一、新一代战斗机发动机的加力燃烧室技术（论文文献综述）
晏武英[1]（2020）在《制空作战飞机发动机发展历程及未来趋势》文中进行了进一步梳理近年来,美国、英国、法国、德国、日本等国家纷纷宣布开始研制下一代战斗机发动机,预计到2040年左右将基本实现新一代战斗机动力换装,届时涡轮发动机在制空作战飞机上的使用将走过百年历程,未来发展趋势值得关注。制空作战飞机又称空中优势战斗机,主要用途是对空作战夺取制空权,主要作战模式包括空中格斗和远程截击,部分还可以承担对地攻击任务。第二次世界大战（二战）之后,制空作战飞机基本以涡轮发动机作为主要动力,结合国内外战斗机
王巍巍,李茜,郑天慧,高海红[2]（2016）在《航空动力学科进展研究》文中研究表明一、引言航空发动机作为技术密集和高附加值的高科技产品,其发展水平是一个国家综合国力、工业化程度和科技水平的集中体现,是国家安全和大国地位的重要战略保障。鉴于此,航空发动机技术的发展得到了美国、英国、法国和俄罗斯等大国的高度重视,在军、民用航空发动机领域开展了许多预研计划,研制了大量出色的军、民用发动机。本报告以军、民用涡扇发动机为主,着重研究2009—2015年国内外航空动力领域的大型预研计划、
周红[3]（2016）在《变循环发动机特性分析及其与飞机一体化设计研究》文中提出变循环发动机（Variable Cycle Engine,VCE）以突出的气流流量调节能力,而获得良好的内在循环性能和较低的安装损失,成为未来军、民用飞机动力装置的理想选择之一,并且以CDFS（Core Driven Fan Stage,核心机驱动风扇级）和FLADE（Fan on Blade,叶片上的风扇）两种结构形式为主要的发展方向。本文深入研究了变循环发动机及其特征部件的工作机理,以带CDFS的双外涵变循环发动机（CDFS VCE）、带FLADE的双外涵变循环发动机（FLADE VCE）、带CDFS和FLADE的三外涵变循环发动机（Adaptive Cycle Engine,ACE）为研究对象,围绕其数值仿真方法、稳态特性、流路、重量、模态转换的过渡态特性、性能优化及其与飞机的一体化设计等问题展开研究,深入揭示了变循环发动机相比于混排涡扇发动机的关键工作特征。1、变循环发动机数值仿真方法研究:基于变几何特性修正和多角度特性三维插值,建立了变几何风扇、高压压气机、CDFS、低压涡轮计算模型,解决了CDFS设计点与变循环发动机设计点不匹配的问题;发展了内、外涵气流完全独立的FLADE计算方法;将定几何混合室的静压平衡转换为流量平衡,并引入变几何引起的局部总压损失,发展了模态选择阀门、前可变面积涵道引射器及后可变面积涵道引射器的计算方法;提出了全面的变循环发动机参数限制处理方法,使得发动机在非设计点性能求解时能自适应于给定的性能需求;建立了变循环发动机流路与重量估算模型,参考YF120变循环发动机的尺寸与重量数据,对模型进行了检验;构建了包含转子惯性效应和容腔容积效应的发动机过渡态计算模型,参考NASA变循环发动机模态转换过程的试验数据,验证了模型的正确性;基于进/排气系统特性数据库,建立了进/排气系统内、外流损失计算模型,参考GE21J11B4变循环发动机的性能数据,校核了模型的计算精度。所建立的计算模型为变循环发动机的性能计算与分析奠定了基础。2、变循环发动机设计参数匹配与稳态调节特性分析:深入研究了CDFS VCE和FLADE VCE主要设计参数的匹配规律,在一定的截面温度、部件级数等限制条件下,给出了变循环发动机涵道比的分配规律、增压比的分配规律以及前、后可变面积涵道引射器出口马赫数的取值范围。详细分析了CDFS VCE和FLADE VCE变几何参数的调节特性,结果表明,调节CDFS导叶角度与调节高压压气机导叶角度对CDFS VCE总涵道比、总增压比和低压转子转速的影响相反。调节喷管喉部面积对高压转子转速的影响规律因模态选择阀门打开或关闭的状态不同而有所不同。