趙長輝，盧黎波，李文麗，李文杰，張金

(1.中國航空工業(yè)集團(tuán)公司 沈陽飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司，沈陽　110850)

(2.中國航空工業(yè)集團(tuán)公司 飛機(jī)股份有限公司，西安　710089)

現(xiàn)代噴氣戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)

趙長輝1，盧黎波2，李文麗1，李文杰1，張金1

(1.中國航空工業(yè)集團(tuán)公司 沈陽飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司，沈陽110850)

(2.中國航空工業(yè)集團(tuán)公司 飛機(jī)股份有限公司，西安710089)

摘要：發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)是飛機(jī)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要工作，戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)工作尤為重要且任務(wù)復(fù)雜。本文在收集整理大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，概述現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)的安裝設(shè)計(jì)，重點(diǎn)剖析了國外八個(gè)型號戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)實(shí)例，比較各型戰(zhàn)機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)異同，包括安裝形式設(shè)計(jì)和安裝節(jié)等結(jié)構(gòu)部件的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)等。通過實(shí)例剖析和異同比較，有助于深入理解發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和規(guī)律，發(fā)展我國有自身特色的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)解決方案。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)；安裝形式；安裝節(jié)；發(fā)動機(jī)安裝系統(tǒng)；發(fā)動機(jī)裝拆

0引言

發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)是飛機(jī)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要工作，是以合適的安裝形式和結(jié)構(gòu)，將發(fā)動機(jī)可靠地安裝在飛機(jī)上，使發(fā)動機(jī)在各種使用環(huán)境和狀態(tài)下都能正常工作，為飛機(jī)提供有效的動力保障，充分實(shí)現(xiàn)預(yù)期的性能[1]。發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)工作需要多部門(包括飛機(jī)設(shè)計(jì)部門與發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)部門)、多專業(yè)(包括總體氣動、動力、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、工藝等專業(yè))相互協(xié)調(diào)、共同完成。發(fā)動機(jī)安裝系統(tǒng)承載大、協(xié)調(diào)關(guān)系多，發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)要求高，技術(shù)復(fù)雜，作為一項(xiàng)重要的飛機(jī)設(shè)計(jì)工作需要足夠重視并進(jìn)行深入研究。

戰(zhàn)斗機(jī)是性能最高、技術(shù)最為復(fù)雜的一類航空器，執(zhí)行高度復(fù)雜的作戰(zhàn)任務(wù)，其飛行和使用包線范圍很大，需要先進(jìn)可靠的發(fā)動機(jī)提供保障。安裝在戰(zhàn)斗機(jī)平臺上的發(fā)動機(jī)要能經(jīng)受各種復(fù)雜狀態(tài)和使用環(huán)境，承受大載荷，故戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)尤為重要且工作復(fù)雜。

美、歐及俄羅斯的現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)堪稱標(biāo)準(zhǔn)，特別是帶推力矢量噴管的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)(第四代戰(zhàn)斗機(jī))的安裝設(shè)計(jì)，非常值得借鑒和研究。上述各國的戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)遵循不同的設(shè)計(jì)思路，采用不同的安裝形式和安裝結(jié)構(gòu)，對比研究其設(shè)計(jì)異同，對發(fā)展我國發(fā)動機(jī)的安裝設(shè)計(jì)工作大有裨益。

劉亞軍等[2]以F-22戰(zhàn)斗機(jī)為例，研究了該機(jī)發(fā)動機(jī)的安裝連接設(shè)計(jì)，但對發(fā)動機(jī)整體安裝形式、安裝節(jié)及相關(guān)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)未能詳實(shí)、準(zhǔn)確地描述；田靜等[3]研究了發(fā)動機(jī)自身的安裝系統(tǒng)技術(shù)，但未能將發(fā)動機(jī)安裝系統(tǒng)與戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)結(jié)合起來分析。

本文在上述研究的基礎(chǔ)上，通過搜集整理大量的文獻(xiàn)資料，概述現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)的安裝設(shè)計(jì)，分析國外八種型號現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)實(shí)例，并比較其異同，以期為我國發(fā)展有自身特色的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)方案提供參考。

1現(xiàn)代噴氣戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)概述

現(xiàn)代噴氣戰(zhàn)斗機(jī)(第三代和第四代)的發(fā)動機(jī)都安裝在機(jī)身內(nèi)，安裝形式為支撐式。按照發(fā)動機(jī)安裝節(jié)(點(diǎn))所處的平面位置，屬于組合式。發(fā)動機(jī)通過固定在后機(jī)身加強(qiáng)框及縱梁上的主、副安裝節(jié)及輔助連桿形成的體系，固定于發(fā)動機(jī)艙內(nèi)。

主安裝節(jié)承受x、y、z三個(gè)方向的力和力矩，副安裝節(jié)/輔助安裝節(jié)一般只承受y和z兩個(gè)方向的力和力矩，輔助連桿只承受z方向的力和力矩。發(fā)動機(jī)主安裝節(jié)或副安裝節(jié)一般設(shè)計(jì)有補(bǔ)償裝置及減振裝置。常規(guī)發(fā)動機(jī)與機(jī)身結(jié)構(gòu)輔助安裝節(jié)只承受發(fā)動機(jī)的慣性載荷，而帶推力矢量發(fā)動機(jī)因尾噴管偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生豎直方向(以及側(cè)向)的推力分量載荷，對飛機(jī)-發(fā)動機(jī)交點(diǎn)載荷影響較大。

發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)包括發(fā)動機(jī)安裝形式設(shè)計(jì)、安裝節(jié)設(shè)計(jì)、熱變形補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)和減振裝置設(shè)計(jì)，兼顧發(fā)動機(jī)裝拆方案設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)的基本功能可概括為：安裝、固定、傳力、補(bǔ)償(工作時(shí)的變形補(bǔ)償、安裝時(shí)的工藝補(bǔ)償)，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的快速裝拆。

