留有较大的温度裕度

航空发动机涡轮前燃气温度对发动机性能、可靠性和耐久性有很大关系,温度高,性能要好,但可靠性与寿命却大大受影响。在以往的发动机研制中,往往是尽可能地充分发挥涡轮叶片的耐高温能力,使发动机设计性能较高,但却使发动机的适应性不佳,工作可靠性差,寿命短。

现在发展的一些发动机,在设计中,对涡轮前燃气温度的选用上,留有较大的裕度,使发动机长期处于温度稍低的条件下工作。这样,不仅可以提高保持起飞推力的大气温度(早期的发动机,保持起飞推力的大气温度为15 ℃,目前的发动机,多在33~40 ℃),发动机热端部件的寿命可以长,具有应急时提高发动机推力的能力,而且可以提高发动机的可靠性。

以下列出几种发动机留有的温度裕度情况。

(1)RB211 524 :正常使用时的燃气温度低于定型的温度130~150 ℃,而定型时的温度与材料允许的(即红线)温度尚有一定裕度。

(2)RB211 535E4:实际使用时的燃气温度比定型时低250 ℃。

(3)V2500:温度裕度有100~145 ℃,随起飞时大气温度而变。

(4)CFM56:正常使用时的燃气温度低于定型的110 ℃。

(5)F110 GE 100:生产型发动机平均低于红线温度值110 ℃。

(6)РД 33:涡轮前燃气温度设计值为1540K,允许超温150 ℃,实际可达1690K。