在亚声速巡航的节流状态,应关小CDFS导叶角度和前可变面积涵道引射器内涵面积、放大喷管喉部面积、同时放大FLADE导叶角度和FLADE喷管面积;在超声速巡航的大功率状态,应放大CDFS导叶角度、前可变面积涵道引射器内涵面积以及喷管喉部面积。调节低压涡轮导向器面积可解决转速受限与部件喘振裕度过小的问题。3、变循环发动机模态转换的过渡态特性分析:深入分析了变循环发动机在模态选择阀门开/关过程、FLADE开/关过程的工作特性。结果表明,在模态选择阀门开/关过程中,单独放大或关小模态选择阀门无法实现变循环发动机工作模式的转换;关小模态选择阀门时,应放大CDFS导叶角度和前可变面积涵道引射器内涵面积;反之亦然。在FLADE开/关过程中,应同步放大或缩小FLADE导叶角度和FLADE喷管面积,而且FLADE外涵气流流量的突变不会引起其他部件工作参数的剧烈波动。ACE与CDFS VCE在模态选择阀门开/关过程中的特性相似,ACE与FLADE VCE在FLADE开/关过程中的特性相似,而且ACE的FLADE开/关与模态选择阀门开/关的耦合度较弱。4、变循环发动机性能优化方法研究:改进了标准的差分进化优化算法,且在函数测试中表现良好;提出了适用于变循环发动机性能优化的多工作点综合优化方法。得到了CDFS VCE、FLADE VCE、ACE以及混排涡扇发动机海平面推力最大的设计方案,对比发现,FLADE VCE推力最大且耗油率最低,而混排涡扇发动机重量最小、长度最短、推重比最大。通过优化变循环发动机的几何调节参数与控制规律,显着提高了发动机的工作性能。将设计点与非设计点进行综合优化,可进一步改善发动机的综合性能。将设计点与多个非设计点进行综合优化,虽不能明显提升发动机的性能,但能有效协调不同飞行要求对发动机设计参数的不同需求。5、飞机/变循环发动机一体化设计方法研究:建立了飞机升阻特性、约束分析、任务分析计算模型,并与发动机稳态性能、进/排气系统安装损失计算模型相耦合,形成了飞机/发动机一体化设计的计算模型。针对不加力超声速巡航战斗机的飞行任务,对比了CDFS VCE、FLADE VCE、ACE和混排涡扇发动机的飞行性能。结果表明,在亚声速巡航状态,相比于混排涡扇发动机,CDFS VCE的进口流量增大11.2%,进气道阻力降低37.7%,后体阻力降低4.77%,安装耗油率降低2.39%;FLADE VCE和ACE的进口流量增大约20%,进气道阻力可降60%以上,但后体阻力增大10%左右,安装耗油率降低约3%。在超声速巡航和水平加速阶段,CDFS VCE、FLADE VCE和ACE工作在单外涵模式,此时的性能优势不如亚声速巡航阶段的明显。安装变循环发动机后飞机起飞重量减少3%4%,且FLADE VCE的性能最佳,ACE的性能介于FLADE VCE和CDFS VCE之间。
林左鸣[4]（2006）在《战斗机发动机的研制现状和发展趋势》文中指出介绍了第三代战斗机发动机的设计特点和研制规律;综述了F119和F135等第四代战斗机发动机的研制现状,总结了其性能和结构特点;归纳了战斗机发动机性能、结构和材料的发展趋势;展望了未来战斗机发动机的发展。
火心2000[5]（2017）在《斯堪的纳维亚之心——瑞典的军用航空发动机》文中进行了进一步梳理作为保持近200年的中立国家,瑞典一直都维持一种强大的军事能力以谋取战略优势,防止他国（主要是冷战时期的苏联和华沙条约组织）入侵。构成这种突出的防卫能力的关键就是瑞典空军一直长期依赖的能力独立设计和建造飞机的瑞典本土化的航空工业。而长期以来,挑起瑞典航空工业大梁的就是瑞典航空工业的黄金搭档——分别负责飞机和发动机研制的萨伯公司与沃尔沃航空公司。
梁春华,李晓欣[6]（2012）在《先进材料在战斗机发动机上的应用与研究趋势》文中认为美国、英国等国家特别重视战斗机发动机材料的发展,通过制订和实施一系列先进材料研究计划,开发和验证轻质高强度材料,为发动机研制提供技术保障。综述各国现役、在研和预研战斗机发动机的材料应用情况,总结树脂基复合材料、钛基复合材料、钛铝金属间化合物、单晶高温合金、粉末高温合金、陶瓷基复合材料、陶瓷热障涂层等材料及其工艺应用趋势。先进材料研究的发展趋势:①向低密度高强度发展,以减轻质量;②向高强度与高耐温能力发展,以提高涡轮进口温度;③向一体化（材料、工艺与结构设计）发展,以实现材料特性与结构的最优组合。
