台风战斗机动力系统漫谈
风力机空气动力学基础知识
风力机空气动力学基础知识风力机空气动力学基础知识Wind Turbine Basics[本节为“水平轴风力发电机”与“升力型垂直轴风力机”与“阻力型垂直轴风力机”栏目共用]2013年4月（翼型升力动画增加片断）风能曾是蒸汽机发明之前最重要的动力，数千年前就有了帆船用于交通运输，后来有了风车用来磨面与抽水等。
近年来，由于传统能源逐渐枯竭、对环境污染严重，风能作为清洁的新能源得到人们的重视。
为方便风力机技术知识的学习，下面介绍一些风力机空气动力学的基础知识。
升力与阻力风就是流动的空气，一块薄平板放在流动的空气中会受到气流对它的作用力，我们把这个力分解为阻力与升力。
图1中F是平板受到的作用力，FD为阻力，FL为升力。
阻力与气流方向平行，升力与气流方向垂直。
图1-升力与阻力示意图我们先分析一下平板与气流方向垂直时的情况，见图2，此时平板受到的阻力最大，升力为零。
当平板静止时，阻力虽大但并未对平板做功；当平板在阻力作用下运动，气流才对平板做功；如果平板运动速度方向与气流相同，气流相对平板速度为零，则阻力为零，气流也没有对平板做功。
一般说来受阻力运动的平板当速度是气流速度的20%至50%时能获得较大的功率，阻力型风力机就是利用叶片受的阻力工作的。
图2-阻力的形成当平板与气流方向平行时，平板受到的作用力为零（阻力与升力都为零）。
当平板与气流方向有夹角时（见图3），气流遇到平板的向风面会转向斜下方，从而给平板一个压力，气流绕过平板上方时在平板的下风面会形成低压区，平板两面的压差就产生了侧向作用力F，该力可分解为阻力FD与升力FL。
图3-升力与阻力的形成下面是平板受气流作用产生升力与阻力的动画平板受来流产生升力与阻力的动画平板与气流方向的夹角称为攻角，当攻角较小时，平板受到的阻力FD较小；此时平板受到的作用力主要是升力FL，见图4。
图4-小攻角时升力大阻力小飞机、风筝能够升到空中就是依靠升力，升力型风力机就是靠叶片受到的升力工作的。
漫谈航空发动机反推技术[文档资料]
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漫谈航空发动机反推技术本文档格式为WORD,感谢你的阅读。
着陆速度与跑道的矛盾常规飞机靠机翼上/下表面压力差提供升力，飞行速度是机翼压力差的决定因素，也与气动控制面效率有关系。
飞机着陆时为保证控制面的气动效率以及有足够的升力保证接地的稳定，必须保持必要的飞行速度。
机轮触地后必须进行长距离滑跑，通过滑跑过程中的摩擦和气动阻力降低速度。
不同类型的飞机有对应的滑跑距离，而落点误差和跑道条件也会影响滑跑距离。
飞机在触地后减速越快，着陆性能就越好。
但是，现代军、民用飞机采用的机轮刹车、减速伞和阻力板的效果有限，受机体结构强度和跑道摩擦力的影响较明显，着陆接地速度偏大，道面存在冰雪和潮湿都会大幅度增加滑跑距离。
飞机发动机推/拉力既然可以让飞机运动加速，反向的推/拉力自然也可以提供减速效应。
大型军/民用运输机及部分军用飞机，为了应对不同的场地条件及保证着陆安全，普遍采用带反推装置的动力系统，以便需要时提供灵活可靠的减速作用，这被称为动力减速。
借势而为的动力减速动力减速不需考虑飞机的气动条件，与起落装置的设计和布局也没有关系。
采用动力减速的大型多发飞机，不仅可通过反推方式降低速度，还可利用两翼发动机正/反推动力差异，不需借助牵引车辆就实现极小半径的转向，解决大型飞机转向半径与跑道宽度的矛盾。
发动机反推的减速作用完全取决于发动机推力/功率，不受跑道的平整度和道面条件影响。
道面上的冰雪和潮湿对机轮刹车影响很大，却不会影响反推的效率。
