如何评价RD93系列发动机,有哪些优点和不足?

RD33发动机无疑是值得深入探讨的课题,其结构特点鲜明,充满了苏联发动机的独特韵味。从结构设计的视角来看,其创新性甚至超越了美国划时代的F110发动机。我赞同谢昌松的观点,通过精妙的结构设计,RD33巧妙地规避了工业基础薄弱的限制,这无疑是一个值得学习的范例。

接下来,我将重点介绍RD33在转子设计上的几个独特之处:

首先,RD33采用了多级风扇盘之间的销钉连接方式(如下图中左侧红框所示),这种连接方式不仅刚度好、结构简单,而且装配方便,与一体结构相差无几。相比之下,采用螺栓连接的风扇盘发动机在装配上更为困难,且结构上需要做出妥协。

如何评价RD93系列发动机,有哪些优点和不足?-有驾

其次,RD33在高压压气机后几级盘的压紧和高压涡轮-鼓筒轴压紧上均采用了长螺栓连接设计,这也是一种典型的苏联设计风格。这种设计使得轴向长度紧凑,装配简单,同时保证了良好的刚度。

再者,RD33采用了高压压气机前缩头+环腔结构,这种设计缩短了轴承间距,增加了压气机的刚性。尽管高压压气机轮盘数较多,但高压转子的刚度却异常出色。

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此外,RD33还采用了低压转子柔性联轴器设计。由于加工水平的限制,RD33无法在低压转子轴和风扇转子之间采用刚性联轴器,因此采用了浮动套齿+柔性联轴器的组合。这种设计简洁可靠,通过圆柱垫片实现联轴器的角向自由度(如风扇转子结构图中右侧红框所示)。

最后,RD33还采用了4/5支点重叠设计,即直接将高压转子支承在涡轮后承力框架上,从而有效避免了高低压转子之间的耦合振动(如涡轮端结构图中右侧红框所示)。这种设计在处理双转子防耦合振动方面优于F110,与后来的F136发动机在结构上有一定的相似性,但F136并未实现上下重叠的设计。

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RD33在结构设计上还有许多其他优点,由于篇幅所限,这里不再赘述。

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