發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)的要求如下：

(1) 基本承載功能和可靠性?？煽康匕惭b和固定發(fā)動機(jī)，使其在各種環(huán)境和狀態(tài)下都能有效工作，實(shí)現(xiàn)與飛機(jī)特性的最優(yōu)匹配。安裝形式和安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)布局合理、承載高效、易于發(fā)動機(jī)裝拆，與飛機(jī)總體布局和結(jié)構(gòu)布局充分協(xié)調(diào)，能有效承受和傳遞發(fā)動機(jī)載荷，實(shí)現(xiàn)工藝補(bǔ)償和熱變形補(bǔ)償，衰減和抑制振動，工作可靠，同時(shí)安裝系統(tǒng)的重量和阻力代價(jià)最小。

(2) 維修性和保障性。具有良好的可達(dá)性，技術(shù)檢視和維護(hù)過程中易于接近所有附件，維護(hù)保障方便。發(fā)動機(jī)與飛機(jī)的連接接口項(xiàng)目(機(jī)械的接口、電器的接頭)少，采用快卸連接，連接和拆卸方便快捷。

(3) 發(fā)動機(jī)能夠快速裝拆，時(shí)間短、人工少。發(fā)動機(jī)拆裝方案合理，后機(jī)身-發(fā)動機(jī)艙有良好的裝拆作業(yè)通路、接口和作業(yè)空間(安裝車和人員)，安裝節(jié)易于接近，拆裝作業(yè)方便；后機(jī)身-發(fā)動機(jī)艙設(shè)計(jì)有發(fā)動機(jī)安裝車輔助定位裝置、連接-傳載裝置(例如結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌、工藝導(dǎo)軌等)，確保實(shí)現(xiàn)高效的裝拆作業(yè)。

發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)需要根據(jù)飛機(jī)保障性、維修性等頂層設(shè)計(jì)要求，例如發(fā)動機(jī)拆裝時(shí)間等指標(biāo)，確定發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)、安裝方式和流程(裝拆作業(yè))。需要飛機(jī)研制部門的總體、動力、結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度、工藝等多專業(yè)協(xié)調(diào)，最終得到滿足多種約束條件和技術(shù)性能要求的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，還需要飛機(jī)研制部門與發(fā)動機(jī)研制部門之間相互協(xié)調(diào)，尤其是在為飛機(jī)型號專門配套研制的新發(fā)動機(jī)的情況下。

2現(xiàn)代加力式渦扇發(fā)動機(jī)的安裝系統(tǒng)

噴氣發(fā)動機(jī)通過自身的安裝系統(tǒng)與飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)連接，發(fā)動機(jī)安裝系統(tǒng)保證發(fā)動機(jī)在整個(gè)飛行包線內(nèi)可靠地定心、定位，將發(fā)動機(jī)的推力和各種附加載荷通過安裝系統(tǒng)合理地傳遞給飛機(jī)，同時(shí)便于其維護(hù)、快速裝拆，滿足發(fā)動機(jī)的熱膨脹協(xié)調(diào)。

發(fā)動機(jī)的安裝系統(tǒng)一般是按照配裝的飛機(jī)平臺的使用要求專門設(shè)計(jì)，以獲得最優(yōu)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)和安裝方案。甚至在飛機(jī)設(shè)計(jì)和發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)的初期，飛機(jī)研制單位與發(fā)動機(jī)研制單位就共同確定了發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)方案及發(fā)動機(jī)安裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。代表世界最高水平的現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)噴氣發(fā)動機(jī)主要有：美國的F100、F110、F404、F414、F119和F135，歐洲的RB199、EJ200和M88，俄羅斯的AL-31、RD-33/93和AL-41等。上述發(fā)動機(jī)的安裝系統(tǒng)，幾乎都是發(fā)動機(jī)廠商與飛機(jī)制造商在充分協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，根據(jù)戰(zhàn)斗機(jī)的配套使用要求而專門設(shè)計(jì)的，在飛機(jī)總體方案論證階段就發(fā)動機(jī)的安裝方案進(jìn)行選擇確定。

目前，現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)渦扇發(fā)動機(jī)安裝系統(tǒng)主要有前主后輔和前輔后主兩種結(jié)構(gòu)形式。

前主后輔結(jié)構(gòu)形式的主安裝節(jié)設(shè)置在溫度低、強(qiáng)度好的中介機(jī)匣處，輔助安裝節(jié)設(shè)置在加力筒體處，俄羅斯的AL-31和RD-33/93系列發(fā)動機(jī)都采用這種形式。此種形式的發(fā)動機(jī)在飛機(jī)上安裝時(shí)，主安裝節(jié)靠近機(jī)體中部，有利于機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但是維修性和保障性相對較差。如果采用發(fā)動機(jī)艙下段敞開的設(shè)計(jì)(下部口蓋和框段可打開)，則能夠獲得較好的維修性和保障性。美國的F/A-18和F-14艦載戰(zhàn)斗機(jī)、歐洲“臺風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)采用的便是這種設(shè)計(jì)，配裝前主后輔結(jié)構(gòu)形式的F404/414系列、F110-GE-400以及EJ200發(fā)動機(jī)。

前輔后主結(jié)構(gòu)形式的主安裝節(jié)設(shè)置在后段渦輪機(jī)匣或加力筒體熱端部件處，輔助安裝節(jié)設(shè)置在前段冷端部件處，多數(shù)美系發(fā)動機(jī)采用這種設(shè)計(jì)，包括上一代的F100和F110，新一代的F119和F135發(fā)動機(jī)。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是主安裝面處于發(fā)動機(jī)艙后部，可達(dá)性好，發(fā)動機(jī)裝拆容易，維護(hù)性和保障性好。不足之處是主安裝節(jié)靠近飛機(jī)尾部，不利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對于采用矢量噴管的發(fā)動機(jī)而言，采用這種結(jié)構(gòu)形式較為有利，可以有效承受和傳遞矢量推力。

