普拉特·惠特尼公司『Pratt & Whitney』 PW2000 系列 [民用涡扇

wsj879177 · 发表于 2008-2-29 18:16:07

普拉特·惠特尼公司『Pratt & Whitney』 PW2000 系列 [民用涡扇发动机]
PW2000
(F117,JT10D)

PW2000涡轮风扇发动机结构
牌　　号　PW2000
用　　途　民用涡扇发动机
类　　型　涡轮风扇发动机
国　　家　美国
厂　　商　普拉特·惠特尼公司
生产现状　批量生产
装机对象　PW2037　　　 B757、757-200/200M，图-204(有可能选用)。
　　　　　PW2337　　　伊尔-96M。
　　　　　PW2040/2240　B757、757-200/200M、757-200PF，图-204(有可能选用)。
　　　　　PW2136　　　 A340(建议选用)。
　　　　　F117-PW-100　C-17。

研制情况

　　PW2000是美国第三代民用涡扇发动机。1971年后期，普拉特·惠特尼公司为研制10吨推力级发动机进行了一系列的设计研究。经过方案论证后，普拉特·惠特尼公司于1973年宣布它将与MTU、菲亚特公司合作研制这种发动机，并在那一年的巴黎航展上展出了该发动机的模型。同年，罗尔斯·罗伊斯公司也参加进来。但因意见分歧，罗尔斯·罗伊斯公司于1977年退出该计划。余下的合作伙伴经过重新讨论，普拉特·惠特尼公司承担了主要的设计和研制工作，占85%的份额，MTU占11%，菲亚特公司占4%。MTU负责低压涡轮的设计和研制，而菲亚特则负责设计和研制齿轮箱和一些外部硬件。其他各种部件的研制和设计以及协调综合工作均由普拉特·惠特尼公司负责。
　　JT10D是PW2000早期试验计划的编号。1974年8月首台JT10D-1开始运转。在试验计划期间对该发动机进行了许多修改，由JT10D-1的11级压气机、压比22、推力10230daN改为JT10D-2的12级压气机，压比28、推力10890daN。为了更好地适应市场要求，普拉特·惠特尼公司又把发动机的推力提高到12890daN，发展出JT10D-4。1978年4月中旬，普拉特·惠特尼公司宣布新改型JT10D-132的推力为11120～15500daN之间，有很广泛的应用前途，可直接与CF6-32或RB211-535竞争。但波音公司选用了RB211-535作为B757的动力。这一决定使JT10D的发展计划蒙上一层阴影，因此，1979年后期普拉特·惠特尼公司重新研究了JT10D的发展计划，并推出JT10D-232。该发动机的噪声大大降低，耗油率比第一代涡扇发动机的降低30%，推力为11120～15568daN。显然，这台新发动机不仅要作为B757的动力，而且还准备用于其他飞机，包括麦克唐纳·道格拉斯公司的先进技术中程运输机DC-XX以及欧洲的150座飞机等。
　　从1980年12月开始JT10D编号改为PW2000。从那时以后发展的PW2000系列主要有以下一些型别。
　　PW2037　PW2000系列的首台发动机。编号中最后两位数字表示该发动机的磅推力级为37000 lb。1981年12月PW2037开始运转，1983年12月取得联邦航空局的合格证，1984年交付使用。与早期的JT10D相比，PW2037不仅推力增大，而且技术上有很多改进，例如，它采用了先进的全权数字式电子控制系统；风扇前不用进口导流叶片，高、低压压气机叶片采用可控扩散度叶型，前、后缘均较厚；低压压气机转子叶片与整流叶片之间有较大的轴向间距；高压压气机后8级和高、低压涡轮均采用先进的主动间隙控制设计，在巡航飞行时，可利用风扇的冷空气使机匣收缩，以减小叶尖间隙，从而提高压气机和涡轮的效率；发动机短舱作了消声处理，完全符合联邦航空局的噪声标准。
　　PW2337　用于俄国伊尔-96M的PW2000的编号。1992年交付给伊留申设计局10台。该发动机的推力与PW2037相同。
　　PW2037(M)　该发动机除了推力与PW2037相同外，其余均与PW2040的相同。1987年10月取得联邦航空局的适航证。
　　PW203R　PW203R是《预测国际》杂志对额定推力约为14670～15560daN的一些新PW2000系列发动机的临时编号。虽然这些低推力型别至今还没有用户，但如果市场需要，可以在90年代中期以前供应。
　　PW2040　PW2040是PW2000系列的第2个型别。它于1987年1月获得联邦航空局的适航证，与PW2037相比，PW2040采用了高强度的低压涡轮轴，推力较大。
　　PW2240　除多一个第2液压泵且外部油管不同外，与PW2040均相同。
　　PW2041　尚未获得合格证的一个型别，推力19473daN。
　　PW2043　打算用于后期生产的B757上，推力19660daN。至今尚无具体研制计划。
　　PW204X　PW2043提高压比的改型，推力均为20680daN。如果市场需要，可能于90年代后期供应。
　　F117-PW-100　F117是美国空军给PW2040的编号。它与民用PW2040的区别在于F117采用钛合金风扇机匣和复合材料的风扇出口导流叶片，也有一个第2液压泵，高压压气机第17级增设放气口和分叉管座。F117于1988年获得适航证并交付使用。
结构和系统

