推力的案例
低空經濟的未來 | eVTOL推力臺測試的黑科技
隨著低空經濟的快速發展，推力臺測試作為驗證eVTOL（電動垂直起降飛行器）性能的核心環節，正面臨著越來越復雜的技術需求。如何精確測量推力、扭矩、電壓、電流等多個信號，并同步分析功率效率等數據，成為工程師們亟待解決的關鍵問題。
推力臺測試的挑戰與需求
推力臺測試的核心目的是精確評估eVTOL飛行器的推力輸出和系統效率。與傳統的飛行器推力測試不同，eVTOL飛行器采用多電機配置，且各電機的運行狀態高度相關。因此，如何確保電氣信號和機械信號之間的完美同步，如何在復雜環境下獲取準確的推力數據，成為了測試中的主要難點。
在推力臺測試中，工程師還面臨以下幾個問題：
1）共振問題
推力臺測試中的一個主要挑戰是共振問題。由于eVTOL飛行器的多電機配置和復雜的推力系統，在某些頻率下，飛行器的結構和推力系統可能會發生共振。這種共振現象不僅會影響測試的準確性，還可能對飛行器的結構造成損害。工程師需要通過扭矩傳感器測試扭矩波動，并通過分析扭矩諧波來識別潛在的共振頻率。再結合NVH測試分析結果發現并消除共振現象，確保有效定位和優化系統。
2）電機的基頻波動問題
電機驅動系統中的基頻波動問題也是推力臺測試中的一個難點。eVTOL飛行器的電機通常有輕量化需求，輕量化的電機電感較小，會導致基頻不穩定，這將不單單發生在高速高扭（高基頻）工況下。另外，常規的功率分析需要在穩態進行，而基頻波動的存在使得測試無法維持足夠長的穩態運行時間，進而影響功率測量的準確性。在這種情況下，HBK專利的周期檢測功能將抓取每一個電流或電壓的周期作為功率計算的時間以確保功率測量的準確性。
此外，推力臺測試不僅僅是推力數據的簡單采集，它還需要結合風速、轉速、溫度等多種因素進行綜合分析，確保飛行器在不同工況下的性能穩定。
展開 世界上推力最大的22款民用航空發動機
GE90有兩個子型號：最大推力94000磅的GE90-94B和最大推力115000磅GE90-115B。其中GE90-115B是目前世界上推力最大的民用航空發動機，它曾經在地面臺架試驗測試中達到過127900磅力（569KN，58.06噸）的推力，創造了吉尼斯世界紀錄。
GE90-115B的直徑甚至和波音737的機身相當！這款發動機是波音777-300ER和波音777-200LR唯一的動力選擇。
最大推力:115000磅力(510kN，52噸)
適用機型:波音777
主推力節鍛造成形過程有限元模擬
圖4 主推力節成形過程溫度場分布
圖5 主推力節成形過程的等效應變場分布
圖5 為主推力節成形過程的等效應變分布。從圖中可以看出，應變隨著變形的進行不斷增大。在成形過程中，上模先與坯料大端臺階接觸，此時坯料大端應變最大，隨著變形繼續進行，坯料小端和中間凸臺逐步成形，局部應變增大，毛邊形成以后毛邊處的等效應變最大。從等效應變分布來看，除了毛邊的等效應變最大外，鍛件本體大端的圓柱形凸臺附近等效應變最大，其次是筋與腹板的交接處，腹板上的等效應變最低。高筋薄壁的特點決定了局部的塑性應變會比較大。
結束語
本文通過對40CrNiMoА 主推力節的鍛造成形過程進行模擬，分析了金屬流動、溫度場和應變場等變化規律，發現主推力節成形過程順利，效果較好，說明鍛造工藝制定合理。成形后鍛件的毛邊稍大，可適當通過調整坯料的大小來進行改善。
——文章來源：《鍛造與沖壓》2021年第3期
展開 航空發動機推力達到22噸是什么概念？