主安裝節(jié)主要采用沿發(fā)動機(jī)主安裝面兩側(cè)水平布置的一對推力銷球窩支座的設(shè)計(jì)，僅歐洲的EJ200發(fā)動機(jī)采用比較獨(dú)特的頂部單推力銷球窩支座的設(shè)計(jì)。

現(xiàn)代軍用渦扇發(fā)動機(jī)的安裝系統(tǒng)如表1所示。

表1　現(xiàn)代軍用渦扇發(fā)動機(jī)的安裝系統(tǒng)

各型現(xiàn)代渦扇發(fā)動機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)接口設(shè)計(jì)如圖1所示[4-5]。

(a) F100及F110

(b) F404/414

(c) F119

(d) F135

(e) EJ200

(f) AL-31

(g) RD-33/93

上述各型發(fā)動機(jī)的安裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)有較大不同。美、英、俄三國發(fā)動機(jī)安裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)各具特點(diǎn)，采用不同的結(jié)構(gòu)形式，差異較明顯。美國發(fā)動機(jī)根據(jù)適配飛機(jī)選用不同的安裝設(shè)計(jì)，從發(fā)展的角度看，上一代和新一代發(fā)動機(jī)的安裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在繼承性。F119和F135發(fā)動機(jī)總體上沿用F100和F110的安裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)，只是針對新一代飛機(jī)的安裝要求和采用推力矢量噴管等新情況而進(jìn)行細(xì)節(jié)上的更改和改進(jìn)。F414作為F404的新一代升級型發(fā)動機(jī)，其安裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本保持不變。英國EJ200發(fā)動機(jī)幾乎是完全沿用上一代RB199的安裝設(shè)計(jì)。俄羅斯AL-41配裝全向推力矢量的升級型發(fā)動機(jī)也基本沿用AL-31的發(fā)動機(jī)安裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

不同的發(fā)動機(jī)安裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)最終體現(xiàn)為飛機(jī)發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)上的差異。

3現(xiàn)代噴氣戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)實(shí)例

3.1F-15戰(zhàn)斗機(jī)

F-15戰(zhàn)斗機(jī)配裝兩臺F100或F110系列發(fā)動機(jī)，兩種型號可互換。發(fā)動機(jī)采用鉆洞安裝方式，單臺發(fā)動機(jī)裝拆約需4～6人，時(shí)間約30 min。

單臺F100和F110的結(jié)構(gòu)連接裝置有四個(gè)：后部主安裝面的兩側(cè)推力銷、下部側(cè)向載荷連桿、前部輔助安裝面頂部的中央連桿。鈦合金后機(jī)身結(jié)構(gòu)主要包括中央發(fā)動機(jī)艙段和兩側(cè)尾梁，兩者為一體式結(jié)構(gòu)。主安裝面處為后機(jī)身主承力框——第3加強(qiáng)框約為機(jī)身站位FS721.80，輔助安裝面位于第1和第2加強(qiáng)框之間，第4加強(qiáng)框下部可拆卸，第3框和第4框之間底部口蓋(含三個(gè)輔助隔框底部)可沿內(nèi)側(cè)鉸鏈向下打開，用于拆裝發(fā)動機(jī)作業(yè)[6-7]。

第3加強(qiáng)框后部在兩側(cè)發(fā)動機(jī)艙左右發(fā)動機(jī)水平基準(zhǔn)面位置各安裝一組推力銷座-主安裝節(jié)，推力銷座底面與加強(qiáng)框腹板貼合，兩者之間使用多組高強(qiáng)度螺栓連接，將發(fā)動機(jī)載荷從推力銷座傳遞給加強(qiáng)框-后機(jī)身結(jié)構(gòu)。推力銷座為一個(gè)獨(dú)立組件，使用高強(qiáng)度材料制造，結(jié)構(gòu)上主要分為兩部分：與加強(qiáng)框連接的底座——固定半段和活動半段，兩者之間有頂部鉸鏈和底部閉合鎖緊裝置。固定半段、活動半段的中心是與推力銷(及襯套(可能有))配合的半圓柱槽孔，半圓柱槽孔還帶有中央突梗，與推力銷(及襯套)的凹槽配合，起到軸向限位作用?；顒影攵慰衫@頂部鉸鏈旋轉(zhuǎn)開閉，閉合狀態(tài)，固定半段和活動半段的中心半圓柱槽孔構(gòu)成推力銷(及襯套)孔，將推力銷(及襯套)固定并承受和傳遞載荷；打開狀態(tài)，活動半段可向上旋轉(zhuǎn)近180°，可以方便地進(jìn)行發(fā)動機(jī)主安裝節(jié)——推力銷的安裝定位和拆卸作業(yè)，即發(fā)動機(jī)的安裝和拆卸作業(yè)。安裝發(fā)動機(jī)時(shí)，兩側(cè)推力銷事先放置在半閉合狀態(tài)的推力銷座內(nèi)，并使徑向位置靠外(發(fā)動機(jī)艙對應(yīng)位置有躲避空間)，以免其內(nèi)側(cè)端頭阻礙發(fā)動機(jī)通行。推力銷裝拆作業(yè)有較好的可達(dá)性，操作者在第4加強(qiáng)框位置，可以目視觀察并向前伸出手臂進(jìn)行操作。

安裝狀態(tài)，兩側(cè)推力銷前端伸入發(fā)動機(jī)的球座支座的襯套內(nèi)，襯套孔與推力銷配合傳遞發(fā)動機(jī)載荷。襯套孔與推力銷構(gòu)成移動副，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)熱膨脹補(bǔ)償，發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)能夠沿徑向伸展。因此，兩側(cè)推力銷支撐下的發(fā)動機(jī)側(cè)向位置不受約束，為了限制發(fā)動機(jī)側(cè)向位置和承受側(cè)向載荷，在發(fā)動機(jī)主安裝面下部安裝側(cè)向連桿。兩側(cè)推力銷座、推力銷與下部側(cè)向連桿構(gòu)成主安裝節(jié)，承受x、y、z三向力和繞x軸(縱向)與z軸(豎向)的力矩。F100和F110發(fā)動機(jī)及新一代的F119和F135發(fā)動機(jī)都采用這種安裝設(shè)計(jì)。

