温室气体 GT 燃气轮机 GWP 全球变暖潜能值 H2 氢气 He 氦气 HEV 混合动力电动车 HEX 热交换器 HSS 氢气储存系统 ICE 内燃机 IcRGT等温压缩再生式燃气轮机 IcRIeGT 等温压缩再生式等温膨胀燃气轮机 IcRReGT 等温压缩再生式再热燃气轮机 IRGT 中间冷却再生式燃气轮机 IRReGT 中间冷却再生式再热燃气轮机
EDE 已设计、安装并批准了位于世界各地的许多 EWI(见图 3)。这些焚化炉的设计符合所有现行的环境和安全法规。EDE 设计了创新的液体和固体进料装置、污染控制设备、自动排放和分类系统、存储和辅助支持设备。此外,EDE 的项目还包括设计、开发和安装非焚化热处理工艺,例如密闭燃烧室 (CBC)(见图 4、5、6)。EDE 的可移动热处理系统是非军事化 (demil) 行业独有的,EDE 为许多美国军事基地设计并提供此类系统(见图 7 和 8)。
太空运输系统 HAER No. TX-116 第 248 页 第三部分 航天飞机主发动机 简介 航天飞机主发动机 (SSME) 是世界上第一台也是唯一一台适用于载人航天的完全可重复使用、高性能液体火箭发动机。分级燃烧发动机燃烧 LO2 和 LH2 的混合物将航天器送入太空。ET 为三个 SSME 提供燃料和氧化剂,SSME 在动力飞行的前两分钟与双 SRB 协同工作。发动机从点火到 MECO 总共运行了大约八分半钟,燃烧了超过 160 万磅(约 528,000 加仑)的推进剂。SSME 为航天飞机提供了超过 120 万磅的推力。SSME 分级燃烧循环分两步燃烧燃料。首先,双预燃室燃烧涡轮泵中的大部分氢气和部分氧气,产生高压和有限温度下的富氢气体。热气流推动高压涡轮泵中的涡轮。涡轮废气流入主燃烧室,燃料在这里完全燃烧,产生高压高温的富氢气体。主燃烧室的废气通过喷嘴膨胀产生推力。在海平面,推进剂为每个发动机提供大约 380,000 磅的推力,额定功率水平 (RPL) 或 100% 推力;390,000 磅的标称功率水平 (NPL) 或 104.5% 的 RPL;420,000 磅的全功率水平 (FPL) 或 109% 的 RPL(或在真空中分别约为 470,000 磅、490,000 磅和 512,000 磅)。发动机可在 67% 至 109% RPL 的推力范围内以百分之一的增量进行节流。所有三个主发动机同时收到相同的节流命令。这在升空和初始上升期间提供了高推力水平,但允许在最后的上升阶段降低推力。发动机在上升过程中采用万向节来控制俯仰、偏航和滚转。SSME 的运行温度比当今常用的任何机械系统都要高。点火前,地球上第二冷的液体 LH2 的温度为零下 423 华氏度。点火后,燃烧室温度达到 6,000 华氏度,比铁的沸点还要高。为了满足严酷操作环境的要求,开发了特殊合金,例如 NARloy-Z(Rocketdyne)和 Inconel Alloy 718(Special Metals Corporation)。 1036 后者是一种镍基高温合金,用于大约 1,500 个发动机部件,按重量计算约占 SSME 的 51%。
提高能源效率的技术 目前,实现高效燃烧过程的主要方法有两种。第一种方法是使用高脉冲(或高速)燃烧器。这些燃烧器通过高流出速度将热气直接返回燃烧室,大大增加了炉内的湍流。第二种方法是在燃烧过程中使用纯氧代替环境空气,从而减少体积流量,从而减少废气损失。但燃烧所用的能源仍然是化石燃料,导致不良排放。在过去的几十年里,人们开发了几种组件和工艺,利用废热提供电力、制冷和工艺热,进一步提高了热系统的效率。4
针对 737 MAX 优化的新引擎。 737 MAX 将由 CFM International LEAP -1B 发动机提供动力,该发动机具有经过优化、更高效的核心机和更大的风扇直径(见图 4),从 61 英寸(155 厘米 [cm])增加到 69.4 英寸(176 厘米)。新发动机是新飞机燃油效率的主要驱动力——在计算阻力后可减少约 11% 的燃油使用量。LEAP -1B 发动机源自一套先进技术,包括碳纤维复合材料风扇和风扇机匣;第四代三维气动翼型设计;双环预旋燃烧室;先进的冷却和
新一代飞机发动机多孔板的高级 LES 建模为了遵守当前和即将出台的环境法规,航空发动机制造商需要不断提高燃气轮机的效率。通过增加压缩机的压力比,整体效率得到提高,但燃烧室内燃烧气体的温度升高,从而破坏了壁的完整性。为了解决这个问题,壁上打有数千个亚毫米孔,产生扩散膜冷却。为了降低计算和工程成本,必须对多孔进行建模。为了增强当前的低成本多孔模型并防止火焰造成局部损坏,现在需要考虑板孔上的非均匀压降场,以正确重现沿板的质量流量分配。
该领域涵盖所有战术推进系统,包括适用于空对空、空对地、地面发射和水下任务的系统。典型系统包括战术导弹助推器或维持器、动能导弹、自由飞行火箭、反辐射、反舰、反装甲、反人员/物资导弹、冲压发动机、超燃冲压发动机和联合循环推进器。评估先进推进概念和演示的系统研究,其中包含一种或多种适用于战术推进的组件技术,这些研究很有意义。组件技术的示例包括推进剂和燃料、燃料管理系统、壳体和燃烧室、进气口、喷嘴、推力矢量控制系统、推力管理系统和先进材料应用。生命周期成本和非军事化也是感兴趣的主题。