航空發動機運轉時，從前方吸入大量空氣然后再從向后方用極高的速度噴射出去，根據牛頓第三定律，發動機本身會受到被噴射空氣的反作用力，方向向前，這就是航空發動機推力的由來。你給一只氣球吹滿空氣，然后突然放手，氣球會滿天飛，氣球飛行的動力也是來自于空氣的反作用力，和飛機發動機類似。
我們一般用千牛（kN）來表示航空發動機的推力，也可以用磅（lbs）或噸（t）來表示。推力是噴氣式發動機的主要性能指標之一，當飛機在空中高速飛行的時候，發動機提供的推力乘以飛行速度，就是發動機推動飛機的功率。但是在不同的飛行速度下，發動機提供給飛機的推力是不一樣的。
22噸的推力不僅可以讓F35戰斗機實現超音速巡航，也可以更高效的垂直起降
推力22噸的航空發動機，在民用航空領域只能算中等個頭的了，這個級別推力的航空發動機有D-18T，它的單臺最大推力為51670 磅力（229kN，23.34噸 ）。全球最大的飛機安-225上它的“同門師弟”安-124用的就是這款發動機，安-225和安-124分別為世界第一和第二大的運輸機，但是要知道一架安-225搭載了6臺D-18T，安-124搭載了4臺D-18T。
但是你也別小看這22噸的推力，就算是一輛車放在后面，也妥妥地可以被發動機吹出來的氣流掀翻在地上，下面這張動圖中的飛機還只不過是一架空客A320，用的發動機是CFM56，它的推力在15噸左右。
目前世界上推力最大的民用航空發動機是美國通用電氣公司研發的GE90-115b，這款發動機單臺最大推力可以達到115000磅力（510kN，52噸），曾經在地面臺架試驗測試中達到過127900磅力（569KN，58.06噸）的推力，創造了吉尼斯世界紀錄。
GE90-115b的直徑甚至和波音737的機身相當！
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霍爾推力器靜磁場仿真APP
霍爾推力器靜磁場仿真APP封裝了霍爾推力器磁極參數、陶瓷壁參數、兩線圈距內外磁極距離參數，其二維模型可達到快速計算霍爾推力器結構變化對通道內磁場分布影響的目的。霍爾推力器靜磁場仿真APP可查看磁場分布、磁通等值線云圖等、也可測量工程上所關注的器件陽極表面磁場強度的計算結果。
對于那些對航空航天領域感興趣的人來說，霍爾推力器靜磁場仿真APP可能是一個非常有用的工具。該應用程序可以幫助工程師們快速計算霍爾推力器結構變化對通道內磁場分布的影響，這對于設計和優化推力器來說是至關重要的。
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隨著科技的不斷進步，我們對航空航天領域的研究也在不斷深入。霍爾推力器作為一種新型的電推進技術，具有高效、可靠、靈活等優點，正在受到越來越多的關注。因此，開發這樣一款應用程序可以加速霍爾推力器的研究和應用。
雖然對于一般用戶來說，這個應用程序可能并不是很有用，但是對于那些從事航空航天領域工作的人來說，它可以提高他們的工作效率和精度，因此是一個非常有價值的工具。希望這個應用程序能夠不斷更新和完善，為航空航天領域的研究和應用做出更多的貢獻。
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展開 載入中國商業航天史的20秒：藍箭航天“天鵲”推力室點火試車成功