季鹤鸣[7]（1996）在《第四代歼击机发动机加力燃烧室的技术特点》文中进行了进一步梳理本文着重介绍了第四代歼击机发动机加力燃烧室的发展,内容包括对最高加力温度、组织燃烧和进气方案等的分析与研究。鉴于第四代歼击机发动机发展的需要,加力燃烧室已由单一功能发展成具有多种功能,采用了许多新技术。文中介绍了包括红外隐身、超音速巡航和推力矢量等新技术,还介绍了金属间化合物如Ni3Al,Ti3Al等新材料和新工艺。最后作者提出了八项建议。
火心2000,本刊编辑部[8]（2015）在《雄鹰之心——纵论中国的军用航空发动机》文中进行了进一步梳理2014年珠海航展上,中国航空工业实力得到一次完美展示。"八一"飞行表演队的精彩表演为歼10战机做了一次完美的展示;脱胎于苏-27战机的歼11系列战机早已成为中国海空主力机型;由中航工业自主研发的"鹘鹰"战机则是首架在南中国天空翱翔的第四代隐身战机;而运20运输机、C919客机的霸气出场则宣告中国再次冲击大飞机工业终于结出硕果……
时雨[9]（2010）在《从RM-8到RM-12 瑞典的美系血统发动机简谈》文中提出N在94期《RM-8的诞生》中扼要地叙述了瑞典RM-8发动机的来龙去脉,Saab-37的发动机历程就这样画上了句号。进入20世纪80年代后,随着F-15、F-16、MIRAGE-2000、狂风战斗机以及Su-27&Mig-29等三代战斗机的先后服役,Saab-37的性能也相形见绌,新一代战斗机的研制也随之被提上议事日程。
火心2000[10]（2016）在《猛禽与闪电之心（下）——F119、F135发动机》文中认为（接上期）F119发动机的性能综述作为世界上第一种第四代发动机,F119的性能指标用现在流行语"华丽得令人发指"来形容是一点也不为过的,具体指标见下表。F119的性能特点可以归纳为:单位流量推力大（约130千牛/（千克/秒））,推重比高（大于10）,能为飞机提供短距离起降能力;不加力推力大,速度特性好,能为飞机提供不加力超声速巡航能力;具有二元矢量推力,能为飞机提供非常规机动能力;具有全权限数字电子控制系统,能实现飞/推综合控制;具有高效可靠性和良好的可维护性。
二、新一代战斗机发动机的加力燃烧室技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新一代战斗机发动机的加力燃烧室技术（论文提纲范文）
（1）制空作战飞机发动机发展历程及未来趋势（论文提纲范文）
| 第一代战斗机动力发展及特点 |
| 结构形式 |
| 指标参数 |
| 关键技术 |
| 研发模式 |
| 第二代战斗机动力发展及特点 |
| 结构形式 |
| 指标参数 |
| 关键技术 |
| 研发模式 |
| 第三代战斗机动力发展及特点 |
| 结构形式 |
| 指标参数 |
| 关键技术 |
| 研发模式 |
| 第四代战斗机动力发展及特点 |
| 结构形式 |
| 指标参数 |
| 关键技术 |
| 研发模式 |
| 下一代战斗机动力发展趋势分析 |
| 结束语 |
（3）变循环发动机特性分析及其与飞机一体化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩写表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国外变循环发动机技术发展历程 |
| 1.2.1 早期的变循环发动机技术 |
| 1.2.2 超声速运输类飞机用的变循环发动机技术发展 |
| 1.2.3 战斗机用的变循环发动机技术发展 |
| 1.2.4 高超声速飞行器用的变循环发动机技术发展 |
| 1.3 国外变循环发动机仿真软件概述 |
