陈光/文
环形燕尾槽
用环形燕尾槽固定高压压气机后几级的短的转子叶片,是 GE公司最早在 TF39和 CF6等发动机上采用的一种简单结构。
该公司在以后的军用发动机如F101,F404和F110上均采用了这种结构。普惠公司的早期产品一直采用轴向燕尾槽,到20世纪80年代中期才在民用发动机上采用环形燕尾槽,后来在F100的最新型号F100-PW-229上也采用这种结构。
法国的 M88从设计一开始就采用这种结构。罗·罗公司参加研制的 RB199未采用这种结构,但EJ200却采用了。苏联研制的AL-31F和 RD-33发动机高压压气机后几级中,也采用了环形燕尾槽。
从上述情况可以看出环形燕尾槽是一种很有吸引力的结构,采用这种结构时,只需要打开压气机机匣即可更换工作叶片。这种结构将在今后的军、民用发动机上得到广泛采用。
4.2 焊接转子
除F100和 RB199的高压压气机转子外,其余四种发动机的高压压气机转子均采用同种材料的转子焊为一体的结构。RB199的每个轮盘上均焊有一鼓筒,但鼓筒与另一轮盘采用了螺栓连接的可拆式结构。这是为了锁紧叶片方便而采用的措施。
普惠公司的F100-PW-100发展得较早,当时该公司的JT9D转子采用短螺栓连接,因而F100的研制工作一开始就继承了JT9D的短螺栓连接结构。但它的衍生型F100 PW 229的风扇与高压压气机改用了焊接转子。
转子焊接方式有惯性摩擦焊与电子束焊,GE公司采用前者,罗·罗公司采用后者。
风扇转子中,除EJ200和 RB199外,均采用螺栓连接的可拆卸方式,这是为便于叶片装拆与锁紧。值得注意的是在F100 PW 229中,风扇转子采用了电子束焊接结构,高压压气机转子采用了摩擦焊结构。
同一发动机的转子采用了两种焊接方法,而该公司的 PW2037和PW4000的高压压气机转子采用的是电子束焊,在F100 PW 229中却改用该公司从未用过的摩擦焊。这说明摩擦焊对焊接高强度的IN100合金材料具有较好的性能。
