飞机涡轮螺旋桨发动机-涡桨发动机概述

PW4000发动机概况民用涡扇发动机PW4000系列

牌号PW4000用途民用涡扇发动机类型涡轮风扇发动机国家美国厂商普拉特·惠特尼公司

PW4000，是美国普惠公司在其JT9D－7R4和PW2037涡扇发动机的基础上发展的一种全新发动机。PW4000发动机上采用了许多先进的技术。为了便于替换JT9D－7R4发动机，PW4000的外廓尺寸与JT9D－7R4的一样，发动机上两个安装平面间的距离也做成一样。

JT9D——四支点支承方式，高涵道比涡扇机中支点数最少的，简化结构，工作可靠性高，但低压转子2个支点（即1号、4号）间的距离太长，约3m，低压涡轮轴加工十分困难。

增加1轴承不仅缩小低压转子支点间的距离，利于低压涡轮轴变形，也缩小了低压涡轮轴的长度。

为了减小发动机外传振动，高压转子前支点（2号支点）的滚珠轴承采用了弹性支座与挤压油膜典型涡扇发动机结构分析公英制单位换算民航机多为英美国家所生产，都采用英制单位

1磅=0.4536千克，

1英寸25.40毫米，

1英尺=0.3048米民用涡扇发动机PW4000系列

装机对象

PW4152

A310-300。

PW4156

A300-600/A310-200、300。

PW4158

A300-600R。

PW4168

A330。

PW4052

B767-200/-200ER。

PW4056

B767-300/-300ER/B747-400。

PW4060

B767-300ER/B747-400。

PW4084/90 B777。

PW4460

MD-11。

PW4462

MD-11。

其中PW4164/68、PW4074/84/90获得180分钟双发延程飞（ETOPS）批准ETOPOS(双发客机延程飞行)AC120-42咨询通报(1985年)

可将60分钟限制提到120分钟，条件有：

1.发动机工作时间大于25万小时

2.发动机空中停车率(IFSD)小于

0.04次/1000EFHETOPOS(双发客机延程飞行)1989年又提出180’ETOPS，其条件为120分钟ETOPS

营运一年以上IFSD小于0.02次/1000EFH

一型双发客机如获得FAA等的180’ETOPS批准，该型飞机即可获得营运任一航线的权利。ETOPOS(双发客机延程飞行)一般一型新客机由投入营运到取得180’ETOPS的批准，需经4～年。例如A300(PW4152)1987年6月投入营运，1991年9月获得180’ETOPS批准，历时四年三月。B777要在投入营运之初获得180’ETOPS批准，其难度之大可想而知。PW4000(94英寸)

主要参数

PW4052PW4056PW4060PW4062JT9D-7R4起飞推力lb

52000507560000

6200050000保持温度℃

33.333.333.33030巡航耗油率

0.5370.5370.5370.5370.596

涵道比

5.04.94.84.85.0

总压比

27.530.031.132.024.2风扇直径m2.4632.4632.4632.4632.463长度m3.3703.3703.3703.3703.370取证时间

1982.71987.101988.101992.11982.4

浮壁式火焰筒无凸台宽鉉风扇叶片/包容机匣/

高压压气机环形机匣/高压涡轮/1号球轴承普拉特·惠特尼公司介绍

——PW4000生产厂(Pratt&WhitneyAircraftGroup,UnitedTechnologiesCorporation)普拉特·惠特尼公司(简称P&WA公司)是美国联合技术公司的一个分公司，是世界上研制军、民用航空燃气涡轮发动机的主要企业之一。主要产品：

/database/engine/engine.asp?nID=0&nPage=6&name=F100&category=%E6%B6%A1%E8%BD%AE%E9%A3%8E%E6%89%87%E5%8F%91%E5%8A%A8%E6%9C%BA&country=&engName=&title=%E7%A0%94%E5%88%B6%E6%83%85%E5%86%B5

F119

JT3D/TF33

JT8D-200系

JT9D

PW2000

PW4000

TF30

J52

J57

J58

J75

JT12A

PW4000系列总体概况在飞机上的安装位置各部件界面划分发动机工作参数及特征截面气动流态图单元体划分发动机主轴承在飞机上的安装位置

发动机数据长：3911毫米直径：2464毫米风扇直径：2387毫米

各部件界面划分风扇和

风扇和

涡轮排气机匣

风扇和增压级高压压气机扩压器燃烧室高压涡轮低压涡轮发动机工作参数及特征截面

发动机横截面22.5344.55发动机温度压力曲线

气动流态图发动机工作参数

（1）空气流量（单位：153.48公斤/秒）其中：风扇：127.28核心机：26.20

（2）比率：涵道比：4.84

风扇压比：1.66

低压压气机压比：2.58

高压压气机压比：11.17

总压比：28.80

进气整流锥

风扇

增压级

连接轴

风扇机匣高压压气机

扩散器及燃烧室高压涡轮导向器低压涡轮高压涡轮涡轮排气机匣主齿轮箱(MGB)

角齿轮箱（AGB）PW4000系列各部件PW4000主要零部件所用材料AL —AluminumAlloy铝合金(C)—Cast（铸造）CM—CompositeMaterial复合材料Co—CobaltBaseAlloy钴基合金Ni—NickelBaseAlloy镍基合金S—Steel-CorrosionResistantAlloy不锈钢Ti—TitaniumBaseAlloy钛基合金ALAluminumAlloy(C)CastCMCompositeMaterialCoCobaltBaseAlloyNiNickelBaseAlloySSteel-CorrosionResistantAlloyTiTitaniumBaseAlloyPW4000发动机所用的材料ALALALALALALCMCMCMCMNi全权数字式电子控制系统该系统具有多种功能可控制“热控”转子、涡轮冷却空气、发动机慢车及瞬态工作时燃油流量、高压压气机进口导流叶片等，并可与飞机其他系统组成综合控制和监控系统。可对推力进行精确调节。PW4000支承系统典型减速齿轮箱齿轮减速器是航空发动机驱动螺旋桨必不可少的部件，它是涡桨发动机传动系统的重要组成部分。1.目的:将动力涡轮的转速（NPT20000rpm）减至适合螺旋桨工作的转速（NP1200rpm），驱动相应附件。2.描述二级偏置式减速齿轮箱，经第二级减速后有4个附件驱动输出轴。位于第一级和第二级减速之间，设有电子扭矩测量系统。3.部件安装减速齿轮箱上安装的外部附件以及在100%NP时附件的传动转速涡桨发动机的特点涡轮螺旋桨发动机，简称涡桨发动机，由螺旋桨和燃气发生器组成，普遍应用于支线飞机及通用飞机领域（ATR、庞巴迪、新舟系列等）一、

涡桨发动机的构造特点典型涡桨发动机包括螺旋桨、减速器、进气装置、燃气发生器、动力（自由）涡轮和排气装置二、

涡桨发动机的工作特点1.发动机推力主要来自螺旋桨拉力2.发动机起飞推进力大，飞机起飞性能好3.在一定条件下，螺旋桨可产生较大负拉力，改善飞