前部輔助安裝節(jié)為一根豎向連桿，連桿下部連接發(fā)動機(jī)前側(cè)縱向雙耳片接頭，頂部連接機(jī)身縱梁，縱梁兩端支撐在第1和第2加強(qiáng)框上，將發(fā)動機(jī)載荷傳遞給機(jī)身。機(jī)身頂部有專用口蓋，用于拆裝作業(yè)時(shí)進(jìn)行連桿的連接與拆卸。

在第3加強(qiáng)框下段外側(cè)有連接接頭，用于連接發(fā)動機(jī)安裝輔助工藝導(dǎo)軌。工藝導(dǎo)軌后側(cè)端頭與發(fā)動機(jī)安裝車對應(yīng)一側(cè)導(dǎo)軌的前端頭對正并連接上，起到發(fā)動機(jī)安裝車的定位裝置作用，并作為發(fā)動機(jī)安裝車導(dǎo)軌的延伸段，與滾輪適配器配合完成發(fā)動機(jī)的送進(jìn)和退出。作業(yè)完成后，將此工藝導(dǎo)軌拆下。工藝導(dǎo)軌設(shè)計(jì)有效提高了發(fā)動機(jī)安裝和拆卸作業(yè)效率。

F-15戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)如圖2所示。

(a) 總體布局示意圖

(b) 設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

(c) 發(fā)動機(jī)艙照片

3.2F-16戰(zhàn)斗機(jī)

F-16戰(zhàn)斗機(jī)配裝一臺F100和F110系列發(fā)動機(jī)，兩種型號可互換。發(fā)動機(jī)采用鉆洞式安裝，單臺發(fā)動機(jī)裝拆約需4～6人，時(shí)間約30 min。

F-16的發(fā)動機(jī)安裝形式與F-15近似，但在細(xì)節(jié)上又有所不同，主要是采用滾輪-導(dǎo)軌裝置和新結(jié)構(gòu)形式的推力銷座[8-9]。

前部輔助安裝節(jié)與導(dǎo)軌配合的連桿-滾輪結(jié)構(gòu)，發(fā)動機(jī)艙頂部中央沿縱向安裝滑軌系統(tǒng)，這種設(shè)計(jì)與上一代F-104戰(zhàn)斗機(jī)相似?；壏譃閮啥危蠖螢楣に噷?dǎo)軌，發(fā)動機(jī)裝拆作業(yè)時(shí)，工藝導(dǎo)軌通過連接定位裝置固定在發(fā)動機(jī)艙頂部與前面的固定導(dǎo)軌配合，滾輪-連桿系統(tǒng)沿滑軌內(nèi)部的滑道滑動，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的安裝和拆卸，完成裝拆作業(yè)后工藝導(dǎo)軌拆下，前面的固定段導(dǎo)軌則承受和傳遞發(fā)動機(jī)載荷，包括z向力和繞y軸的力矩。

F-16的推力銷座也設(shè)計(jì)成固定半段和活動半段兩部分，兩者之間用兩個(gè)螺栓連接，銷座結(jié)構(gòu)上制出兩個(gè)螺栓孔，固定半銷座的兩個(gè)圓孔內(nèi)安裝與螺栓配合的半圓自鎖螺母。固定半段與推力梁設(shè)計(jì)成整體的推力梁-固定半銷座結(jié)構(gòu)，材料為鈦合金。推力梁布置在發(fā)動機(jī)艙兩側(cè)表面，橫跨發(fā)動機(jī)艙兩個(gè)承力隔框，貼合加強(qiáng)縱梁，與加強(qiáng)框和縱梁之間使用高鎖螺栓等緊固件連接。主承力隔框站位約FS445，推力銷座軸線緊挨隔框后部。隔框后面的機(jī)身下半段口蓋和隔框結(jié)構(gòu)全部可拆卸，形成發(fā)動機(jī)裝拆通道，推力銷座位置易于接近。同時(shí)前端安裝節(jié)滾輪-滑軌配合不需要附加操作。因此F-16飛機(jī)的發(fā)動機(jī)裝拆作業(yè)比較方便。

F-16戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)如圖3所示。

(b) 設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

(c) 發(fā)動機(jī)艙照片

3.3F-18戰(zhàn)斗機(jī)

F-18戰(zhàn)斗機(jī)配裝兩臺F404/F414系列發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)艙下部可完全敞開，發(fā)動機(jī)采用舉升安裝方式，單臺發(fā)動機(jī)的裝拆約需4人，時(shí)間約20～30 min。

F-18作為典型的艦載戰(zhàn)斗機(jī)，為了滿足特殊的艦載使用要求，實(shí)現(xiàn)高維修性和保障性，其發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)較為特殊。由于發(fā)動機(jī)艙下部采用可完全打開的設(shè)計(jì)，配套的F404/414系列發(fā)動機(jī)采用前主后輔的安裝結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，比較有利于發(fā)動機(jī)艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

單臺發(fā)動機(jī)與發(fā)動機(jī)艙之間的機(jī)械結(jié)構(gòu)連接裝置有三處：前部主安裝面的兩側(cè)推力銷-推力銷座、推力銷破損安全掛鉤-懸掛連桿、后部輔助安裝面頂部的中央連桿。