进气口　环形，无进口导流叶片，无防冰系统。管道经消声处理。
风　　扇　单级轴流式。36个钛合金宽弦风扇叶片，在2/3叶高上有凸台。轮毂用钛合金锻造。整流锥随风扇一起转动。单排出口导流叶片装于风扇机匣下游。风扇的最大巡航压比为1.6～1.7，风扇叶尖直径2000mm。
低压压气机　4级轴流式。最后1级盘用MERL76制造，采用可控扩散度叶型，前、后缘均较厚。最大转速为4575r/min。
高压压气机　12级轴流式。前5级整流叶片可调。转子叶片采用可控扩散度叶型。后8级采用主动间隙控制。盘的材料为PW1100粉末冶金镍钢合金。额定最大转速12250r/min，5秒钟瞬态转速达12335r/min。
燃烧室　由壁厚不同的滚压环制成的镍合金环形燃烧室。有24个单孔气动雾化喷嘴。
高压涡轮　2级轴流式。空心气冷单晶转子叶片，材料为PW1480合金。2级导向器叶片均可气冷。轮盘与封严圈采用MERL76粉末冶金超级合金和先进的可磨蚀陶瓷涂层。转子叶片为小展弦比设计，弦长较一般叶片长，因此，比JT9D的叶片少50%。转子能主动控制间隙。
低压涡轮　5级轴流式。不冷却，能主动控制间隙。
控制系统　采用汉密尔顿标准公司的JFC104燃油控制和EEC104全权数字式电子控制(FADEC)。控制系统装在风扇机匣上。FADEC采用两个独立的冗余电子通道，每个通道能完全控制整个动力装置。为便于维修，FADEC还能进行自检和故障隔离。
燃油系统　桑特斯特朗公司的燃油泵。
点火系统　西蒙兹公司的点火系统。
支承系统　5支点支承。低压转子有3个支点，风扇轴承为推力滚珠轴承，低压压气机和低压涡轮用2个滚棒轴承，高压转子由1个滚珠和1个滚棒轴承支承。
技术数据

起飞推力(daN)
　　PW2037　　　　　　　　　17010
　　PW2040　　　　　　　　　18550
最大巡航推力(H=10670m, M=0.8, daN)
　　PW2037/2040　　　　　　 3670
巡航耗油率[kg/(daN·h)]
　　PW2037/2040　　　　　　 0.574
推重比
　　PW2037　　　　　　　　　5.24
　　PW2040　　　　　　　　　5.71
空气流量(kg/s)
　　PW2037　　　　　　　　　549
　　PW2040　　　　　　　　　569
涵道比
　　PW2037　　　　　　　　　6
　　PW2040　　　　　　　　　5.9
总增压比
　　PW2037/2040　　　　　　 27.6
涡轮进口温度(℃)
　　PW2037　　　　　　　　　1405
　　PW2040　　　　　　　　　1425
最大直径(mm)
　　PW2037/2040　　　　　　 2154
长度(mm)
　　PW2037/2040　　　　　　 3729
质量*(kg)
　　PW2037/2040　　　　　　 3311
　　F117-PW-100　　　　　　 3274
　　* 包括发动机及其工作必须的附件，但不包括起动机、喷管和点火系统的电源。

qinsi2008 · 发表于 2008-2-29 22:46:52

qinsi2008@163.com

chaonan519 · 发表于 2009-10-11 11:55:29

不错啊>>>>>>>>>>

yuanweitao7 · 发表于 2009-10-18 15:06:24

以前在学校里面经常听老师讲的现在好怀念以前的日子啊谢谢楼主的分享啊系诶下了

guitar · 发表于 2009-10-18 15:15:02

不错呀很好

qdjct1979 · 发表于 2009-11-29 21:27:29

楼主辛苦

my终极 · 发表于 2009-11-29 22:37:42

多谢楼主

levin · 发表于 2009-12-1 00:09:33

了解了，谢谢。。

qdjct1979 · 发表于 2009-12-1 21:08:24

非常感谢楼主辛苦了

w247937610 · 发表于 2009-12-10 22:15:46

谢谢楼主

maniacscorpio · 发表于 2010-7-21 13:26:01

which version is this?

ylh2002171203 · 发表于 2010-7-21 18:57:06

有没有PW4000的培训资料呢

牵手之恋 · 发表于 2010-7-21 19:34:02

集合计划将

xqh · 发表于 2010-7-21 20:59:26

专业呀

唐伯猫 · 发表于 2010-7-24 15:33:42

普惠的发动机还是很不错的！

cdq888 · 发表于 2010-8-20 13:37:09

较老的发动机了！

yubg320 · 发表于 2011-10-23 19:32:48

不错，支持一下

ruokay_z · 发表于 2012-5-14 21:49:59

小发，不如4k有名

a924262862 · 发表于 2012-9-1 13:56:33

太厉害了

leeweico · 发表于 2012-9-1 15:09:24

想学习一下，期待中国的涡扇

kuite · 发表于 2012-9-1 17:28:42

老式发动机吧

任我飛 · 发表于 2013-4-9 20:25:20

国内只有上航757上在用啊！我国的运20能装上这发动机就好了！

chen19860313 · 发表于 2013-4-9 20:40:42

了解下

scjllsjl · 发表于 2013-4-11 11:27:12

不错呀很好

2399699877 · 发表于 2013-6-1 20:52:57

中国还在第二代边缘徘徊……差距阿

254724888 · 发表于 2014-9-7 10:24:07

不错呀很好

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