波音757在宵禁期降落華盛頓國家機場的秘密武器羅·羅RB211

噪 聲

RB211-535E4發動機採用了許多降低雜訊的措施,如圖12所示,使裝它的波音757飛機成為符合華盛頓國家機場(對飛機雜訊要求最嚴格的機場之一)所施行的夜間起降宵禁雜訊限制的飛機,在宵禁期間(22:00~7:00)仍能起降,而裝PW2037的波音757則不能在宵禁期內起降。

圖12、RB211-535E4降低雜訊採用的措施

承力框架

RB211-535E4的8個軸承通過4個承力框架將負荷外傳。1號與2號滾棒軸承通過風扇與中壓壓氣機間的承力框架外傳,此承力框架如圖2所示由風扇出口導向葉片,中壓壓氣機承力外環,軸承座與傳力支板組成的軸承機匣等組成,軸承機匣外環與中壓壓氣機承力外環相連,將軸承負荷傳給後者,後者再通過風扇出口導葉將負荷外傳到風扇機匣。

3號、4號與5號滾珠軸承通過由中壓、高壓壓氣機間的承力框架將軸向與徑向負荷外傳,是傳力最大的框架,它是由鑄造、鍛造與板料焊接結合的中介機匣組成,附件傳動桿由它的支板穿過,附件機匣固定於它的外環上。

6號與7號滾棒軸承通過高中壓渦輪間承力框如圖11所示將負荷外傳到渦輪機匣上,傳力的承力支座是裝在空心的中壓渦輪導向葉片內腔中,並圍繞冷空氣對其冷卻;與燃氣接觸的導向葉片設計成在工作中允許在軸向、徑向與軸向三個方向自由膨脹。

8號(即低壓渦輪後)滾棒軸承通過渦輪後軸承承力框架即渦輪後軸承機匣將負荷傳到渦輪機匣上,渦輪後機匣上還裝有將發動機裝在飛機上的輔助安裝節。很多發動機均採用渦輪後軸承機匣作為低壓轉子後支承的承力框架。

圖11、RB199-535E4高中壓渦輪間承力框架

3.2 性能保持

RB211-535E4發動機的結構設計中,採用了能較好保持發動機性能(主要指耗油率)的一些措施,例如:三轉子結構,使各轉子支點間距離小,轉子剛性好;

整個發動機採用雙層機匣,葉片葉尖間隙在工作中變化小;寬弦風扇葉片使進入核心機的外物減少到很少;中壓壓氣機葉片採用抗磨蝕性好的可控擴散度葉片;

所有的渦輪葉片均有帶封嚴齒的葉冠;壓氣機與渦輪中的各種封嚴均具有較好的徑向熱補償效應,使工作中封嚴間隙變化小等,因而在工作中,隨使用時間的增長而性能衰退較少,即性能衰退率低。性能衰退率是航空公司很重視的一個參數。

3.3 可靠性

RB211-535E4投入航線使用初期,即顯示出它具有較高的可靠性,因而在使用2年後,於1986年11月即獲得美國聯邦航空局FAA與英國民航局CAA對裝有RB211535E4的波音757客機120min「雙發飛機延程飛行」(ETOPS)的批准;

1989年9月又獲得 CAA的180min的ETOPS批准,而裝PW2037的波音757則是在使用5年後的1989年12月29日才獲得FAA的120min的 ETOPS批准。雙發客機能獲得120min、180min的 ETOPS批准,表明它所使用的發動機具有較高的可靠性,參見「雙發客機的延程飛行(ETOPS)與航空發動機的可靠性」。

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