在設(shè)計(jì)上，推力銷和發(fā)動機(jī)球窩支座為固連，破損安全掛鉤下部圓套在推力銷外面，內(nèi)表面與發(fā)動機(jī)球窩支座結(jié)構(gòu)表面貼合并用四個(gè)螺栓連接。推力銷靠近外側(cè)表面有一圈突梗，與銷座的凹槽配合。在正常工作狀態(tài)下，推力銷及破損安全掛鉤都安裝在發(fā)動機(jī)上，連同發(fā)動機(jī)一起進(jìn)行裝拆。

推力銷座結(jié)構(gòu)形式與F-15飛機(jī)相近，但細(xì)節(jié)上有較大差別。固定半銷座底部與框腹板貼合，外側(cè)面與縱梁貼合，銷座與發(fā)動機(jī)艙結(jié)構(gòu)之間的傳力路線增加至兩路，承載更合理且適應(yīng)增加承受側(cè)向載荷的新情況?；顒影脘N座尺寸相對較小，兩半銷座之間的銷軸鉸鏈在底部，閉合鎖緊裝置在頂部。兩半銷座中心都有一圈凹槽，與推力銷突梗配合，起到橫向限位、承受側(cè)向載荷的作用。安裝狀態(tài)下，凹槽沿銷軸方向有一定的余量，可使突梗-推力銷-發(fā)動機(jī)沿徑向移動，用于補(bǔ)償發(fā)動機(jī)熱膨脹。由于推力銷座增加承受側(cè)向載荷，無需下部側(cè)向連桿。

與破損安全掛鉤配合的是兩根豎向連桿，能夠承受豎直向下的慣性載荷，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)的高可靠性和破損安全性。

后部輔助安裝面的吊掛連桿，其下部連接發(fā)動機(jī)中央頂部接頭，上部連接發(fā)動機(jī)艙加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，并有專用口蓋，用于裝拆作業(yè)。

F/A-18戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4　F/A-18戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)

3.4F-22戰(zhàn)斗機(jī)

F-22隱身戰(zhàn)斗機(jī)配裝兩臺帶矢量噴管的F119新一代大推力渦扇發(fā)動機(jī)，采用鉆洞式安裝方式，單臺發(fā)動機(jī)的裝拆約需4～6人，時(shí)間約75 min。

F119發(fā)動機(jī)采用前輔后主的結(jié)構(gòu)形式，主安裝面位于加力燃燒室筒體后部緊挨推力矢量噴管的位置，其設(shè)計(jì)目的是更好地承受推力噴管載荷。

F-22的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)與F-16類似，總體布局很相近，不同之處為導(dǎo)軌安裝位置、主輔安裝節(jié)及導(dǎo)軌的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)[10-11]。

F-22飛機(jī)后機(jī)身段主要采用全鈦合金材料，結(jié)構(gòu)很強(qiáng)，其組成包括：兩個(gè)發(fā)動機(jī)艙，發(fā)動機(jī)艙之間的龍骨和外側(cè)的尾梁等[12]。發(fā)動機(jī)艙共有五組加強(qiáng)隔框，隔框與中央龍骨結(jié)構(gòu)使用機(jī)械緊固件組裝成發(fā)動機(jī)艙段，之后與兩側(cè)尾梁組裝，隔框兩側(cè)上下端頭分別與尾梁內(nèi)側(cè)框接頭使用機(jī)械緊固件連接。第4框和第5框位于兩側(cè)發(fā)動機(jī)艙底部的一段為可拆卸設(shè)計(jì)，用于發(fā)動機(jī)裝拆作業(yè)。兩側(cè)尾梁包括前尾梁和后尾梁，是使用電子束焊接工藝制造的整體結(jié)構(gòu)件。發(fā)動機(jī)主安裝節(jié)-推力銷座布置在第4框和第5框之間布置的第5中央龍骨艙和前尾梁第4艙段的內(nèi)側(cè)縱梁上。前尾梁第4艙段內(nèi)側(cè)縱梁下緣有側(cè)向連接接頭，用于連接發(fā)動機(jī)側(cè)向載荷連桿。左右發(fā)動機(jī)艙外側(cè)壁頂部沿飛機(jī)縱向布置一根導(dǎo)軌，大約從第1框至第3框。導(dǎo)軌內(nèi)有與之配合沿縱向滑動的滑塊-滑輪結(jié)構(gòu)，該滑塊-滑輪結(jié)構(gòu)下部連接豎向連桿頂部，用于連接發(fā)動機(jī)前部輔助安裝節(jié)——進(jìn)氣機(jī)匣上的雙耳片接頭。單臺F119發(fā)動機(jī)與發(fā)動機(jī)艙通過這四個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)連接。

F-22飛機(jī)的推力銷座-主安裝節(jié)設(shè)計(jì)比較特殊，基本結(jié)構(gòu)為矩形底座和兩個(gè)外露的背靠背疊合在一起的帽形件，推力銷位于中心。初步判斷矩形底座為主承載結(jié)構(gòu)，中心推力銷孔與推力銷緊密配合，承受推力銷的大部分載荷，矩形底板嵌入發(fā)動機(jī)艙第5中央龍骨和前尾梁第4艙段內(nèi)側(cè)縱梁的結(jié)構(gòu)中并用緊固件連接。兩個(gè)帽形件則主要用于實(shí)現(xiàn)推力銷外伸和回縮，在安裝發(fā)動機(jī)時(shí)，使推力銷伸入發(fā)動機(jī)球窩支座中；在拆卸發(fā)動機(jī)時(shí)，使推力銷退出球窩支座。

根據(jù)現(xiàn)有資料還不能完全確定F-22飛機(jī)推力銷座系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，有待進(jìn)一步研究。

F-22戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)如圖5所示。

(a) 總體布局示意圖(發(fā)動機(jī)艙訓(xùn)練器)

(b) 發(fā)動機(jī)艙照片

3.5F-35戰(zhàn)斗機(jī)

