第6章 動力裝置2011-1-130

1、2008-3-20空管技術(shù)室12008-3-202空管技術(shù)室2008-3-203空管技術(shù)室2008-3-204空管技術(shù)室2008-3-205空管技術(shù)室2008-3-206空管技術(shù)室2008-3-207空管技術(shù)室2008-3-208空管技術(shù)室進氣道（inlet duct）、壓氣機（compressor）、燃燒室（combustion）、渦輪（turbine）、尾噴管（nozzle）1.1.渦輪噴氣發(fā)動機（渦輪噴氣發(fā)動機（turbojet engineturbojet engine） 2008-3-209空管技術(shù)室（1 1）進氣道）進氣道 功能：在各種狀態(tài)下, 將足夠量的空氣足夠量的空氣, 以最小

2、的流動損失, 順利地引入壓氣機,并在壓氣機進口形成均勻的流場以避免壓氣機葉片的振動和壓氣機失速。2008-3-2010空管技術(shù)室（2 2）壓氣機）壓氣機 主要功能：通過旋轉(zhuǎn)的葉片對對空氣進行壓縮空氣進行壓縮, 提高空氣提高空氣的壓力的壓力, 為燃氣膨脹作功創(chuàng)造條件, 以改善發(fā)動機的經(jīng)濟性, 增大發(fā)動機的推力。 次要功能：熱空氣用于防冰；引氣用于機艙增壓、空調(diào)、燃油系統(tǒng)除冰；供應(yīng)引氣，冷卻熱部件。2008-3-2011空管技術(shù)室 工作原理：工作原理：（1）轉(zhuǎn)子由渦輪帶動高速旋轉(zhuǎn)，空氣被連續(xù)不斷地吸入壓氣機；（2）旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的葉片使空氣加速，增加能量使壓力升高；（3）在隨后的靜子通道中減速（擴壓）

3、并將動能轉(zhuǎn)換成壓力。2008-3-2012空管技術(shù)室壓氣機分類壓氣機分類根據(jù)壓氣機的結(jié)構(gòu)型式和氣流的流動特點，航空燃氣輪機用的壓氣機分：（1 1）離心式壓氣機）離心式壓氣機空氣在工作葉輪內(nèi)沿遠離葉輪旋轉(zhuǎn)中心的方向流動（2 2）軸流式壓氣機）軸流式壓氣機空氣在工作葉輪內(nèi)基本沿發(fā)動機的軸線方向流動（3 3）混合式壓氣機）混合式壓氣機目前常用的是軸流式壓氣機目前常用的是軸流式壓氣機2008-3-2013空管技術(shù)室離心式壓氣機離心式壓氣機又稱徑向外流壓氣機，由導流器、 工作葉輪、 擴壓器、導氣管等部分組成，葉輪和擴壓器是離心式壓力機的兩個主要部件。 氣體流動：軸葉輪擴壓器(靜葉片)集氣管進入燃燒室 2

4、008-3-2014空管技術(shù)室兩級單面葉輪離心式壓氣機單面葉輪 雙面葉輪2008-3-2015空管技術(shù)室離心壓氣機的特點：離心壓氣機的特點：優(yōu)點：單級增壓比高；穩(wěn)定的工作范圍寬；結(jié)構(gòu)簡單可靠；重量輕，所需起動功率小。缺點：流動損失大，不適于多級，最多兩級；效率較低；1. 單位面積的流通能力低，迎風面積大，阻力大。2008-3-2016空管技術(shù)室軸流式壓氣機軸流式壓氣機 由高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子以及與機匣固定在一起不動的靜子組成。轉(zhuǎn)子對空氣作功, 壓縮空氣，提高空氣的壓力靜子使空氣擴壓，繼續(xù)提高空氣的壓力2008-3-2017空管技術(shù)室軸流式壓氣機軸流式壓氣機 壓氣機一級概念：1個工作葉輪1個位于其后的

5、整流器就形成軸流式壓氣機的一級多級軸流式壓氣機概念：工作葉輪與整流環(huán)交錯排列就形成了多級軸流式壓氣機。多級軸流式壓氣機多級軸流式壓氣機 2008-3-2018空管技術(shù)室2008-3-2019空管技術(shù)室4.4.燃燒室燃燒室 （1 1）功用：）功用： 將噴嘴供應(yīng)的燃油和壓氣機供應(yīng)的空氣混合燃燒釋放熱量，供給渦輪所需的均勻加熱的平穩(wěn)高溫高壓燃氣流。（2 2）對燃燒室的基本要求）對燃燒室的基本要求 點火可靠、燃燒穩(wěn)定、燃燒效率高、壓力損失小、尺寸小、出口溫度場分布滿足要求、燃燒完全、排氣污染小、壽命長，能在地面和空中可靠的點燃。（3 3）燃燒室的類型）燃燒室的類型 多個單管燃燒室、環(huán)管形燃燒室和環(huán)形燃