在摩擦阻力小的潮湿跑道着陆时，反推系统的减速效果明显超过气动和摩擦减阻，适于应付迫降时迅速减速、中断起飞或气候突变造成的特殊情况。
机轮刹车和拦阻钩在飞机触地后才会发挥作用；减速伞虽然可以在接近地面时使用，但进行单次使用后就必须维护和更换。
动力减速是发动机自带的功能，相比需要在使用后检查维护的机轮刹车、减速伞、拦阻钩这样的设备，动力减速装置可以无限次数地使用，在跑道上使用反推也没有位置和速度的限制。
深度：从台湾涡扇发动机发展历史看太行前进必经之路
深度：从台湾涡扇发动机发展历史看太行前进必经之路2014年12月11日12:14 新浪军事近日，某媒体称中国已像美俄一样能够研制推重比达到10一级发动机，暗示称太行发动机已达10，乍一看固然易令人欣喜。
但冷静思考这到底是否属实呢？中国的航空发动机是战机最为薄弱的环节不可否认，但正视差距然后一步一个脚印的发展恐怕才是良策。
一味的贬低和拔高太行都改变不了太行的技术现状。
今天，就着专家所称的台湾IDF战机是装的J79涡喷发动机的契机，笔者来谈谈台湾航空涡扇发动机的发展之路，及“太行”发动机应该吸取哪些先进经验。
台湾认为引进技术可更快速提高在发展涡扇发动机时，台湾“中科院”的决策采取了与国外一流厂商合作研发和生产的模式。
这种做法，不但满足了IDF计划时程上的需求，同时增加了产品的可靠度而减低了风险和成本。
最为重要的一点，就是建立了应付美方对IDF推力上限制的对策。
这样台湾方面选择了与美国加雷特涡轮引擎公司合作，共同投资，设立国际涡轮引擎公司来研发和生产IDF战机的涡轮扇喷射发动机。
加雷特引擎公司曾与台湾航发中心合作生产装置在AT-3高等教练机上的TFE-731-21涡扇发动机。
台湾航发中心的构想是借用合作的方式，一面发展，一面增加自立研发的能量。
而加雷特公司则是想借着发展IDF战机所用发动机的机会，向中型军、民用发动机市场进军。
就在这样互惠的原则下，双方协议相等投资。
在台中市和美国凤凰城两地执行业务，以ITEC公司本身资金依据IDF战机设计需求，先行研发代号TFE 1042型涡扇发动机。
TFE-1042型发动机的性能TFE 1042型发动机的设计推力受了美国政府的限制，其最大推力(使用后燃加力器时)是8350磅，中级推力(基本引擎)是5000磅，IDF战机装置了两具TFE 1042发动机，所以其最大推力是16700磅，中级推力是10000磅，TFE 1042发动机经过设计、制造、装配，以及累积50小时以上功能验证测试与空中飞行测试，证明是一具性能非常优异的先进型发动机。
台风动力学的探路者
台风动力学的探路者作者：暂无来源：《科学中国人》 2017年第1期本刊记者孙欣欣每逢夏季，台风总是肆意“扫荡”我国东南沿海地区，造成巨大的人员伤亡和经济损失。
出生于福建福州的陈光华，从小便亲身感受到台风的可怕威力，与其结下了不解之缘。
高中毕业后，他考上了南京信息工程大学（前身为南京气象学院）的天气动力学专业。
从此，台风不仅仅是他童年记忆里的一道别样风景，更成为他毕生为之奋斗的事业。
十余年来，陈光华主要围绕台风动力学、热带环流波动力学展开了深入的机理研究。
虽然在这个领域我国与世界领先水平还有一定差距，但他就像一位坚定、无畏的探路者，认准目标，不断挑战前行。
为了做出更加富有特色的研究工作，他多次到台湾、香港、日本、美国、意大利等地进行交流访问。
特别是在擅长台风研究的台湾，他不仅攻读了博士后，还多次受邀到相关的知名高校和研究机构进行学术访问，受益匪浅。
如今，他已成为中国科学院大气物理研究所的一名研究员，作为主持人陆续得到多个国家自然基金委项目的资助。
当记者问及为何能够不断涌现出新的研究成果时，他笑着说：“一方面，我们要瞄准一些重大的前沿科学问题来研究；另一方面，科研没有捷径，我们碰到问题时要迎难而上，不轻言放弃。
