目前航空发动机的发展趋势为发展推重比为15~20的发动机。
第四代推重比10发动机的主要材料工艺
AlloyC阻燃钛合金压气机机匣等,减重10%
IMI834/Ti1100等钛合金压气机叶片及轮盘,减重20%
SPF/DB钛合金空心风扇叶片抗震及减重效果显著
CMSX-4G/PWA1484+TBCs涡轮叶片,T4*提高50~100℃,寿命提高2~3倍
高能焊接技术(电子束、等离子、激光、摩擦等)和先进涂层,可显著提高结构效率和疲劳寿命
Rene88DT/N18涡轮盘和压气机盘,减重10%,寿命延长1倍
整体叶盘减重20%~30%,提高气动效率0.1~0.2%
多斜孔冷却结构(加力隔热屏)
我国航空发动机 “三步走”的发展战略:20年攀登三个技术台阶
抓紧研制FWS-10第三代发动机
积极开展推重比10的第四代发动机的研究和发展
着手组织推重比12~15的先进航空发动机的基础研究
美国IHPTET和VAATE计划,西欧ACME和AMET计划等,列出许多新材料、新结构研究和验证项目
有机复合材料机匣
Ti2AlNb压气机转子叶片
CMC碳化硅复合材料涡轮导向器
CMSX-4单晶涡轮叶片+NF3粉末盘整体涡轮
CMC和C/C复合材料涡轮转子
γ-TiAl扩压器和陶瓷复合材料全环燃烧室等
风扇出口温度500~650K
压气机出口温度900~1000K
燃烧室出口燃气温度2100~2200K
1级风扇+1级高压轴驱动的增压级+3级高压压气机
高温升、长寿命、浮壁燃烧室
两级对转超级冷却/铸冷涡轮
超短加力燃烧室
推力矢量喷管