6、燒室 2008-3-2020空管技術(shù)室單管燃燒室單管燃燒室 優(yōu)點：是設(shè)計簡單，結(jié)構(gòu)強度好，能夠單個的拆卸和更換。缺點：它們較重和需要更多的空間，需要復雜的空氣供應(yīng)管路，氣動損失非常高。點火困難。 2008-3-2021空管技術(shù)室環(huán)管形燃燒室環(huán)管形燃燒室 優(yōu)點：比多管燃燒室尺寸較小，重量較輕。它不需要復雜的空氣供應(yīng)管路，結(jié)構(gòu)強度好。缺點：氣動損失相當高和從一個火焰筒到另一個點火困難。 2008-3-2022空管技術(shù)室環(huán)形燃燒室環(huán)形燃燒室 優(yōu)點：長度只有同樣直徑的環(huán)管形的75%，節(jié)省了重量和成本。消除了各個燃燒室之間的燃燒傳播問題。冷卻空氣量的減少，燃燒效率提高。缺點：制造費用高，拆卸困難和耗費時

7、間。 2008-3-2023空管技術(shù)室6.6.渦輪渦輪 （1 1）功用：）功用： 從燃燒室出來的燃氣中吸收能量，并將其膨脹到較低的壓力和溫度，產(chǎn)生扭矩。 實際就是將熱燃氣的能量轉(zhuǎn)換成機械能為驅(qū)動壓氣機和附件提供功率。在渦輪螺旋槳、渦輪風扇和渦輪軸發(fā)動機它還為螺旋槳、風扇和旋翼提供軸功率。 渦輪是高溫高壓燃氣作用下旋轉(zhuǎn)做功的部件，由靜子和轉(zhuǎn)子組成，能量交換方式與壓氣機正好相反。 2008-3-2024空管技術(shù)室6.6.噴管噴管 （1 1）功用：）功用： 噴管的主要功用：是使從渦輪流出的燃氣膨脹，加速，噴管的主要功用：是使從渦輪流出的燃氣膨脹，加速，以一定的速度和要求的方向排入大氣，得到需要的推力

8、。以一定的速度和要求的方向排入大氣，得到需要的推力。w在渦輪噴氣，渦輪風扇發(fā)動機中排氣流的速度和壓力產(chǎn)生在渦輪噴氣，渦輪風扇發(fā)動機中排氣流的速度和壓力產(chǎn)生推力；推力；w在渦輪螺旋槳發(fā)動機中，排氣流只提供少量的推力，大部在渦輪螺旋槳發(fā)動機中，排氣流只提供少量的推力，大部分能量已經(jīng)由渦輪吸收，用來驅(qū)動螺旋槳。分能量已經(jīng)由渦輪吸收，用來驅(qū)動螺旋槳。2008-3-2025空管技術(shù)室6.6.噴管噴管 2008-3-2026空管技術(shù)室2008-3-2027空管技術(shù)室2008-3-2028空管技術(shù)室2008-3-2029空管技術(shù)室螺旋槳螺旋槳減速器減速器2008-3-2030空管技術(shù)室2008-3-2031

9、空管技術(shù)室2008-3-2032空管技術(shù)室2008-3-2033空管技術(shù)室2008-3-2034空管技術(shù)室2008-3-2035空管技術(shù)室2008-3-2036空管技術(shù)室2008-3-2037空管技術(shù)室2008-3-2038空管技術(shù)室2008-3-2039空管技術(shù)室2008-3-2040空管技術(shù)室1212/vvtmtvvmmaF2008-3-2041空管技術(shù)室2008-3-2042空管技術(shù)室2008-3-2043空管技術(shù)室2008-3-2044空管技術(shù)室2008-3-2045空管技術(shù)室2008-3-2046空管技術(shù)室2008-3-2047空管技術(shù)室2008-3-2048空管技術(shù)室2008-3-

10、2049空管技術(shù)室2008-3-2050空管技術(shù)室2008-3-2051空管技術(shù)室2008-3-2052空管技術(shù)室2008-3-2053空管技術(shù)室2008-3-2054空管技術(shù)室2008-3-2055空管技術(shù)室2008-3-2056空管技術(shù)室2008-3-2057空管技術(shù)室2008-3-2058空管技術(shù)室2008-3-2059空管技術(shù)室2008-3-2060空管技術(shù)室2008-3-2061空管技術(shù)室2008-3-2062空管技術(shù)室2008-3-2063空管技術(shù)室2008-3-2064空管技術(shù)室2008-3-2065空管技術(shù)室2008-3-2066空管技術(shù)室2008-3-2067空管技術(shù)室2008-3-2068空管技術(shù)室圖2-3 離心式壓氣機2008-3-2069空管技術(shù)室2008-3-2070空管技術(shù)室2008-3-2071空管技術(shù)室2008-3-2072空管技術(shù)室2008-3-2073空管技術(shù)室2008-3-2074空管技術(shù)室2008-3-2075空管技術(shù)室2008-3-2076空管技術(shù)室2008-3-2077空管技術(shù)室2008-3-2078空管技術(shù)室2008-3-2079空管技術(shù)室2008-3-2080空