”追根溯源，探寻规律从专业角度来说，西北太平洋台风实际上是赤道以北、日界线以西、亚洲太平洋国家或地区对热带气旋的一个分级。
热带气旋是发生在热带地区海面上的气旋性环流，是地球物理环境中最具破坏性的天气系统之一。
按世界气象组织定义，热带气旋中心持续风速达到12级称为飓风或台风。
侵袭和影响我国东南沿海地区的台风均来自西北太平洋和南海。
陈光华主要研究这片区域台风活动规律，考察热带地区多尺度环流系统的特征及其对台风活动的影响。
“台风活动与热带环流波动有着紧密的联系。
实际上，大气环流是一个多尺度叠加的波动系统，虽然看上去很复杂，但它遵循相应的运动学规律，如今能够较为准确地进行天气预报，主要是利用建立在大气运动规律基础上的数值预报产品作为参考。
EJ200——“台风”战斗机的动力之源
Armstrong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）模块转子广泛使用整体叶盘制造技术，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）。
航空器的动力系统性能分析与优化研究
航空器的动力系统性能分析与优化研究在现代航空领域，航空器的动力系统是其核心组成部分，直接关系到航空器的性能、安全性和经济性。
对航空器动力系统的性能进行深入分析，并探索有效的优化策略，具有极其重要的意义。
航空器动力系统的类型多种多样，常见的有喷气式发动机、涡轮螺旋桨发动机和活塞式发动机等。
不同类型的动力系统在工作原理、性能特点和适用范围上存在显著差异。
喷气式发动机通过燃烧燃料产生高温高压气体，向后喷出产生推力。
其具有推力大、速度快的优点，适用于高速飞行的客机和战斗机。
然而，喷气式发动机也存在一些缺点，比如燃油消耗率较高，噪音较大。
涡轮螺旋桨发动机则是将燃气轮机的动力通过螺旋桨转化为推力。
这种发动机在中低速飞行时具有较好的燃油经济性，常用于支线客机和一些小型军用飞机。
但它的飞行速度相对较慢，推力也不如喷气式发动机。
活塞式发动机则是通过活塞在气缸内的往复运动来产生动力，常用于小型通用飞机和无人机。
虽然其结构相对简单，但功率和效率相对较低。
对航空器动力系统性能的分析，需要考虑多个关键因素。
首先是推力性能，这直接决定了航空器的飞行速度和爬升能力。
推力的大小受到发动机的设计、燃料燃烧效率、进气和排气系统等多种因素的影响。
其次是燃油效率，这对于降低运营成本至关重要。
燃油效率不仅与发动机的燃烧过程有关，还与航空器的飞行高度、速度和负载等因素密切相关。
在不同的飞行条件下，发动机的燃油消耗率会有所不同。
另外，动力系统的可靠性和维护性也是需要重点关注的方面。
可靠的动力系统能够减少故障发生的概率，降低维修成本和航班延误的风险。
维护性好的动力系统则便于日常的检查和维修，提高航空器的可用性。
为了优化航空器动力系统的性能，可以从多个方面入手。
在设计阶段，可以采用先进的设计理念和技术，如优化发动机的内部结构、提高燃烧效率、改进进气和排气系统等。
材料科学的发展也为动力系统的优化提供了支持，例如使用更耐高温、高强度的材料，减轻发动机的重量，提高性能。
战斗机的动力系统优化研究
战斗机的动力系统优化研究战斗机作为现代空中作战的核心力量，其性能的优劣在很大程度上取决于动力系统。
动力系统的优化不仅能够提升战斗机的飞行速度、机动性和作战半径，还能增强其可靠性和维护性。
本文将深入探讨战斗机动力系统优化的相关问题。
一、战斗机动力系统的组成及工作原理战斗机的动力系统主要由航空发动机、进气道、燃油系统和排气系统等部分组成。