2018 年 3 月，“天鵲”（TQ-12）80 噸液氧甲烷發動機推力室設計工作完成，9 月 1 日短噴管推力室順利交付，在 9 月 24 日，已經進行了 1.5 秒的箱壓點火試驗和 5 秒的短程試驗，9 月 26 日進行了 10 秒短程試車。需要注意的是，該型短噴管推力室與“天鵲”（TQ-12）發動機最終的全狀態推力室版本相比不包含噴管延伸段，噴口面積比為 4：1。
圖丨“天鵲”（TQ-12）80 噸液氧甲烷發動機（來源：藍箭航天）
推力室通常由噴注器、燃燒室、噴管延伸段組成。短噴管推力室就是包含了噴注器和燃燒室的推力室，與全狀態的推力室的差別僅在于沒有噴管延伸段。推力室研制的核心問題是燃燒特性和燃燒室冷卻性能，因而采用短噴管狀態代替全狀態推力室，可以滿足大部分關鍵項目的測試需求，如噴注器燃燒效率測試、燃燒穩定性測試、冷卻夾套傳熱性能測試、結構可靠性測試等等。以短噴管推力室先行試車，待推力室狀態穩定后，再加上噴管延伸段進行全狀態考核，這是世界范圍內氫氧發動機研制上常用的做法，可以大幅度加快研制進度。
主持該產品研發的藍箭航天高級工程師袁宇表示，大量的試驗是發動機研制成功的必要條件。液體火箭發動機集燃燒、傳熱、流體力學、結構力學、低溫技術、測控技術等多種學科與技術于一體，僅僅依靠仿真計算無法滿足發動機的研制，必須開展各種大量的試驗，一臺成熟穩定的發動機，累計試車時間要達到 20,000 秒以上。
展開 中國推力最大的先進固體發動機在陜試車成功
3月5日下午，由中國航天科技集團有限公司第四研究院（以下簡稱航天科技四院）研發的我國推力最大——200噸推力的先進固體發動機地面熱試車獲得圓滿成功。
記者獲悉，該發動機是航天科技四院瞄準未來商業航天發射市場需求，研發的一型目前國內裝藥量最多、推力最大的高性能纖維纏繞復合材料殼體整體式固體發動機。該發動機直徑為2.65米，裝藥量為71噸，推力達到200噸。該發動機采用多項新技術，綜合性能達到世界一流水平，可為我國新一代固體運載火箭研制提供更強勁、性價比更高的先進動力，有力地增強了固體運載火箭在商業航天發射市場的競爭力。
早在2009年，航天科技四院就在國內率先成功研制了當時推力最大的整體式發動機，發動機為金屬殼體，直徑為2米，裝藥量為35噸，推力達120噸。它的研制成功直接推動了我國長征系列運載火箭中第一型全固體運載火箭長征十一號（以下簡稱CZ-11）的立項研制，成為我國航天固體動力向宇航運載領域拓展的重要里程碑。
為進一步提升固體運載火箭的運載能力和市場競爭力，航天科技四院在CZ-11運載火箭基礎上，自主開展了直徑更大、推力更強、應用領域更廣的大型纖維纏繞復合材料整體式固體發動機的預先研究。研制團隊不畏艱難、勇于開拓，相繼突破了超大尺寸復合材料殼體發動機的多項關鍵技術。本次試車的成果，可應用于未來CZ-11固體運載火箭的改進型。
與CZ-11火箭相比，改進型火箭的一級發動機可由直徑2米提升到2.65米，推力可由120噸提升到200噸，裝藥量可由35噸提升到71噸，發動機的殼體可由原先的鋼殼體發展為高性能纖維纏繞復合材料殼體，發動機綜合性能更為先進。
展開 200噸大推力整體式先進固體火箭發動機試車成功
3月5日，從中國航天科技集團四院獲悉，我國新研200噸推力固體火箭發動機地面熱試車獲得圓滿成功。這一成果可應用于未來長征十一號固體運載火箭的改進型。
該發動機是四院瞄準未來商業航天發射市場需求，研發的一型目前國內裝藥量最多、推力最大的高性能纖維纏繞復合材料殼體整體式固體發動機，發動機直徑2.65米，裝藥量71噸，推力200噸，采用了多項新技術，綜合性能達到世界一流水平，可為我國新一代固體運載火箭的研制提供更強勁、性價比更高的先進動力，有力增強了固體運載火箭在商業航天發射市場的競爭力。