F-35系列戰(zhàn)斗機(jī)配裝一臺F135發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)采用鉆洞式安裝方式?？哲娦虵-35A和海軍艦載型F-35C配裝F135-PW-100型發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)裝拆約需4～6人，時(shí)間為40 min。F-35B短距/垂直起降型戰(zhàn)斗機(jī)配裝F135-PW-600型發(fā)動機(jī)和升力風(fēng)扇系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)帶有可向下旋轉(zhuǎn)90°的后部矢量噴管和兩側(cè)輔助矢量噴嘴，發(fā)動機(jī)主軸通過連接軸系統(tǒng)驅(qū)動升力風(fēng)扇，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此發(fā)動機(jī)和升力風(fēng)扇系統(tǒng)的拆裝時(shí)間分別為90 min和75 min。

F-35A和F-35C飛機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)形式與F-16相似，不同之處是增加了前部輔助安裝面?zhèn)认虬惭b節(jié)，各安裝結(jié)構(gòu)件的細(xì)節(jié)有所不同。F-35B的升力風(fēng)扇系統(tǒng)進(jìn)行了專門的安裝設(shè)計(jì)[13-14]。

前頂部輔助安裝節(jié)采用新設(shè)計(jì)，發(fā)動機(jī)艙頂部縱向?qū)к墐?nèi)為與之配合的兩個(gè)滾輪，滾輪間為連接橫軸，橫軸中央使用縱向銷軸連接三角形件的上頂點(diǎn)，兩個(gè)下部頂點(diǎn)各連接一根連桿，連桿分別與發(fā)動機(jī)頂部的兩組雙耳片接頭連接。前側(cè)輔助安裝節(jié)也采用類似結(jié)構(gòu)。

推力銷座為大尺寸復(fù)雜形狀整體件，可能為鈦合金材料，結(jié)構(gòu)組成主要包括底座和圓環(huán)形銷座，如圖6所示。

(a) 總體布局示意圖

(b) 安裝節(jié)細(xì)節(jié)

(c) 推力銷座支撐結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)

大尺寸底座與主承力框結(jié)構(gòu)有多個(gè)配合面，兩者之間使用高強(qiáng)度緊固件連接。底座外露內(nèi)形面構(gòu)成發(fā)動機(jī)艙的一塊內(nèi)表面，表面外為圓環(huán)形銷座，圓環(huán)銷座下半段固連于底座上，上半段可繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)開閉。閉合時(shí)有鎖緊裝置將上下兩半段鎖緊。

后安裝面底部連桿兩端與發(fā)動機(jī)艙結(jié)構(gòu)連接，中央與發(fā)動機(jī)下部接頭連接。相對于F-16的單側(cè)連接短連桿設(shè)計(jì)，這種兩端連接長連桿的設(shè)計(jì)方式能夠承受y向力和z軸力矩，并且能夠承受一定的z向力和y軸力矩。后部兩端連接長連桿加上前側(cè)輔助安裝節(jié)，增加了安裝系統(tǒng)的破損安全性，承載更可靠。

F-35B飛機(jī)的升力風(fēng)扇安裝系統(tǒng)包括：前安裝節(jié)、后安裝節(jié)、支撐結(jié)構(gòu)、導(dǎo)向葉片盒段及承載結(jié)構(gòu)。該部分的設(shè)計(jì)尚未能查詢到詳細(xì)信息。

F-35飛機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝座可能是一種新設(shè)計(jì)，飛機(jī)加強(qiáng)框上推力銷座外露部分為兩個(gè)近似帽形的裝置。發(fā)動機(jī)安裝時(shí)，推力銷安裝在發(fā)動機(jī)支座內(nèi)，推力銷外面套接一個(gè)深度較大的帽形件，該帽形件可能通過旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)推力銷外伸的長度(推力銷與發(fā)動機(jī)支座內(nèi)孔為緊密配合，能夠提供反旋轉(zhuǎn)力矩)，在發(fā)動機(jī)安裝到位時(shí)，使調(diào)節(jié)推力銷伸入發(fā)動機(jī)艙推力銷座內(nèi)。關(guān)于F-35飛機(jī)推力銷座系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有待進(jìn)一步研究。

3.6“臺風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)

“臺風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)配裝兩臺EJ200發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)艙下部可完全打開，發(fā)動機(jī)采用兩臺手搖起重機(jī)拉升的方式裝拆，單臺發(fā)動機(jī)的拆裝需4～6人，時(shí)間約1 h(最短可達(dá)30 min)?！芭_風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)繼承了上一代“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)方式較為獨(dú)特[15]。

后機(jī)身發(fā)動機(jī)艙沿前后布置兩個(gè)發(fā)動機(jī)安裝加強(qiáng)框(命名為A框和B框)，兩個(gè)加強(qiáng)框在每側(cè)發(fā)動機(jī)艙頂部中央各有一個(gè)“井”式構(gòu)造，用作發(fā)動機(jī)裝拆吊裝鋼索及接頭的通道，頂部結(jié)構(gòu)接口用于連接手搖起重機(jī)承載架，中下部結(jié)構(gòu)用于與發(fā)動機(jī)頂部中央的前推力銷和后接頭配合承受發(fā)動機(jī)載荷。A框井式構(gòu)造下方套接一個(gè)帶中央外伸連接邊的短管結(jié)構(gòu)推力銷座，推力銷外伸連接邊與框緣等結(jié)構(gòu)連接，主體的管狀推力銷座套接在發(fā)動機(jī)推力銷外面，承受推力銷傳遞的發(fā)動機(jī)載荷，包括x軸和y軸方向力和繞z軸的力矩。發(fā)動機(jī)自身的推力銷座較短，有可能外接一段加長段。B框頂部結(jié)構(gòu)使用一根螺栓連接發(fā)動機(jī)后頂部接頭(后連接銷)，承受發(fā)動機(jī)載荷，包括z軸和y軸方向力和繞z軸的力矩。因?yàn)榘l(fā)動機(jī)后連接銷在構(gòu)造上與下部結(jié)構(gòu)之間有一個(gè)沿x軸方向的移動副，用于補(bǔ)償發(fā)動機(jī)沿軸線方向的熱膨脹，所以不承受x軸方向力。

