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蝿第1章 V2500航空发动机简介

肀V2500是先进的双转子、轴流式、高涵道比涡轮风扇航空发动机，由国际

航空发动机公司（IAE）设计生产。该发动机适用于中程和短程客机，它的推力在22000lbf~33000lbf之间，专门为空客公司的A319.、A320、A321以及麦道公司的MD-90飞机设计。由于V2500发动机具有更高的可靠性和效率，同时还具有较低的噪音和废气排放，符合环保的理念。因此A320飞机的客户大多选装V2500发动机。到目前为止，V2500发动机的累计飞行小时数已经达到4000万飞行小时，已交付发动机达2600台，固定订单和意向订单达5000台。

膇V2500发动机的低压转子包括1级风扇,4级低压压气机，5级低压涡轮；

高压转子包括10级高压压气机和2级高压涡轮。其燃烧室为环形燃烧室。

1.1 研制概况

薁螃上世纪70年代中期，出于航空公司对130~150座级飞机的需求，各大发动

机制造商开始酝酿10~15t推力的先进涡轮风扇发动机

螈1983年9月，美国普拉特·惠特尼公司(P&W)，英国罗尔斯·罗伊斯公司

(R·R)，日本航空发动机公司(JAZC)，联邦德国的MTU公司和意大利的菲亚特公司联合组成了国际航空发动机公司(IAE)，共同研制和生产一种推力为11100daN(25000lbf)级的涡扇发动机，即V2500，型号编号中V表示五家公司合作生产，2500表示以101klbf为单位的推力级，其中V2500-A1和V2500-A5应

用于空客A320系列飞机，V2500-D5应用于波音的MD-90飞机。普拉特·惠特尼公司占30%的股份，负责燃烧室、高压涡轮和涡轮排气机匣的研制；罗尔斯·罗伊斯公司也占30%的股份，负责高压压气机部分的研制；日本航空发动机公司是由石川岛播磨重工业公司(IEE)、川崎重工业公司(KHI)、和三菱重工业公司(MHI)组成，占有19.9%的股份，负责风扇和低压压气机的研制；德国的MTU公司占有12.1%的股份，负责低压涡轮的研制；菲亚特公司占有8%的股份，负责附件齿轮机匣部分的研制。

芇1985年12月第一台发动机开始运转，但试车暴露出高压压气机喘振裕度

偏低，容易进入失速的问题。在普惠公司的参与下，将风扇增压级增加到3级，高压压气机压比稍做降低，结构也做了些许改进，至1988年4月24日取得美国联邦航空局颁发的型号适航证，7月开始装在空中客车公司的A320上试飞，1989年5月正式投入使用。

膄V2500发动机研制中采用了12台试验机，研制经费近12亿美元。发动机

采用了宽弦风扇叶片、浮壁式燃烧室、单晶涡轮叶片和粉末冶金涡轮盘、叶尖间隙主动控制和全权限数字电子控制系统，降低了发动机的燃油消耗率，提高了发动机的可靠性和发动机的竞争力。

1.2 结构和系统

薇罿进气口：环形，无进气口导流叶片，无防冰装置。

芇风扇：单级轴流式。采用的是罗尔斯·罗伊斯公司从RB211-524E4和RJ500

设计和发展而来的无凸台宽弦空心叶片，其增压比为1.7，叶片材料为钛合金，长度为558mm。它的制造是在两块钛合金薄板之间放入同样是钛合金制成的蜂窝状结构的材料，然后通过活性扩散焊接的方法将其连成一体。这种叶片以极轻的重量获得了极大的强度，可以抗击外来物的击伤。另外，由于其宽弦叶片本身

的性质，跑道上的细小碎片和尘土可以被摔倒旁路管道，因此同普通窄弦叶片相比，她可以使由于外来物击伤而导致的发动机拆卸工作减少4倍。到现在为止，这种宽弦叶片在全球累积了1亿小时的服务经验。

芁低压压气机：4级轴流式(V2500-A1为3级)。真空电子束焊接的鼓筒以螺

栓固定在风扇之后，没有放气环。

蚁高压压气机：10级轴流式。前5级静止叶片可调，增压比为16，压气机机

匣为钢机匣，后面级为双层机匣。

莆燃烧室：短环形。采用了普拉特·惠特尼公司的浮壁燃烧室技术。燃烧室

壁是由金属层板外壳组成的，里面挂有合金扇形块。这些扇形块“浮”在它们和外壳之间的冷空气上。这样的设计提高了冷却效率，消除了压力，并且这些铸件都可以单独更换，因而减少了维修费用。

腿V2500发动机性能参数 莆高压涡轮：2级轴流式。采用三维设计叶形、冷气单晶涡轮叶片和超塑性

等温锻造的粉末冶金盘。材料为MERL76，第1级导向器用MAR-M509精铸，第2级导向器用MAR-M247精铸，涡轮外环采用可调主动间隙控制。

蚂低压涡轮：5级轴流式。采用三维设计叶形和叶尖主动间隙控制。