發展航天，動力先行，早在2009年，四院就在國內率先研制成功了當時推力最大的整體式發動機，該臺發動機為金屬殼體，直徑2米、裝藥量35噸、推力達120噸。它的研制成功直接推動了我國長征系列運載火箭中第一型全固體運載火箭長征十一號（CZ-11）的立項研制，成為我國航天固體動力向宇航運載領域拓展的重要里程碑。
CZ-11運載火箭四級發動機全部采用固體發動機，均由航天科技四院提供，其中一級發動機便采用了120噸整體式大推力發動機。全固體發動機使得火箭最快可以實現24小時發射。自2015年9月首飛至今，CZ-11運載火箭已經取得了六戰六捷的驕人成績，累計將20多顆小衛星和微小衛星送入太空。
為進一步提升固體火箭的運載能力和市場競爭力，四院在CZ-11運載火箭基礎上，自主開展了直徑更大、推力更強、應用領域更廣的先進大型纖維纏繞復合材料整體式固體發動機的預先研究。
展開 中科院研發成功750公斤推力發動機，未來或成航空發動機巨頭
中科院750公斤推力渦扇發動機已經試飛，1000公斤推力也不遠，照這個樣子下去，推力不斷增加，達到3-4噸推力之后很可能能拿到國內教練機的發動機訂單，達到7-10噸，就可能拿到戰斗機的訂單。
未來估計可以研發4噸級別推力發動機，徹底解決獵鷹發動機問題
現在還沒有看到空軍海軍嘗鮮的苗頭，假如中科院熱工所繼續這個趨勢下去，外加中科院高溫渦輪單晶材料水平遠超航空發動機，只是因為門戶封鎖而用不到國產噴氣發動機上，之后放開，航空發動機不再是一個大問題，加上民間融資，或許在未來，中國將會出現另外一個航空發動機巨頭，貨真價實的巨頭。
PS：客機，無人機，導彈對于發動機的需求量是巨大的，而且是要求很高的，現在不缺錢，就缺優質產品，歐美產品假如可以買到的話，一定買，可惜買不到。
國內航空發動機行業，尸位素餐幾十年，現在多龍搶珠，從前景來看，干活極其不踏實，愛忽悠的航發口，雖然擁有全國一切航空發動機測試設備和資源，以及大部分人才，國家每年幾百億的投資，但是不好說，假如中科院找到合適的民間投資，航發口一家獨大，估計是沒戲了，從現在開始有這個苗頭。
展開 再生冷卻式液體火箭發動機推力室設計CAD技術研究
再生冷卻式液體火箭發動機推力室設計CAD技術研究學位論文
再生冷卻式液體火箭發動機推力室設計CAD技術研究.part1.rar
再生冷卻式液體火箭發動機推力室設計CAD技術研究.part2.rar
再生冷卻式液體火箭發動機推力室設計CAD技術研究.part3.rar
F35航發推力超中國太行50% 速度卻比殲20慢1馬赫
當然也不能完全怪洛馬公司不爭氣，拿著19噸推力的大發動機卻搞成這個糟糕樣子，客戶的要求最大速度就是1.4啊1.4，我做到了1.5已經完全超標，超出合同要求了，你們不能怪我，這不是我的錯，要怪就掛客戶去。
另外我們看看F35度速度測試曲線。
可以看出，F35戰斗機從1馬赫速度開始，阻力陡然飆升完全一發不可收拾
從10.5公里的高空巡航測試性能來看，飛機在0.5-1馬赫之間阻力增加不大，所需要的平飛推力比較小，這時候需要的推力是11-12萬磅，而從1馬赫開始到1.25馬赫就開始飆升，到了1.25馬赫，飛機平飛所需最大推力則達到了接近30萬磅，這基本達到了F135軍推（不開加力）能力的極限。
而隨著速度的緩慢增加，飛機平飛需要推力則開始暴漲，簡單按照飛機的阻力斜率簡單外推，飛機在1.5馬赫平飛則要超過45萬磅的推力，實際上F135最大加力推力就43萬磅，可以看出，F35阻力太大，到了超音速就是一片泥塘，和殲20正好相反。
