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遄达800也是遄达家族初期发展的三系列之一，是在遄达700型发动机的基础上衍生发展而来，风扇直径达到了，2.794米 (比遄达700风扇直径加大了0.604米)。
遄达800发展用于波音777是满足美国联邦航空管理局 (FAA)等适航当局的180分钟 “双发客机延程飞行” (即ETOPS-180)要求的可靠性极高的航空发动机。
遄达800是罗罗公司产出的被其称为引领市场的航空发动机，于1995年1月取证，1996年4月投入商业运营遄达800用于驱动波音777-300、 波音777-200和波音777-200ER飞机。
遄达800目前有以下二级序列发动机:
遄达875,推力为334kN(75000lbf);
遄达877,推力为343kN(77000lbf);
遄达884推力为374kN(87000lbf);
遄达895,推力为423kN(95000lbf);
装备遄达800发动机的波音777飞机占到了波音777基本订货量的41%。
遄达800在同级别航空发动机中重量最轻，推重比最高。新一代的宽弦风扇和先进的三转子结构设计使遄达800在役寿命更长、维修成本更低。
新的单元体化设计高压系统最先就应用在了遄达800发动机上，并在验证后推广到了遄达家族的其他成员，使整个遄达家族发动机均得以获益。
遄达800的涵道比达5.7~6.2，具有1级风扇、8级中压压气机、6级高压压气机、1级高压涡轮、1级中压涡轮和5级低压涡轮 (如图1)
图1、遄达800航空发动机剖视图
遄达800发动机的设计特点
(1) 三转子结构
与遄达600和遄达700相同，遄达800也是三转子结构设计。图2为遄达800与GE90发动机结构对比。
(2) 风扇叶片
遄达800 发动机的风扇叶片为扩散连接/超塑性成形空心夹层叶片。罗罗公司发展了新一代的夹芯结构，即芯部用桁条结构取代了蜂窝芯部，采用扩散连接/超塑性成形的工艺来制造。桁条参与承力，因而使风扇叶片的重量比应用蜂窝时还轻15%。
图2、遄达800与GE90发动机结构对比
表1是用于驱动波音777飞机的三种型号发动机风扇叶片参数对比，由表中参数可以看出，遄达800发动机的风扇叶片与GE90的复合材料风扇叶片和PW4084钛合金相比各具特色，综合性能相差不大。
表1、用于驱动波音777飞机的三种型号发动机风扇叶片参数对比
(3) 凯芙拉包容环
遄达800发动机的包容环与GE90和PW4084的包容环结构相同，即在铝合金机匣外壁面上缠以几十层用凯芙拉材料织成的条带，条带外再包以环氧树脂。
铝合金机匣主要用于保持一定圆度的环腔，为此，在其外表面纵横铣出许多减重的槽道，这种包容环包容能力强，厚度虽很大，但由于主要是由复合材料制造，因此整体重量很轻，已被许多新型号发动机采用。
(4) 发电机取功途经
为了满足附加的电力需求，遄达系列发动机传统上采用的是从高压压气机提取功率的途径。图3显示了遄达800航空发动机结构和发电机取功的示意图。
图3、遄达800航空发动机结构和取功示意图
(5) 高压涡轮带冠叶片
遄达800发动机的高压涡轮叶片采用的依然是罗罗公司的传统设计，即带冠叶片。叶冠上不仅带有叶尖封严用的篦齿，还有回收冷却空气能量的沿轴向肋条 。
肋条做成涡轮叶形，2个叶冠的肋条组成一个收敛通道，冷却叶片后的冷却空气由叶冠上的小孔流到该通道，经转变、膨胀加速向尾缘流出，与此同时，产生一个推动叶片转动的力，可回收冷却空气的一部分能量 (如图4所示)。
引入叶片的冷却空气有高、低压两股，高压空气与其他发动机类似，即通过预旋导流叶片将燃烧室内的二股空气引入。而低压空气则是前股气流经转子、 静子间封严篦齿环由内向外的漏出气体。这两项均是为了充分利用冷却空气能量的措施。
另外，在叶冠上还钻有许多排角度不同的孔道，用以通过冷却空气，对叶冠进行冷却 (如图4所示)这种结构在以往的发动机中还未见过，虽能充分利用冷却空气的能量和提高冷却效果，但使叶片的整体结构变得非常复杂，加工难度大增。
图4、遄达发动机高压涡轮工作叶片
(6) 低压涡轮正交叶片
遄达800发动机低压涡轮的气流通道做成向内、外扩散的喇叭形，因而在各截面处的气流不是平行流动的，上半部是向外倾斜的，下半部则是向内倾斜的 为了提高气动效率，叶片的叶身采用了 “正交”设计，以保证各截面处的叶身与气流方向是直角，其结果是叶片沿高度方向不是直线的，而是呈弯曲状，除低压涡轮外，遄达系列发动机的中压压气机都采用了正交设计。
图5、遄达800高压涡轮叶冠上的冷却孔 (局部剖开)
图6、遄达800低压涡轮采用的正交叶片
(7) 轴向预载轴承
遄达系列发动机的原型机RB211-524G/H以及该系列发动机中的其他型号发动机，在使用中曾出现过低压转子止推轴承 (为中介轴承)轴向负荷换向，因而引起该轴承出现打滑引起的滑蹭损伤的事件。
在正常工作条件下低压转子的轴向负荷是向后的，但经常在某些飞行状态下， 该负荷变为向前。在由后向改变为向前的换向过程中，此滚珠轴承出现轻载—零载—轻载的变化，很容易出现滑蹭损伤。
虽然，早期曾将此滚珠轴承的保持架定位方式由轴承外环处改为轴承内环上， 部分地解决打滑问题。后来，又在RB211-524G/H上将卸载腔的封严半径加大，以消除作用于轴承的载荷变向问题，看来问题并未彻底解决。
为此，在遄达家族发动机 (包括遄达700和遄达800系列发动机)上，在低压涡轮后轴滚棒轴承之后加装了一个预载轴承。该结构固定于后轴的轴承内环，仅后端有突环能承受向后的轴向载荷，而前端没有突环，所以此轴承不能受向前的轴向力；轴承的外环前端面作用有一预载弹簧，始终对外环作用有向后的载荷，这样使转子始终受有向后的载荷，作用于转子止推轴承的载荷不会变向 ，从而防止了轴承的打滑。
(8) 燃油调节器
遄达800发动机的燃油调节器与遄达700发动机相同，为罗罗公司的第三代全权限数字式电子控制 (FADEC)系统
(9) 遄达800发动机叶片应用激光喷丸工艺
2001年，激光喷丸技术有限公司为罗罗公司在遄达800发动机叶片上进行了激光喷丸工艺的效益展示，成为首例在全球商用飞机发动机上应用激光喷丸工艺的案例。 |
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发表于 2020-5-3 01:20:21