航空发动机是动力系统的核心，常见的有涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机和冲压发动机等。
涡轮喷气发动机通过吸入空气，经过压气机压缩后与燃料混合燃烧，产生高温高压燃气，推动涡轮旋转，从而产生推力。
涡轮风扇发动机则在涡轮喷气发动机的基础上增加了风扇，提高了推力和燃油效率。
冲压发动机则利用高速气流的冲压作用实现燃烧和推力产生。
进气道的作用是将空气以合适的速度和压力引入发动机。
它的设计需要考虑飞行速度、高度和姿态等因素，以确保发动机能够稳定地吸入足够的空气。
燃油系统负责为发动机提供适量的燃油，同时要保证燃油的供应稳定和可靠。
排气系统则将燃烧后的废气排出，其设计会影响发动机的推力和噪声水平。
二、当前战斗机动力系统存在的问题尽管现代战斗机的动力系统已经取得了显著的进步，但仍存在一些问题。
首先是燃油效率问题。
随着油价的上涨和环保要求的提高，降低燃油消耗成为当务之急。
当前的发动机在燃油效率方面仍有提升的空间，特别是在亚音速和跨音速飞行阶段。
其次是发动机的可靠性和维护性。
复杂的发动机结构和高温高压的工作环境导致发动机容易出现故障，维护成本高昂。
如何提高发动机的可靠性，减少维护时间和成本，是一个重要的问题。
再者，发动机的推力和重量比也是一个挑战。
为了满足战斗机的高机动性要求，需要进一步提高推力，同时减轻发动机的重量。
另外，发动机的噪声和红外辐射特征也会影响战斗机的隐身性能，需要在动力系统优化中加以考虑。
三、战斗机动力系统优化的方向为了解决上述问题，战斗机动力系统的优化可以从以下几个方向入手。
“台风”战斗机的先进航空电子系统令人瞩目
“台风”战斗机的先进航空电子系统令人瞩目由英德法研制的“台风”战斗机具有十分先进的航空电子系统，现摘要介绍如下。
电传操纵系统(FBw)：全权ATC(主动控制技术)数字式FBW飞控系统可防止变化范围超出所允许的机动包络，并在高速和其它持续的极端机动期间提供阵风减载。
飞控系统还补偿对战斗灵活性很重要的飞机负俯仰稳定性。
数字飞控系统(DFCS)除了通常的方式之外，还包括有自动恢复方式，驾驶员在对付应急情况按“紧急”按钮后可使飞机回到直线平飞状态。
4余度的FBW的每个FBW单元包括8个68020处理器以及几个ASIC用于处理关键任务。
每个机箱通过STANAG-39lO高速光纤数据总线连接到主航空电子系统。
一条STANAG-3838链路连接到其它数据总线，并且各种专利性的高速链路提供机箱之间的相互连接。
每个FBW单元，包括所有必需的接口重约10kg。
座舱仪表板安装3个彩色CRT多功能显示器，主飞行仪表、导航、传感器、武器、发动机及系统数据可以以各种结合显示于任一显示器，可使用软键选择。
飞行及战术数据还可显示在平视仪(HUD)上和经头盔安装符号系统(HMSS)在头盔显示器(HMD)上显示复杂的及TV式的图像。
FLIR图像可显示在HUD和HMD上。
HMD包括宽视场(高达40。
)的双目CRT。
HMSS具有头部跟踪系统，通过驾驶员面罩提供飞行参考数据、能量引导及武器瞄准，可以在大的离轴角上进行目标截获及交战。
该系统除了有FLIR 能力以外，还含有基于光增强的夜视能力。
导航方面，“台风”依靠军用规范的GPS接收机，补充以激光陀螺为基础的惯导和加速度计成套组合(精度为每飞行小时lnm以内)。
通过地形感知省警系统(TAWS)提供地形防撞，TAWS基于TERPROM(地形剖面匹配)技术并与GPS、INS、雷边高度表交联。
这种结合也提供无漂移的地形参照导航以及低空操作期间的无源地形跟随及武器瞄准方面的益处。
TERPROM单元是以“狂风”战斗机上服役的一种系统为基础的。