從F35阻力線斜率來看，真的飛不了高速，飛1.5馬赫都有點懸
由于F35A空重比較輕，才13.15噸空重，而且面積比較小，最大速度才測試1.5馬赫，F35C重量高達15.8噸，機翼面積比F35A大了三分之一，很可能飛超音速都難，真的難。
有人就問，為啥做的阻力這么大？
F35A空軍型體重最輕性能最好，F35C最終最差，真是不能想象
洛馬公司直指F35的牌子：JSF，聯合攻擊戰斗機，攻擊在第一位，戰斗機在尾巴，滿足攻擊就行了。
展開 
推力超過俄羅斯AL41 直逼美國F119
近日，日本防衛省防衛裝備廳稱，IHI（舊稱石川島播磨工業）公司已經開發出了日本下一代戰斗機所用大推力發動機的實驗機。消息一出，網絡上頓時為之掀起軒然大波，因為據日防衛省裝備廳公開的相關資料來看，這臺被稱為XF9-1的發動機在軍用加力情況下能有150千牛以上的推力，如果防衛省裝備廳的數據屬實，那么XF9-1的水準著實不低。
圖為防衛省公布的XF9-1數據和照片。圖表中數據分別為全長、風扇直徑、軍用加力時最大推力，以及未開啟后燃器時最大推力。
從尺寸上來看，XF9-1的大小和現行主流大推力小涵道比渦扇發動機相仿。而從推力上來看，XF9-1的表現水平超過了俄羅斯土星綜合體的AL-41（裝配于蘇霍伊蘇-35S和蘇-57），接近于美國普惠的F119（裝配于F-22A），但遠不如普惠的F135和通用/羅羅的F136（二者為當前軍用小涵道比發動機最高水平，均為F-35戰斗機的備選）。
但是，這一切推斷都建立在防衛省公布的數據"靠譜"的基礎上。倘若防衛省公開的數據不準確或是只公開圖片不公開數據，甚至XF9-1本身的尺寸都難以通過照片判讀。
圖為現存于展覽館內的F136發動機原型。單看圖片而不投入實際測試，能得到的相關情報非常有限。
而要想從一張或幾張照片里就讀出一臺發動機的性能諸元，甚至于上下嘴皮子一碰就開始對這臺集現代加工、冶金、程控等方面的頂尖技術為一身的"現代工業的皇冠明珠"評頭論足，大談哪里先進哪里不先進，顯然是癡心妄想。要知道當今可是評測手機和耳機都要走設備"盲測"的時代，再用主觀意愿去"嘴測"發動機，未免就太滑稽了。
事實上，航空發動機的復雜和使用環境之苛刻，要通過地面臺架、高空試驗臺、以及實機應用等多種試驗環境才能評價其優劣。
圖為試驗某型大涵道比發動機的中國試飛院伊爾-76LL特種平臺。XF9-1也要經受住高空環境的考驗才能投產。
展開 煉石有色：參股的750公斤推力發動機完成高空臺性能測試
導讀：上證報訊，煉石有色8月24日公告，公司接到中國科學院工程熱物理研究所和公司參股公司中科航發的通知，由中科航發研制的750公斤推力等級中等涵道比渦扇發動機，繼2017年順利完成60小時持久性能試車考核后，在俄羅斯中央航空發動機研究院完成了高空臺性能測試工作。
該型發動機的研制成功，填補了國內該推力等級渦扇發動機的空白。其在軍用高空、高速和長航時無人機及民用小型行政機方面，具有良好的市場前景。
據之前《上海證券報》的披露，包括煉石有色和中國科學院工程熱物理研究所在內的四方將共同出資25250萬元設立合資公司中科航發。中國科學院工程熱物理研究所以國家投入資金形成的自主知識產權和技術秘密作價9000萬元出資入股，占股35.65%。其余三方均以貨幣出資，分別出資5416.7萬元，持股比例各為21.45%。另外兩家股東分別是成都清誠企業管理咨詢中心(普通合伙)和成都雙城投資有限公司。
