GTF发动机总体性能方案设计及特点分析

唐宇峰+齐晓雪

[摘 要]齿轮传动发动机是一种新形式的发动机，具有低耗油率和低噪声的特点。通过齿轮箱的设计，风扇、低压压气机和低压涡轮在各自适合转速工作，与常规形式发动机在总体和部件设计方面会出现一些变化。基于已有核心机对GTF发动机热力循环参数研究，完成总体性能方案设计，分析GTF发动机特点和关键技术。

[关键词]齿轮传动涡扇发动机；热力循环参数；核心机；性能；关键技术

中图分类号：V235.13+1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0113-02

[Abstract]Geared Turbofan（GTF）engines configuration is advanced， with the new features about lower Specific Fuel Consumption level and lower noise level. The gear box adopted by GTF engine which made fan， low pressure compressor and low pressure turbine rotate at the ideal speed， compared with conventional configuration engine is different in overall and component design. Based on foundation of advanced core engine， thermodynamic cycle parameters are conducted to study， overall performance project design of GTF is preformed， key technologies and Characteristics of GTF are analyzed.

[Key words]GTF engine；thermodynamic cycle parameters；core engine；performance；key technologies

0.引言

随着世界经济的高速发展，高效的航空运输需求日趋增加，这需要投入更多、更先进的飞机来满足运输需求。作为飞机的动力装置，航空发动机的发展也需要快速发展，世界先进航空发动机公司都在加大研制经费，用以研发高效、节能、环保的大涵道比涡扇发动机[1]。

齿轮传动涡扇发动机（GTF）是一种新结构形式的大涵道比涡扇发动机，在风扇和低压压气机之间加入齿轮箱，使风扇、低压压气机和低压涡轮在各自适合转速工作，增大涵道比，提高推进效率，降低耗油率。由于其优越性，使得普惠公司和罗罗公司都在大力发展该类型不同推力级的发动机。

本文对GTF发动机气动方案研究，分析GTF发动机的特点和关键技术，为工程研制提供借鉴。

1.GTF发动机热力循环参数初步研究

从国内市场看，未来20年，90～110座级支线客机将有着较大发展空间，国内唯一一款自主研發的支线飞机ARJ21为90座级，其动力装置推力级别为8400kgf。根据一般飞机后续发展，会适时发展加长型，延伸座级范围，这需要更大推力级别发动机为其提供动力。……