重生时空门第138章 单转子、双转子和齿轮传动(2/3)

>然而双转子结构的涡扇发动机也并不是完美的。在双转子结构的涡扇发动机上，由于风扇要和低压压气机联动，风扇和低压压气机就必须要互相将就一下对方。

风扇为将就压气机而必需提高转数，这样直径相对比较大的风扇所承受的离心力和叶尖速度也就要大，巨大的离心力就要求风扇的重量不能太大，在风扇的重量不能太大的情况下风扇的叶片长度也就不能太长，风扇的直径小下来了，函道比自然也上不去，而实践证明函道比越高的发动机推力也就越大，而且也相对省油。

而低压压气机为了将就风扇也不得不降低转数，降低了压气机的转数压气机的工作效率自然也就上不去，单级增压比降低的后果是不得不增加压气机风扇的级数来保持一定的总增压比。这样压气机的重量就很难得以下降。

为了解压气机和风扇转数上的矛盾，人们很自然的想到了三转子结构。所谓三转子就是在二转子发动机上又了多了一级风扇转子。这样风扇、高压压气机和低压压气机都自成一个转子，各自都有各自的转速。三个转子之间没有相对固定的机械联接。

如此一来，风扇和低压转子就不用相互的将就行事，而是可以各自在最为合试的转速上运转。设计师们就可以相对自由的来设计发动机风扇转速、风扇直径以及函道比。而低压压气机的转速也可以不受风扇的肘制，低压压气机的转速提高之后压气的的效率提高、级数减少、重量减轻，发动机的长度又可以进一步缩小。

但和双转子发动机相比，三转子结构的发动机的结构进一步变的复杂。三转子发动机有三个相互套在一起的共轴转子，因而所需要的轴承支点几乎比双转子结构的发动机多了一倍，而且支撑结构也更加的复杂，轴承的润滑和压气机之间的密闭也更困难。

虽然三转子发动机比双转子发动机多了很多工程上的难题，但有一家公司且对三转子发动机情有独钟，它就是英国著名的rr公司。

rr认为，在三转子表面的困难背后还有着巨大的好处，那就是在转子数量上的增加换来了风扇、压气机和涡轮的简化。

比如，以rr的三转子发动机rb-211为例，与同一技术时期推力同级的双转子的jt-9d相比：jt-9d的风扇页片有46片，而rb-211只有33片；压气机、涡轮的总级数jt-9d有22级，而rb-211只有19级；压气机叶片jt-9d有-211只有826片；涡轮转子叶片rb211也要比jt9d少，前者是522片，而后者多达708片；但从支撑轴承上看，rb-211有八个轴承支撑点，而jt9d只有四个。

正是三转子发动机有以上的种种有点，所以英国的rr在三转子道路上是一路走到黑。除了rb-211系列以外，系列（瑞达）和目前正在研发的系列，都是三转子发动机。

除了rr以外，前苏联也是三转子发动机坚定的支持者，著名的图-160和图-22m轰炸机，以及米格-31都使用的都是三转子发动机（这里特别说明一下，米格-31除了三转子动力版外，还有一种双转子动力版，不过苏联装备的大多数米格-31，采用的都是双转子发动机，三转子动力版的米格-31是双转子米格-31的后续升级型，不过随着苏联的解体，三转子动力版的米格-31也跟苏联一样寿终正寝了，目前俄罗斯装备的米格-31全都双转子发动机）。

三转子发动机不但结构复杂，研制成本也高得出奇，在前苏联的时期，苏联军方把三转子发动机作为未来的军用标准发动机，但随着苏联的解体，继任者俄罗斯已经没有足够的金钱来研发三转子发动机了，所以三转子发动机俄罗斯基本上算是被放弃了。（rr就是因为开发三转子把自己搞得破产，最后被英国政府收为国有。）

su-27知道，它上面装备的al-31涡扇发动机其实是过渡性的发动机，苏联政府真正打算的是，三转子发动机才是su-27系列的标准制式发动机，可惜这种发动机只研发到一半，苏联就解体了，然后这种发动机就被永远的封存，研制队伍也被解散，al-31就一直使用到今天，后来又推出了后续型号al-41，也就是著名的-35的动力系统。

美国对三转子发动机也有过研究，但并不是特别积极，像pe都不掌握三转子技术，坚持走在双转子路上，唯一掌握三转子技术的只有威廉姆斯集团一家，不过他们生产的三转子发动机功率都很小，总功率还不到4kn（千牛）），与rr的没法比，rr的三转子最大可以做到以上。

21世纪，随着人们对环保意识的增强，欧美对航空发动机的各项排放要求也越来越苛刻，传统的双转子发动机渐渐的不能满足对环保的需求了。

要解决这一矛盾，好像除了用三转子，就再也没有更好的办法了，于是在21世纪的初期，有相当长一段时间，三转子发动机被认为是未来发动机的主流。

但ptf方案。

gtf是齿轮传动发动机的英文简称，它是是传统双转子发动机的一种衍生型，其不同之处在于发动机风扇与低压涡轮转子之间加装了减速齿轮传动系统，具体位置位于风扇转子之后；通过该齿轮系统的变速衔接，可以使风扇和涡轮在各自最优工作转速情况下运转，从而达到三转子或多转子发动机的效果。

这项传统系统最早是由美国加特莱公司（就是后来的霍尼韦尔公司的前身）提出的，在1969年，加特莱公司推出世界首