| 1.4 国内变循环发动机研究现状 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 变循环发动机性能数值仿真方法研究 |
| 2.1 变循环发动机基本概念及结构解析 |
| 2.1.1 基本概念 |
| 2.1.2 结构解析 |
| 2.2 变循环发动机变几何特征部件计算方法 |
| 2.2.1 变几何风扇性能计算方法 |
| 2.2.2 变几何高压压气机性能计算方法 |
| 2.2.3 CDFS性能计算方法 |
| 2.2.4 FLADE性能计算方法 |
| 2.2.5 变几何涡轮性能计算方法 |
| 2.2.6 MSV性能计算方法 |
| 2.2.7 VABI性能计算方法 |
| 2.3 变循环发动机总体性能计算方法 |
| 2.3.1 面向对象的发动机建模方法 |
| 2.3.2 变循环发动机性能计算模型 |
| 2.4 变循环发动机流路与重量估算方法 |
| 2.5 变循环发动机过渡态性能计算方法 |
| 2.6 进/排气系统特性计算方法 |
| 2.6.1 超声速进气道与发动机的流量匹配 |
| 2.6.2 超声速进气道外部阻力计算方法 |
| 2.6.3 排气系统内外流损失计算方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 变循环发动机设计参数匹配与调节特性分析 |
| 3.1 CDFS VCE设计参数匹配分析 |
| 3.2 FLADE VCE设计参数匹配分析 |
| 3.3 变循环发动机设计点性能对比 |
| 3.4 CDFS VCE变几何参数调节特性分析 |
| 3.4.1 亚声速巡航条件 |
| 3.4.2 超声速巡航条件 |
| 3.4.3 跨声速加速条件 |
| 3.5 FLADE VCE变几何参数调节特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 变循环发动机模态转换过渡态特性分析 |
| 4.1 CDFS VCE模态转换特性分析 |
| 4.1.1 CDFS VCE双外涵至单外涵模态转换 |
| 4.1.2 CDFS VCE单外涵至双外涵模态转换 |
| 4.2 FLADE VCE模态转换特性分析 |
| 4.2.1 FLADE VCE双外涵至单外涵模态转换 |
| 4.2.2 FLADE VCE单外涵至双外涵模态转换 |
| 4.3 ACE模态转换特性分析 |
| 4.3.1 ACE三/双/单外涵模态转换 |
| 4.3.2 ACE单/双/三外涵模态转换 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 变循环发动机性能优化方法研究 |
| 5.1 变循环发动机性能优化研究概况 |
| 5.2 变循环发动机多点综合优化方法 |
| 5.3 差分进化算法及其改进策略 |
| 5.3.1 标准差分进化算法 |
| 5.3.2 差分进化算法的改进策略 |
| 5.3.3 算法测试 |
| 5.4 变循环发动机设计点性能优化 |
| 5.4.1 CDFS VCE设计点性能优化 |
| 5.4.2 FLADE VCE设计点性能优化 |
| 5.4.3 ACE设计点性能优化 |
| 5.4.4 变循环发动机设计点优化性能对比分析 |
| 5.5 变循环发动机非设计点性能优化 |
| 5.5.1 亚声速巡航性能优化 |
| 5.5.2 超声速巡航性能优化 |
| 5.5.3 跨声速加速性能优化 |
| 5.6 变循环发动机多工作点综合方案优化 |
| 5.6.1 设计点与亚声速巡航综合方案优化 |
| 5.6.2 设计点与超声速巡航综合方案优化 |
| 5.6.3 三个工作点综合方案优化 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 飞机/变循环发动机一体化设计方法研究 |
