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EJ200——“台风”战斗机的动力之源

发布时间:2016-02-20  原作者:Armstrong   点击数:

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  与欧洲战斗机“台风”一样,欧洲喷气(Eurojet)公司的EJ200涡扇发动机也是多国共同努力的结果,是欧洲航空发动机工业在设计和工程学上的一个壮举。

  负责EJ200发动机研发、生产、维修支持和销售的欧洲喷气公司已经交付了超过1100台EJ200,截止2015年7月,这种发动机已驱动“台风”战斗机飞行了超过30万小时,达到了新的里程碑。EJ200在高性能和燃油效率上实现了很好的平衡。

  从架构、尺寸和重量上看,EJ200似乎是一种简单的小型发动机,而且这种双转子涡扇发动机在紧凑结构之中使用了很多成熟技术。EJ200直径740毫米,长3.99米,重量仅为1吨(2205磅),却能产生60千牛的非加力推力和约90千牛的最大加力推力(海平面静压),全加力推重比达9.175。

  “狂风”战斗机的涡轮联盟公司RB199发动机在直径上与EJ200相仿,仅长度短380毫米,非加力推力却足足少了20千牛。EJ200的低压压气机(LPC)和高压压气机(HPC)??樽庸惴菏褂谜逡杜讨圃旒际?,而且由于仅有一级高压涡轮(HPT)和一级低压涡轮(LPT),所以EJ200的零件数量从RB199的2845个减少到约1800个。

从架构、尺寸和重量上看,EJ200似乎是一种简单的小型发动机
从架构、尺寸和重量上看,EJ200似乎是一种简单的小型发动机

性能

  一架“台风”战斗机安装两台EJ200,全加力推力180千牛,能使“台风”在高空轻松突破2马赫的速度。“台风”是目前唯一安装EJ200的飞机,因为EJ200的非加力推力也如此强劲,“台风”可在不开启加力的情况下进行超音速巡航(据说干净外形下速度可达1.5马赫)。在轻载情况下,“台风”的最大军推推重比大于1,意味着该机即使在垂直爬升中也能加速。

  欧洲喷气有限公司是一个跨国财团,由英国罗尔斯·罗伊斯、德国MTU、意大利阿维奥航空和西班牙ITP公司按各自的研发和生产份额出资组建。

  欧洲喷气公司在制定EJ200发动机的性能参数时偏重于亚音速性能和耗油率,但同时也希望发动机的非加力推力较高以确保良好的超音速性能;还希望发动机能有一套复杂的加力系统,使“台风”快速平滑加速;设计师们还希望这种发动机可靠性好、易于维护、易于更换,在使用寿命方面不逊于同级别发动机(如通用电气F414)。

  为了满足亚音速低耗油率要求,欧洲喷气公司的设计师决定把涵道比设置在0.4,让外涵冷空气绕过核心机进入加力燃烧室与内涵道气流混合。

  当然,这个涵道比与客机涡扇发动机相比仍然很低,要知道庞巴迪CS100客机的普惠PW1521G发动机的涵道比已经达到了12。对于EJ200来说,增加的外涵气流不仅有助于提高亚音速燃油效率,还能满足加力燃烧室的再燃烧需求。为了满足平滑加速要求,EJ200采用了创新性的三级加力燃烧室设计。EJ200的耗油率在全加力时是47-49克/千牛·秒,最大非加力时是21-23克/千牛·秒。

一架“台风”战斗机安装两台EJ200,全加力推力180千牛,能使“台风”在高空轻松突破2马赫的速度
一架“台风”战斗机安装两台EJ200,全加力推力180千牛,能使“台风”在高空轻松突破2马赫的速度

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