A框在每側(cè)發(fā)動機(jī)艙內(nèi)側(cè)斜上方各有一個(gè)連接耳片，耳片下部各連接一根發(fā)動機(jī)連桿，連桿下部與發(fā)動機(jī)前安裝面的左右兩側(cè)雙耳片接頭連接，各使用一根承剪銷-螺栓。兩根豎向連桿與B框頂部接頭一起用于懸掛發(fā)動機(jī)，承受z方向力和繞y軸及x軸的力矩。兩根豎向連桿的連接結(jié)構(gòu)能夠保障補(bǔ)償發(fā)動機(jī)的徑向熱膨脹。

“臺風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)如圖7所示。

(a) 總體布局示意圖

(b) 設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

3.7蘇-27系列戰(zhàn)斗機(jī)

蘇-27戰(zhàn)斗機(jī)配裝兩臺AL-31渦扇發(fā)動機(jī)，蘇-35等改型戰(zhàn)斗機(jī)配裝帶推力矢量噴管的AL-31-117S等改型發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)采用鉆洞式安裝，單臺發(fā)動機(jī)的拆裝需8～10人，時(shí)間約1.5～2.0 h。

發(fā)動機(jī)主安裝節(jié)-推力銷座設(shè)在后機(jī)身38框位置，沿機(jī)身縱向布置連接38框和42框的推力縱梁承受推力載荷。推力銷與機(jī)身結(jié)構(gòu)固支，與發(fā)動機(jī)主安裝節(jié)處孔鉸支，推力銷傳遞發(fā)動機(jī)的推力、慣性力并防止發(fā)動機(jī)繞垂直軸線的旋轉(zhuǎn)。蘇-27飛機(jī)外側(cè)主安裝節(jié)與推力銷之間有限位裝置，用來固定發(fā)動機(jī)的安裝位置，當(dāng)發(fā)動機(jī)徑向膨脹時(shí)，發(fā)動機(jī)只能沿推力銷軸向內(nèi)側(cè)移動，設(shè)計(jì)時(shí)內(nèi)側(cè)飛機(jī)結(jié)構(gòu)與發(fā)動機(jī)之間預(yù)留出發(fā)動機(jī)熱膨脹所需的間隙。此種安裝方式傳力直接，發(fā)動機(jī)推力以機(jī)身結(jié)構(gòu)上推力銷安裝孔處的支反力的形式傳遞到機(jī)身結(jié)構(gòu)上。缺點(diǎn)是在安裝發(fā)動機(jī)時(shí)不易對準(zhǔn)推力銷孔位置，需要專用工具，且推力銷與機(jī)身安裝孔為小間隙配合，頻繁拆裝容易使結(jié)構(gòu)上推力銷與安裝孔處的襯套受到損傷。后部輔助安裝節(jié)位于主安裝節(jié)平面后2 322 mm處45a框的內(nèi)側(cè)，使用長度可調(diào)的連桿，只承受垂直方向的慣性載荷。此種連接要求發(fā)動機(jī)本身具有較好的剛度，可減少拆裝發(fā)動機(jī)的工作量。

蘇-27系列戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)如圖8所示。

圖8　蘇-27系列戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)

蘇-35戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝形式與蘇-27基本相同，考慮到發(fā)動機(jī)帶推力矢量的影響，將輔助安裝節(jié)及相關(guān)連接結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，并增加1根側(cè)連桿。

3.8米格-29系列戰(zhàn)斗機(jī)

米格-29系列戰(zhàn)斗機(jī)配裝兩臺RD-33發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)艙下部可完全卸下，發(fā)動機(jī)采用舉升安裝的方式，單臺發(fā)動機(jī)裝拆約需6～8人，時(shí)間約1 h。

米格-29系列戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)之初便考慮了艦載使用的要求，突出維修性和保障性，后機(jī)身發(fā)動機(jī)艙下半段為完全可拆卸結(jié)構(gòu)，發(fā)動機(jī)段高度開敞，可達(dá)性很好，發(fā)動機(jī)安裝作業(yè)非常方便[16]。

由于可拆卸的下半段機(jī)身承載極為有限，發(fā)動機(jī)載荷主要由上半段機(jī)身結(jié)構(gòu)承受，上半段機(jī)身結(jié)構(gòu)很強(qiáng)，這種設(shè)計(jì)重量代價(jià)較高。雖然后機(jī)身結(jié)構(gòu)特殊，但是米格-29系列戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)與蘇-27類似。單臺發(fā)動機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)件共三個(gè)：前部主安裝面的左右推力銷、后部輔助安裝面的內(nèi)側(cè)豎向連桿?？锥词酵屏︿N座與機(jī)身框及縱向承載件連接為一體，推力銷外段安裝在其內(nèi)部。

米格-29戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)如圖9所示。

圖9　米格-29戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)(左側(cè)發(fā)動機(jī)艙側(cè)視圖)

4戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)的比較

通過比較上述八種戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝實(shí)例，歸納總結(jié)現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝的異同。