工程熱物理研究所將以750公斤推力的渦扇發動機知識產權出資。該發動機是研究所于2009年開始自主研發的一款中小涵道比等級的高性能航空發動機。該發動機在國內首次采用了先進的高性能斜流-離心組合壓氣機等系列先進設計技術，可用于單發推動重量約2噸、升限達15000米的高速飛行器，且具有耗油率低、可靠性高、經濟可承受能力強等的特點。其設計指標達到國際先進水平，具有廣泛的應用前景。
2014年9月份，該公司表示，已完成技術驗證機階段科研任務，各項技術指標均達到或超過設計要求，將轉入工程驗證機研制階段，當時計劃在2016年6月設計定型。
展開 GE9X發動機宣布開始第二輪飛行測試，單發推力42噸
這臺大涵道渦扇發動機的推力高達105,000磅（約合46噸），將裝配到波音的777X寬體客機上。
根據總部位于俄亥俄州的發動機制造商GE的消息，GE9X發動機的飛行測試將持續到明年第一季度，使該公司更接近其在2019年獲得聯邦航空管理局FAA適航認證的目標。
GE表示：“在第二輪測試期間，GE將繼續進行第一輪開始的軟件研發測試，執行高溫和高海拔啟動，并填補第一輪飛行測試中的剩余空白，”。
在今年早些時候，GE9X發動機的飛行測試被推遲了兩個多月，因為工程師發現“杠桿臂（lever arms）”意外磨損，改變了發動機壓氣機內葉片的間距。
GE公司最初計劃在今年3月就開始首輪飛行測試，但最終推遲到今年5月初才開始。GE公司表示，首輪測試涉及18個航班和105小時飛行時間，使得GE能夠研究高空性能，并比較巡航和地面測試時的性能和數據。
隨著首輪飛行測試的完成，該公司將把測試用的發動機運送到俄亥俄州，在那里的工廠，該發動機將修改為批產所需的最終配置。
GE表示：“發動機已經過了型號認證測試程序的一半以上，并且在過去的幾個月里完成了各種測試。”
這些測試包括評估水攝入、過熱和側風試驗下的性能。
GE公司表示：“剩下的測試包括葉片斷裂包容性試驗、鳥撞、冰雹攝入以及耐久性測試。”
該系列發動機的一種型號GE9X-105B將為波音777-9客機提供動力，波音公司預計在2019年實現首飛，并在2020年投入使用。
根據美國聯邦航空局FAA的監管文件，GE公司還計劃改進GE9X渦扇發動機，分別研發出一種推力為102,000磅（46.27噸）和推力為93,000磅（42.18噸）的發動機，這些發動機可以為波音777X其它變體提供動力。
展開 根據葉素動量理論計算風機推力和傾覆彎矩（matlab程序） ￥129
根據葉素動量理論計算風機推力和傾覆彎矩（matlab程序）
目前在做風機的相關模擬，但是有關葉片受力的計算一直困擾我好久，網上關于葉素動量理論的公式很多，但是有關類似的計算程序很少，于是和課題組同學一起編寫了關于葉素動量理論matlab程序。
使用教程如下:
1.在wind.txt的文本文檔中自定義有關風速的數據，第一列為時間（s）,第二列為風速（m/s）。
示例：假定風速恒定
2.
在主文件代碼的72行時間t0與wind.txt文件最后的時間要對應。
3.自定義相關參數，以下參數根據自己的模型修改
4.airfoil.txt 文檔里定義了不同截面參數，第一列為截面距根部距離，第二列為弦長，第三列為扭角，第四列為厚度（可不作修改，建議默認，這里與葉片形狀有關）
結果展示：
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