| 6.1 飞机/发动机一体化设计研究概况 |
| 6.2 飞机/发动机一体化设计计算方法 |
| 6.2.1 飞机升阻特性估算 |
| 6.2.2 约束分析 |
| 6.2.3 任务分析 |
| 6.2.4 飞机/发动机一体化设计计算流程 |
| 6.3 超声速巡航战斗机/发动机一体化设计方案 |
| 6.3.1 第一次估算 |
| 6.3.2 迭代结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（4）战斗机发动机的研制现状和发展趋势（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 第三代战斗机发动机的设计特点和研制规律 |
| 2.1 性能特点 |
| 2.2 结构特点 |
| 2.3 研制规律 |
| 3 第四代战斗机发动机的研制和发展 |
| 3.1 F119发动机 |
| 3.1.1 性能特点 |
| 3.1.2 F119发动机的结构特点 |
| 3.1.3 未来发展 |
| 3.2 F135推进系统 |
| 3.2.1 性能特点 |
| 3.2.2 结构特点 |
| 3.2.2.1 主推进系统 |
| 3.2.2.2 通用推进系统部件 |
| 3.3 F136发动机 |
| 4 第四代战斗机发动机的特点 |
| 4.1 性能特点 |
| 4.2 结构特点 |
| 4.3 先进技术 |
| 5 战斗机发动机的发展趋势 |
| 5.1 性能参数 |
| 5.1.1 推重比 |
| 5.1.2 涡轮进口温度 |
| 5.1.3 总增压比 |
| 5.1.4 风扇增压比 |
| 5.1.5 冷却空气系数 |
| 5.2 结构 |
| 5.2.1 结构紧凑化 |
| 5.2.2 结构简单化 |
| 5.2.3 部件轻质化 |
| 5.2.4 部件冷却高效化 |
| 5.2.5 部件结构耐久化 |
| 5.3 材料 |
| 5.3.1 材料复合化 (非金属化) |
| (1) 树脂基复合材料。 |
| (2) 碳化硅纤维增强的钛基复合材料。 |
| (3) 陶瓷基复合材料。 |
| 5.3.2 耐高温化 |
| 5.3.3 轻质化 |
| 6 战斗机发动机的未来展望 |
（6）先进材料在战斗机发动机上的应用与研究趋势（论文提纲范文）
| 1 应用趋势 |
| 1.1 第3代战斗机发动机 |
| 1.2 第4代战斗机发动机 |
| 1.3 第5代战斗机发动机 |
| 2 发展趋势 |
| 2.1 密度降低, 强度提高 |
| 2.2 耐温能力增强 |
| 2.3 材料、工艺与结构设计一体化 |
| 3 结论 |
四、新一代战斗机发动机的加力燃烧室技术（论文参考文献）
- [1]制空作战飞机发动机发展历程及未来趋势[J]. 晏武英. 航空动力, 2020(01)
- [2]航空动力学科进展研究[A]. 王巍巍,李茜,郑天慧,高海红. 2014-2015航空科学技术学科发展报告, 2016
- [3]变循环发动机特性分析及其与飞机一体化设计研究[D]. 周红. 西北工业大学, 2016(08)
- [4]战斗机发动机的研制现状和发展趋势[J]. 林左鸣. 航空发动机, 2006(01)
- [5]斯堪的纳维亚之心——瑞典的军用航空发动机[J]. 火心2000. 航空世界, 2017(03)
- [6]先进材料在战斗机发动机上的应用与研究趋势[J]. 梁春华,李晓欣. 航空材料学报, 2012(06)
- [7]第四代歼击机发动机加力燃烧室的技术特点[J]. 季鹤鸣. 航空发动机, 1996(04)
- [8]雄鹰之心——纵论中国的军用航空发动机[J]. 火心2000,本刊编辑部. 航空世界, 2015(01)
- [9]从RM-8到RM-12 瑞典的美系血统发动机简谈[J]. 时雨. 海陆空天惯性世界, 2010(12)
- [10]猛禽与闪电之心（下）——F119、F135发动机[J]. 火心2000. 航空世界, 2016(09)