美國及歐洲多采用結(jié)構(gòu)獨(dú)立的發(fā)動機(jī)推力銷座設(shè)計(jì)，推力銷通過機(jī)械緊固件與發(fā)動機(jī)艙加強(qiáng)框、縱梁及蒙布等結(jié)構(gòu)件連接。發(fā)動機(jī)艙結(jié)構(gòu)件與推力銷座相對獨(dú)立，無需提供推力銷從外部插入的通路-開口，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布局上有較大的靈活性。推力銷座在結(jié)構(gòu)形式上設(shè)計(jì)為可開閉式的，固定段與活動段兩部分主要結(jié)構(gòu)通過銷軸鉸鏈或螺栓連接，可以實(shí)現(xiàn)打開/分離或閉合/組合，閉合時(shí)鎖緊系統(tǒng)提供保險(xiǎn)?？砷_閉的推力銷座非常便于推力銷的安裝和拆卸及各向調(diào)節(jié)。這種推力銷座設(shè)計(jì)在使用上的一個(gè)特點(diǎn)是推力銷裝拆作業(yè)完全在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)進(jìn)行，而不是從機(jī)身外部插入的方式。美國的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)，發(fā)動機(jī)推力銷支座與推力銷之間一般沒有軸向約束-承載裝置，兩者構(gòu)成移動副，因此增加了下部水平連桿承受側(cè)向載荷的能力。

推力銷可以設(shè)計(jì)為長度小、直徑大、結(jié)構(gòu)簡單、有利于承載、裝拆作業(yè)較方便。

俄羅斯的發(fā)動機(jī)推力銷座多采用孔洞式設(shè)計(jì)，推力銷從機(jī)身外部沿推力銷座孔洞裝入。要求飛機(jī)后機(jī)身有推力銷安裝路徑，機(jī)身表面要留有口蓋，總體和結(jié)構(gòu)布局上有一定困難。推力銷座一般作為機(jī)身框段或縱梁等機(jī)體部件的一部分，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。另外，推力銷(單側(cè))與發(fā)動機(jī)推力銷支座之間設(shè)計(jì)有軸向連接裝置，承受側(cè)向載荷。推力銷一般長度較大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，裝拆作業(yè)較不便。

美國的F-15、F-16、F-22、F-35戰(zhàn)斗機(jī)的后機(jī)身-發(fā)動機(jī)艙都有導(dǎo)軌(包括結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌和工藝導(dǎo)軌)及輔助定位裝置，用作發(fā)動機(jī)安裝車定位和發(fā)動機(jī)送進(jìn)及退出的導(dǎo)向-承載裝置。這種設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的快速精確定位和快速送進(jìn)，充分滿足安裝作業(yè)的時(shí)間、精度和人工要求，實(shí)現(xiàn)高效率，同時(shí)有效降低對發(fā)動機(jī)安裝車的設(shè)計(jì)要求。

從總體上看，美國及歐洲國家的發(fā)動機(jī)技術(shù)，以及飛機(jī)材料和工藝技術(shù)、設(shè)計(jì)技術(shù)等方面都處于世界先進(jìn)水平，發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)制約因素較少，設(shè)計(jì)上能夠較好地兼顧多方面的技術(shù)要求。比較而言，俄羅斯的總體水平要略遜色一些，發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)不得不做出一定的犧牲來進(jìn)行折中設(shè)計(jì)。

5結(jié)束語

現(xiàn)代噴氣戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要而復(fù)雜的工作，要能夠可靠地安裝固定發(fā)動機(jī)，保證飛機(jī)在各種環(huán)境和狀態(tài)下都能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的性能。第四代戰(zhàn)斗機(jī)及更新一代戰(zhàn)斗機(jī)配裝帶推力矢量噴管的新一代發(fā)動機(jī)，并且具有嚴(yán)格的隱身設(shè)計(jì)要求，對發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)提出了更高的要求。發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)需要飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、總體氣動、動力、工藝等專業(yè)相互配合、共同努力，給出滿足多種設(shè)計(jì)約束條件的解決方案。

美歐和俄羅斯的各型現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)各具特色，有些堪稱標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，非常值得學(xué)習(xí)和借鑒。美歐和俄羅斯的戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計(jì)解決方案有較大的差異，深入剖析這些差異，對我國發(fā)展有自己特色的設(shè)計(jì)解決方案大有益處。

由于能夠獲得的資料有限，文中個(gè)別設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)(F-15、F-22、F-35和“臺風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)推力銷座的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié))為作者結(jié)合圖片資料、相關(guān)信息和知識推測所得，如有錯(cuò)誤或不足之處，還望業(yè)界同仁予以修正和完善。

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Engine Installation Design of Modern Jet Fighters

Zhao Changhui1, Lu Libo2, Li Wenli1, Li Wenjie1, Zhang Jin1

(1.Shenyang Aircraft Corporation, Aviation Industry Corporation of China, Shenyang 110850, China)

(2.Aircraft Corporation Ltd.， Aviation Industry Corporation of China, Xi’an 710089, China)

Abstract:Engine installation design is an important work in aircraft design, especially in fighter design, and the design tasks are highly complicated. By collecting large number of references, engine installation design examples of modern fighters are studied and analyzed. The engine installation design of fighter is summarized. Engine installation design examples of 8 types of modern fighters are dissected, the similarities and differences between these engine installation designs are compared, including the installation forms and structure details of engine mounting etc. This paper can be helpful for engine installation designers to understand the key points in engine installation design, and to gain excellent design solutions.

Key words:engine installation design; engine installation forms; engine mounting; engine installation system; engine installation & removal

收稿日期：2016-01-18；修回日期：2016-04-02

通信作者：趙長輝,zch-sac@163.com

文章編號:1674-8190(2016)02-241-12

中圖分類號：V228.4

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.16615/j.cnki.1674-8190.2016.02.016

作者簡介：

趙長輝(1972-)，男，高級工程師。主要研究方向：飛機(jī)及保障設(shè)備總體設(shè)計(jì)和發(fā)展。

盧黎波(1974-)，男，高級工程師。主要研究方向：飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、適航工程與管理。

李文麗(1982-)，女，工程師。主要研究方向：飛機(jī)總體設(shè)計(jì)和產(chǎn)品市場。

李文杰(1983-)，男，工程師。主要研究方向：飛機(jī)總體設(shè)計(jì)和產(chǎn)品市場。

張金(1984-)，男，工程師。主要研究方向：飛機(jī)總體設(shè)計(jì)和產(chǎn)品市場。

(編輯：馬文靜)